危险废物集中处置中心可行性研究报告(180页优秀甲级资质可研报告)(2).docVIP

- - 马鞍山危险废物集中处置中心马鞍山危险废物集中处置中心 可可行行性性研研究究报报告告 - - 目 录 1总论.1 1.1 项目建设的必要性1 1.2 项目名称、建设单位和地点2 1.3 主要编制依据和设计标准、规范 3 1.4 建设条件 4 1.5 设计原则和指导思想 5 1.6 设计范围和建设规模 7 1.7 一期工程主要设计方案.8 1.8 投资及贷款.11 1.9 主要技术经济指标11 1.10 工程进度计划 .14 2 处理处置规模和工程总体规划 .15 2.1 危险废物产生量的调查 .15 2.2 服务范围危险废物产生量的预测 20 2.3 危险废物处理处置规模论证20 2.4 工程设施内容规划23 3 厂址选择 .26 3.1 厂址选择原则 .26 3.2 厂址选择 27 3.3 厂址合理性分析28 4 总图运输 .32 4.1 区域概况 32 4.2 总体布置 32 4.3 总图技术经济指标： 34 4.4 外部运输 34 4.5 工厂运输 37 4.6 道路设计.37 5 废物鉴定及暂存 .39 - - 5.1 废物鉴定、化验和试验研究39 5.2 废物暂存 42 6 物化处理 .44 6.1 废物种类、数量、成分和处理规模.44 6.2 处理工艺 45 6.3 工作制度、设备选择 49 6.4 车间配置 50 7 危险废物焚烧 .51 7.1 设计规模和物料性质 51 7.2 焚烧处理工艺 .52 7.3 主要工艺技术参数61 7.4 主要设备选择 .64 7.5 热能动力 66 7.6 车间配置 70 8 稳定化/固化处理.72 8.1 废物种类和处理规模 72 8.2 稳定化/固化处理工艺 .72 8.3 稳定化/固化处理工艺主要设备选择和技术经济指标.79 8.4 车间配置 81 9 安全填埋场 .82 9.1 填埋处置废物进场要求.82 9.2 填埋处置规模和作业制度 .83 9.3 填埋工艺 83 9.4 分期建设计划 .84 9.5 填埋场作业管理技术要求 .84 9.6 填埋场设计.85 9.7 主坝90 9.8 防洪及清污分流设计 91 9.9 封场设计 93 - - 9.10 监测井设置.93 9.11 填埋作业区周围风沙及安全防护措施 .93 9.15 填埋设备的选择94 10 废水处理 95 10.1 废水来源及处理规模.95 10.2 处理工艺方案 .97 10.3 废水处理效果 .98 10.4 处理设施与设备99 10.4.2 处理设施与设备选择99 10.5 中水回用 101 11 公用设施 .103 11.1 给排水和消防 .103 11.2 电力107 11.3 电信109 11.4 采暖通风 111 11.5 建筑与结构.111 12 辅助设施 .118 12.1 机修车间 118 12.2 供油站.118 12.3 计量站119 12.4 停车场和洗车台119 12.5 仪表自动化.120 12.6 计算机管理系统127 13 环境保护 .135 13.1 设计依据.135 13.2 建设项目周围环境现状 .135 13.3 采用的环境标准135 13.4 一期工程主要污染源及主要污染物.135 13.5 施工期污染控制措施 138 - - 13.6 营运期污染控制措施.138 13.7 水土保持 140 13.8 环境管理与监测141 13.9 环境保护投资概算142 14 节能 .143 14.1 能耗分析.143 14.1 设计依据 143 14.2 能耗指标及能耗分析 143 14.3 节能措施.144 14.4 节水措施 145 14.5 建筑节能措施 .145 15 劳动保护与职业安全卫生 .147 15.1 劳动保护与安全卫生执行的标准、规范147 15.2 设计原则 148 15.3 生产过程影响职业安全的有害因素分析148 15.4 采取的主要安全卫生防范措施149 15.5 安全与卫生管理152 16 组织机构及劳动定员 .154 16.1 组织机构.154 16.2 工作制度.154 16.3 劳动定员.154 16.4 工资及福利费154 16.5 劳动生产率 .154 16.6 职工培训.154 17 投资估算及技术经济分析 .155 18.1 投资估算 155 18.2 资金筹措及资金使用计划 .160 18.3 财务评价 161 18.4 综合经济评价 .166 - - 18 应急处理预案 .175 19 项目招标方案 .178 20 结 论 .180 20.1 综合评价 180 20.2 可研报告结论 .180 20.3 建议181 附附 表表 主要设备一览表 附附 件件 附附 图图 1 1 总论总论 1.1 项目建设的必要性项目建设的必要性 （1）危险废物目前存在的环境问题 危险废物具有有毒性、易燃易爆性、腐蚀性、反应性、传染性等危险特性，对人 类和环境构成严重威胁。由于危险废物的危害性以及伴随其越境转移对环境造成的严 重污染，1983 年，联合国环境规划署将其污染控制问题列为全球重大环境问题之一。 我国制定的中国 21 世纪议程和中国环境保护 21 世纪议程也都把危险废物的 管理和处理处置列入了重要工作内容。