XX化肥公司清洁生产环保综合治理工程可行性研究报告.doc

目 录第一章 总 论第二章 企业污水现状及报告研究范围第三章 污水治理方案第四章 公用工程及辅助设施第五章 环境保护第六章 消 防第七章 劳动安全与卫生第八章 工厂组织及劳动定员第九章 项目实施规划第十章 投资估算和资金筹措第十一章 环境、经济及社会效益分析第十二章 结论与建议第十三章 招标管理附 图：1、总平面布置图（A51LP-01）2、造气废水处理工艺概略流程图（A51LP-02）3、栲胶脱硫与连续熔硫工艺概略流程图（A51LP-03）4、精脱硫工艺概略流程图(A51LP-04)5、醇烃化精制工艺概略流程图(A51LP-05)6、废油回收工艺概略流程图(A51LP-06)7、全厂水平衡图（改造后）（A51LP-07）8、终端废水处理工艺概略流程图(A51LP-08)第一章 总 论1、项目名称：商丘市丰源化肥公司清洁生产环保综合治理工程2、项目建设单位 商丘市丰源化肥公司 地 址：商丘市新建南路18号电 话 真 编：4761003、报告编制单位湖南安淳高新技术有限公司地 址：湖南长沙市芙蓉中路三段100号电 话 真 编：4100154、编制的依据4.1中华人民共和国环境保护法（1989年）。4.2中华人民共和国水污染防治法（1996年）。4.3中华人民共和国水污染防治法实施细则（2000年3月）。4.4中华人民共和国清洁生产促进法（2002年6月）。4.5 依据商丘市丰源化肥公司委托湖南安淳高新技术有限公司编制 “商丘市丰源化肥公司清洁生产环保综合治理工程可行性研究报告”委托书。4.6 商丘市丰源化肥公司委托湖南安淳高新技术有限公司编制污水零排放技术方案可行性研究报告的技术服务合同。5、编制指导思想5.1 采用高新技术改造传统工业，即采用合成氨工业清洁生产新工艺在老装置基础上进行技术改造，合理利用资源，降低能耗，重点进行污染治理，促进技术进步，实现氮肥工业的可持续发展。5.2 执行合成氨工业水污染物排放标准（GB134582001）；为使改造后生产装置实现污水零排放，应同时执行中国氮肥工业协会建议的小氮肥骨干企业污水和循环水综合治理工程考核标准。5.3 为保护环境，控制和减少污染，贯彻中国氮肥工业协会提出的氮肥企业污水和循环水综合治理指导性技术原则，结合企业现状，选择本行业最佳可行的生产工艺、最佳实用处理技术，既考虑技术先进性和经济合理性，也兼顾本行业企业的可行性，以取得最佳治理效果。5.4 提高自控水平，人机互补，管控一体化，使环保的监测和记录更加严密科学，使环保工作管理上水平、上档次。5.5 环保项目与生产相配合，尽可能不影响生产，争取更大的环保效益。6、项目建设的目的与意义1.6.1 所在区域水体情况商丘市丰源化肥公司所在地为河南省东部，该区域属于淮河流域，该企业排放的水最终进入了淮河水体，是污染淮河流域的企业之一。淮河流域位于中国东部地区，介于长江和黄河两大流域之间，流域面积27万km2，平原面积占三分之二，位置优越，物产丰饶，交通发达。淮河流域在中国经济和社会发展中占有极其重要的地位。流域跨湖北、河南、安徽、江苏、山东五省40个市（地），181个县（市），人口1.65亿，耕地1333万公顷。全流域国民生产总值占全国的9.7%，粮食产量占全国17.3%，是我国重要的商品粮、棉、油生产基地。淮河发源于河南省桐柏山，东流经河南、安徽、江苏三省，主流在三江营入长江，全长1000km。淮河流域地处我国南北气候过渡带，多年平均降水量约为883mm，降水时空分布极不均匀，年内69月雨量约占全年降水量70%；年际之间降雨变化剧烈，最大年雨量为最小年雨量的35倍。淮河流域多年平均水资源总量为854亿m3，其中地表水621亿m3，地下水233亿m3。