某污水处理改造工程可行性报告.docx
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某污水处理改造工程可行性报告
某污水处理改造工程可行性研究报告
第一章总论1
1.1项目名称1
1.2项目背景1
1.3编制依据2
1.4编制原则3
1.5编制范围3
1.6主要研究结论3
1.7主要技术经济指标4
第二章项目建设的必要性6
第三章建厂条件7
3.1厂址位置7
3.2自然条件7
3.3配套设施9
第四章工程总体设计方案10
4.1污水量预测10
4.2设计规模12
4.3设计进出水水质12
4.4处理后污水与污泥处置14
第五章污水处理工艺16
5.1现有污水处理工艺16
5.2工艺技术方案选择19
5.3工艺介绍21
5.4工艺方案比较及推荐方案31
5.5工艺流程说明35
5.6处理工艺单体设计38
第六章回用水处理系统设计58
6.1工艺介绍58
6.2处理工艺的确定59
6.3回用水设计规模及水质61
6.4处理工艺单体设计65
第七章公用工程及辅助设施71
7.1总图71
7.2建筑72
7.3结构74
7.4电气76
7.5电信78
7.6自动化控制78
7.7给排水81
7.8暖通81
7.9防腐82
7.10消防83
7.11分析化验84
第八章环境保护87
8.1厂址的环境现状87
8.2采用的标准87
8.3运行期的环境保护87
8.4施工期的环境保护89
8.5预期效果90
第九章劳动保护与安全卫生91
9.1劳动保护与安全卫生91
9.2消防94
第十章节能分析96
10.1节能目的96
10.2节能措施96
第十一章劳动组织及项目实施计划98
11.1组织及定员98
11.2项目实施计划98
第十二章工程招投标99
12.1概述99
12.2发包方式99
12.3招投标组织形式100
12.4招投方式100
第十三章投资估算及资金筹措103
13.1概述104
13.2投资分析104
13.3编制依据105
13.4其它说明105
第十四章财务分析106
14.1计算依据和说明106
14.2财务分析106
14.3结论112
第十五章结论与建议113
15.1结论113
15.2建议113
附表:
1、总估算表(方案一)
2、总估算表(方案二)
3、技术经济指标表(方案一)
4、技术经济指标表(方案二)
3、水工艺设备表(方案一)
3、水工艺设备表(方案二)
4、电气设备表(方案一)
4、电气设备表(方案二)
5、仪表汇总表(方案一)
5、仪表汇总表(方案二)
附图:
1、平面布置图(方案一)
2、平面布置图(方案二)
3、工艺流程图(方案一)
4、工艺流程图(方案二)
5、全厂水平衡图
6、10kV电气主接线图
7、380V电气主接线图
第一章总论
1.1项目名称
项目名称:
某公司污水处理改造工程
建设单位:
某公司
法人代表:
某人
1.2项目背景
某公司坐落在XX,自连云港至乌鲁木齐的310国道从公司门前穿过,南距XX,北距京杭大运河30公里,地理位置优越,交通便利。
公司占地面积约XX万平方米,现有办公室、生产车间及仓库建筑面积XX平方米。
随着企业规模的不断发展,在带动地方经济发展的同时,每天产生大量的工业生产废水,已成为一个污染环境、制约企业发展的问题。
某公司处于淮河流域内,其所处特殊的地理位置及产业形式也决定其必须解决好企业生产废水的污染问题。
公司生产废水主要是玉米淀粉加工、胚芽油生产、制浆及抄纸工段等工段产生的废水、热电厂产生的废水、厂区生活污水等。
1994年公司在建设年产6万吨造纸项目时配套建设日处理量10000m3d的污水处理站;近几年企业快速发展,污水处理站也在不断扩建中,目前污水处理站处理能力已达30000m3d。
至2009年底企业原有生产线增加并新上生产项目,污水排放量为:
