内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程可行性研究报告.doc

内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 内江市沙湾煤内江市沙湾煤业业有限公司有限公司 矿矿井含井含盐废盐废水水处处理工程理工程 可可行行性性研研究究报报告告 工程编号 工程编号 中国轻工业成都设计工程有限公司中国轻工业成都设计工程有限公司 2011 年年 12 月月 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 内江市沙湾煤内江市沙湾煤业业有限公司有限公司 矿矿井含井含盐废盐废水水处处理工程理工程 可可行行性性研研究究报报告告 工程编号 工程编号 总工程师 宋建和 编制负责人 曾思蓉 技术负责人 路洪亮 法人代表 崔玉琦 中国轻工业成都设计工程有限公司中国轻工业成都设计工程有限公司 咨询资格证书编号 国家发改委 工咨甲 22720070020 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 目目 录录 第一章 总 论 1 1 1 概述 1 1 2 项目提出的背景和建设的必要性 2 1 3 编制依据及可研报告研究范围 6 1 4 主要指导思想和技术原则 7 1 5 推荐方案与研究结论 8 第二章 项目目标及效果分析 12 2 1 流域规划及目标 12 2 2 效果分析 12 2 3 清洁生产 13 2 4 总量控制 14 第三章 工程技术方案 16 3 1 废水来源及特性 16 3 2 处理工艺选择 17 3 3 处理效果预测 19 3 4 工程设计方案 21 3 5 治理前后污染物排放对比 27 第四章 原 辅材料供应 29 4 1 主要原辅材料 29 4 2 动力 29 第五章 公用 土建工程及配套设施 30 5 1 总图 30 5 2 土建工程 31 5 3 电气设计 33 5 4 自控仪表设计 35 5 5 配套工程设计 36 第六章 厂址条件和厂址位置 37 6 1 地理位置 37 6 2 自然条件 37 6 3 厂址选择 39 第七章 环境保护 40 7 1 建设地点外环境 40 7 2 主要污染源与污染物 40 7 3 三废治理 40 7 4 环境监测 41 7 5 突发事件应急预案 42 第八章 劳动保护与安全卫生 44 8 1 工程概况 44 8 2 职业危险有害因素分析 44 8 3 主要防护措施 45 第九章 消防 47 9 1 设计依据 47 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 9 2 防火及消防措施 47 9 3 消防组织 48 第十章 节能 49 10 1 节能产品的选择 49 10 2 节能措施 49 10 3 管理和设备维护 49 第十一章 生产组织和劳动定员 51 11 1 管理机构 51 11 2 人员编制及生产班次 51 11 3 人员培训 51 第十二章 施工条件和进度计划 53 12 1 施工条件 53 12 2 进度计划 53 第十三章 投资估算与资金筹措 55 13 1 编制依据 55 13 2 项目总投资估算 56 13 3 资金来源及资金筹措 56 13 4 投资计划 56 第十四章 财务评价 57 14 1 总经营成本费用估算 57 14 2 资金来源 57 14 4 评价结论 57 第十五章 结论与建议 58 15 1 结论 58 15 2 建议 59 附图 附件附图 附件 附图1 厂址区域位置图 附图2 水系图 附图3 工艺流程图 附图4 工艺平面图 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 1 第一章第一章 总总 论论 1 1 概述概述 1 1 1 项目承办单位项目承办单位 项目名称 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 承办单位 内江市沙湾煤业有限公司 项目法人代表 刘本权 建设地址 四川省威远县两河镇广阳村一社 内江市沙湾煤业有 限公司矿区内 承办单位概况 内江市沙湾煤业有限公司 系国有改制企业 前身为内江市沙 湾煤矿 始建于1935年 1956年收归国有 1959年升为市属煤矿 2001年成立内江市沙湾煤业有限公司 注册资金2286万元 2006年 核定生产能力为300kt a 其中向家寨煤矿一井核定生产能力 180kt a 向家寨煤矿二井核定生产能力120kt a 公司2008年实现产 值1 5亿元 利税1500余万元 1 1 2 项目建设地点项目建设地点 四川省威远县两河镇广阳村一社 内江市沙湾煤业有限公司现 厂址内 1 1 3 可研报告编制单位可研报告编制单位 编制单位全称 中国轻工业成都设计工程有限公司 法人代表 崔玉琦 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 2 咨询资格证书编号 国家发改委 工咨甲22720070020 1 1 4 研究工作概况研究工作概况 自我公司与内江市沙湾煤业有限公司就项目可行性研究工作达 成共识后 即组织工程技术人员进行现场踏勘 设备询价 收集资 料 对矿井含盐废水处理技术的先进性和经济可行性进行了充分的 论证和分析 并按 