联合国环境规划署于 1989 年 3 月通过了控制危 险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约 ，并于 1992 年生效，我国是该公约最早缔 约国之一。据统计，2003 年，我国危险废物产生量约为 1171 万吨，贮存量约为 423 万吨，工业危险废物处置量为 375 万多吨。由此可见，还有相当数量的危险废物没有 得到妥善地处理，易对土壤和地下水造成污染，如不严格控制和管理、加快处理处置 进度，必将对生态环境和人体健康产生严重危害。据不完全统计，马鞍山及周边地区 危险废物年产生量约 30 万吨，以冶炼、机械、化工、制药、交通运输业为主，这些行 业也正是产生危险废物较多的行业。 随着安徽东部地区马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市工业经济规模的不断扩大， 工业固体废物尤其是工业危险废物的产生量也随之增加。据调查，马鞍山市、芜湖市、 滁州市和宣城市所产生的危险废物种类较多、成分复杂，引起诸多的环境问题： 1）企业将难以回收利用或难处理的危险废物随意堆存、堆放、乱丢乱弃，或混入 生活垃圾中填埋，污染环境，危害人体健康。 2）大多数企业在进行危险废物综合利用时，设施陈旧，技术落后，操作人员专业 水平参差不齐，管理不善，易造成二次污染。 3）部分企业为了追求眼前利益，将本应进行安全填埋处置的危险废物用于制作建 筑材料，造成环境污染。 4）少数环保意识较强的企业为避免所产生的危险废物污染环境，在厂区内暂时保 存危险废物，但因最终无处置出路而导致废物堆积过多，使企业的生产受到影响。 尤其值得关注的是，企业自身投资建设单一危险废物处理设施，规模小，投资高， 利用率低，成本高，易造成设备闲置、资源浪费。 （2）特殊地理环境要求 发达国家在 20 世纪 7080 年代普遍建立了较为完善的医疗废物收集、转运、处 2 置和监管体系，实现了医疗废物的安全处置；在 20 世纪 8090 年代已经对常见性危 险废物进行了严格的鉴别和安全处置，目前正致力于具有更长期潜在危险的危险废物 （如持久性有机污染物）的处理。我国目前有许多省区已经建设或正在筹建危险废物 或医疗废物集中处理处置设施，包括对危险废物进行焚烧、物/化处理、综合利用、稳 定化/固化、安全填埋等处理处置，并已积累了一定的设计、建设及运营管理经验。 马鞍山、芜湖等市位于安徽省东部，从运输成本和环境风险角度均不宜将危废送 合肥危险废物处置中心，而目前马鞍山还没有危险废物集中处理处置设施，这与马鞍 山市及其周边地区必需的环境保护配套设施要求是极不相称的，也不利于马鞍山市及 周边地区经济的可持续发展。 （3）投资环境的要求 我国已经加入 wto，为适应市场竞争，企业不仅需要注重产品的质量创新、技术 创新和管理创新，而且需要建立环境管理体系（iso14000） ，以保护环境和增加企业 的品牌效应，提高竞争优势。企业建立 iso14000 环境管理体系，要求企业确立环境 方针，规范工业废物的排放、处理，提高环境管理水平，减少潜在的环境风险，树立 企业形象。在这一形势下，有必要按国际标准建设大型的综合性的危险废物集中处理 处置基地，为各企业排忧解难。 马鞍山危险废物集中处置中心工程的建设，将为马鞍山市及其周边地区各种不同 类型的企业提供处置危险废物的基础设施，减轻费用负担。项目建设有利于马鞍山地 区企业取得 iso14000 证书，打破绿色贸易壁垒，加强国际竞争力。 在这样的背景下，根据国务院关于全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划 的批复 （国函2003128 号文） ，国家环保总局和国家发展改革委员会关于印发全国 危险废物和医疗废物处置设施建设规划的通知 （环发200416 号文） ，基于危险废物 处置设施建设的相关标准、规范、规定及要求，为规范危险废物的安全处理处置，从 根本上改变危险废物污染环境，危害人体健康的现状，在马鞍山市建设马鞍山危险废 物集中处置中心工程不仅很有必要，而且十分紧迫。 1.2 项目名称项目名称、建设单位和地点、建设单位和地点 项目名称：马鞍山危险废物集中处置中心 建设单位：马鞍山市益生环境工程科技有限公司 建设地点：马鞍山市区东南向山镇陶村 3 1.3 主要编制依据和设计标准、规范主要编制依据和设计标准、规范 1.3.1 设计采用的有关法规 （1） 中华人民共和国环境保护法 ； （2） 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 ； （3） 中华人民共和国水污染防治法 ； （4） 中华人民共和国大气污染防治法 ； （5） 危险化学品安全管理条例 ； （6） 国家危险废物名录 （环发1998089 号） ； （7） 危险废物污染防治技术政策 （环发2001199 号） ； （8） 关于实行危险废物处置收费制度促进危险废物处置产业化的通知 （发展改 革委、环保总局等五部委 发改价格20031874 号文件） ； （9） 全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划 。 （10）国务院关于全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的批复（国函 2003128 号文） 。 （11）关于印发全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的通知（环发 200416 号文） 。 （12） 关于严禁建设简易危险废物和医疗废物焚烧处置设施的紧急通知 。 1.3.2 设计采用的主要技术标准与规范 （1） 危险废物焚烧污染控制标准 （gb18484-2001） ； （2） 危险废物贮存污染控制标准 （gb18597-2001） ； （3） 危险废物填埋污染控制标准 （gb18598-2001） ； （4） 环境保护图形标志固体废物贮存（处置）场 （gb15562.2-1995） ； （5） 危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范 （hj176-2005） ； （6） 危险废物安全填埋处置工程建设技术要求 （环发200475 号） ； （7） 建筑设计防火规范 （gb500162006） ； （8） 石油化工企业设计防火规范（1999 年版） （gb50160-92） ； （9） 石油库设计规范 （gb50074-2002） ； （10） 工业企业总平面设计规范 （gb50187-93） ； （11） 地表水环境质量标准 （gb3838-2002） ； （12） 地下水质量标准 （gb/t14848-93） ； 4 （13） 环境空气质量标准 （gb3095-1996） ； （14） 城市区域环境噪声标准 （gb3096-93） ； （15） 土壤环境质量标准 （gb15618-1995） ； （16） 大气污染物综合排放标准 （gb16297-1996） ； （17） 污水综合排放标准 （gb8978-1996） ； （18） 恶臭污染物排放标准 （gb14554-93） ； （19） 工业企业设计卫生标准 （gbz1-2002） 。 （20） 危险废物和医疗废物处置设施建设项目复核大纲（试行） 。 1.3.3 其它相关资料 （1） 马鞍山危险废物集中处置中心工程可研阶段岩土工程地质勘察报告 。 （2）马鞍山市益生环境工程科技有限公司提供的与项目有关的其它基础资料。 1.4 建设条件建设条件 1.4.1 建设地点及交通状况建设地点及交通状况 马鞍山危险废物集中处置中心厂址位于马鞍山市区东南向山镇陶村，向山生活垃 圾处理场东北向丘陵地带，313 省道南侧，距马鞍山市区约 14km，距向山镇约 4km， 交通较方便。 1.4.2 场区地形地质场区地形地质 厂址所在区域地层出露威白垩纪下统大王山组三段，上部为杂色安山质凝灰岩、 凝灰质粉砂岩，下部威灰白、灰紫色安山质凝灰岩、夹安山质砾灰岩等；下覆白垩纪 大王山二段、一段。区域基岩多处出露，东部威安山岩，北西部威石英安山玢岩、石 英钠长斑岩。第四系覆盖层较薄，主要为粉质粘土，含砂、砾。 场区地形由 1 个向东开口的垄沟及其周围丘陵组成，属由残、坡积层组成的剥蚀 丘岗地貌。最低标高约 49m，周边山丘的标高在 100120m 之间。地貌属低山丘陵地 貌。 根据可行性研究勘察报告，场区层粉质粘土的渗透系数 0.851.43106cm/s，其渗透性很弱，属隔水层。下伏基岩主要为凝灰岩及凝灰质安 山岩类，该类岩石普遍具有较强的高岭土化，虽其前部风化裂隙发育，但裂隙多呈闭 合状，对水的渗透性能弱；深部岩石半坚硬坚硬、完整，裂隙不发育，其渗透性差， 弱富水性。 场地第四系其内部含有少量孔隙水，在钻孔中形成水位。该孔隙水在场区范围形 5 成不了统一的潜水水位。据 2007 年 1 月 26 日水位观测资料：sk1 孔水位埋藏深度为 0.50m，sk3 孔水位埋藏深度为 5.00m，zk1 孔水位埋藏深度为 0.8m，其水位监测资 料也反应出场区基岩风化裂隙水与区域基岩裂隙地下水没有联系。 1.4.3 自然环境自然环境 项目所在地位于北亚热带，属季风型亚热带气候，季风显著，四季分明，气候温 和，冬夏长，春秋短，雨量集中，冬夏温差大，气流随季节的变化而发生明显的变化。 马鞍山市年平均日照时数 2109.9 小时，最多年达 2378.6 小时（1996 年） ，最少 年达 1800.2 小时（1985） 。多年年平均气温 15.9，正常年份的年平均气温约在 15.80.5的范围内，春秋季短，冬夏季长，冬夏温差较显著。年平均降雨量 1004.2mm,最大降雨量 1522.2 mm，最小降雨量 460.4 mm（1978 年） ，最大日降雨 量 254.6 mm（1969 年） 。降水季节性强，时空分布不均。每年 6 月下旬至 7 月下旬， 都会出现一段降水量大、降水日数多的梅雨天气，入梅最早在 6 月、7 月，出梅最迟 在 7 月 22 日，梅雨期间，一方面降水强度大，另一方面长江水位骤降，这一时间是马 鞍山市防汛抗洪排涝的关键时期。年平均气压 1013.3hbar,最高气压 1042.8hbar（1965 年 12 月 17 日） ，最低气压 991.6hbar（1971 年 2 月 17 日） ，最大 绝对湿度 41mm，最小绝对湿度 0.50 mm，平均相对湿度 77。无霜期 240 天，初霜 日期一般在 11 月上旬，终霜日期一般在 3 月下旬。冬季盛行偏北的冬季风，夏季盛行 东南风，春秋两季多偏东风，全年主导风向为东风，年平均风速为 2.38m/s。 1.4.4 地震设防地震设防 根据区域资料，本区地震基本烈度为六度，属弱地震活动区。 