①胚芽油项目排污水68m3d;②玉米淀粉项目排污水39818m3d;③造纸项目排污水15455m3d;④热电项目排污水432m3d;⑤厂区生活污水280m3d,共计56053m3d,超出现有污水处理站处理能力26053m3d。
因此,污水处理站的改造,首先要扩大其处理能力。
1994年污水处理厂建设至今,企业的产品种类不断增加、工艺技术不断更新,导致污水处理站的处理对象、设计负荷等也在不断变化。
我们知道,行业的不同,其生产废水的处理工艺也不尽相同,工艺参数的确定是依赖于各行业生产污水的组分而定,并且各个行业污水的排放标准也不尽相同、同一行业在不同年代的污水排放标准也不尽相同。
如:
2008年《制浆造纸水污染物排放标准》(GB3544-2008)的发布,就是对造纸污水排放提出了新的标准。
由于处理工艺落后、工艺设备效率下降、处理设施老化及排放标准的提高等原因,目前公司污水处理站的出水水质严重超出了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的二级标准,即:
CODCr>150mgL、BOD5>30mgL、SS>150mgL,不满足淮河流域的污水排放标准。
综上所述,企业的污水处理站对污水处理,既不能满足量的需求,又不能达到质的要求。
企业的发展,不能以牺牲环境为代价,对现有污水处理系统进行改造势在必行。
既是为了企业的可持续发展,也是为了减轻对淮河流域的污染。
1.3编制依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月);
(2)《中华人民共和国水污染防治法》(1996年);
(3)《淮河流域水污染防治暂行条例》;
(4)《淮河流域水污染防治“十一五”计划》;
(5)《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国务院国发
〔2007〕15号);
(6)《全省节能减排工作方案》(X省政府皖政〔2007〕67号);
(7)《室外排水设计规范》(GB50014-2006);
(8)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
(9)《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GBT18920-2002);
(10)某公司提供的有关资料。
1.4编制原则
(1)在总体规划指导下,根据总体布局结合地形条件和环境要求,采用原有和新建结合的原则,统一规划。
充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。
(2)工艺技术先进、运行稳定可靠,确保污水处理达标。
(3)在造价合理原则下,尽可能节省投资。
(4)实现管理科学化,切合国内实际情况采用自动化控制与手动控制相结合。
(5)尽可能采用节能技术和设备,降低能耗、物耗,减少定员,达到运行成本低廉。
(6)设备选型合理,主要立足国内。
(7)总图布置合理、紧凑、因地制宜、节省占地。
1.5编制范围
本可行性研究报告对废水处理、回用等方面进行论证,编制范围包括:
(1)改造现有污水处理工程,完善配套污水处理系统;
(2)废水处理回用系统;
(3)配套的污水处理公用设施。
1.6主要研究结论
(1)某公司污水处理改造工程势在必行。
既是保护城市水资源、保护淮河流域的需要,也是节约资源、降低企业成本的需要。
(2)本工程污水处理建设规模为60000m3d,出水执行《污水综合排放标准》(GB8978-96)表4中的一级标准;回用水规模达到28000m3d,出水执行《城市污水再生利用工业用水水质》(GBT19923-2005)、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GBT18920-2002)等相关标准。
(3)本工程位于XX(XX),在利用原有污水处理设施的同时,新建污水处理设施、回用水处理设施位于原有污水处理设施的北侧。