四川省污染防治工程项目可行性研究报告编制 导则 的要求编制本项目可行性研究报告 本可行性研究报告重点 研究的问题有 1 项目建设的必要性与可行性 2 项目工艺技术方案 3 项目建设的经济分析评价及投资估算 1 2 项目提出的背景和建设的必要性项目提出的背景和建设的必要性 1 2 1 项目的提出项目的提出 煤炭在我国能源结构中占70 以上 煤炭开采过程中排放大量 废水 若不经处理直接排放 势必对环境造成严重污染 同时造成 水资源的大量浪费 无法实现循环经济的目标 据统计我国40 的 矿区严重缺水 已制约了煤炭生产的发展 我国矿区多处于山区 水资源更为缺乏 地表水又多为间歇性河流 枯洪水季节流量相当 悬殊 常年流量稀释能力差 排入河流的污水造成严重污染 因此 处理矿井含盐废水 对煤炭工业可持续发展具有重要意义 对保护 地表水环境 实施污染物减排具有重大的意义 在此形式下 企业 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 3 提出新建矿井含盐废水处理工程处理废水 实现污染物达标排放 是十分迫切的 随着我国经济的持续发展 人们的环境保护意识越来越强 社 会对环境保护的要求越来越高 资源短缺和环境保护成为制约企业 稳步健康发展的重要问题 近年来 党中央提出要大力发展循环经 济 推行清洁生产 建设资源节约型 环境友好型社会 国务院和 国家环保局相继颁布 国务院关于加快发展循环经济的若干意见 国发 2005 22号文 国家环保局关于推进循环经济发展的指导意 见 环发 2005 114号文件及四川省人民政府办公厅 关于开展污 染源综合整治的通知 川办函 2007 85号文 对资源消耗大 污染排 放严重的行业提出具体要求 为了节约水资源 推行清洁生产 现污染物减排 使企业走上 可持续发展的良性循环之路 内江市沙湾煤业有限公司决定对目前 的矿井含盐废水进行处理 项目新建废水处理工程 设计废水处理 能力120m3 d 采用 混凝沉淀 三效蒸发 作为矿井含盐废水处理 工艺技术 矿井含盐废水经处理后全部回用于井下降尘 实现矿井 含盐废水零排放 项目总投资412 22万元 1 2 2 项目建设的必要性项目建设的必要性 1 项目建设是水环境整治的需要 内江市沙湾煤业有限公司矿区内无大的河流 主要纳污水体是 沙湾小河 流向由东向西 属季节性小溪 枯水期流量很小 夏季 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 4 暴雨后河水猛涨 流量较大 沙湾小河向东汇入仁寿筒车堰小河 流入越溪河 越溪河于宜宾县邓头溪汇入岷江 岷江是长江上游重要的一级支流 发源于岷山弓杠岭和郎架岭 由北向南流经茂县 汶川 都江堰市 乐山等12个县 市 区 在 宜宾汇入长江 干流全长711公里 流域面积14万km2 随着经济的 发展 岷江流域水质污染问题日趋突出 流域水利 水电工程的开 发 枯水期河流水量的人为减少 导致流域水环境容量逐年降低 本项目地处岷江流域 提出矿井含盐废水处理 实现污染物减排 污染物达标排放 是岷江流域水环境整治的需要 2 项目建设是发展循环经济 推行清洁生产 建设资源节约型 环境友好型社会的需要 循环经济是当前我国环境保护和可持续发展的大势所趋 它是 一种先进的发展模式 可以消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲 突 为贯彻落实中央发展循环经济 推行清洁生产 建设资源节约 型 环境友好型社会的精神 内江市沙湾煤业有限公司从树立和落 实科学发展观的高度 提出建设矿井含盐废水处理工程 降低资源 和能源消耗 控制污染排放 符合中央发展循环经济 推行清洁生 产 建设资源节约型 环境友好型社会的精神 3 项目的建设符合国家有关产业政策的要求 矿井含盐废水属于富含大量金属盐类的高浓度废水 直接排放 进入水体 将造成地表水水质的严重恶化 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 5 本项目为废水治理工程 属于国家发展和改革委员2011年第9号 令 产业结构调整指导目录 2011年本 中鼓励类 三十八 环境保 护与资源节约综合利用 15 三废 综合利用及治理工程 产业 因 此 项目符合国家有关产业政策的要求 4 项目建设是内江市沙湾煤业有限公司沙湾煤矿可持续发展的 需要 资源是可持续发展的基础 环境是可持续发展的保证 矿井含 盐高浓废水 如果不加以处理超标排放 会对地表水环境造成严重 的污染 因此 本项目的建设 有利于保护岷江流域生态环境 实 现 还岷江清水 减少污染排放 营造良好的生态环境 使内江 市沙湾煤业有限公司得到持续稳步的发展 达到可持续发展的目标 本项目的建设 充分体现了该公司诚信 务实 业绩 创新的 企业经营理念和社会责任感 工程建成后将进一步扩大内江市沙湾 煤业有限公司的知名度 展现名牌企业的风彩 促进企业走上现代 化 规模化 集约化的正轨 有利于参与市场竞争 适应国际 国 内的市场环境 5 本项目建设是保护岷江生态屏障的需要 内江市沙湾煤矿地处岷江流域 生态屏障范围 该区域的水环 境的优劣与长江水质紧密相关 如果岷江流域有关企业污染物排放 不达标 势必造成岷江水体污染 给下游的用水安全造成威胁 资源是可持续发展的基础 环境是可持续发展的保证 经济发 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 