水资源人均拥有量为565m3，亩均拥有量为476m3，约占中国人均、亩均拥有量的1/5，属于中国缺水地区之一。“九五”期间，淮河流域水污染控制指标为COD一项，经过几年的淮河治理，淮河水质在1999年得到一定的改善，但是从2000年淮河污染持续反弹，到2004年1到3月份加速恶化，淮河流域污染状况回复到10年前开展大规模治污的前起点，并且氨氮的超标变得越来越严重，综合淮河水利委员会及有关部门提供的监测资料，淮河水质在2005年月下旬到、月间逐渐恶化。月份监测淮河干流个断面，全部超标。重要的污染指标入河排放量，在年最高时为万吨，到年降至.万吨，此后以年均以上的速度递增，年已回复到.万吨。而在年大规模开展淮河污染治理规划目标中，到年排放量为.万吨年。全流域年污废水入河排污量从年的.亿吨，增加到年的.亿吨。另一个主要污染指标氨氮入河排放量更是增势强劲，年排放量为.万吨，比年增长超过。“十五”的前三年，淮河水质一直呈恶化状况。根据对淮河流域省界调查显示，年、年类和劣类水比例分别为.和.。年省界水质达标率为.，类和劣类比例为，主要还是因为这一年淮河流域遇到了年以来的最大洪水所致。水量增加，河流水体承污能力强了。但到年末进入枯水期后，水质立即呈恶化趋势。合成氨工业为重点污染行业之一，是化工行业中主要排污大户，特别是氨氮污染的主要来源，是重点治理行业。7、企业概况丰源化肥有限责任公司的前身是商丘市化肥厂，1971年建厂，厂区占地面积105600平方米，现有合成氨生产能力6万吨。丰源化肥公司为商电铝业集团公司下属子公司。商电铝业集团公司位于河南省商丘市，是一个集发电、供热、铝冶炼、化工、工业设备安装、建筑、运输等为一体的跨行业、跨所有制的大型综合性企业集团，是商丘市的重点企业和利税大户。目前，集团公司拥有固定资产28亿元，职工4700人，电解铝年产能25万吨，电力装机规模24.7万千瓦，供热规模600万吉焦，合成氨产能6万吨、炭素3万吨。 2003年集团公司实现现价产值 21.54亿元，利税 2.3亿元，利润 1.6亿元。 在2003年度“全国1948家大型工业企业” 和“河南省工业综合实力100强企业”排名中，商电铝业集团公司分别位居第631位和第39位，被河南省科技厅确认为“省制造业信息化重点示范企业”。 2001年，商电铝业集团公司对原商丘市化肥厂进行了资产重组，并通过在人力、财力和管理等一系列整合的基础上，成立了商丘市丰源化肥有限责任公司。 经过近几年的努力运作，目前丰源化肥公司拥有固定资产2800万元，职工430人，其中工程技术人员120人；主营氮肥、炭素制造，兼营复合肥、专用肥及其它化工产品。2003年丰源化肥有限责任公司共完成工业总产值（现价）1.4亿元，实现销售收入1.35亿元。公司生产的 “丰翅”牌碳铵、复合肥产品，拥有商丘市及周边地区广大农村销售市场，深受广大农民朋友的欢迎。近年来，商电铝业集团与中科院工程热物理研究所合作，积极探索循环经济的发展道路，在集团公司内部的不同产业之间，按照生态工业的建设思想，将发电、供热、铝电解、化肥、炭素等生产过程有机链接起来，上一生产过程产生的废物作为下一生产过程的原料使用。也就是说，电厂发电供铝厂、化肥厂用电，余热蒸汽供化肥厂用汽，化肥厂的造气炉渣供电厂发电，化肥厂的弛放气、放空气供炭素厂焙烧炭素，炭素作为阳极供铝厂冶炼铝。这样循环使用，不仅最大限度地实现了资源的综合利用，降低了产品的生产成本，而且有利于环境保护，促进企业走上了健康、长远的发展道路。“铝、电、热、化一体化”循环经济的发展模式作为电解铝行业一个全新的发展思路，得到了清华大学和中科院专家的高度重视和认可，也符合党的“十六”提出的走一条 “科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”的指导精神。