需新征土地约57亩,属于工业园区规划用地。
(4)主要工艺技术方案。
对于进入本污水处理厂的污水,在设计进水水量、水质条件下,通过对本工程拟采用的污水处理工艺技术方案进行比较,方案一:
匀质事故+UASB+AO+MBR+消毒、方案二:
匀质事故+UASB+AO+BAF+消毒,两方案均可有效地削减污水中含有的COD、BOD、SS、NH3-N、TN、TP等污染物。
污水经处理后,满足《污水综合排放标准》(GB8978-96)表4中的一级排放标准。
通过技术、经济综合比较,方案一与方案二相比,工艺技术更可靠合理、达标性更高,减轻回用水处理系统负荷、操作方便、投资较低、运行成本较低,故本可行性研究报告推荐方案一作为某公司污水处理改造工程的污水处理工艺技术方案。
回用水处理工艺采用“CMF+RO”处理系统,即“连续微滤+反渗透”系统,确保出水达到相关“污水回用于循环冷却水系统水质标准”。
(5)主要污染物排放削减量。
本工程建成投运后,CODcr每年可减排约9.7万吨,BOD5每年减排约2.9万吨,SS每年减排约1.8万吨,NH3-N每年可减排约0.5万吨。
相对于现有污水处理系统的处理效果,CODcr每年可减排约5.09万吨,BOD5每年减排约1.55万吨,SS每年减排1.02约万吨,NH3-N每年可减排0.29约万吨。
考虑节约资源、降低成本,污水处理厂出水,部分经回用水处理系统处理后回用于厂区生产装置以及绿化、冲洗用水。
回用水处理系统方案为“超滤+反渗透”工艺,可进一步降低污水中的COD、BOD、SS及碱度、硬度、浊度,满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GBT19923-2005)、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GBT18920-2002)的水质要求。
1.7主要技术经济指标
污水处理厂的建设是必要的也是可行的。
其技术先进、适用,经济可行,具有较好的社会效益、环境效益和经济效益。
其主要技术经济指标见表1-1。
表1-1主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
处理规模(污水)
吨天
60000m3d
处理规模(回用水)
吨天
28000m3d
2
年运行时间
天
330
3
占地面积
平方米
65250
新征地37890m2
4
主要原料、动力消耗
水
吨年
115500
电
kWh年
10290175
水处理药剂费
万元年
978.11
人员配置
人
25
5
工程报批总投资
万元
18499.08
含铺底流动资金
建设投资
万元
18054.57
6
单位处理成本
元吨
2.17(污水处理)
含建设期1年
单位运行成本
元吨
1.72
7
单位处理成本
元吨
0.47(回用水处理)
含建设期1年
单位运行成本
元吨
0.30
第二章项目建设的必要性
随着企业的发展,原有污水处理系统既没有足够的处理能力,也不能满足达标排放的需求,对现有污水处理系统进行改造势在必行。
既是为了企业的可持续发展,也是为了减轻对淮河流域的污染。
项目建设的必要性有如下几点:
(1)是贯彻国家法律法规的需要
某公司污水处理改造工程的实施,是贯彻国务院颁布的《淮河流域水污染防治暂行条例》,落实《淮河流域水污染防治“十一五”计划》目标的具体措施,是保障淮河流域用水安全,实现企业经济可持续发展的迫切要求。
(2)是保护城市水资源、保护淮河流域的需要
污水处理的效果是减少污染,净化水资源,提高人民生活质量,保障人民身体健康,改善生态环境。
污水处理厂建成投产后,可以大大减少污染物的排放量,这对于保护城市水环境、保护淮河资源,具有非常重要的意义。
(3)是加快企业发展的重要措施
任何经济建设都不能以牺牲环境为代价,否则都是不能持久的,这已为无数事实所证明。