6 展决不能以牺牲环境为代价 环境改善也必然促进经济的发展 两 者必须相互协调 良性循环 服从可持续发展的战略方针 本项目 的建设 符合国家有关产业政策 有利于内江市沙湾煤业有限公司 的可持续发展 从而促进企业走上现代化 规模化 集约化的正轨 本项目的建设 也是落实 国务院关于加快发展循环经济的若干意 见 国家环保局关于推进循环经济发展的指导意见 川办函 2007 85号文四川省人民政府办公厅 关于开展污染源综合整治 的通知 精神具体措施 达到治理污染 保护岷江流域生态环境的 目标 本项目的建设 不仅必要 而且迫在眉睫 1 3 编制依据及可研报告研究范围编制依据及可研报告研究范围 1 3 1 编制依据编制依据 1 川办函 2007 85号文四川省人民政府办公厅 关于开展污染源 综合整治的通知 2 中华人民共和国水污染防治法 3 中华人民共和国环境保护法 4 国务院关于加快发展循环经济的若干意见 国发 2005 22号 5 国家环保局关于推进循环经济发展的指导意见 环发 2005 114号 6 四川省污染防治工程项目可行性研究报告编制导则 7 煤炭工业污染物排放标准 GB20426 2006 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 7 8 地表水环境质量标准 GB3838 2002 9 国家 部门 行业 地方其他现行有关规程 规范及标准 10 业主提供的其他基础资料 1 3 2 可研报告研究范围可研报告研究范围 根据内江市沙湾煤业有限公司关于编制本项目可行性研究报告 的委托书 结合矿井含盐废水处理的具体内容 本报告研究范围包 括 1 含盐废水处理技术方案可行性研究 2 项目目标及效果分析 3 项目建设条件研究 4 项目投资估算 资金筹措 技术经济分析评价 5 项目建设进度 劳动安全卫生 节能及消防 1 4 主要指导思想和技术原则主要指导思想和技术原则 1 4 1 指导思想指导思想 根据 国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定 国 发 2005 39号 和川办函 2007 85号文四川省人民政府办公厅 关于 开展污染源综合整治的通知 精神 按照 国家环保局关于推进循 环经济发展的指导意见 环发 2005 114号 文件规定 为防止环 境污染 促进企业经济的可持续发展 大力开展循环经济和清洁生 产 切实有效地削减废水中有毒有害污染物的排放量 有效处理高 浓度矿井含盐废水对环境的污染 努力提高岷江流域的水环境质量 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 8 1 4 2技术原则技术原则 1 减少废水排放 使处理系统排放水稳定地达到国家标准要求 2 以降低水耗 资源利用 节能为重要的设计指标 3 采用成熟 先进的工艺技术 减少投资风险 4 工艺和设备的选用在满足要求的情况下遵循实用 高效 节 能的原则 尽可能节省投资 便于管理 便于操作运行 1 5 推荐方案与研究结论推荐方案与研究结论 1 5 1 项目内容与建设规模项目内容与建设规模 本项目新建废水处理工程 内容如下 新建废水处理站 处理 能力120m3 d 处理对象为矿井含盐废水 1 5 2 处理工艺处理工艺 本报告推荐采用 混凝沉淀 三效蒸发 作为矿井含盐废水处 理工艺技术 详见工艺流程图 1 5 3 厂址厂址 本项目场址位于四川省威远县两河镇广阳村一社 内江市沙湾 煤业有限公司厂区内 1 5 4 水 动力 交通水 动力 交通 本项目用电利用内江市沙湾煤业有限公司现有供电系统 经核 实其现有供电能力能满足本项目建设新增需求 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 9 其余公辅设施均利用内江市沙湾煤业有限公司原有系统即可满 足本项目建设的需求 1 5 5 环境保护环境保护 本项目属于环保项目 矿井含盐废水处理 通过新建污水处 理系统 将矿井含盐废水处理后全部回用 实现矿井含盐废水零排 放 达到减少企业水污染物排放进入水环境的目的 1 5 6 劳动定员劳动定员 废水处理站劳动定员设置7人 1 5 7 投资估算与效益投资估算与效益 本项目总资金共计412 22万元 工程总投资为土建费 设备费 管道及安装工程费 工程其他费 用 基本预备费 412 22万元 建筑工程投资 29 73万元 占总投资7 21 设备购置费 266 44万元 占建设投资64 64 安装工程费 32 28万元 占建设投资7 83 工器具及备品备件费 2 66万元 占建设投资0 65 建设工程其他费用共计57 77万元 占总投资14 01 本项目基本预备费 23 33万元 占建设投资5 66 本项目资金来源 全部由业主自行筹措 1 5 8 主要技术经济指标主要技术经济指标 生产期平均年总成本97 31万元 生产期平均年经营成本59 89万元 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 10 项目建成后 矿井含盐废水经 混凝沉淀 三效蒸发 处理后 污冷凝水回用于煤尘喷水 盐浓缩结晶后进行综合利用 每年可减 少向环境排放氯离子4018 8t a 废水实现零排放 具有良好的环境 效益 对岷江流域水污染治理有较大的贡献 1 5 9 