1.4.5 电源电源 电源可接自霍里变电站向山供电所，通过架设一回 10kv 专线引入处置中心，专 线总长约 1.0km。对二级负荷设备用电在处置中心设置柴油发电机。 1.4.6 水源及排水水源及排水 项目生活生产用水均取自 313 省道附近市政给水网，管径 75mm，管网压力 0.5kg。 项目排水去向：排入 300m 外的排污渠，流经 5000m 后汇入慈湖河上游的洋河。 1.5 设计原则和指导思想设计原则和指导思想 危险废物分 47 大类共 600 多种，种类多、成分复杂，具有毒性、腐蚀性、易燃易 6 爆性，其污染具有潜在性和滞后性，是全球环境保护的重点和难点问题之一。针对本 项目需处理的危险废物成分复杂、种类较多、危害性大的特点，根据危险废物处理处 置的国际通用原则，需针对各种类型危险废物的特性采用综合的处理处置方法，从安 全性、经济性、技术可行性的角度出发，使危险废物的处理处置达到资源化、减量化、 无害化和安定化。 众所周知，环境问题的核心是资源的合理利用和人类所制造的废物的合理处理。 作为危险废物综合处理处置中心，应将保护资源，改善环境；服务大众，造福人群作 为危险废物处理处置的一贯宗旨。对危险废物中有资源利用价值的废物应采用综合利 用和回收的处理方案进行回收利用，对危险废物中没有利用价值且对环境会造成严重 污染的废物，应采用安全可靠的物理化学处理和稳定化处理的原则对其进行安全处置， 对毒性强的危险废物应先对其进行解毒处理后再进行安全处置。对处置中心处理处置 废物过程中产生的污染物应妥善处置，严防二次污染的产生。在危险废物处理处置过 程中要对废物流进行合理的调配，合理的利用热力资源和水资源，使工厂内部尽量平 衡，节约能源和水资源。 根据以上原则，确定进入本处置中心的废物物流体系见图 11。 1.清运方式及收运容器 2.简易印证分析项目 3.初步的处理方式 危险废物 产生单位 危险废物基本资料 如废物样品及成分等 主管部门 暂存、 交换 危险废物处置中 心贮存分配作业 综合利 用车间 焚烧处 理车间 安全 填埋场 物化处 理车间 分析化验 及检验室 危险废物收运中心 安排运输车辆及容器 计量 依据五联单核对数量 采集具有代表性样品 稳定化固 化车间 废水处 理车间 废物流向 信息流向 产品外销 7 图 11 危险废物处理处置物流体系 根据本工程处理处置的危险废物种类及物流体系，考虑到危险废物成分的复杂性 和多变性，同时考虑到将来马鞍山地区产业结构的调整，危险废物种类、处理处置工 艺的调整，要求处置中心具有较强的研发能力，处置中心应是一个集研究开发、综合 回收利用、处理处置于一体的环保科技型企业。除基本的危险废物处理处置功能外， 还应具备以下功能： （1）危险废物管理监控功能； （2）危险废物收集、运输功能； （3）危险废物检验鉴别功能； （4）危险废物储存交换功能； （5）危险废物处理处置工艺及工艺控制参数的研究功能； （6）危险废物综合利用产品的开发功能； （7）危险废物处理处置设备的研发功能。 根据国内外危险废物处理处置项目的运行实践，本处置中心由以下设施组成： （1）管理调度中心； （2）研究开发中心； （3）废物收集、运输、计量设施； （4）分析化验及鉴别设施； （5）危险废物暂存交换设施； （6）综合回收利用设施（预留） ； （7）物理/化学处理设施； （8）焚烧设施； （9）剧毒化学品处理设施（预留） ； （10）稳定化/固化设施； （11）废水处理设施； （12）安全填埋场； （13）公用辅助配套设施，如计算机管理系统、仪表自动化系统、供配电系统、 通讯系统、给排水系统、消防系统、暖通系统、监控系统、维修设施等。 8 1.6 设计范围和设计范围和建设规模建设规模 1.6.1 设计范围设计范围 本项目将处理马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市的工业危险废物。 设计范围包括生产管理设施、危险废物运输设施、处理处置设施、安全填埋场及 与生产管理相配套的公用辅助设施。 1.6.2 主要建设内容和规模主要建设内容和规模 根据现状调查分析马鞍山市、芜湖市、滁州市和宣城市规划及经济发展趋势，考 虑目前的经济环境承受能力，并预留一定的发展空间，总体规划的危险废物处理规模 为 6.6104t/a，内容包括焚烧处理、物/化处理、综合利用、稳定化/固化、安全填埋、 废物暂存、污水处理及配套的辅助生产和生活管理设施。 一期工程危险废物处理规模为 3.31104t/a，内容包括：物/化处理车间、焚烧车间、 稳定化/固化车间、安全填埋场、废物暂存库、污水处理，收集运输、计量和试验化验 及配套的辅助生产和生活管理设施。 表表 11 项目建设规模表项目建设规模表 序 号 处理处置功能一期工程处理规模 后期新增 处理规模 规划总规模 年工作时间 （天） 一生产管理区 1综合利用1000010000300 2物/化处理13000（含厂区废水）700020000330 3危险废物焚烧100001000020000330 4稳定化/固化10000（含焚烧残渣）500015000300 5直接填埋1009001000300 合 计331003290066000 二填埋库区14100（初始年）300 1.7 一期工程主要设计方案一期工程主要设计方案 1.7.1 物流体系物流体系 进入处理处置中心的危险废物主要分为四大部分。 （1）有资源回收价值的废物通过交换或合理处理进行资源回收。 （2）热值较高或毒性较大的危险废物，采用焚烧处理工艺进行无害化处理。并回 收焚烧余热用于综合利用和物/化处理车间，减少处理成本和能源的浪费。 （3）没有回收价值的无机废物先经各种无害化处理（如物/化处理、焚烧处理等） ， 再经稳定化/固化处理后进行安全填埋。 （4）性质未经确认或暂时不能处理处置，或积累到一定量后再进行处理的废物， 9 存放于废物暂存库。 1.7.2 一期工程设计方案一期工程设计方案 （1）总体工艺方案 经处理处置中心废物经鉴定后，适宜焚烧的工业危险废物送至焚烧车间进行焚烧 处理，适宜物/化处理的废物送至物/化处理车间进行无害化处理，暂时不能处理或需积 累到一定量后才处理的废物暂时存储于废物暂存库，危险废物焚烧飞灰、危险废物焚 烧灰渣、含重金属污泥等送稳定化/固化车间处理，石棉类废物及其他经检验达到安全 填埋场入场标准的危险废物直接进入安全填埋场填埋处置。稳定化/固化按危险废物性 质可分别采取有机螯合剂、硫代硫酸钠稳定化、水泥稳定化/固化、粉煤灰（石灰）稳 定化/固化等方法处理废物，经稳定化/固化处理后的固化体用汽车运至安全填埋场作业 区进行养护、填埋。 （2）物/化处理工艺方案 按物理和化学性质、处理方法相近的废物归类的原则，将物/化处理车间的废物分 成废乳化液及含油废水、废酸碱及重金属废水二大类。废乳化和含油废水液采用破乳 及高效油水分离技术；废酸碱和重金属废水主要采用中和等相应的去除重金属离子的 工艺。 （3）危险废物焚烧工艺方案 采用回转窑焚烧工艺处理热值较高或毒性较大的工业危险废物，焚烧烟气处理采 用干法和湿法组合工艺，即净化系统由余热锅炉、急冷塔、消石灰和活性炭加入装置、 布袋除尘器、湿式洗涤塔、引风机、烟囱、烟气在线检测装置等组成，完成烟气的冷 却、脱酸、吸附二噁英和除尘。 （4）稳定化/固化工艺方案 根据废物性质的不同分别采取有机螯合剂或硫脲、硫代硫酸钠稳定化和水泥稳定 化/固化、石灰（粉煤灰）稳定化/固化等方法处理，经稳定化/固化处理后的固化体直 接由自卸车送至安全填埋场作业区进行养护、压实和覆盖。 （5）安全填埋方案 安全填埋场起始堆填标高 53.00m，主坝顶标高 61.00m，最终堆填标高 71.00m， 总库容 39.0104m3，起始年填埋量 14100t/a，服务年限为 20 年。 为尽快启用安全填埋场，并顺利地排出未与填埋废物接触的雨水，尽量减少渗沥 液产生量，将填埋场依次分为一、二区，这样也可以分区建设，减少前期投资，缩短 10 建设周期，具体操作如下：将一区作为启动区，建设主坝、防渗设施以及到一区的道 路，二区设施暂不建设。一区总库容 12.0104m3，服务年限 8 年；一区服务末期建设 二区，二区总库容 27.0104m3，服务年限 12 年。 2）防渗 按现行标准要求，经过技术经济比较，采用 0.6m 厚粘土（k14，主要是 naoh，浓度约 20 废乳化液2200主要是乳化油，含有少量重金属 实验室废水，车间地面冲洗 水及洗车废水 6600含油及 cu、as5、hg、cr6等重金属离子 合计13000 重污染区初期雨水60m3次含少量重金属离子 6.2 处理工艺处理工艺 由于废水废液种类多，废液量与废液性质随机性很大，故很难以一种确定的方案 处理某一种废液，因此给处理方案的设计带来很大的困难。 6.2.1 处理方案的设计原则 （1）方案中的处理单元要富于变化，一机多用，可组合成不同工艺流程以适应各 种废水的处理要求； （2）处理设备采用国内外高新设备，处理技术要先进； （3）特种处理单元尽量设计成多功能的设备，以减化流程，降低投资； （4）设置废水储存设施，以使少量分散的废水废液达到调节水量和水质的作用， 便于集中统一处理； （5）系统工艺选择适应性强，能对各种工业污水进行有效处理； （6）充分留有发展余地，以适应经济发展和城市建设的需求。 6.2.2 无机废液处理工艺的选择 对废酸液、车间地面冲洗水以及重污染区初期雨水和洗车废水的处理通常有化学 法、离子树脂交换法、吸附法、电解法、膜分离法等，但是针对成分复杂、重金属离 子含量高、水质波动比较大的废液更适宜采用化学法，该法广普适用、稳定、可靠， 可调节性强，能有效地去除污水中的重金属离子。 由表 61 知，废酸液量较大，主要污染物为 h和少量的重金属离子，含重金属 废液的主要污染成分是 cu、hg、cr、as 等，其中 cr6属毒性、致癌物质，具有强氧 化性，有资料表明，cr6的毒性是 cr3的 100 倍，因此需对 cr6进行还原处理，在 弱酸性条件下加入还原剂硫酸亚铁，将 cr6转化为 cr3，降低毒性后再中和处理，使 cr3形成氢氧化物沉淀去除。as 的化合物是 as3的毒性大于 as5，对于含砷废水处 44 理（无论废液中的砷是五价还是三价） ，最常采用而有效的方法是化学法，目前国内外 主要有中和沉淀法，辅以絮凝沉淀法，还有硫化物沉淀法等，其中中和沉淀法是工程 上应用较广泛的一种方法，主要机理是往废水中加碱（一般是氢氧化钙） ，生成亚砷酸 钙和砷酸钙沉淀。其它的重金属、废酸液和废碱液均可采用酸碱中和法，根据进入物 化车间的废酸液量较大的情况，因此首先本着“以废治废”的原则，先加一部分废碱调节 ph 值，剩余的酸再加碱（常用的碱中和剂是用氢氧化钙）中和，中和反应形成氢氧化 物沉淀或不溶性盐类沉淀而去除。 