1、第一章 總論2第二章 項目建設的必要性和條件32.1建設的必要性分析32.2建設條件分析42.2.1廠址建設條件42.2.1.1地理位置42.2.1.2地形地貌52.2.1.3氣候氣象62.2.1.4地表水72.2.1.5水文地質82.2.2政策條件分析92.2.3資源條件分析13第三章 建設規模與方案133.1建設規模133.2設計原則143.4處理方案153.5 設計依據與設計規范16第四章 含氟廢水處理174.1含氟污水處理概述174.2含氟污水處理說明19第五章 技術方案、設備方案和工程方案215.1技術方案215.1.1處理原理215.1.2處理工藝說明235.2主要設備方案245.
2、2.1主要設備選型245.2.1.1污水提升泵 3臺(二用一備)245.2.1.2 PH調整槽255.2.1.3 PH穩定槽255.2.1.4 化學反應槽265.2.1.5 絮凝槽275.2.1.6 平流式自然沉淀池285.2.1.7高效斜管澄清裝置285.2.1.8 緩沖水池285.2.1.9 緩沖水泵 2臺(一用一備)295.2.1.10污泥泵 2臺295.2.1.11除氟過濾器 2臺,一用一備305.2.1.12 CaCl2加藥裝置305.2.1.13 絮凝劑加藥裝置315.2.1.14 助凝劑加藥裝置325.2.1.15 石灰池攪拌機325.2.1.16 石灰輸藥泵335.2.1.17
3、 石灰池配藥泵335.2.1.18 石灰乳制備設備345.2.2電器配套功率一覽表345.2.3設備來源355.3.1工程方案375.3.1.1建構筑物的建筑特征375.3.1.2建構筑物的建筑面積37第六章 環境保護與勞動安全386.1環境保護與污染治理386.1.1臭氣386.1.2噪聲386.1.3污泥386.2職業安全衛生防護措施386.2.1細菌、病毒防護386.2.2化學物質防護396.2.3職業安全衛生防護措施396.2.4消防措施40第七章 節能40第八章 人員編制與運行管理408.1人員編制408.2運行管理418.2.1主要管理設施418.2.2技術管理418.2.3檢修和
4、維護41第九章 項目實施進度安排42第十章 投資估算與資金籌措4310.1新增建設投資估算4310.1.1估算說明4310.1.2投資構成4310.2流動資金估算4310.3資金籌措及投資計劃4410.3.1投資構成44第十一章 環境影響及經濟效益分析4411.1環境影響4411.2經濟效益44第十二章 綜合評價結論44第一章 總論項目名稱:3萬噸氟化鋁污水處理及中水回用工程。法人代表:林玉果項目負責人:丁鳴鶴建設年限:2年概算投資:2550萬元第二章 項目建設的必要性和條件2.1建設的必要性分析水是人類生存之本,而我國卻是一個貧水大國。目前,中國缺水在千億立方米以上,不少地區人均水資源已同世
5、界聞名的缺水國家以色列相近。水資源短缺已成為制約我國經濟發展和人民生活水平提高的重要因素,隨著城市化進程的加快,城市缺水問題將引起生態環境退化、人居環境惡化、爭水矛盾日益突出等社會和環境問題,同時也將嚴重制約我國本世紀的經濟可持續發展。面對如此缺水的嚴峻形勢,我國工業用水量卻浪費驚人,其主要原因是工業用水重復利用率只有2030%,僅為發達國家的三分之一。針對工業用水浪費問題,國家鼓勵工業單位污水處理回用,而面對水資源的不斷匱乏,國家將逐步實行定量供水、提高水價等舉措。平泉長城化工有限公司原有各生產線已配備循環水系統,新建氟化鋁項目如無回水利用系統,年污水排放量將達到91萬噸,立足當前,用發展的
6、眼光看待問題,水將是制約企業發展的重要因素。從提高企業經濟效益的角度出發,污水回用將起到事半功倍的效果。因此,引進污水處理系統應用于生產,已成為平泉長城化工有限公司提高效益、清潔生產、節能降耗以及減少環境污染的大趨勢。平泉長城化工有限公司處理的廢水為工業生產廢水,廢水中含有高濃度氟化物及多種氟系列產品、重金屬、COD等,且廢水極其偏酸,其毒性強、極難處理,不僅嚴重污染環境,且對提升企業社會效益及經濟效益極為不利。按照國家污水綜合排放標準中氟離子濃度應小于20mg/l的規定,廢水處理勢在必行,而廢水回用在確保企業取得最佳社會效益和經濟效益的同時,實現了環境效益的同步發展。2.2建設條件分析2.2
7、.1廠址建設條件2.2.1.1地理位置平泉縣位于河北省東北部,隸屬承德市,地處冀、遼、內蒙古三省的結合部,東鄰遼寧省的凌源市,北依內蒙古自治區的寧城縣,西為河北省承德縣,南與寬城縣交界,地理坐標位置處在東經11821031191534,北緯404045411945之間,全縣總面積為3296km2。平泉縣城距首都北京293km,距省會石家莊489km,距承德市90km。平泉長城化工有限公司位于平泉縣縣城的東南角,平泉縣長城精細化工園區內。50M3/H含氟無水處理項目位于平泉長城化工有限公司現有廠區的北側,廠址中心地理坐標為東經1183851,北緯405352。擴建項目廠址西1100m為東三家子村