8、项目建设的条件8.1地理位置条件企业位于商丘市睢阳区和梁园区结合部，北临二环路，东临105国道，交通发达，地理位置优越。与集团公司下属的丰源热电有限公司相距仅2公里，丰源热电的蒸汽、电直供厂区，为公司生产提供了充足的电、汽等资源条件。工厂废水可排入紧邻厂区的万堤沟，经古宋河进入淮河。8.2 气象条件历年平均年气温： 13.9极端最高气温： 44极端最低气温： -18.9历年平均气压： 1010.8毫巴历年平均相对湿度： 72%历年最大降雨量： 1400mm历年平均降雨量： 711.9mm平均风速： 3.1m/s主导风向： 北风8.3地质地貌项目建设所在地地质为黄河冲积平原，地势平坦，土壤为亚粘土，高压缩性，平均地基承载力为110kN/m2，地震烈度为6度。8.4一次水水质分析一次水水质分析结果如下：pH： 8.2全碱度： 8.7 mg/L (以Na2CO3计)总硬度： 0.81.0 mg/L ( 以CaO计)电导率： 12001300 S/cm第二章 企业污水现状及报告研究范围1、企业现状概述丰源化肥公司现有合成氨生产能力6万吨，其中碳铵16万吨，液氨2万吨,另有3万吨炭素和6万吨复合肥的生产能力。1.1 生产工艺简介该公司采用固定床块煤制气，造气炉加入无烟煤与空气和蒸汽通过间歇法制成半水煤气进入气柜，经罗茨风机加压并用氨水液相催化法脱除半水煤气中的硫化物，使其含量不超过0.07g/m3，进入压缩机一、二段加压至0.78MPa左右进入变换，半水煤气在变换催化剂的作用下，使半水煤气中的CO与水蒸气发生反应，产生CO2和H2，变换气分两路：一路送碳化，碳化用浓氨水吸收变换气中的CO2，生产碳铵，碳化原料气中CO20.2%时，送入压缩机三段、四段、五段，加压至13.0MPa时，送精炼；一路通过压缩机三段加压至1.8MPa时，送脱碳，脱碳用活化N-甲基二乙醇胺吸收变换气中的CO2，使脱碳净化气中CO20.2%时，送精炼。精炼用醋酸铜氨液在铜塔内与脱碳净化气、碳化原料气进行逆流接触，除去其中有害气体，使精炼原料气中的微量CO+CO225ppm，然后通过压缩机六段加压至30.0MPa时送合成，氢氮比在3.02.8之间，催化反应生产气氨，冷却分离后送入液氨储槽。氨冷器挥发的气氨送碳化生产碳铵产品或送冰机压缩成液氨用于生产或作产品出售。碳铵 碳化或脱碳脱硫变换压缩造气压缩合成液氨压缩精炼 图21全厂生产工艺流程简图 1.2 主要设备全厂氮肥生产系统主要设备见表2-1。表2-1 生产系统主要设备表生产工艺设备名称主要设备型号和规格数量（台）造气造气炉260050006总集尘器200085001综合换热器220090002洗气塔2600140001风机D5002脱硫气柜5000m31洗气塔300080002脱硫塔3000160001净氨塔3500117781自吸再生槽540066001罗茨风机SD60/802罗茨风机L100951变换中变炉3600219101低变炉2800148801饱和热水塔2400266501软水加热器130080282热水塔2600160001热交换器140068781碳化碳化塔2600140003综合塔2600/1800160001洗涤塔1800138541脱碳脱碳塔2000/1400400001常压解析塔2200230001汽提塔1600264001煮沸器1000，F163m31精炼铜洗塔1000145001再生器2400105801回流塔140064531氨冷器140080001压缩压缩机4M86压缩机M733合成合成塔800和600各1废热锅炉18507271各1热交、冷交885109281氨冷140092121氨分88061851液氨槽48m32液氨槽100m33循环机2DZ5.5-1.9/285/3202循环机DZW-4-279/3141冰机DLG-20A21.3 区域位置及水资源状况商丘市丰源化肥公司处于淮河流域，位于淮河支流的古宋河北岸。