项目实施进度建议项目实施进度建议 项目建设周期预计10个月 1 5 10 研究结论研究结论 本项目建设是岷江水环境整治的需要 是发展循环经济 建设 资源节约型 环境友好型社会的需要 项目的建设符合国家有关产 业政策的要求 是内江市沙湾煤业有限公司可持续发展的需要 也 是保护岷江生态屏障的需要 资源是可持续发展的基础 环境是可持续发展的保证 经济发 展决不能以牺牲环境为代价 环境改善也必然促进经济的发展 两 者必须相互协调 良性循环 服从可持续发展的战略方针 本项目 的建设 符合国家有关产业政策 有利于内江市沙湾煤业有限公司 的可持续发展 从而促进企业采煤产业走上现代化 规模化 集约 化的发展 本项目的建设 达到治理水污染物 实现污染物减排 保护岷江流域生态环境的目标 本项目的建设 不仅必要 而且迫 在眉睫 本项目财务评价经济效果较好 在经济上是可行的 项目建设条件良好 建设规模符合企业目前生产的需要 可望 带来较佳经济效益和显著环境效益 论证可行 建议有关部门批准 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 11 实施 并予以重点支持 1 5 11 主要技术经济指标主要技术经济指标 表1 1 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 序号指标名称单位数量备注 1处理规模 矿井含盐废水m3 d120 2项目投入总资金万元412 22 2 1建设投资万元331 12 2 2工程其它费用万元57 77 2 3基本预备费万元23 33 3资金来源 3 1企业自筹万元412 22 4投资指标 单位处理量占用建设投资元 m3 34351 67 日处理量计算 5工作制度 5 1年工作日天340 5 2日工作时小时24 6项目定员总计人7 6 1生产人员人4 6 2技术及管理人员人3 7年总成本 100 负荷 万元97 31 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 12 第二章第二章 项目目标及效果分析项目目标及效果分析 2 1 流域规划流域规划 1999 年四川省政府再次主持召开了 岷 沱两江 污染防治工 作会议 部署 两江 治污工作 推动省人大常委会 两江决议 的 落实 同年 省政府对 两江 流域各市 州政府下达了分年度限 期达到水域功能类别的目标计划 要求各级政府切实履行好对本辖 区内水环境质量负责的法定责任 在全流域开展了 一控双达标 工作 关闭了一批能耗高 资源消耗大 污染严重 治理无望的 十五小 和 新五小 企业 工业污染治理取得了一定成效 流域规划提出 还两江清水 定义为 岷 沱江干流及其主要 的一 二级支流各控制断面主要污染因子稳定达到省及地方各级人 民政府水域功能划分所确定的水质目标 2 2 污染现状及存在的环保问题污染现状及存在的环保问题 内江市沙湾煤业有限公司开采的向家寨井田由向家寨煤矿一井 和向家寨煤矿二井组成 其中 向家寨煤矿一井的矿井废水含氯离 子 钠 钙 镁等无机盐较高 目前 企业矿井废水产生量为 500m3 d 其中无机盐含量很低的 清下水 380m3 d 矿井含盐废 水 120m3 d 目前 企业矿井含盐废水未经处理 直接与清下水混 排 受纳水体为沙湾小河 再经越溪河进入岷江 根据建设单位提供资料 向家寨煤矿一矿矿井废水清污分流后 矿井含盐废水水质的氯离子含量到达9 85 104mg l 向家寨煤矿一 矿矿井含盐废水水质如下 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 13 表2 1 向家寨煤矿一矿矿井含盐废水水质 单位 mg l 矿井含盐废水水质 序 号指标浓度 煤炭工业污染 物排放标准 GB20426 2006 污水综合排放标准 GB8978 1996最高允许排放浓度 技改前矿井含 盐废水污染物 排放量 t a 1铜0 0680 5 一级 0 002774 2铅铅0 890 51 0 第一类污染物 0 036312 3锌1 322 02 0 一级 0 053856 4镉镉0 3420 10 1 第一类污染物 0 013954 5铁3 250 1326 6锰锰4 252 0 一级 0 1734 7镍0 9581 0 第一类污染物 0 039086 8钾852 34 7616 9钠53200 2170 56 10钙18300 746 64 11镁4590 187 272 12银0 180 5 第一类污染物 0 007344 13总铬0 4271 51 5 第一类污染物 0 017422 14汞0 0160 050 05 第一类污染物 0 000653 15砷0 0920 50 5 第一类污染物 0 003754 16锶5080 50 5 第一类污染物 20 7264 17硫2 31 0 094248 18 硫酸根56 7 2 31336 19 硝酸根12 8 0 52224 20 氯离子氯离子98500 300 采用 四川省水污染物排 放标准 DB51 190 93 一级 4018 8 备注 水量为 120m3 d 年计算天数 340 天 注 加粗数字为超标指标 由上表可见 目前 该企业的矿井含盐废水不满足 煤炭工业 污染物排放标准 GB20426 2006 和 污水综合排放标准 GB8978 1996 的排放要求 2 3 清洁生产清洁生产 