8、,北450m為東三家村6戶居民(將搬遷),西南2200m為藥王廟村,東北2500 m為哨鹿溝村,南800m為齊家地村,北側300m為東山糧庫(縣級)(將搬遷)、原五金公司倉庫(現為閑置),東北300m為平泉縣水泥廠,南1020m山底下當地村民種植的玉米。2.2.1.2地形地貌平泉縣地處燕山、七老圖山、努魯爾虎山3條山脈的結合處,地形復雜,境內山巒起伏,溝壑縱橫交錯,地勢西北高、東南低,平均海拔為500m。七老圖山脈南端橫亙于西北,海拔在1000m以上,光禿山為全縣最高峰,高1756m。燕山山脈東北段逶迤于中南部,努魯爾虎山西部余脈蜿蜒于東,形成山巒密集的帶狀波浪式立體山群。南部海拔335120
9、0m,永安村八道河地勢最低,海拔335m。平泉縣境內海拔1000m以上的山峰137座,5001000m的山峰2400座,中低山占全縣總面積的65。還有坡地、丘陵、溝谷、緩崗、洼地、河灘、川地等多種地形。平川地多集中在河流兩岸的河谷之中,屬“七山一水二分田”的淺山區。項目所在地平泉鎮,是個淺山區縣城。海拔高度483503m,屬于侏羅紀地層及第四紀沖積河谷小平原區。其中,瀑河兩岸的階地地勢平坦,平均坡度小于5,地基承載力810噸/m2,為建成區主要分布所在。階地以上是第四紀沖積、坡積形成的緩丘地帶,其組成主要是夾有礫石的褐紅色粘土及亞粘土層,厚度615m,坡度10左右,地基承載力1822噸/m2,
10、有部分工業和民用建筑分布其上。在緩丘以上為基巖裸露的山地,其高程530555m,植被較差,坡度大于40%,某些地段有沖溝,僅有部分坡地、沖溝為農林用地。2.2.1.3氣候氣象平泉縣氣候屬北溫帶半干旱大陸性季風氣候,由于地貌復雜,高山丘陵交錯起伏,川谷縱橫,形成許多小氣候區。總的特點是寒冷期長,山谷風大,雨量集中,日照充足,晝夜溫差大,四季分明。平泉縣近年來主要氣象資料見表2-1。表2-1 平泉縣近年來主要氣象參數一覽表序號項目近年來統計結果1多年平均氣溫7.32一月平均氣溫-143七月平均氣溫234多年平均降雨量655mm5日最大暴雨量120mm6一次連續最大降雨量260mm7平均風速2.25
11、m/s8年主導風向SW9主導風向頻率12.9710次主導風向SSW11次主導風向頻率10.1612無霜期140天13多年平均蒸發量1838.7mm2.2.1.4地表水平泉縣是多條河流發源地,遼河、灤河兩大水系的五大河流:老哈河、大凌河、瀑河、老牛河、青龍河均發源于平泉境內??h內中部的五虎馬梁為兩大水系分水嶺。平泉縣境內主要河流概況見下表。表2-2 平泉縣境內主要河流概況水系河流名稱境內流長(km)流域面積(km2)流向遼河老哈河57914.23內蒙大凌河24434.9遼寧灤河瀑河871342.23寬城縣老牛河17277.9承德縣青龍河14338.47遼寧瀑河屬于灤河水系,其源頭有兩處,一是沙坨
12、子鄉石砬哈溝川里安杖子村同七家岱川的界山;二是瓦房店村同七家岱鄉雙河村、楊杖子村的界山南麓。兩源頭在八家村南匯流,經過平泉鎮、南五十家子蒙古族滿族鄉、小寺溝鎮、黨壩鎮,從黨南鎮的大石湖村八道河子莊出境,入寬城縣向下匯入灤河。境內流長87km,流域面積為1342.23km2。海拔高度從源頭山頂峰1080m,逐漸降至出境處的335m,坡降7.8。流水切割力很強,兩岸支流沖刷溝發育。河水水位及徑流量與降水量在時間上呈同步變化,全年約80的徑流量發生降水集中的78月份。瀑河多年平均徑流量為3.23m3/s。項目廠址北側2km為瀑河,含氟污水經處理后全部回用,不排入瀑河。2.2.1.5水文地質平泉縣地處
13、華北地臺的燕山褶帶與內蒙地軸的接壤部位,屬陰山東西向復雜構造帶與新華夏第二沉降帶交接處。七溝韓家營洼子店八家山一線以北,出露太古界和下元古界地層,此線以南為中上元古界和古生界地層。中上元古界和下古生界,以淺海相碎屑巖碳酸鹽巖為主。中生界遍布全縣,為河湖相砂頁巖含煤沉積,新生界零星分布,以沖積與洪積的砂、礫和亞粘土最為發育。平泉縣境內構造形跡(褶皺和斷裂),大致可分為東西向構造、北東向構造、北北東構造,其中東西向構造主要包括雙洞子背斜、平泉呂家營斷層、丁杖子尹杖子斷層、趙杖子槽碾溝斷層等構造形跡。北東向構造主要有王杖子背斜,西水泉南嶺斷層等構造形跡。北北東向構造主要有平泉洼店子中生界向斜、大榆樹
14、背斜、大營子杏樹園子斷層等構造形跡。平泉縣地下水類型大致可分為三類:松散孔隙含水層、堅硬性巖層含水層和可溶性巖層含水層。其中松散孔隙含水層地下水儲存于第四系松散沉積層孔隙中,多為潛水,第四系覆蓋層主要不對稱分布于河流兩岸及山間河谷,為沖積、洪積、坡積成因的砂礫、礫卵石和砂土層中,不對稱分布于河流兩岸及山間河谷。瀑河沿岸沙礫、礫卵石層厚820m,上覆砂質粘土厚約35m,地下水來源于大氣降水和合理滲透補給。堅硬性巖層含水層為沉積巖、巖漿巖和變質巖,其含水空間為構造裂隙和風化裂隙。構造裂隙成不均勻的似層狀或不連續的非層狀含水層。地下水的主要補給來源為大氣降水??扇苄詭r層含水層主要為巖溶裂隙較發育的古