XX公司污水处理改造及节水技术改造工程的实施,通过废水深度处理与中水回用有利于提高资源利用率,降低生产成本,提高企业经济效益。
本工程的建设将为企业经济的持续发展提供有力的保证。
因此,某公司污水处理改造工程的建设是十分必要的,也是势在必行的。
第三章建厂条件
3.1厂址位置
某公司位于X省XX(XX)。
地处黄淮之间,交通便利。
公司占地近XX万平方米,办公室、生产车间及仓库建筑面积达X万多平方米。
因本项目为清洁生产环保设施技术改造,在利用原有污水处理设施的同时,新建污水处理设施、回用水处理设施位于原有污水处理设施的北侧,需新征土地(该地属于XX规划用地)。
厂址区域内自然标高30.7m,地势平坦,施工土方量小,地下无工业开采价值的矿床,厂区地质较好,地基土强度高,适合进行工程建设。
3.2自然条件
3.2.1地形、地貌及地质
企业所处区域处于冲积平原,地形平坦,地层结构简单,上部为硬壳层,中部为软弱土层,下部为砂砾层及老粘土,在压缩层内有高压缩性软弱下卧层,厚度约6m,天然地基允许承载能力为160KNm2·kPa。
3.2.2地震
根据《X省工程建设场地抗震性能评价标准》(GB34144-1997)规定:
本地区抗震设防烈度为7度。
3.2.3气候条件
该区域位于华北暖温带半湿润季风气候区,主要气候特征是季风明显、四季分明、气候温和、光照充足,热量丰富,降雨量适中,无霜期较长。
(1)气温
年平均气温14.4℃
历年最低气温-23.4℃
历年最高气温40.3℃
(2)湿度
历年平均相对湿度77%
夏季平均相对湿度64%
冬季平均相对湿度70%
(3)降雨量
历年平均降雨量832.2mm
历年最大降雨量1381.5mm
历年最少降雨量564.4mm
(4)日照时间
全年日照时间2387.5h
(5)大气压力
年平均最高气压102.1kpa
年平均最低气压101.2kpa
(6)风向风力
全年主导风向ESE
年平均风速2.6ms
3.2.4水文地质条件
X境内河流属汴河水系。
主要河流有闸河、龙河、岱河,该水系成网状分布,主要功能为农灌、行洪、排涝。
该水系统所属河流多为季节性河流。
丰水期水量充沛,枯水期水量较少。
本项目污水处理的达标水将排入此水系,该水系最终汇入淮河。
3.2.5工程地质条件
由于本工程目前尚未做工程地质勘探,现依据拟建厂址附近现有的工程地质资料,土层分布如下:
①层:
人工堆积杂填土,灰~灰黑色,稍湿﹑松散状态。
厚1.7~6.1米。
②层:
淤泥质粉质粘土及粉土,灰色﹑饱和﹑流塑状态﹑高压缩性。
厚3.1~8.4米。
③层:
粉土夹粉砂,灰色微带黄﹑饱和﹑松散~稍密状态,中等压缩性。
厚0.8~4.2米。
④层:
粉砂夹粉土,部分微带黄或绿色﹑饱和,稍密状态。
厚8.8~11.5米。
⑤层:
细砂,灰绿色,局部下部呈灰黄色,饱和﹑中密状态,局部可达密实状态。
厚5.3~14.3米。
⑥层:
中粗砂,黄灰~浅灰色﹑饱和﹑中密状态,局部密实。
厚1~24米。
⑦层:
细砂,灰黄~灰绿色,饱和﹑中密~密实状态。
厚3.8~10.9米。
⑧层:
中粗砂,灰黄色﹑饱和,中密~密实状态。
厚6.5米。
⑨层:
粉砂岩,紫红色~紫灰色,强~中等风化,半尖硬。
3.3配套设施
3.3.1给排水
厂区内目前采用地下水。
本改造工程实施后,污水处理并进行回用处理,可节约大量新鲜水。
厂区内清污分流,污水处理系统的排水最终排入淮河。
3.3.2供电
厂区内已设变电所一座并有充足余量,本改造工程所有用电将从总厂供电系统接引,采用三相四线380V220V。
3.3.3交通
某公司位于X省XX(XX),位于310国道两侧,距江苏省徐州市17公里,距X约40公里,交通便利。
第四章工程总体设计方案
4.1污水量预测
目前,某公司实行清污分流,厂区内的雨水不进入污水处理系统。
目前,企业已建、在建及拟建项目污水排放情况如下:
(1)年产6万吨玉米胚芽油生产线项目
玉米胚芽油生产线项目是利用公司玉米淀粉生产线的副产品胚芽作为原料,采用“超临界萃取”制备玉米胚芽油工艺。