公司前身为商丘市化肥厂。1991年公司进行了3.5万吨合成氨“两水闭路循环”节水配套改造，实现了含氨废水逐级提浓,建成了造气废水循环处理和合成、碳化系统循环水冷却三大处理系统，在当时生产能力下，循环水系统能够满足生产需要，部分外排水也能够实现达标排放。近几年，随着生产规模的不断扩大，目前已形成年产六万吨合成氨的生产能力，由于原循环水系统基本没有进行扩能改造，现已不能满足目前生产需要。生产中的主要问题是：六万吨合成氨满负荷生产时循环水水温过高、水质差、氨氮及COD含量超标，每天需外排废水2000多吨，对环境造成了一定的污染。为实现达标排放，目前只能减机减量轻负荷生产，严重影响了企业效益，制约了企业的发展，我公司废水排放问题亟待解决。1.4供排水现状公司供排水主要设备与构筑物见表2-2。表22 全厂供排水（含循环水）主要设备与构筑物表循环水名称主要设备名称设备型号与规格数量一次供水（深井水）深水井（2#）QI200-50-1301深水井（5#）VQS175-50-1081深水井（7#）VQS200-80-1081东凉水（造气、脱硫）网格式凉水塔8.4m8.4m2热水泵Y250S-392凉水泵Y250S-392风机YB225M-62碳化凉水（含冰机用水）网格式凉水塔8.4m8.4m2热水泵300S-193凉水泵250S-394风机L473合成凉水（合成、变换、压缩、脱碳）网格式凉水塔8.4m8.4m2热水泵300S-192凉水泵300S-192风机L472以上三部分循环水系统，其中造气用水循环池容积为800m3，合成用水循环池容积为1500m3，碳化用水循环池容积为1500m3。1.5 公司供排水（含循环水）平衡情况现有水平衡情况见图2-2。 9 （损失2.25%）造气、脱硫循环水系统碳化循环水系统合成冷却循环水系统软水系统其它 54 400 45 346 8 （损失1%） 20 800 792 12 780140 97外排一次水 6 （损失1.5%） 42 400 394 36 358 用于碳化、变换、造气夹套锅炉等 19 20 1 损失143图2-2 现有工程水量平衡 （单位：m3/h）1.6全厂废水排放情况商丘市丰源化肥公司目前合成氨生产能力6万吨/年，每小时补充一次水140吨，全厂现有深井3台，总供水能力约220m3/h。由于使用丰源热电厂的余热蒸汽，取消了原来的10t/h沸腾床锅炉和10t/h的普通蒸汽锅炉各一台，现无锅炉供水。因脱碳再沸器每小时产生约4吨蒸汽冷凝水可用于碳化、变换补水或造气夹套用水，软水处理用水量也大大减少。除生活用水外，目前生产实际用水约140 m3/h，主要用于各工段冷却、洗涤补充水。全厂循环水分为三部分：第一部分为造气循环水（含脱硫，下同），包括冲渣水、洗涤除尘水，由于这一部分水质较差，经沉降、曝气、冷却后，部分外排（45 m3/h），其余部分循环使用。造气循环水通过加入凝聚剂分级沉降后，清水入凉水塔冷却回用。第二部分为合成循环水：包括合成、压缩、精炼、变换、脱碳冷却用水，通过两台格网式凉水塔，温度降至35以下循环使用。第三部分为碳化循环水（含冷冻）：考虑到碳化水箱时有漏氨的因素，所以单独形成一个闭路循环系统，根据水质情况加药处理，循环使用。以上各部分产生的废水排放量共约为97m3/h。该公司废水中污染物排放情况见表2-3。