15、生界寒武系、奧陶系灰巖,特別是中奧陶系馬家溝組厚層質純灰巖的地表與地下巖溶皆較發育。2.2.2政策條件分析項目建設遵照國家有關政策執行,符合國家政策標準,具體參照政策如下:1、法律法規中華人民共和國循環經濟促進法十一屆全國人民代表大會常務委員會第四次會議通過中華人民共和國水污染防治法十屆全國人民代表大會常務委員會第三十二次會議通過中華人民共和國節約能源法十屆全國人民代表大會常務委員會第三十次會議通過 中華人民共和國可再生能源法十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過中華人民共和國環境影響評價法九屆全國人民代表大會常務委員會第三十次會議通過中華人民共和國水污染防治法實施細則中華人民共和國國
16、務院令第284號建設項目環境保護管理條例中華人民共和國國務院令第253號 建設項目環境保護管理程序1990-06-08建設項目用地預審管理辦法中華人民共和國國土資源部令第 27 號清潔生產審核暫行辦法2004-08-16中華人民共和國安全生產法中華人民共和國主席令第70號2、部委文件關于印發可再生能源發展“十一五”規劃的通知發改能源2008610號中國的能源狀況與政策2007-12關于做好中小企業節能減排工作的通知發改企業20073251號關于加強和規范新開工項目管理的通知國辦發200764號關于印發可再生能源中長期發展規劃的通知發改能源20072174號關于印發節能減排全民行動實施方案的通知
17、發改環資20072132號當前國家鼓勵發展的環保產業設備(產品)目錄(2007年修訂) 2007年第27號公告國家發展改革委關于印發的通知發改能源20052517號3、規范性文件國務院批轉節能減排統計監測及考核實施方案和辦法的通知國發200736號國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知國發200715號國務院關于加強節能工作的決定國發200628號國務院辦公廳關于開展資源節約活動的通知國辦發200430號國務院關于進一步加強環境保護工作的決定1990-12-064、技術規范、標準國家污水綜合排放標準(GB8978-1996)室外排水設計規范(GBJ14-87)混凝土結構設計規范(GBJ10
18、-89)城市污水處理廠附屬設施和附屬建筑設計標準(CJJ31-89)環境噪聲標準(GB5096-93)建筑結構設計統一標準(GBJ68-84)廠礦道路設計規范(GBJ22-87)給水排水工程結構設計規范(GBJ69-84)工業自動化儀表工程施工及驗收規范(GBJ93-86)通用電器設備配電設計規范(GB50055-93)水處理設備制造技術條件(JB2932-86)廢水處理理論與設計工業廢水中專項污染物處理手冊現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范(GB50236-98)工業金屬管道工程施工及驗收規范(GB50235-97)機械設備安裝工程施工及驗收通用規范(GB50231-98)連續輸送設備
19、安裝工程施工及驗收規范(GB50270-98)涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級(GB8923-88)工業設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范(HGJ229-91)電氣裝置安裝工程施工及驗收規范(GBJ232-82)電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范(GB50168-92)電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范(GB50169-92)電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規范(GB50170-92)金屬穿線管和固定件(IEC423)現場設備工藝管道焊接工程施工及驗收規范(GB50236-98)預制混凝土構件質量檢驗評定標準(GBJ321-90)工業金屬管道工程質量檢驗評定標準(GB50184-93
20、)工業安裝工程質量檢驗評定標準(GB50252-94)自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準(GBJ131-90)工業設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準(GB50185-93)化工設備安裝工程質量檢驗評定標準(HG20236-93)建筑機械使用安全技術規程(JGJ65-89)施工現場臨時用電安全技術規程(JGJ46-88)建筑施工安全檢查評分標準(JGJ59-88)平面格柵除污機(GB50231-98)水處理設備制造技術條件(JB2932-86)裝配技術條件(JB/ZQ4000.9-86)產品檢驗通用技術要求(JB/ZQ4000.1-86)機電產品包裝通用技術條件(GB/T13384)機械設備安裝