该项目产生的废水主要为冲洗地面废水,总排水量为68td。
废水水质大致情况为:
CODcr=1500mgL、BOD5=500~720mgL、SS=250mgL、油类=450mgL。
废水经隔油预处理后,进入到厂区污水处理系统。
(2)年产126万吨玉米淀粉生产线项目
淀粉废水主要来源于玉米淀粉加工过程中的洗涤、蒸发冷凝、浓缩等工艺段,废水中含有大量溶解性的有机污染物,如蛋白质、糖类、碳水化合物、脂肪、氨基酸等,其次是含N、P的无机化合物,另外还含有一定量的挥发酸、灰分等,属生化性较好的高浓度有机废水。
其中,洗涤水:
一般吨淀粉排水约为1.4m3,水中悬浮物较多,悬浮物主要是玉米皮、碎玉米等,COD约在400~800mgL;蒸发冷凝水:
玉米在亚硫酸溶液中浸泡后的玉米浆,通过三效蒸发对浸泡液进行浓缩做玉米浆,同时排放蒸发冷凝液,吨淀粉排放1.0m3,其CODcr为2000mgL左右;蛋白水:
水量较大,一吨淀粉产生的蛋白水约8.0m3,废水中的COD约为8000mgL。
综合以上,年产126万吨玉米淀粉生产线项目排水量约为90×104×(2+1.2+11.4)330=39818m3d,CODcr约为6000mgL、BOD5约为1900mgL左右。
(3)年产30万吨纸业项目
公司制浆造纸生产原料·采用麦草及比较环保的废纸再回收,其中麦草作为原料占总原料的70%~90%。
整个制浆造纸主要有如下几个排污工段:
①蒸煮工段废液。
公司废纸再生造纸在制浆部分的除渣、洗浆、漂洗等过程中,产生废水量约为100~200m3吨纸。
该废水不仅SS含量高、色度大,而且还含有大量成分复杂的COD物质。
这些COD物质由可溶性的浆料、化学添加剂及不溶的纤维等有机物组成。
其污染物含量大致为:
CODcr=600~2400mgL、BOD5=125~585mgL、SS=650~2400mgL、色度=450~900倍,外观呈黑灰色。
公司以麦草为原料造纸蒸煮工段废液为碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。
②中段水
制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水,颜色呈深黄色,占造纸污染排放总量的8%~9%,吨浆COD负荷350kg左右。
中段水BC比值在0.20到0.35之间,可生化性较差。
中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等,以可溶性COD为主。
其中,对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水。
③抄纸工段废水
抄纸工段废水即白水,来源于造纸车间纸张抄造过程。
主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,以不溶性COD为主,可生化性较低,其加入的防腐剂有一定的毒性。
总之,一般造纸行业的用水量为20m3水吨纸、排污率为85%。
本公司年产30万吨纸业的排污量为30×104×20×85%330=15455m3d,其污染物含量大致为:
CODCr=1600mgL、BOD5=400mgL、SS=1000mgL、色度=600倍。
(4)热电项目
公司现有3台75th次高压中温级循环流化床锅炉、1台12MW发电机组,年供热能力180万吨(年运行时间8000h)、发电能力1.5万千瓦。
本热电项目年新鲜水用量为1600万吨年,即48000m3d,污水排放量为18m3h,即432m3d。
废水主要为锅炉排污及冷却水、凝汽机及辅机冷却水、料间含煤含油废水、冲洗废水等。
废水水质相对稳定,有机物含量相对较低,其污染物含量大致为:
CODCr=60mgL、BOD5=30mgL、SS=200mgL。
(5)生活污水