清洁生产就是将整体预防的环境战略持续应用于生产过程 产 品和服务中 以增加生态效率和减少人类和环境的风险 清洁生产包括从原料选取 加工 提炼 产出 使用到报废处 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 14 置 以及从产品开发 规划 设计 建设 生产到经营管理的全过 程所产生的污染进行控制 它要求 对生产过程 要节约原材料和能 源 淘汰有毒原材料 降低所有废弃物的数量和毒性 对产品 要 减少从原材料提炼到产品的最终处置的全生命周期的不利影响 对 服务 要将环境因素纳入设计和所提供的服务中 它是与传统单纯 末端治理为主的污染防治措施不同的新概念 即 污染预防 概念 是已被实践证明需要优先考虑的一种环境战略 从清洁生产角度 企业虽对外排废水在每年春耕季节抽取老矿 井地下淡水进行稀释排放 并对沿河村民农作物进行补偿 但目前 该企业尚未对矿井废水进行 浓淡分类 处理 造成矿井含盐废水 不能做到达标排放 企业未有效利用矿井废水 因此 该企业的煤 矿生产尚不符合清洁生产的原则 本项目的建设将提高企业的清洁生产水平 将有效地节约资源 保护环境 实现企业清洁生产水平的提升 2 4 治理效果治理效果 本项目新建矿井含盐废水处理工程 工艺采用本次可行性研究 报告推荐的 混凝沉淀 三效蒸发 工艺 企业的矿井废水首先进行 浓淡分类 处理 将矿井含盐废水经过混凝沉淀 去除钙镁离子 及重金属离子 使其水质满足 煤炭工业污染物排放标准 GB20426 2006 标准要求 同时 由于该矿井含盐废水氯离子浓 度很高 因此为了更好地节约资源 变废为宝 对混凝沉淀处 理后的矿井含盐废水采用 三效蒸发 制取回收盐 制盐后的污 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 15 冷凝水全部回用于井下降尘 依照该工艺 企业120m3 d的矿井含盐 废水将实现零排放 同时可制得18 68t d回收盐 2 5 达标排放达标排放 本项目实施后 该公司矿井含盐废水将实现零排放 可完全改 善目前矿井含盐废水超标排放的现状 由于该矿井含盐废水的污染物属无机盐类污染物 混凝沉淀采 用物化沉淀 整个处理工艺无生化处理常见的厌氧 好氧曝气等 因此无生化污水处理站常见的H2S 甲硫醇等引起的异味污染问题 项目无大气污染物排放 本项目混凝沉淀所得到的污泥均属一般固体废弃物 经污泥干 燥脱水后外运城市垃圾填埋场 污水处理设备的噪声采用合理布局 基础减振 建筑隔声等措 施处理后 可实现厂界噪声达标排放 综上 项目实施后 不仅可使该公司矿井含盐废水将实现零排 放 同时产生的固废 噪声等也均得到了妥善处置 可做到达标排 放 2 6 总量控制总量控制 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水经本项目处理后实现零 排放 因此 该公司矿井含盐废水的污染物不设排放总量控制指标 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 16 第三章第三章 工程技术方案工程技术方案 3 1 工艺方案比选工艺方案比选 采煤废水复杂多变 在同一矿井废水中 同时含有铁 锰等重 金属 硫 锶 氯等非金属及有机污染物和悬浮物 有的矿井废水 呈弱酸性 再就是即使是同一矿井 所采层不同 废水性质也不同 甚至差别很大 这给煤矿废水治理技术的选用带来很大的困难 而 通常情况是某一技术只能有效处理某一类污染物 不可能把所有污 染物都处理好 这是采煤废水治理在技术上的难点 因此 处理工艺的选择一定要有针对性 必须针对废水的水质 特征 水量 污染物种类 污染负荷 在技术经济条件可达的前提 下进行合理的选择 3 1 1 煤矿废水处理工艺简介煤矿废水处理工艺简介 1 传统方法 传统方法 传统方法的主要工艺单元有 石灰澄清 重碳酸化 絮凝 沉 降 过滤和气浮等 根据具体污水排入物质的成分的不同 处理方 式有所差异 传统处理工艺存在着工艺复杂 水利用率低的弊病 针对含氮 磷的煤矿废水多采用活性污泥法处理工艺 但由于 污水中有机物含量太低 在运转过程中微生物得不到最低限度的营 养物质 形不成活性污泥 致使系统运转不起来 氧化沟污水处理 工艺也存在同样的问题 回流活性污泥回流不起来 致使设计的氧 化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池 常常达不到要求的处 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 17 理目标 2 连续膜过滤技术 连续膜过滤技术 CMC 中空纤维膜由于比表面积大 膜组件的装填密度大 所以设备 紧凑 这种膜因纺制而成 工艺简单 所以生产成本一般低于其它 的膜 由于没有支撑层均可以反向清洗 特别是一些耐污染性好 对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现 使得在大规模的污水处理工 程中 中空纤维膜的应用有独特的优势 CMC 目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理 回用 海水淡化或大型反渗透系统的预处理 地表水地下水净化 饮料澄清除浊等 3 反渗透技术 反渗透技术 RO 反渗透技术是 20 世纪 60 年代初发展起来的以压力为驱动力的 