为使酸碱中和反应生成的中和渣易于沉淀、分离，设计还辅以了聚合硫酸铝加药 系统，特别是含砷废水生成的中和渣沉淀缓慢，难以净化达标，加入絮凝剂和碱后产 生絮凝共沉淀，以达到更好的处理效果。 根据中华人民共和国国家标准污水综合排放标准 ，hg、cr、as 均为一类污染 物，一律在车间排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到污水综合排放标准表 1 中的标准值，为确保一类污染物在车间排口达标，设计在常用的氢氧化钙中和反应 之后增设砂滤净化系统，将未完全沉淀的重金属离子去除。 鉴于 cr6和 as5均具有氧化性，加入硫酸亚铁还原剂后 cr6和 as5均有可能被 还原，但是其氧化还原次序应根据各自的氧化还原电位，查阅数据，它们的氧化还原 电位分别是（）（）（），ve crcr 33 . 1 )/( 36 ve fefe 771 . 0 )/( 23 ve asas 559 . 0 )/( 35 因此可根据氧化还原电位（orp）控制只将剧毒的 cr6还原成 cr3，而 as5不会被 还原成 as3。 因处置中心的重污染区的初期雨水和冲洗水（冲洗地面、汽车及容器）以油和重 金属离子为主要污染物，由于物化处理车间所有废液的处理后液均送处置中心的集中 污水处理站处理达标后排放，因此此股废水并入物化车间的主要目的是去除重金属离 子，含少量油类污染物可以在后续的污水处理站作进一步处理，故将其与酸碱、重金 属废液一并处理。 其原则工艺流程见图 61。 45 图 61 酸碱、含重金属废液处理工艺原则流程图 6.2.3 有机废液处理工艺的选择 本次设计一期有机废液主要是考虑废乳化液的处理，废乳化液中的主要污染物为 油类物质和少量有机物，以 codcr体现污染物的含量，其值一般较高，约在 10000200000mg/l。由于废乳化液的性质与其它的无机废液（酸碱或含重金属废液） 性质差别较大，故宜与其它废液分开单独处理。根据乳化液的性质和国内外的危废处 理经验，废乳化液的处理既有采用破乳、气浮的常规方法，也有采用膜分离技术。 采用破乳、气浮处理废乳化液是常规方法，即在废乳化液中加入破乳剂，使高度 分散在水中的小颗粒油滴凝聚成大颗粒而转变为疏水性物质，然后用气浮法使疏水性 物质浮出水面而除去。缺点是设备数量较多，占地面积较大，同时由于是机械方法去 除浮于水面的浮油渣，因此浮渣的含水率较高。优点是技术成熟，运行稳定，处理效 果较好，工程实例也非常多。 震动膜纳滤技术是一种新型的膜分离技术，在国外及香港有过应用，在国内尚未 采用。此法是通过超频震动在膜的表面产生剪切力，从而大大减少淤塞，提高浓缩比， 同时在分离浓缩过程中不发生相变，也没有产生化学反应，是一次性过滤，无需多次 循环操作和投加药剂，因此具有能耗低、节省原材料消耗的优点，并且采用膜分离技 术，一种物质得到分离，另一种物质则被浓缩，分离与浓缩同时进行，利用膜的选择 通透性和孔径大小，将不同粒经的物质分开，使物质得到了纯化而又不改变原有属性， 还可回收有价物质。缺点是设备一次性投资较大，运行成本较高，技术获取较为困难。 综上所述，本次设计对废乳化液采用传统的破乳加气浮的方法进行处理，原则工 艺流程如图 62。 46 (乳乳乳乳乳) 乳 乳 乳乳乳乳 乳乳乳乳乳 (乳乳乳乳乳乳乳) 乳 乳 pam 乳乳乳乳乳 乳乳乳乳乳 乳 图 62 废乳化液处理工艺流程图 6.2.4 工艺流程简述 物化车间工艺流程图见附图 n3324sq4。 废液经处置中心分析确认后卸入各自的废液贮槽，实验室废水、车间内场地冲洗 水、初期雨水和洗车废水均泵入车间内设置的综合调节池。 对于无机废液，设计将四股含重金属离子的废液（即实验室废水、场地冲洗水、 重污染区初期雨水及洗车废水）一并泵入 ph 调质池进行 ph 调质，由于实验室废水、 场地冲洗水、初期雨水及洗车废水均为浓度较低的废水，为使废液呈酸性需要加入一 定量的废酸液，通过 ph 计调节投加废酸液量，使混合废液的 ph 值约为 23，然后 再进入还原反应槽中进行氧化还原反应，加入硫酸亚铁溶液，将 cr6还原成 cr3，由 orp 电位控制反应终点。 还原后的重金属废液与废酸液一起进入中和反应槽，通过 ph 计控制碱量，碱液以 氢氧化钙为主，辅以氢氧化钠，调节 ph 值在适合形成金属氢氧化物沉淀区，使废液中 的重金属离子沉淀分离出来，处理过程中还辅以聚合硫酸铝絮凝剂，以提高沉淀效率， 反应完全后进入沉降槽进行沉淀，上清液再次经过石英砂过滤器过滤后泵送污水处理 站，沉降槽的沉砂（污泥）泵入板框压滤机进行压滤，滤饼送稳定固化车间处理。 对于有机废液（主要是废乳化液） ，设计将其先卸入贮槽，在泵入破乳搅拌槽中， 而后向搅拌槽内加入 pac 完成废乳化液的破乳反应过程，再加入 pam 进行混凝沉淀， 随后废液自流进入一体化气浮装置（由气浮槽、溶气罐、空压机、泵等组成）中。经 气浮后的浮渣排入浮渣槽，然后送焚烧车间处理。清液中一类污染物如达标则和无机 废水一起进入石英砂过滤器处理后泵送至污水处理站，如不达标则送入一体化反应槽 47 中。 6.3 工作制度、设备选择工作制度、设备选择 6.3.1 工作制度 物化处理车间工作制度：300d/a，1 班/d，8h/班。 