表2-3 现有全厂总排口废水排放情况及标准主要污染物pHCODSSNH3-NCN-S2-挥发酚排水量浓度标 准mg/L691501001001.01.01097 m3/h排放浓度mg/L8.4229.9159.2207.10.0430.631.67排放量kg/d535.3370.6482.10.11.53.92328m3/dt/a176.6122.3159.10.030.51.37.7105m3/akg/t氨排放2.942.032.650.00050.0080.0213m3/tNH3标准7.55.03.50.050.0250.00560m3/tNH3备注标准排放为GB13458-2001合成氨工业水污染排放标准表I中型二级标准，年工作日330d，24h计，检测结果为两天平均值。1.6现存在的主要问题：1.6.1造气循环水问题造气循环水包括造气冲渣水和洗气水（含脱硫洗涤水）：该水由于与含尘煤气与造气灰渣直接接触，水中含有大量的煤灰、粉尘以及各种悬浮物，大的颗粒利用自然沉降的方法可以沉淀下来，但是按目前分级沉降措施，小的悬浮物很难沉淀下来。1.6.2脱硫与硫泡沫问题该公司半水煤气脱硫采用的是氨水催化法脱硫工艺，由于氨的易挥发性，每天补充约5吨的稀氨水（8%）以保持脱硫液的碱度，这些氨通过净氨塔等设备大量进入循环水系统，是造成循环水中氨含量升高、外排水中含氮量高的主要原因。其次，该公司没有变换气脱硫装置，变换后H2S含量始终在120mg/Nm3以上。2003年脱碳项目投产后，由于变换气中H2S含量较高，时常引起脱碳吸收塔起泡带液，影响了生产的安全稳定。而且，脱碳后大量H2S随放空气进入大气而污染环境。再次，由于脱硫工段没有上硫磺回收装置，所产硫磺泡沫夹带部分稀氨水和催化剂，不但污染环境，也损失氨和催化剂。脱硫问题拟采用碱法脱硫技术改造半水煤气脱硫和增建变换气脱硫与硫磺回收装置，彻底消除脱硫系统氨水和硫化物对环境的污染。1.6.3精炼工艺问题铜洗精炼制气不仅产生需要处理的稀氨水问题以及铜液跑、冒、滴、漏造成的环境污染；而且其工艺落后，操作费用高，更影响了企业的经济效益。改造精炼铜洗工艺是实现合成氨清洁生产的必要措施。拟采用醇烃化工艺代替精炼铜洗。1.6.4该公司冷却循环水由于没有旁路过滤系统，水质较差，也是造成废水排量较大的一个原因。增加旁路过滤系统以稳定和改善循环冷却水水质。1.6.5 事故水与设备修理、冲洗水处理问题以前没有考虑事故排水和设备修理以及设备跑、冒、滴、漏等的废液排放问题，经常造成循环水系统水质变差、水量增多，外排废水量也相应增加，更难保证达标排放。本次改造拟增加清浊分流、分级使用和终端处理系统，确保任何情况下循环水的平衡和达标排放。1.6.6 增加在线监测系统，让企业和环保部门能够及时了解和掌握污水处理设备的运行情况和各种污染排放情况。2、 研究范围本项目以治理水为主要内容，实现污水零排放，并兼顾对所排放的气体进行治理，达到综合利用的目的。水治理的原则是：首先从工艺着手，减少污染源，其次是搞好排放水的清污分流，做好水的分级使用，提高水的重复使用率，最后对必须要排放的水进行终端处理，基本实现生产污水的零排放。 3、研究结果3.1本项目为清洁生产环保综合治理工程。商丘市丰源化肥公司采用如下治理方案实现生产污水零排放：（1）造气、脱硫废水处理；（2）栲胶脱硫与连续熔硫；（3）常温精脱硫；（4）醇烃化精制；（5）甲醇精馏残液处理；（6）废油水处理；（7）循环冷却水系统改造；（8）废水清浊分流、分级使用；（9）终端处理；（10）在线监测系统。3.2本项目总资金2585.50万元，其中固定资产投资2567.79万元，项目满负荷时流动资金17.71万元，申请报批总投资2573.10万元。3.3 本工程项目建成后，减少废水排放量66.95万m3/a，年均经济效益637. 68万元。对保护淮河水环境有重大意义，是利国利民，造福子孙后代的工程，有显著的环境效益和良好的社会效益。