21、工程施工及驗收規范(GB50231-98)連續輸送設備安裝工程施工及驗收規范(GB50270-98)排水工程機電設備安裝質量檢驗評定標準(SZ-06-99)2.2.3資源條件分析項目處理廢水為冷凝廢水、尾氣凈化吸收裝置廢水、渣氣洗滌廢水、生活污水。其中:冷凝廢水66.2m3/d、尾氣凈化吸收裝置廢水13.44m3/d、渣氣洗滌廢水8m3/d、生活污水4.9m3/d。尾氣、渣氣洗滌廢水主要污染物為HF、硫酸和石膏粉塵;現有工程職工均住在縣城附近,廠區不設食堂和宿舍,僅設置防滲旱廁,生活污水主要為盥洗水。廢水年平均排放量91萬噸。第三章 建設規模與方案3.1建設規模廢水回用系統對含氟廢水處理量為9
22、30000t/a。廠區總占地面積500 m2,分為三個功能區:即廠前區、污水處理區、污泥處理區。1、污水均質調節池:污水均質調節池設計停留時間為12h,即污水均質調節池的有效容積為600m3,外形尺寸10144.5m,鋼砼結構,內做防腐處理。2、排放水池:設計排放水池的停留時間為2h,即排放水池的有效容積為100m3,外形尺寸554.5m,鋼砼結構。3.2設計原則 1、嚴格執行有關環境保護的各項規定,廢水經處理后確保各項出水指標達到污水綜合排放標準(GB8978-1996)的標準。2、根據現場具體情況和廢水特點,采用成熟可靠的處理工藝和運行設備,借助新技術、新材料、新工藝的投入,突出廢水處理系
23、統的實用性、先進性及可操作性。3、處理系統運行有較大靈活性和調節余地,能可靠適應水質、水量的微量變化。4、采用先進的處理設備及工藝的優良組合,儀表儀器及控制系統達到運行安全可靠、操作簡單方便、調節靈活的目的。5、節約能源、減少動力消耗,充分降低運行成本。6、充分考慮二次污染的形成及有效預防,工藝設備采取耐腐蝕措施,運行噪聲不超標、生產場地無臭味。7、減少污水提升次數并達到系統順暢合理,經常運行費用低,現場維護管理方便。 3.4處理方案冷凝廢水、尾氣凈化吸收裝置廢水、渣氣洗滌廢水、均由泵送入廠內污水處理系統進行處理,處理后回用作渣氣洗滌水、除塵器補充水、煤堆場灑水抑塵,不外排;生活污水就地潑灑抑
24、塵。全廠水量平衡圖見圖3-1。圖3-1水量平衡圖 單位:m3/d生活用水0.55.44.9灑水抑塵循環冷卻系統-64.8軟水69.864.8預凈化酸冷卻成品冷卻大氣冷凝系統風機冷卻系統19210807201682160新鮮水99.8冷凝廢水66.2工藝尾氣凈化吸收裝置-3.36渣氣水洗2污水處理池-3.313.4410816.8現有工程尾氣水洗7.3全廠煤堆場灑水16全廠石膏增濕27.94水膜除塵補水8.2鍋爐17211中和4煤氣發生爐24煤氣洗滌618現有工程渣氣水洗14543.5 設計依據與設計規范1、水量、水質等有關條件處理量:930000t/a污水中氟離子含量:10000-12000m
25、g/L,并含有微量Na+,Al3+離子PH值:1-2COD:400 mg/L2、排放標準PH值:6-9氟化物含量:20 mg/LCOD:150 mg/LSS: 120 mg/L第四章 含氟廢水處理4.1含氟污水處理概述化學沉淀處理法是含氟廢水的傳統處理法,迄今仍是含氟廢水的主流處理技術,本污水處理工藝主要采用化學沉淀處理法(采用鈣鹽沉淀處理法),下面對本工程所采用的鈣鹽沉淀處理法如下簡述:廢水中的氟主要成分為氟化物、硅氟化物、氟化氫、六氟化硅酸以及硼氟酸的形態存在。除硼氟酸外,其他化合物都能夠與Ca2+反應,而轉化為不溶性的氟化鈣(CaF2),其反應式為: 2F-+Ca2+CaF2CaF2的溶
26、解度很低,其容度積為4.910-11,(在18條件下,溶解度為16mg/L,25條件下,溶解度為8mg/L)。易形成沉淀物而與廢水分離。當廢水呈酸性時,宜于以石灰作為沉淀劑的Ca2+源,并兼行中和劑的作用。在這種場合,反應式為: 2HF+Ca(OH)2CaF2+2H2O當廢水呈堿性,則宜于以氯化鈣為Ca2+源,對此,投加的Ca2+量應超過廢水中所含F-的當量值。以石灰作為沉淀劑,處理水氟含量的理論極限值為8mg/L,實際大量的運行數據也證明了這一點,而且反應和沉淀時間都較長,石灰用量也較高。我國污水綜合排放標準GB8978-1996規定,氟化物的排放標準的最低值為10mg/L。因此,如能保證處
27、理水的氟含量為8mg/L,則僅用石灰處理法即已能滿足要求。為安全計,使處理水的氟含量絕對達到排放標準,則可以考慮進一步去除處理水中的氟化物,對此,多采用投加硫酸鋁的混凝沉淀法作為補充后繼處理。運行取得的數據證實,這一技術方案是有效的。特別是對高氟化物含量的廢水(1000mg/L),經這二道工序處理,處理水的氟含量可降至2mg/L左右。如原廢水的氟化物含量較低(如在60mg/L以下),則可直接采用硫酸鋁混凝沉淀法,能夠使處理水氟化物一次達標到位。以石灰作為沉淀劑的含氟化物廢水處理,PH值是一項影響因素,但在這一問題方面,還沒有得到絕對性的結論,一般來說,在PH值為8及12的條件下,處理水中氟化物