6.3.2 主要设备选择 设计所选设备的数量和大小上留有一定的余地，同时工作制度上亦可调节，设计 还针对处置中心的潜在污染水，其中的重污染区的初期雨水的水量波动性，专门设置 了一个地下式的综合调节池，调节这股水的波动对设计能力的影响，遇雨季或暴雨时， 可将此股水储存在调节池内，在无雨季节时分期分批进行处理。 （1）无机废液处理设备 a）废酸贮槽 废液量 3600t/a，按 10 天的贮存能力，选取 id36003600 贮槽 3 个，材质： frp。 b）废碱贮槽 废液量 600t/a，按 10 天的贮存能力，选取 id25002500 贮槽 2 个，材质： frp。 c）废液调制槽和还原反应槽 选择 id15001500 反应槽各 1 台，带搅拌，功率 1.1kw，材质：钢衬 pe。 d）中和反应槽 选择 id20002200 反应槽 2 台，带搅拌，功率 1.1kw，材质：钢衬 pe。 e）浓缩沉降槽 选择 id30002500 竖流式沉降槽 1 台，材质：frp。 f）板框压滤机 选择 xaz30/800ub 型号，过滤面积 30m2。 （2）有机废液处理设备 a）废乳化液贮槽 废液量 2200t/a，按 9 天的贮存能力，选取 id36003600 贮槽 2 个，材质： frp。 b）破乳搅拌槽 废液量 2200t/a，按每天操作两次考虑，选择 id20002200 搅拌槽 2 台，功率 48 2.2kw，材质：钢衬 pe。 c）气浮装置 废液量 2200t/a，每年工作 300 天，则处理量为 7.3t/d，选择 bs-1 型气浮装置 1 套，功率 4.4kw。 6.4 车间配置车间配置 物/化处理车间框架结构一层厂房，布置平面尺寸为 68m（l）30m（w） ，设备 配置基本上按功能分区，有贮槽放置区、反应区、药剂配备区以及沉淀出渣等，同时 按处理工艺也有分区，将酸碱废液处理布置在车间北边的东部，废乳化液处理布置在 车间北边的中部，同时预留含氯废液、含氰废液、油墨废液、感光废液、剧毒废液的 处理场地，以便有今后的发展。为了保持车间内部的空气通畅，车间整体考虑通风， 同时工艺设计还考虑了废气吸收装置。 车间内专门隔设了控制机房、值班室、变配电室以及剧毒废液处理间等，以满足 各功能要求。 物/化处理车间配置图见附图 n3324sq56。 49 7 危险废物焚烧 7.1 设计规模和物料性质设计规模和物料性质 7.1.1 处理规模 根据危险废物统计资料，焚烧处理的工业废物规模为 10000t/a。一期工程先建设 1 套处理规模为 30t/d 的焚烧装置，年工作日为 330 天。 7.1.2 废物和燃料种类、性质及成分 （1）待处理废物的种类、性质和化学成分 本项目处理的废物以固态、液态废物为主，主要是热值较高和毒性较大的医药废 物、废矿物油、精（蒸）馏残渣/液等，此外，还有污水处理的含油污泥等。从废物的 状态划分有固体废物、液体废物、半固体膏装废物。另有一部分桶装废物因不能进行 二次混料，必须连桶一起焚烧。根据国内外一些危险废物焚烧处理单位的运行检测分 析结果，进入焚烧车间的工业危险废物的理化性质大致如下： 低位热值：120041000kj/kg； 固体废物水分：25%45%； 膏状废物水分：70%85%； 液态废物水分：099； 固体废物灰分：5%25%； 挥发分：3%40%。 参照类似工程，确定危险废物的主要化学成分范围为：c：12%45% ； h：1%9% ； o：2%13% ； s：0.1%3% ； cl：0.1%12%； f：0.1%6%； p：03%； si：015% ； k：03% ； na：04 %； v：00.1%。 （2）辅助燃料性质和成分 辅助燃料按轻质柴油考虑，其成分如下： 碳（c）：84.83%； 氢（h）：12.17%； 硫（s）：0.2%； 热值： qdy41863kj/kg； 闪点：65； 黏度：3.08.0（20）mm2/s。 焚烧炉点火用液化石油气，液化石油气产品的分析资料如下： c4h8：54%； ch4：1.5%； c3h6：10%； c3h8：4.5%； c4h10：26.2%； 密度：2.35 kg/m3；爆炸极限（上/下限）：9.7 %/1.7 %。 50 7.2 焚烧处理工艺焚烧处理工艺 7.2.1 工艺选择 （1）工艺整体设计原则 按照一次性规划、分期建设，分步实施，处置能力逐步到位，处理规模和处理 工艺应充分考虑当地产业结构和市场变化，留有机动性和发展余地。 选择的工艺流程要借鉴国外危险废物处理处置原则技术方法，选择技术成熟、 通用性好的处理工艺，经济合理的建设方案，优先选择具有相对先进性、示范性的技 术。 考虑到危险废物种类多，每种危险废物的成分复杂，数量相对较少，而且变化 大，因此，选定的工艺流程要考虑危险废物的复杂性和多变性，工艺选择应兼顾通用 性、广谱性，充分体现出整体设计的“柔性”和广泛的适应性。 选择性能稳定、组合配套、节能的设备，达到国内先进水平。 环境污染的风险性小。 （2）焚烧炉型的选择 目前国内外用于危险废物焚烧的主要炉型有炉排炉、液体注射式焚烧炉、流化床 焚烧炉、多层床焚烧炉、热解焚烧炉和回转窑焚烧炉等。另外还有国外新近发展起来 的微波处理、蒸汽消毒、等离子处理等技术，但微波处理、蒸汽消毒、等离子处理等 方法对技术要求较高、投资较大、运行成本高，目前在国外成功运行的设施数量也不 是很多，国内可供借鉴的经验几乎没有。 