膜分离技术 该技术是从海水 苦咸水淡化而发展起来的 通常称 为 淡化技术 由于反渗透技术具有无相变 组件化 流程简单 操作方便 占面积小 投资少 耗能低等优点 发展十分迅速 RO 技术已广泛用于海水 苦咸水淡化 纯水 超纯水制备 化工分离 浓缩 提纯 废水资源化等领域 工程遍布电力 电子 化工 轻 工 煤炭 环保 医药 食品等行业 废水资源化具有增加淡水资源与保护环境的双重作用 无机系 列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装置 并具有较多共性的工 艺技术 RO 可使废液中的铜 铅 汞 镍 锑 铍 砷 铬 硒 铵 锌等离子脱除 90 99 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 18 目前 反渗透技术在城市污水深度处理 一些工业废水深度处 理方面的应用受到了高度重视 包括中水回用 污水处理厂二级出 水的深度处理 经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水 3 1 2 本项目处理工艺推荐本项目处理工艺推荐 根据建设单位提供的资料 本项目拟处理的矿井含盐废水主要 含氯 钠 钙 镁等离子 同时含有少量的铜 铅 锌 隔 铁 锰 镍 锶 钾 铬 汞 砷等重金属及氯离子 硫酸根 硝酸 根等无机盐污染物 根据上述常用的煤矿废水处理措施 结合本项目废水特性 比 选如下 1 本项目矿井含盐废水无氮 磷等污染物 可生化性差 因 此无法采用传统的活性污泥法等生化处理法 2 连续膜过滤技术 CMC 先进可靠 但在大规模的污水 处理工程中 其独特的优势才能得到体现 本项目废水处理规模小 120m3 d 出水水质也无须达到饮用水级别的要求 而 CMC 投 资大 技术要求高 因此 选用 CMC 无任何优势 3 反渗透技术 RO 适合深度废水处理 本项目矿井含盐 废水中氯离子浓度高 采用 RO 确有较好的处理效果 但所含的铜 铅 锌 隔 铁 锰 镍 钾 银 铬 汞 砷等重金属含量过低 采用 RO 技术 渗透压多无法达到要求 处理效果差 综上 本次可研针对项目综上 本次可研针对项目矿井含盐废水水质 水量 矿井含盐废水水质 水量 推荐采用推荐采用 混凝沉淀混凝沉淀 三效蒸发三效蒸发 的处理方式 的处理方式 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 19 3 1 2 推荐处理工艺的介绍推荐处理工艺的介绍 3 1 2 1 混凝沉淀混凝沉淀 根据该矿井含盐废水水质特点 钙 镁离子浓度较高 直接 进行蒸发浓缩 易引起蒸发器结垢 影响换热效率 同时结晶后的 混合盐固形物中 钙 镁离子及锰 铅等重金属含量高 影响其综 合利用 因此 先采用混凝沉淀去除钙 镁离子及锰 铅等重金属 根 据钙 镁离子与碳酸钠和氢氧化钠反应生成不溶于水的碳酸钙 氢 氧化镁沉淀 以及锰 铅等重金属在碱性条件下生成不溶的碱的原 理 项目在预处理阶段加入碳酸钠 氢氧化钠和絮凝剂 PAM 去除废水中钙 镁 锰 铅等 3 2 3 2 CaCOCOCa 3 2 3 2 MgCOCOMg 2 2 2OHMnOHMn 2 2 2OHPbOHPb 3 1 2 2 气浮除油气浮除油 石油类的去除方式主要有气浮 隔油池 斜板 管 隔油池 机械除油机等 其中气浮除油效率最高 对浮油和乳化油均能去除 针对本项目自身特点 为了不影响后续蒸发效率 拟采用气浮除油 工艺 3 1 2 3 蒸发浓缩蒸发浓缩 蒸发浓缩的工艺主要有 自然蒸发 常压加热蒸发 压力蒸发 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 20 真空蒸发 真空蒸发是将含盐水通入蒸发器内 通过真空泵将蒸发器内空 气抽出形成真空状态 降低蒸发温度 使水在较低温度下就能被蒸 发 该方法热效率高 运行成本低 现已成为蒸发浓缩的主要方法 同时 单效蒸发蒸汽热利用率低 多效蒸发可提高蒸汽的利用效率 结合本项目废水处理规模 综合能耗 投资 运行管理等综合 考虑 本工艺推荐采用三效真空浓缩蒸发 蒸蒸发发器器的的选选择择 根据本项目蒸发工艺要求 蒸发器选择如下 效选用强制循环蒸发器 便于回收盐结晶和结晶盐分离 效选用自然循环的标准蒸发器 以降低能耗消耗 提高 蒸 发效率 蒸蒸发发工工艺艺流流程程 根据本项目蒸发器效数 类比国内制盐生产 工艺流程 同时考虑盐浆增稠 罐 离心脱水 干燥等因素 蒸发 工艺流程采用混流进料 效排盐 混流进料 效排盐优点是 避免了 蒸发器的结垢问题 效转 效时利用蒸发器压差 无需增加倒效泵 节约电能 效使用新蒸汽 提高了蒸发器内排盐时溶液的温度 降低了浓缩 液在蒸发器内结晶堵塞的几率 3 1 2 3 工艺流程图工艺流程图 项目推荐的矿井含盐废水处理工艺流程图如下 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 21 图图 3 1 矿井含盐废水工艺流程框图矿井含盐废水工艺流程框图 3 2 工程设计方案工程设计方案 3 2 1设计依据设计依据 1 地表水环境质量标准 GB3838 2002 2 室外排水设计规范 GB50014 2006 3 煤炭工业污染物排放标准 GB20426 2006 4 真空制盐厂设计规范 QB6008 1995 5 