28、含量最低,這一情況在實際工程運行中得到證實。當在廢水中含有多價金屬的場合,也可以采用鈣鹽沉淀法,并可取得與多價金屬投加法(化學反應共沉)相同的效果。4.2含氟污水處理說明對于含氟廢水,一般采用鈣鹽沉淀法,即向廢水中投加石灰,使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去。該工藝具有方法簡單、處理方便、費用低等優點,但存在處理后出水很難達標、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點。 氟化鈣在18 時于水中的溶解度為16.3 mg/L,按氟離子計為7.9 mgL,在此溶解度的氟化鈣會形成沉淀物。氟的殘留量為1020 mg/L時形成沉淀物的速度會減慢。當水中含有一定數量的鹽類,如氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨時,將會增大氟化
29、鈣的溶解度。因此用石灰處理后的廢水中氟含量一般不會低于2030 mgL。石灰的價格便宜,但溶解度低,只能以乳狀液投加,由于生產的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2顆粒的表面,使之不能被充分利用,因而用量大。投加石灰乳時,即使其用量使廢水pH達到12,也只能使廢水中氟離子濃度下降到15 mg/L左右,且水中懸浮物含量很高。當水中含有氯化鈣、硫酸鈣等可溶性的鈣鹽時,由于同離子效應而降低氟化鈣的溶解度。含氟廢水中加入石灰與氯化鈣的混合物,經中和澄清和過濾后,pH為78時,廢水中的總氟含量可降到10 mgL左右。為使生成的沉淀物快速聚凝沉淀,可在廢水中單獨或并用添加常用的無機鹽混凝劑(如三氯化鐵)或高分
30、子混凝劑(如聚丙烯酰胺)。為不破壞這種已形成的絮凝物,攪拌操作宜緩慢進行,生成的沉淀物可用靜止分離法進行固液分離。在任何pH下,氟離子的濃度隨鈣離子濃度的增大而減小。在鈣離子過剩量小于40 mgL時,氟離子濃度隨鈣離子濃度的增大而迅速降低,而鈣離子濃度大于100 mgL時氟離子濃度隨鈣離子濃度變化緩慢。因此,在用石灰沉淀法處理含氟廢水時不能用單純提高石灰過剩量的方法來提高除氟效果,而應在除氟效率與經濟性二者之間進行協調考慮,使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。 由于氟化物不是廢水中唯一要被除去的污染物,因此要根據實際情況選擇合適的處理方法。例如含氟廢水
31、中溶有碳酸鈉、重碳酸鈉時,直接投加石灰或氯化鈣,除氟效果會降低。這是因為廢水中存在著一定量的強電解質,產生鹽效應,增加了氟化鈣的溶解度,降低除氟效果。其有效的處理方法是先用無機酸將廢水pH調到68之間,再與氯化鈣等反應就可有效地除去氟離子。若廢水中含有磷酸根離子,則先用石灰處理至pH大于7,再將沉淀物分離出來。對于成分復雜的含氟廢水,可用加酸反調pH法,即首先在廢水中加入過量的石灰,使pH11,當鈣離子不足時補加氯化鈣,攪拌20 min,然后加鹽酸使廢水pH反調到 7.58,攪拌20 min,加入絮凝劑,攪拌后放置30 min,然后底部排泥,上清液排放。 (1)利用化學沉淀法可以處理高濃度的含
32、氟廢水,氟離子初始濃度為10003000mg/L 時,石灰法處理后的最終濃度可達2030 mgL,該法操作簡便,處理費用低。但由于泥渣沉降速度慢,需要添加氯化鈣或其它絮凝劑,使沉淀加速。設法提高鈣離子濃度及保持高的pH而使氟化鈣沉降是降低氟離子濃度的主要途徑。另外,聯合使用磷酸鹽、鎂鹽、鋁鹽等,比單純用鈣鹽除氟效果好。 (2)絮凝沉淀法對高濃度含氟水除氟效果差,處理后水中硫酸根濃度偏高。 (3)吸附法適用于水量較小的飲用水深度處理,吸附劑大多起陰離子交換作用,因此除氟效果十分明顯,但都要加特殊的處理劑和設置特定設備,處理費用往往高于沉淀法,且操作復雜。使用羥基磷灰石活性氧化鎂稀土金屬氧化物等新
33、型吸附劑可提高處理效果。 (4)對于高濃度的含氟廢水往往需進行兩步處理,先用石灰進行沉淀,使氟含量降低到20 30 mgL,繼而用活性氧化鋁吸附劑處理使氟化物含量降到10 mg/L以下。第五章 技術方案、設備方案和工程方案5.1技術方案5.1.1處理原理本工程為含氟污水處理,通過加入Ca(OH)2溶液,一是調節廢水的pH值到8左右,一是給水中補充大量的Ca2+,充分的反應使Ca2+與F-形成CaF2沉淀,同時添加氯化鈣,補充廢水中Ca2+,然后加入助凝劑與絮凝劑(硫酸鋁),使其易于沉淀,經過固液分離以后,廢水即可達標排放。圖5-1工藝流程圖石灰池石灰制乳機石 灰 水Ca(OH)2CaCl2PA
34、CPAM廢水貯池廢水提升泵PH調整池PH穩定池化學反應池絮凝池平流沉淀池斜管澄清池除氟過濾器達標排放污泥池污泥泵板框壓濾機污泥外運處置上清液及濾液回流5.1.2處理工藝說明生產工藝排出的含氟廢水經廠區污水管網自流入廢水處理系統的調節均質均量池(廢水貯池),通過調節均質均量池對不穩定的工業來水進行均質均量,以滿足后續工藝穩定、連續供水要求。調節均質均量池出水經泵提至廢水處理設施中的PH調整池,此時向廢水中投加石灰水,調整PH在8左右,并通過機械攪拌方式,提高反應效果,此時在PH調整池中同時發生中和及化學沉淀反應。由于廢水來水PH值波動較大,單獨采用PH調整池將廢水PH調至8左右很難控制,為此在P