3.4主要技术经济指标见附表：附表： 项目综合技术经济指标一览表序号指 标 名 称单 位数量备 注1设计规模万吨/年6.5总氨其中：合成氨万吨/年6甲醇万吨/年0.5液氨万吨/年2碳酸氢铵万吨/年162年操作日天3303废水排放量m3/h12.49吨氨废水排放量m3/tNH31.524减少废水排放量万m3/年66.955减少一次水用量万m3/年576吨氨减少一次水用量m3/tNH38.777项目总资金万元2585.507.1固定资产投资万元2567.79(1)建设投资万元2531.07(2)固定资产投资方向调节税万元(3)建设期利息万元36.727.2流动资金万元17.71其中铺底流动资金万元5.318项目总投资万元2573.109年经济效益万元637.68正常年10成本和费用10.1年总成本费用万元469.73正常年10.2年经营成本万元296.18正常年11年均利润总额万元158.8412年均利税总额万元158.5413财务评价指标13.1投资利润率%6.1平均年13.2投资利税率%6.1平均年13.3投资收益率%12.2平均年13.4投资回收期年8.813.5全投资财务内部收益率%9.813.6全投资财务净现值(i=6%)万元651.6813.7自有资金财务内部收益率%10.113.8自有资金财务净现值(i=6%)万元578.55第三章 污水治理方案1、造气、脱硫废水处理1.1 废水处理规模1.1.1概况该厂采用山西小粒块煤造气工艺,目前造气循环水主要污染物有COD 441.4mg/L、SS 297.5mg/L、NH3-N 407.4mg/L，含量较高，总量约45m3/h的造气与脱硫废水经与后工段间接冷却水稀释排入万堤沟，经古宋河最终汇入淮河水系。1.1.2治理规模本方案按总氨生产能力年产6.5万吨(其中新上醇烃化工艺后增产0.5万吨/年甲醇)设计，利用已有的废水处理装置，将造气、脱硫系统冷却洗涤水合并处理与使用，结合污水零排放综合治理项目进行调整改造；废水处理循环水量为800m3/h，实现含固、含氰废水零排放。1.1.3治理目标（1）废水治理回用根据厂方提供的造气循环水水质现状与零排放改造目标治理回用，确定治理方案。（2）废渣回收利用原料煤消耗按1280kg/tNH3计炉渣量：1.92t/h，含碳量14.8，作沸腾炉掺烧料。细灰量：0.52t/h含碳量7882，作燃料。煤泥量：0.17t/h含碳量1825，作燃料掺烧料。1.2循环水量的平衡与分配 设计条件： 洗气塔煤气进口温度1400C， 煤气出口温度35； 循环水温差t=150C； 蒸汽分解率44；1.2.1造气、脱硫系统循环水用量：洗气塔上水量： 659t/h气柜水槽上水量： 15t/h脱硫冷却塔上水： 35t/h脱硫清洗塔上水： 23t/h富余量： 70t/h 合计： 800t/h1.2.2造气系统新增水量： 夹套与余热锅炉排污水： 0.3t/h 过剩蒸汽冷凝产生水： 10.7t/h 合计： 11t/h1.2.3造气系统循环损失水量： 炉内排渣带走水： 0.77t/h 细灰带走水 0.31t/h 凉水塔蒸发水： 13.44t/h 凉水塔吹风损失水： 0.8t/h 合计： 15.32t/h1.2.4造气系统循环水总损耗水量： 15.32114.32t/h 1.3现状分析1.3.1目前造气闭路循环水质较差，排放不能达标，少量的过剩废水经稀释由紧邻厂区的万堤沟经古宋河排入淮河水系，造成该水系的环境污染。1.3.2目前造气闭路循环由于细小悬浮物分离不下来，造成水质太差，系统容易堵塞、腐蚀现象严重。1.3.3造气蒸汽用量较大，分解率较低，所产生的冷凝水量多，加上其它工段洗涤水与含氨废水过量送到造气循环水系统；导致水量不平衡，形成外排。