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069 2002 6 建筑设计防火规范 GB50016 2006 7 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 3 2 2设计原则设计原则 调节池 矿井含盐废水 废水预热 混凝沉淀池 Na2CO3 NaOH 絮凝剂 气浮池 无阀过滤池 集水池 三效蒸发系统 发电系统 废热利用 蒸汽 污冷凝水 返回矿井回用 离心脱水 回收盐 蒸汽 干燥机 结晶 闪蒸蒸汽 母液 包装 回收的 工业盐 发电系统 废热利用 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 22 1 严格执行国家现行的相关法规 政策 规范及标准 2 充分考虑矿井含盐废水最大规模的需要 以更好地发挥投资 效益 3 选用成熟 先进的污水处理工艺 达到能耗低 运行费用小 投资省 占地少 管理方便 运行稳定的目的 4 设置必要的监测及化验设备 以保证运行稳定 维修方便 操作简便 3 2 3设计思路设计思路 本工程废水采用 混凝沉淀 三效蒸发 作为矿井含盐废水处理 工艺 3 2 4主要建构筑物和设备主要建构筑物和设备 本工程规模确定为日处理矿井含盐废水120m3 d 为保障处理效 率 在构筑物设计尺寸及设备选型时均考虑20 富余能力 混凝沉淀混凝沉淀 调节池调节池 由于矿井是夜间排水 时间为 3 4 小时 保证后续处理设备的 稳定运行 调节停留时间 HRT 22h 调节池设计尺寸 L B H 6 5 6 0 4 5m 水深 4 0m 有效容 积 155m3 钢砼结构 数量 1 座 地下式 设备配置 污水提升泵 Q 8m3 h H 12m P 0 75kw 数量 2 台 1 用 1 备 置于调节池内 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 23 排泥泵 Q 5m3 h H 10m P 0 5kw 数量 2 台 1 用 1 备 置 于污泥坑内 液位传感器 61F G 通过液位控制器 控制污水提升泵运行 方式 手动 自动 沉淀池沉淀池 目的 去除废水中钙 镁等离子 HRT 1h 工艺尺寸 L B H 2 0 2 0 3 0m 有效容积 10m3 水深2 5m 含泥斗 钢砼 数量1座 设备配备 斜管 50 斜长1m 数量2 斜管托架 1 5 1 5m 数量1套 材质 钢 防腐 排泥管 阀门共一套 气浮池气浮池 目的 去除废水中的石油类 悬浮物污染物 处理能力 10m3 h HRT 15min 有效容积8m3 水深 1 5m 工艺尺寸 3 0 2 0 1 8m 钢防腐 数量1台 设备配备 溶气系统一套 包括溶气泵 溶气罐 释放器 刮渣机一套 加药系统1套 无阀滤池无阀滤池 目的 进一步去除废水中的悬浮物 为蒸发浓缩提供有利条件 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 24 工艺尺寸 1 5 1 5 2 0m 钢防腐 数量 2 台 集水池集水池 目的 贮存已预处理的含盐水供蒸发浓缩用 HRT 2h 有效容积 20m3 水深2 0m 工艺尺寸 4 0 2 5 2 5m 钢砼结构 地下式 数量1座 配置设备 提升泵2台 Q 8m3 h H 10m P 0 75kw 数量 2台 1用1 备 液位传感器 61F G 通过液位控制器控制污水提升泵运行 方式 手动 自动 三效连续蒸发结晶器三效连续蒸发结晶器 目的 对含盐水进行蒸发浓缩结晶 处理矿井含盐废水 回收 工业盐 有效蒸发水量 7 5m3 h 总蒸发面积 900 蒸发强度 8 9kg水 h 数量1套 三效连续蒸发结晶工艺技术参数见下表 表3 1 蒸发结晶工艺技术参数 序号名 称单 位数值备 注 1年工作日d340 2日工作时h24设备有效运行 16 小时 3废液预热进效温度 90 4出蒸发器废液浓度 28 57 5出蒸发器废液温度 114 6表面冷凝器出口水温 45 7平均蒸发强度 kg h 8 9 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 25 序号名 称单 位数值备 注 8蒸发效率Kg 水 Kg 蒸汽2 28 9蒸发水量t d120 10返回 效母液浓度 27 43 11返回 效母液温度 70 注 项目用热利用该企业瓦斯项目尾气余热 表3 2 三效连续蒸发器工艺技术参数 序号项目单位 效 效 效 1蒸发强度kg h7 009 009 00 2蒸发强度参数kg h7 88 1010 10 3废液温度 118 0095 0068 00 新蒸汽30 00 4 进效蒸 汽压力二次蒸汽kPa 31 00 76 00 新蒸汽108 00 5 进效蒸 汽温度二次蒸汽 91 0076 00 6温差损失 1 001 001 00 7沸点升高 7 004 002 00 8传热温差 18 0012 009 00 9蒸发器面积 310 00295 00295 00 10进效浓度 27 6625 95426 77 11出效浓度 28 5726 7727 66 12末效污冷凝水温度60 00 供热设备供热设备 项目用热利用该企业瓦斯项目尾气余热 尾气温度为 200 可为项目提供稳定的热源 做到了节能减排 干燥设备干燥设备 将蒸发浓缩的氯化钠结晶体进行干燥 包装 