35、H調整池后設置PH穩定池。PH調整池能說為工藝中的粗調池,PH穩定池可以說是PH精調池。從PH調整池出水PH應較穩定,當廢水指標PH稍小于8時,此時只需向廢水加投加少量石灰水,將廢水PH精調至8左右的穩定范圍內,達到最佳反應值。為提高PH穩定池反應效果,在PH穩定中安裝機械攪拌裝置,提高反應效果,同時也可避免沉淀。根據工藝要求,需向廢水中投加過量的鈣,為此在PH穩定池內同時投加CaCl2提高化學沉淀處理效果。PH穩定池出水自流入化學反應池,廢水在此進行充分的化學沉淀反應,化學反應池中安裝機械攪拌裝置。化學反應池出水自流入絮凝池,此時向絮凝池中投加硫酸鋁及助凝劑,通過絮凝、助凝作用,將化學反應最
36、終沉淀物凝聚為沉降性較好的顆粒,便于后續平流沉淀池及高效斜管澄清池進行二級固液分離,斜管澄清后再采用過濾器過濾凈化從而最終去除氟濃度。絮凝池出水自流入平流沉淀池,由于絮凝池出水含固率較高,污水濁度很大,不宜直接進入后續高效斜管澄清池處理,為此設計二級沉淀處理,一級處理高濁度、高含固率污水,通過平流自然沉淀,去除污水中大部分石灰性污水及雜質,沉于池底的泥渣采用多斗式重力排泥定時進行去除,平流沉淀池上清液自流入高效斜管澄清池處理,廢水經平流沉淀池及高效斜管澄清池進行固液分離后,出水清澈透明,為保證最終出水達到排放要求,在高效斜管澄清池后設計除氟過濾器進一步去除吸附處理后水中殘留的氟化物,高效斜管澄
37、清池出水自流入緩沖池,再經泵提升至除氟過濾器出水完全滿足達標排放要求,一部分回收用于配制石灰乳。而沉淀池及澄清池分離的污泥含水率較低,一般可直接進入污泥池,然后再經污泥泵提至污泥脫水處理,脫水污泥統一處置。分離后的合格清水再回收至廢水貯池。5.2主要設備方案5.2.1主要設備選型5.2.1.1污水提升泵 3臺(二用一備) 型號 65FSB-20流量 25m3/h/臺揚程 20m功率 5.5KW轉速 2900rpm型式 耐腐蝕泵材質 工程塑料(耐HF酸)產地 宜興市工程塑料設備廠5.2.1.2 PH調整槽數量 2臺單臺尺寸 2800材質 碳鋼襯膠型式 圓型反應器,錐底集泥方式,靜壓排泥 有效容積
38、 18.5m3 反應時間 45min 配攪拌機 型式 垂直減速式攪拌器 轉速 88rpm 數量 2臺 功率 7.5KW 材質 鋼襯膠 產地 常州5.2.1.3 PH穩定槽數量 2臺單臺尺寸 2800材質 碳鋼防腐型式 圓型反應器,錐底集泥方式,靜壓排泥 有效容積 18.5m3 反應時間 45min 配攪拌機 型式 垂直減速式攪拌器 轉速 88rpm 數量 2臺 功率 7.5KW 材質 鋼防腐 產地 常州5.2.1.4 化學反應槽數量 2臺單臺尺寸 2800材質 碳鋼防腐型式 圓型反應器,錐底集泥方式,靜壓排泥 有效容積 18.5m3 反應時間 45min 配攪拌機 型式 垂直減速式攪拌器 轉速
39、 88rpm 數量 2臺 功率 7.5KW 材質 鋼防腐 產地 常州5.2.1.5 絮凝槽數量 1臺尺寸 2800材質 碳鋼防腐型式 方型反應器,錐底集泥方式,靜壓排泥 有效容積 18.5m3 反應時間 45min 配攪拌機 型式 垂直減速式攪拌器 轉速 23rpm 數量 1臺 功率 5.5KW 材質 鋼防腐 產地 常州5.2.1.6 平流式自然沉淀池數量 1臺尺寸 1000030003200材質 Q235B防腐型式 方型多斗集泥式排泥方式 靜壓排泥 有效容積 60.5m3 沉淀時間 73min5.2.1.7高效斜管澄清裝置數量 1臺尺寸 1000030003000材質 Q235B防腐 有效容
40、積 84m3 反應時間 100min 配斜管填料 型式 六角蜂窩 內切圓 50mm 數量 45m3 材質 聚乙烯5.2.1.8 緩沖水池數量 1臺尺寸 300020003000材質 碳鋼防腐型式 方型容器 有效容積 25m3 反應時間 30min5.2.1.9 緩沖水泵 2臺(一用一備) 型號 80FSB-20流量 50m3/h揚程 20m功率 5.5KW轉速 2900rpm型式 磁力泵產地 安徽臥龍泵閥有限責任公司5.2.1.10污泥泵 2臺 型號 80PSB-50流量 35m3/h揚程 50m功率 15KW型式 螺桿污泥泵產地 武新泵業5.2.1.11除氟過濾器 2臺,一用一備型號 CFG
41、L-2800型外型尺寸 DN28002000(筒身)氟濾料裝填高度 1500mm處理量 50m3/h流速 8.1m/h5.2.1.12 CaCl2加藥裝置攪拌箱 有效容積V=5m3材質 碳鋼防腐數量 1臺攪拌機參數型號 SDJ-L4.0/1000電機功率 4.0kw葉輪直徑 600mm轉速 103r/min材質 鋼防腐數量 1臺生產廠家 江蘇金山公司加藥泵參數流量 1500L/H壓力 0.20Mpa數量 二臺,一用一備。生產廠家 杭州南方泵業附件 系統管閥件5.2.1.13 絮凝劑加藥裝置攪拌箱 有效容積V=5m3材質 碳鋼防腐數量 1臺攪拌機參:型號 SDJ-L4.0/1000電機功率 4.