炉排炉适合于大件和形状不规则的废物，多数情况下它是通过运动炉排的推动， 使废物不断发生剪切，翻动，依次通过干燥点火段、燃烬段，未经燃尽的废物不断暴 露于火焰中，达到完全燃烧，炉渣经过排渣槽排出炉外。在处理生活垃圾等固体废物 中应用较多。炉排型焚烧炉具有对废物含水和热值范围适应性较宽，物料分布和透气 比较均匀，燃烧比较充分等优点，且热效率适中。但炉排结构复杂，维修量大，需定 期停炉检修和更换炉排，燃烧塑料废物时易使炉排粘结磨损，加大阻力，对工业危险 废物而言，由于其成分复杂，有些成分会腐蚀炉排，另一缺点是焚烧温度受传动炉排 和耐火材料的限制一般不能大于 950，通常使用温度在 850左右。由于危险废物的 焚烧要求炉温大于 1100，且气体在炉内停留应在 2 秒钟以上，以保证废物的彻底解 毒和防止形成二噁英之类的剧毒物质随烟气排入大气环境。因此在发达国家很少采用 炉排型炉子焚烧工业危险废物。 51 液体注射式焚烧炉是最常见的危险废物焚烧炉，凡是流动性的废液、泥浆及污泥 都可以用它来销毁。但该类焚烧炉无法处理难以雾化的液体废物，对固体废物不适应。 由于其对处理物料方面存在局限性，限制了该炉型在危险废物焚烧领域的应用。 流化床焚烧炉是能够用来处理固体、液体和气体废物的多用装置。流化床焚烧炉 是由一个用耐火材料衬里的垂直容器和其中的惰性颗粒物组成。燃烧空气由焚烧炉底 部的通风装置进入炉内，垂直上升通过一个分配盘进入流化床的颗粒层。流化床焚烧 炉设备结构简单，温度稳定性好、容量大、炉内传热传质效率高，一直是工程热物理 学科研究 的热点。但流化床焚烧炉对物料粒度有较严格的要求（粒径小于 50mm） ，废物预处理 工序复杂化，导致二次污染的可能性增加；废物中某些低熔点物质会在流化床工作温 度范围内呈熔融状态，与床料粘结成团，破坏流化状态；因此，多数设施在运转中皆 须严格限定固体废物来源，只有通过流化床技术要求才能进入热处理，因而，流化床 焚烧炉在危险废物焚烧中受到一定限制。 多层床焚烧炉的炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒，内部分成许多层， 每层是一个炉膛。炉体中央装有一顺时针方向旋转的双筒的带搅动臂的中空中心轴， 搅动臂的内筒与外筒分别与中心轴的内筒和外筒相连。搅动臂上装有多个方向与每层 落料口的位置相配合的搅拌齿。炉顶有加料口，炉底有排渣口，辅助燃烧器及废液喷 嘴则装置于垂直的炉壁上，每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。多层床 焚烧炉由于固体停留时间长，炉内温度反应很慢，温度调整时间长，移动的主轴及搅 拌杆易因摩擦、热乏及腐蚀而损坏，出料口易被炉内形成的大块物体堵塞，因此维护 费用高，炉壁受间歇性进料及废物中的水分所产生的热震影响，易于损坏耐火砖更换 频繁。不适于处理需高温焚烧的有机物或低熔点无机盐类含量高的废物。 热解焚烧炉具有技术先进、工艺可靠、操作简便安全（一次性进料、一次性除渣） 、 投资省（没有传动部件） 、烟气含尘量低（焚烧搅动程度小） 、运行及维护费用低、使 用寿命长，入炉废物不需进行分拣等优点。其缺点是热解过程延长了燃烧时间，热效 率较低；一燃室冷热变化频率高（一天一次） ，对耐火材料影响较大，不便于热回收， 自动控制水平要求较高，适合处理热值相对较高、疏松状、成分和性质相对较单一的 废物，对泥状和大块物料的热解效果不是很理想。 旋转式焚烧炉是活动炉床炉中应用最多的一种。回转窑焚烧炉是一个圆筒形的有 耐火砖衬里的外壳，其轴心的安装线与水平线略成角度。可用天然气、油或煤粉作燃 52 料。回转窑最早是用来处理及制造水泥、石灰、铁矿砂、焦炭等固体物质的主要设备， 后来逐渐被应用于废物的焚烧上，由于它能有效地处理各种不同物态（固体、液体、 污泥等）的废物，已经被工业界普遍采用。回转窑通常窑体很长，使得燃烧区在整个 焚烧炉中只占有一个很小的部分。大多数废物物料是由燃料过程中产生的气体以及窑 壁传输的热量加热的。 回转窑焚烧系统由回转窑和一个二次燃烧室组成，以确保废物燃烧完全。回转窑 本身是用来沸化及氧化废物中的可燃物，废物中的惰性固体则随着窑体的转动向另一 端移动，然后由底部排出。沸化的蒸汽及燃烧气体经过回转窑后端，进入二次燃烧室 在高温下再进行氧化。二次空气用鼓风机供风，以增加空/燃比及湍流程度。回转窑和 二燃室都设有辅助燃烧器以维持炉内温度稳定。同时，在回转窑窑头和二燃室设有废 液喷嘴，液态的危险废物可以通过喷嘴喷入装置内焚烧处理。 按气体、固体在回转窑内流动的方向，回转窑焚烧炉分为同向及逆向两种。逆向 式的回转窑焚烧炉气、固体混合及接触较佳、传热效率高、利于增大燃烧速率，但是 由于气、固体相对速度较大，废物燃烧气体在回转窑内停留时间较短，增大了二燃室 的燃烧负荷。同向式回转窑焚烧炉形不仅适于固体废物的输入及前置处理，同时可以 增加气体的停留时间，容易实现密闭性。目前大多数处理危险废物的回转窑焚烧炉为 同向式。 根据窑内灰渣物态及温度范围，回转窑可分为干灰式及熔渣式。干灰式回转窑内 的温度低于 1000，窑内固体尚未熔融，仍为固体灰渣。熔渣式回转窑内温度可能高 达 1350，固体废物中的惰性物质除高熔点的金属及其化合物外，皆在窑内熔融，因 此焚烧程度比较完全。熔融的流体由窑内流出，经急速冷却后凝固。由于这种类似矿 渣或岩浆的残渣，颗粒大，重金属浸出浓度较干灰式回转窑所排放的灰渣低，欧洲有 一