公司为AA级信用企业、省农业产业化重点龙头企业,公司现有员工1150人,其中管理人员、专业技术人员115人。
工业企业生活用水定额按35L(人·班),小时变化系数为3.0;工业企业淋浴用水量定额按60L(人·班),小时变化系数为3.0。
管理人员生活用水定额按60L(人·班),小时变化系数为2.5。
通过计算得出厂区生活需水量为307.5m3d,加上其它杂用水量,需水量约为350m3d,则生活污水排水量为280m3d(排污系数按0.8)。
污水水质按CODCr=300mgL,BOD5=150mgL、SS=180mgL、NH3-N=35mgL考虑。
综上所述,企业的生产废水和生活污水总量为47380m3d,经加权平均计算可得,进入厂区污水处理系统综合污水主要污染物为CODCr=4875mgL、BOD5=1520mgL、SS=970mgL。
各个项目(装置)废水排放情况详见表4-1。
表4-1项目(装置)废水排放情况表
序号
项目(装置)名称
水量(m3d)
水质
1
玉米胚芽油项目
68
CODcr=1500mgL、BOD5=500~720mgL
、SS=250mgL、油类=450mgL
2
造纸项目
15455
CODCr=1600mgL、BOD5=400mgL、
SS=1000mgL、色度=600倍。
3
玉米淀粉项目
39818
CODcr约为6000mgL、
BOD5约为1900mgL
4
热电项目
432
CODCr=60mgL、BOD5=30mgL、
SS=200mgL。
5
厂区生活污水
280
CODCr=300mgL,BOD5=150mgL、
SS=180mgL、NH3-N=35mgL
6
合计(加权平均)
56053
CODCr=4707mgL、BOD5=1462mgL、
SS=961mgL
4.2设计规模
根据企业已建、在建及拟建项目污水排放情况,本工程污水厂的设计规模为60000m3d,厂区的污水管网也一并同时建成。
本工程的配套公用工程——综合楼(含办公室、中央控制室、分析室等),以及设备等均按60000m3d的设计规模考虑。
4.3设计进出水水质
4.3.1设计进水水质
某公司,是X省民营企业的明星,是地方经济的支柱。
随着社会、经济等各个方面的发展,以后企业的产品方案、规模等也将进一步扩大,企业生产废水的水质水量也将随之产生一些变化;同时,一些项目或生产线处于在建或拟建状态,目前也没有准确的水质资料。
因此,本可研报告结合现有生产企业排污情况、企业规划和类似工程经验分析并确定厂区污水处理系统的进水水质。
另外,为了保证将来污水处理系统建成后顺利运行并确保出水达标,同时考虑到本工程确定的设计进水水质应尽可能使企业中大部分生产装置无需对排放的废水进行予处理,以减少企业的建设和运行成本,设计规模及进水水质考虑了一定的余量。
污水处理厂拟确定进水水质为:
CODcr:
5000~6000mgL
BOD5:
1500mgL(BOD5CODcr≮0.3)
SS:
800~1000mgL
TN:
250mgL
PH:
6~9
为了保证厂区污水处理系统的运行稳定性和处理效果,排入污水处理系统的企业各个生产装置的石油类及一类污染物排放浓度必须满足综合排放标准中的要求。
因此,个别生产装置排放的污水在进入厂区污水处理系统之前,需要进行预处理。
4.3.2设计出水水质
污水处理程度是根据原水水质类别,受纳水体的用途及国家颁布的不同水域、不同行业的污水排放标准来确定的。
根据规划要求,本污水厂处理后的污水最终要排入淮河,纳污水体水质要求满足GB3838-88标准中Ⅲ类水体,同时也需满足行业污水排放标准——《制浆造纸水污染物排放标准》(GB3544-2008)。
因此,本工程设计污水排放标准执行《污水综合排放标准》(GB8978-96)表4中的一级标准。
污水处理厂设计出水水质为(回用水水质要求另外详述):
C
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