42、0kw葉輪直徑 600mm轉速 103r/min材質 鋼防腐數量 1臺生產廠家 江蘇金山公司加藥泵參數流量 1500L/H壓力 0.30Mpa數量 二臺,一用一備。生產廠家 杭州南方泵業附件 系統管閥件5.2.1.14 助凝劑加藥裝置攪拌箱 有效容積2.0m3材質 碳鋼防腐數量 1臺攪拌機參數型號 SDJ-L1.1/300電機功率 1.1kw葉輪直徑 300mm轉速 103r/min材質 鋼防腐數量 1臺生產廠家 江蘇金山公司加藥泵參數流量 150L/H壓力 0.30Mpa數量 二臺,一用一備。生產廠家 杭州南方泵業附件 系統管閥件 5.2.1.15 石灰池攪拌機 型式 垂直減速式攪拌器 轉速
43、 88rpm 數量 2臺 功率 7.5KW 材質 鋼防腐 產地 常州5.2.1.16 石灰輸藥泵型號 65PSB-20流量 20m3/h揚程 20m功率 5.5KW轉速 2900rpm型式 污泥液下渣漿泵產地 武新泵業數量 2臺5.2.1.17 石灰池配藥泵型號 65PSB-25流量 25m3/h揚程 25m功率 5.5KW轉速 2900rpm型式 耐腐蝕泵產地 武新泵業數量 2臺5.2.1.18 石灰乳制備設備型號 TXH-1000規格 1000數量 1套生產能力 15m3/h轉速 3-5min/r功率 5.5kw電器控制柜 1臺型號 RSWSKZ-50控制方式 手動及部分自動生產商 江蘇金
44、山環保設備有限公司其他附配件5.2.2電器配套功率一覽表序號名稱數量功率(KW)實際使用率實際運行功率單機合計1污水提升泵3臺5.5016.5067%11.002反應槽攪拌機6臺7.5045.00100%45.003反應槽攪拌機1臺4.004.00100%4.004污泥泵1臺15.0015.0050%7.505石灰輸藥泵2臺5.5011.0050%5.506緩沖水泵2臺5.5011.0050%5.507石灰池配藥泵2臺5.5011.0050%5.508加藥攪拌機3臺4.0012.0020%2.409加藥泵6臺0.553.3050%1.6510石灰池攪拌機2臺7.5015.0020%3.0011
45、板框壓濾機1臺5.05.050%2.5012石灰乳制備機1臺5.505.5050%2.7513總 計3073.55156.897.555.2.3設備來源序號主要部件名稱規格型號制造廠商單位數量1污水提升泵耐腐蝕泵Q=50m3/h H=20m 宜興工程塑料設備廠臺22反應槽(錐底)2800江蘇金山套63配垂直減速式攪拌器 n=88r/min N=7.5kW江蘇金山套64反應槽(錐底)2800江蘇金山套1 5配垂直減速式攪拌器n=23r/min N=4kW江蘇金山套1 6平流式沉淀池1000030003500碳鋼防腐江蘇金山套1 7高效斜管澄清裝置1000030003000江蘇金山套1 8斜管填料
46、D32 L=1000mm 含支架江蘇金山m3849緩沖水槽200030003000江蘇金山套1 10緩沖水泵耐腐蝕泵Q=50m3/h H=20m 安徽臥龍臺2 11污泥泵Q=35m3/h H=50m武新泵業臺1 12除氟過濾器CFGL-2800型 28004100mm江蘇金山套213活性氧化鋁外購M31114再生泵耐腐蝕泵 Q=18m3/h H=15m上海臺1 15再生裝置江蘇金山套116加藥裝置配攪拌機,一箱二泵式,CaCl2、PAC,PAM三種加藥裝置,一箱兩泵式,含攪拌機,組合式套317石灰輸藥泵Q=18m3/h H=20m液下渣漿泵武新泵業臺218石灰池配藥泵耐腐耐磨泵Q=25m3/h
47、 H=25m武新泵業臺219石灰池攪拌機n=88r/min N=7.5kW常州臺220石灰乳制備機TXH-1000江蘇金山套121控制柜含電纜江蘇金山套1 22系統管閥件江蘇金山套1 23板框壓濾機過濾面積180 m2杭州臺15.3.1工程方案5.3.1.1建構筑物的建筑特征系 統 名 稱配套工程結 構廢水處理系統事 故 池鋼 砼污水均質調節池鋼 砼排放水池鋼 砼污泥處理系統污 泥 池鋼 砼配加藥系統石灰配加藥池鋼 砼儲 藥 間磚 混設 備 間磚 混事故池、污水均質調節池、排放水池、污泥池、石灰配加藥池采用澆注鋼筋砼。儲藥間、設備間為混合結構,采用磚墻承重,現澆鋼筋砼梁及屋面。5.3.1.2建
48、構筑物的建筑面積序號部件名稱規格型號單位數量1調節池有效容積600m3座12排放水池有效容積100m3座13事故池有效容積100m3座14石灰乳攪拌池有效容積60m3/只座25排水溝等座16設備廠房座1第六章 環境保護與勞動安全6.1環境保護與污染治理6.1.1臭氣無臭氣產生,含少量氟化氫氣體,氣體達到排放要求后排放。6.1.2噪聲污水處理系統中,噪聲來源主要為泵、攪拌機。為此,特選用國內優質品牌,水泵振動小,這一系列的控制,噪聲可達到一類地區標準。6.1.3污泥 污泥均集中濃縮后,再經自卸料式板框壓濾機脫水后單獨處置。6.2職業安全衛生防護措施6.2.1細菌、病毒防護污水處理設施產生的霧氣、
49、水氣等都能傳播細菌和病毒。感染可能由于直接吸入的氣體或間接沾到皮膚或衣服上的水滴感染。在水氣高度凝結的地方,使用薄紗型呼吸器會減少有毒物質的吸入。 防護措施:、手和手指遠離鼻子、嘴、眼睛和耳朵。 、清洗工作、處理污水、處理格柵柵渣、排除污泥,或做其他直接接觸污水和污泥的操作時都要戴膠皮手套。 、手被劃傷、燒傷或皮膚破損時,要戴手套工作。 、吃東西、吸煙和工作完成后,要用熱水和香皂徹底洗手。 、指甲要短,要用小刷子洗掉指甲上的異物。 、把干凈衣服、上下班更換的衣服與用過的工作服分開放置。 、工作時若受傷應及時上報并接受緊急處理。 、每天工作后淋浴。6.2.2化學物質防護化學藥品主要針對污水的化學