1.3.4现有的两水闭路循环系统，随着合成氨能力不断扩大已不能适应生产的需求，且技术落后装置不配套；凉水塔温差小、填料腐蚀堵塞加剧，效率差。1.3.5系统无絮凝、净化、澄清（煤泥、水）等分离装置，使得悬浮物含量长期处在较高浓度下运行，循环水中的胶体物与悬浮物结合变稠。因此，只好稀释排放。1.3.6废水沉淀空间小、时间短、沉淀效果差，清浊难分；人力捞渣的出渣量、出渣时间难以保障，影响水质导致循环水利用率低。1.3.7系统装置上还缺乏部分从质到量的处理监测分析能力和措施。1.3.8但该厂有分系统独立循环冷却水系统的基础条件，生产规模大，管理水平高，通过本方案改造可以实现零排放。1.4 治理方案的选择 要实现造气废水零排放必须采取五项技术措施：即稳定造气工艺、深度净化水质、强化水质冷却、完善水质调整、控制水量平衡。1.4.1 稳定造气工艺把好入炉原料关，优化造气工艺条件，提高蒸汽分解率，造气废水综合治理，首先要做到白烟、白渣排放，白水循环。从源头上解决废气、废渣，废水的处理。1.4.2 改造粗细渣沉淀池，使废水的沉淀、停留时间达到2.53.0小时以上，沉淀池池扩容至20002400m3；新增行车式抓斗，将粗细渣及时捞出，增加灰渣过滤池使渣水过滤分离；新增塔板澄清器，建造煤泥浓缩池，将沉清器排放的煤泥废水浓缩；增加压滤机使带水煤泥分离，而不形成二次处理与二次污染；确保废水在处理中的沉淀空间、停留时间和分离效果。1.4.3完善水质调整（1）COD含量的高低,对半水煤气的洗涤、冷却和水系统的内循环不形成直接影响；（2）氰化物在冷却塔曝气时的释放浓度，在酸性条件下高，在碱性条件下相对低，因此循环水应保持在弱碱性条件下运行。（3）pH值高低决定着设备管道的腐蚀与结垢程度，同时影响着氰化物的释放浓度，因此应根据循环水系统的实际情况，补充适量废氨水或缓蚀、阻垢剂等，使pH值保持稳定在微碱性状态下7.58.5之间。（4） 采用微涡流塔板澄清技术，添加絮凝剂，并采用渣层隔离过滤技术，使悬浮物浓度达到50mg/L以下。做到清浊分离，达到深度净化的目的。1.4.4强化水质冷却 将造气、脱硫洗涤冷却水混合处理与使用，定期清洗凉水塔填料确保其运行效果；使循环水温差达到150C以上，凉水塔出口水温度能有效地控制在320C以下。1.4.5 控制水量平衡 根据系统各用水点洗涤冷却水的流量要求及各水池液位高度，合理补加水量；加强循环水量的监控与水质调整管理，实现水质、水量的有效平衡。1.5 造气废水处理新增主要设备简介及其原理1.5.1 微涡流塔板澄清器该设备是一种集混合、絮凝、分离于一体的新型高速澄清器，基本过程是：经初级沉淀后的造气废水与絮凝剂，在热水泵出管道内强烈混合，进入第一、第二反应室，因室内置有多层反应塔板，将废水中的悬浮物产生微小絮体。这些小絮体具有极强的吸附能力，在借助塔板产生的微涡流动力下与药剂在多层塔板组成的反应室内逐步长大成大絮体，并将无数小颗粒杂质吸附成大颗粒杂质。室内还置有固液高速斜管分离装置，利用斜管隔离作用，人为地缩短杂质的沉淀距离和时间，达到固液分离、净化水质、除去杂质的目的。设备还采用了沉淀活性泥重复利用技术，既能有效吸附，又能除杂，还能使药剂费用下降30以上。1.6造气、脱硫废水处理工艺1.6.1 流程简述（1）由造气、脱硫工段来的废水，首先进入粗细渣沉淀池，使大部分煤渣与细灰在此沉淀、分离，然后进入热水池；废水由热水泵抽出与计量泵送来的絮凝剂进入出口反应管内充分混合后，再进入微涡流塔板澄清器，将废水中悬浮物的粒子絮凝长大、澄清、分离，使水得到高度的净化。净化后的水进入凉水塔的填料上，经引风冷却，水自上而下流入清水池，由清水泵送回造气、脱硫工段循环使用。（2）粗细渣沉淀池内的灰渣由行车抓斗捞至渣水分离池；澄清器排放的煤泥排放至浓缩池缩水，煤泥由泥浆泵送至压滤机压滤；煤渣和煤泥外运作燃料。