设备干燥能力 大于 1000kg h 数量 1 台 1 5 3 0m 污泥浓缩池污泥浓缩池 规格尺寸 L B H 2 0 1 5 1 5m 数量 1 座 钢砼结构 配 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 26 置 污泥提升泵 2 台 1 用 1 备 污泥脱水间污泥脱水间 砖混结构 4 0 4 0 3 6m 建筑面积 20 0 设备配置 通风机 T35 2 8 Q 1742m3 h 全压 141Pa P 0 18kw 数量1台 板框压滤机 数量1台 将含水率为97 污泥脱水至60 便于装运处置 综合设备间综合设备间 框架结构 10 0 6 0 9 0m 建筑面积 60 安装沉淀池 气浮 池及蒸发浓缩干燥设备 值班 控制室值班 控制室 砖混结构 4 0 3 0 3 6m 建筑面积 12 0 控制室配置 自动 控制系统 2 套 GHKA 1 型低压抽屉式配电柜 数量 3 面 库房库房 砖混结构 3 6 3 0 3 6m 建筑面积 10 8 回收盐转运站回收盐转运站 砖混结构 4 0 4 0 3 0m 建筑面积 16 污泥暂存污泥暂存间间 砖混结构 4 0 3 0 3 0m 建筑面积 12 3 2 5主要设备一览表主要设备一览表 表3 3 主要设备一览表 序号设备名称型 号 规 格 数 量备 注 一调节池 1调节池主体6 5 6 0 4 5m 有效容积 155m3 1座 钢砼结构 地下式 2污水提升泵Q 8m3 h H 12m P 0 75kw2台 1用1备 3排泥泵Q 5m3 h H 10m P 0 5kw2台 1用1备 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 27 4液位传感器61F G1套 二沉淀池 1沉淀池主体 2 0 2 0 3 0m 1座 钢 防腐 2斜管 50 斜长1米 60 安装 2m2聚丙烯 3斜管托架 1 5 1 5m 1套 钢 防腐 4 排泥管 阀门1套 三气浮池 1气浮池主体 3 0 2 0 1 8m 有效容积8m3 1台 钢 防腐 2溶气系统包括溶气泵 溶气罐 释放器1套 3刮渣机1台 4 加药系统1套 四无阀滤池 1设备主体 1 5 1 5 2 0m 2台 1用1备 钢 防腐 五集水池 1集水池主体 4 0 2 5 2 5m 有效容积20m3 1座 钢砼结构 地下式 2污水提升泵Q 8m3 h H 10m P 0 75kw2台1用1备 3液位传感器61F G1套 六三效蒸发器 三效连续蒸发结晶器 蒸发能力 7 5m3 h 蒸发器总面积 900 包括强制循环泵 闪蒸器 真空泵 表面冷凝器等 七干燥设备1000kg h 1 5 3 01台 八污泥脱水板框式压滤机 20 1套 1污泥泵螺杆泵 Q 5m3 h 0 6MPa P 1 2kw 2台1用1备 九污泥浓缩池 1污泥浓缩池主体 2 0 1 5 1 5m 1座钢砼结构 2污泥提升泵2台 1用1备 十值班控制室 4 0 3 0 3 6m 1自动控制自动控制系统2台 2低压配电柜GHKA 1型3面 3 2 6主要建构筑物一览表主要建构筑物一览表 表3 4 主要建 构 筑物一览表 序号构 建 筑名称规格 尺寸 数量结 构备 注 1调节池 6 5 6 0 4 5m 1座钢砼 2沉淀池 2 0 2 0 3 0m 1座钢砼 3气浮池 3 0 2 0 1 8m 1座钢砼 4无阀滤池 1 5 1 5 2 0m 1座钢砼 5集水池 4 0 2 5 2 5m 1座钢砼 6污泥浓缩池 2 0 1 5 1 5m 1座钢砼 7污泥脱水间 4 0 4 0 3 6m 1座砖混 8综合设备间 10 0 6 0 9 0m 1座砖混 9控制室 值班室 4 0 3 0 3 6m 1座砖混 10库房 3 6 3 0 3 6m 1座砖混 11回收盐转运站 4 0 4 0 3 0m 1座砖混 内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程内江市沙湾煤业有限公司矿井含盐废水处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 28 3 3 处理效果预测处理效果预测 3 3 1 混混凝凝沉沉淀淀处处理理效效果果 混凝沉淀前后废水水质及处理效率见下表 表3 5 矿井含盐废水混凝沉淀处理前后水质情况 指标单位铜铅锌隔铁锰镍 处理前mg l0 0680 891 320 3423 254 250 958 去除率 70657070808080 处理后mg l0 0200 3120 3960 1030 6500 8500 192 指标单位砷锶钙镁银总铬汞 处理前mg l0 0925081830045900 180 4270 016 去除率 70708080505070 处理后mg l0 028152 4003660 00918 000 0900 2140 005 经混凝沉淀处理后 矿井含盐废水中的重金属离子可满足 煤炭工业污染物排放标准 GB20426 2006 排放标准 但 其中的氯离子浓度无明显变化 不能满足 四川省水污染物排放 标准 DB51 190 93 一级标准规定的外排废水氯离子浓度小于 300mg l 的要求 须做进一步处理 本可研推荐采用 三效蒸发 制盐 此法既可处理废水 又可 变废为宝 制造回收盐 混凝沉淀污泥产生量 2 2 吨 日 干基计算 其