50、處理部分?;瘜W藥品從其購買到被使用,必須受到嚴格的監管。6.2.3職業安全衛生防護措施1、系統加設現場就地開關,對流量、壓力等主要過程參數,設有必要的自動調節裝置,以保護設備和人身安全。2、空氣管、污水管、污泥管、加藥管等工藝管道主要采用UPVC、鍍鋅管或經防腐處理的焊管、無縫管。3、操作室加強通風,避免形成死角。4、水池四周設置1米高護欄,以防人員溺水。在有可能接觸有毒及有腐蝕性物料的崗位,設置沖洗設施,如淋洗器、洗眼器、氟離子電離器等,一旦皮膚接觸有毒或有腐蝕物料,可立即沖洗或電離。6、對高溫設備和管道,采用隔熱,保溫措施,既滿足工藝對熱量損失的要求,又減少輻射熱,防止操作人員被燙傷的危害
51、。7、盡量選用低噪聲設備,將機房與操作間分開,并采用減振等消聲措施。8、配備必要的勞保用品,如防毒面具、氧氣呼吸器,膠手套,膠鞋、水靴、工作服、耳塞等。6.2.4消防措施本項目的消防水由消防給水系統提供。依據項目規模確定同一時間內火災次數按一次考慮。消防水量不大于60l/s?;馂某掷m時間按3小時考慮。室外消防水管網按獨立環狀敷設,管網壓力不小于0.5MPa。管網上設置室內、外消防栓等。消防水槍選用水霧兩用型。擬在廠區建設一座高位消防水池,蓄水量為:V=1000m3,其位差約為10m,配備2臺專用消防水泵。同時本項目范圍內按國家現有規范配置一定數量的移動式滅火器設備和器材。第七章 節能 該項目處
52、理系統屬深度型,設備選型電耗低,并留有較大處理空間,將適應污水量變化的要求,通過污水回用,實現了污水零排放。在實現節能減排的同時,對改善生態環境,提高水的綜合利用和建設節能型企業均具有重要的意義。第八章 人員編制與運行管理8.1人員編制污水回用系統擬設站長1名,常日班,為二班制運轉,每班一人,污泥脫水1人,共設置人員5人,化驗員為另選兼職,污水處理站全天16小試運行。8.2運行管理8.2.1主要管理設施 1、本工程主體構筑物:、調節池、中和池、重力沉淀池、聚凝反應池、浮法裝置、砂濾器、污泥池、活性炭吸附器、清水池、配電間、加藥間、藥劑庫、壓濾機房等。2、本工程中的各配電線路及機電設備。3、本工
53、程的檢查、觀測等附屬設備。8.2.2技術管理1、運行采用二班運轉制度2、定時巡視生產現場,發現問題及時處理并做好記錄。3、根據進水水質、水量變化及時調整運行條件,作好日常水質化驗、分析,保存記錄完整的各項資料。4、及時整理匯總分析運行記錄,建立運行技術檔案。5、建立處理構筑物和設備、設施的維護保養工作及維護記錄的存檔。6、建立信息系統,定時總結運行經驗。7、及時清理柵渣和運行送污泥,減少對環境的影響。8.2.3檢修和維護1、維護和檢修的內容各構(建)筑物,機電設備以及其它生產管理設施等。2、維護期限各機電設備根據其使用操作說明書及維護手冊的規定,定期進行維護,所有生產管理設施需每年普查進行維護
54、和檢查工作。第九章 項目實施進度安排 本工程的實施由平泉長城化工有限公司具體組織實施,土建施工和設備管道安裝工程由廠房另行委托??偣て谝荒晖瓿?,詳見實施進度表。年度實施內容月123456789101112131415161718192021222324可行性研究初步設計施工圖設計設備定貨土建工程施工安裝人員培訓試車投產第十章 投資估算與資金籌措10.1新增建設投資估算10.1.1估算說明本項目新增建設投資估算是依據1993年化工部頒發的化學工程建設概(預)算編制辦法及規定進行編制的。設備原價按近期向生產廠家詢價的出廠價格計算,設備運雜費按占設備原價的4.5%計算;建筑工程費根據結構形式有關概算
55、指標計算;其它各項費用按國家、部門和地區有關規定計算。10.1.2投資構成根據本項目工程和費用內容,新增建設投資2550萬元,按費用構成劃分的投資表如下:序號項 目 名 稱投資數額(萬元)所占比例%1設備購置費127550%2安裝制造費25510%3建筑工程費76530%4其他費用(含土地征用費)25510%5合計2550100%10.2流動資金估算根據同行業流動資金占用水平和本項目實際需要,正常生產年份新增流動資金為150萬元。詳見流動資金估算表。10.3資金籌措及投資計劃10.3.1投資構成本項目是在長城精細化工園區進行,項目計劃新增建設投資2550萬元。其中平泉長城化工有限公司出資199
56、0萬元,占投資的78.04%,其余資金需政府補貼,占投資的21.96%。流動資金新增150萬元。第十一章 環境影響及經濟效益分析11.1環境影響污水處理項目的建設有利于當地生態環境的改善,經過處理的污水,可回收利用,不會對周邊環境造成污染。11.2經濟效益該污水處理項目工藝技術先進可靠,投資相對較少,不僅消除了工業廢水外排帶來的環境隱患,同時經處理后的廢水在生產過程中回收再用,也在一定程度上降低了單位用水,節約了生產成本,該項目投資回收期6.7年,財務內部收益率7%以上。第十二章 綜合評價結論本項目的建設嚴格執行“三同時”制度,符合國家產業政策,工程的選址合理可行。工程采用了先進的生產技術,貫徹了清潔生產原則,符合循環經濟發展的要求。項目采用環保措施可靠,能夠確保污染物達標回用。從環境保護角度及經濟效益方面考慮,本項目的建設是可行的。47