（3）渣水分离池、浓缩池、压滤机分离出来的废水返回沉淀池进水沟，循环处理。1.6.2工艺流程示意图 方块流程见图3-1、设备管道流程见附图(A51LP-02)。 水、蒸汽、絮凝剂粗细渣沉淀池热水池澄清器凉水塔冷水池冷水泵热水泵污泥浓缩渣水分离池抓斗压滤机计量泵加药池 来自造气、脱硫的废水 冷却水送造气、脱硫煤渣 煤泥 图3-1 造气、脱硫废水处理方块流程示意图1.6.3主要建构筑物及设备主要建构筑物及设备一览表：见表3-1。表3-1 主要建构筑物及设备名 称规格或型号（m）数量结 构投资项目平流沉淀池造气循环水池800m3扩容至20002400m31钢砼改造渣水分离池1261.22砖混新增热水泵Y250S393组合件新增1台浓缩池6631砖混新增塔板澄清器166.51钢砼新增凉水塔20BHG4002组合件新增冷水池12.6m12m1钢砼改造凉水泵Y250S393组合件新增1台加药池1.5m31砖混新增计量泵JM-80/0.1-1.62组合件新增行车式抓斗2MQ-03012 W3t V0.75m3 P4.5kW1组合件新增厢式压滤机F=80m2 V=1.215m31 组合件新增1.7环境与经济效益 通过本方案的改造，造气、脱硫系统冷却、洗涤水实现完全闭路循环和含尘废水的零排放；可减少污水排放量3.56万t/a、COD的排放157.31t/a、SS 106.03t/a、 NH3-N 145.20t/a。实现废渣二次利用，可回收造气炉渣1.52万t/a，作锅炉燃料；细灰0.4万t/a，作建材生产或生活燃料。从而实现造气、脱硫废水、废渣的综合治理。2、栲胶脱硫与连续熔硫2.1概述该厂半水煤气脱硫系统采用的是氨水催化法脱硫工艺，由于该工艺存在着稀氨水与硫泡沫的流失问题影响环境而倍受关注，从工厂的角度出发虽然氨水不直接花钱购买，但脱硫的成本居高；该厂没有变换气脱硫装置，变换气中较高的H2S含量直接影响到脱碳生产的安全稳定，而且有大量的H2S随放空气进入大气而污染环境。因此栲胶脱硫与连续熔硫工艺在半水煤气与变换气脱硫中的应用,能解决以上问题，达到综合治理环境、降低脱硫成本、安全稳定生产的目的。2.2 工艺技术方案的选择2.2.1利用该厂已有的半水煤气脱硫系统设备与流程，淘汰现有的氨水液相催化法脱硫工艺，采用栲胶法脱硫新工艺；新增变换气栲胶法脱硫工艺流程，生产合格的硫磺产品。，从根本上解决稀氨水外排、硫泡沫污染环境、及H2S的大气污染、安全稳定生产的问题。2.2.2 规范现有的工艺流程和设备设施，新增变换气栲胶脱硫装置，改半水煤气氨水液相催化法脱硫工艺为栲胶脱硫工艺。2.2.3 解决现有的硫泡沫部份堆放造成的流失问题，采用连续熔硫专利技术，彻底根治脱硫系统废渣、废液的污染源。2.3栲胶脱硫的反应机理2.3.1栲胶脱硫是利用碱性栲胶水溶液从气体中脱除硫化氢，属于二元氧化还原过程。栲胶是具有酚式结构的多羟基化合物，是一种很好的载体，能对多种重金属离子起络合作用，其脱硫反应机理如下：1 碱性溶液吸收H2S的反应： Na2CO3H2SNaHSNaHCO32 NaHS与偏钒酸钠反应生成焦钒酸钠：2NaHS4NaVO3H2ONa2V4O94NaOH2S3 Na2V4O9氧化成偏钒酸钠：Na2V4O92栲胶（氧化态）2 NaOH+2H2O 4 NaVO32栲胶（还原态）4 还原态栲胶的氧化：栲胶（还原态） O2 栲胶（氧化态） H2O 此外，在生产中还有生成硫代硫酸钠的副反应：2NaHS2O2 Na2S2O3H2O2.3.2连续熔硫技术的原理硫泡沫进釜的过程，是个不断被加热的过程。受热的气泡破裂，粘于膜上的细小硫颗粒集聚变大向下沉降，进到釜底高温区熔融。连续地排出釜外，成型出产品。与硫分离的