某面粉厂生产废水处理及回用示范工程项目可行性研究报告（洗麦废水回收利用）

- - 河南 #有限公司 生产废水处理及回用示范工程 可行性研究报告 河南 #有限公司 二 九 年 七 月 - - 项目名称 :河南 #有限公司 生产废水处理及回用示范工程 承办单位 : 河南 #有限公司 项目法人： # 项目编制单位： 河南 #有限公司 项目负责人 : # 编写人员 - - 目 录 第一章 总论 . - 1 - 1.1 项目名称 . - 1 - 1.2 项目法人及法人代表 . - 1 - 1.3 项目建设地点 . - 1 - 1.4 报告编制单位 . - 1 - 1.5 编 制依据及研究范围 . - 1 - 1.6 编制原则 . - 2 - 1.7 项目基本情况 . - 3 - 第二章 项目建设背景及必要性 . 5 3.1 项目背景 . 5 3.2 项目的必要性 . 6 第三章 生产系统现状及能源、水耗状况 . 8 3.1 产品及规模 . 8 3.2 生产工艺 . 8 3.2.1 面粉生产工艺 . 8 3.3 企业能源消费情况 . - 10 - 3.4 能源使用存在的问题 . - 10 - 第四章 建设地点条件及项目选址 . - 11 - 4.1 建设条件 . - 11 - 4.1.1 地理位置及区域范围 . - 11 - 4.1.2 自然资源条件 . - 11 - 4.2 项目选址 . - 12 - 第五章 工程技术方案 . - 13 - 第六章 公用工程 . - 22 - 6.1 总平面布置原则 . - 22 - 6.2 总平面布置 . - 22 - 6.3 竖向设计 . - 22 - 6.4 土建工程 . - 23 - 6.5 供水、供电工程 . - 24 - 6.6 自控 . - 24 - 第六章 建筑结构及电气设计 . 错误 !未定义书签。 6.1 建筑设计 . 错误 !未定义书签。 6.2 电气设计 . - 24 - 第七章 环境保护 . - 26 - 7.1 环境现状 . - 26 - 7.2 依据 . 错误 !未定义书签。 7.3 建设项目所在地环境质量现状 . - 27 - 7.4 环境保护 . - 27 - 7.5 环境监测 . - 28 - 第八章 劳动安全卫生与消防 . - 29 - 8.1 编制依据及采用的标准 . - 29 - 8.2 项目危害因素和危害程度 . - 29 - 8.3 安全措施方案 . - 29 - - - 8.4 消防设施 . - 30 - 第九章 节能和节水 . - 32 - 9.1 必要性 . - 32 - 9.2 设计原则 . - 32 - 9.3 项目能源管理和能源计量 . - 32 - 9.4 其他节能措施 . - 33 - 第十章 企业组织与劳动定员 . - 34 - 10.1 组织 机构 . - 34 - 第十一章 项目管理与实施进度 . - 36 - 11.1 项目管理 . - 36 - 11.2 项目实施进度 . - 36 - 第 十二章 投资估算与资金筹措 . - 38 - 13.1 投资估算 . - 38 - 13.2 资金筹措 . - 39 - 第十五章 结论与建议 . - 41 - 15.1 结论 . - 41 - 15.2 建议 . - 41 - 附表：投资估算表 经济评价表 附图：区域位置图 厂区平面图 项目 可研 - 1 - 第一章 总论 1.1 项目名称 河南 #有限公司生产废水处理及回用示范工程 1.2 项目法人及法人代表 项目法人：河南 #有限公司 法人代表： # 1.3 项目建设地点 项目 建设 地 点 选于河南 #有限公司现址内。 1.4 报告编制单位 编制单位： 河南 #有限公司 1.5 编制依据及研究范围 1.5.1 编制依据 1、中华人民共和国环境保护法 2、中华人民共和国水污染防治法 3、中华人民共和国清洁生产促进法 4、工业节水管理办法 5、关于加强工业节水的意见 6、 公司 相关 技术资料 1.5.2 编制采用的主要标准与规范 1、污水综合排放标准（ GB8978-1996） 项目 可研 - 2 - 2、工业企业设计卫生标准（ GBZ1-2002） 3、建筑设计防火规范（ GB50016-2006） 4、城镇废水处理厂附属建筑和设备设计标准（ CJJ31-89） 5、室外排水设计规范（ GB50014-2006） 6、建筑给水排水设计规范（ GB50015-2003） 7、地面水环境质量标准（ GB3838-2002） 8、工业循环水冷却设计规范（ GB/T50102-2003） 9、泵站设计规范（ GB/T50265-97） 10、混凝土结构设计规范（ GB50010-2002） 11、构筑物抗震设计规范（ GBJ50191-92） 12、建筑灭火器配置设计规范（ GB5014-2005） 13、工业企业总平面设计规范（ GB50187-93） 14、供电系统设计规范（ GB50052-95） 15、低压配电设计规范（ GB50054-95） 16、工业建筑防腐蚀设计规范（ GB50046-95） 1.6 编制原则 本项目 通过对废水深度处理、回用以减少废水排放量，实现“节流减污”为总的原则，减少一次供水量、增加水的循环使用量，提高水的循环利用率 。 根据 河南 #有限公司 的具体情况，建设项目 以求最大限度地降低单位产品水耗，减少生产用水量和废水排放量，在取得良好的社会效益、环境效益的前提下，使企业能取得一定的经济效益。 工程技术 方案编制遵循下述原则： 1、采用先进高效节水技术，在达到合理并最 大限度降低单位产品水耗的前提下，应优选基础投资及运行费用少、运行管理简便的先进成熟工艺。 2、根据有关标准规范，合理地选择工艺技术及设备，因地制宜减少工程投资和占地。 3、采用先进的节能技术和设备，降低技改工程的能耗及运行成本。 4、总体布置简捷便利，设备选择稳定可靠，便于操作管理。 5、适当采用自动控制技术，提高运行管理效率。 项目 可研 - 3 - 1.7 项目基本情况 1.7.1 项目建设内容及规模 1.7.1 .1项目建设的必要性 我国水资源贫乏，加之水环境的污染，水质在不断恶化，导致可利用水资源减少，供需矛盾不断加剧，保护 和合理利用水资源十分重要。作为一家民营企业， #有限公司在生产系统的设计中，存在规划不合理、设备选型不先进、不配套等现象，造成单位产品能耗 及 水耗 指标 偏高。 为贯彻落实 中华人民共和国水污染防治法、关于加强工业节水的 的精神， 做好生产工艺用水的处理和回用， 减轻水源污染， 提高水资源利用水平， 具有较 好 的示范和推广意义。 17.1.2 推荐方案 #有限公司 生产 工艺用水年消耗量 约 30 万 m3,根据小麦加工洗麦用水要求，洗麦废水采用三级 处理工艺，即预处理 +生物处理 +深度处理，处理后 的 回用水达到 GB 3838-2002 地表水环境质量标准 类水质标准，回用于生产。 1.7.2 项目总投资 总投资 2200 万元 建设投资 2150万元 铺底流动资金 50万元 资金筹措： 建设投资全部为 企业自筹 。 1.7.3 研究结论 项目完成后， 加工 吨 小麦 消耗原水量由目前的 1m3/t减小到 0.2m3/t 小麦， 生产总用水量由目前的 1000m3/d减少到 200m3/d，一次用水量由 1000m3/d减少到 200m3/d。生产过程中的 废水 排水量 由目前的 约 1000m3/d 减少到 不足 200m3/d，水的循环利用率由 0%提高到 80%左右 。 COD排放浓度由目前的 100mg/L减小到 15mg/L， COD排放总量由目前的 30.0吨 /年 减小到 0.9吨 /年 。 项目总投资 2200万元，建设投资 2150万元，铺底流动资金 50万元，项目完成后正常年增加收入 2162万元，财务内部收益率 29%，投资回收期 3.85年。 综上所述，项目有较好的社会效益和经济效益，本项目是可行的。 项目 可研 - 4 - 主要技术指标表 序号 指标 单位 数量 备注 1 总投资 万元 2200 1.1 建设投资 万元 2150 1.2 铺底流动资金 万元 50 2 项目定员 人 10 其中：工人 人 6 管理人员 人 2 技术人员 人 2 3 全年生产天数 天 330 4 年销售收入 万元 22157 生产期平均值 5 利润总额 万元 695 生产期平均值 6 投资利用率 % 生产期平均值 7 投资利税率 % 生产期平均值 8 财务内部收益率 % 所得税前 9 静态投资回收期 年 所得税前 项目 可研 5 第二章 项目建设背景及必要性 3.1 项目背景 在面粉生产过程中，小 麦清理工艺是一个非常重要的生产环节。小麦清理的效果将直接影响到面粉的品质。对面粉生产企业而言，面粉的品质关系到企业的市场定位和经济效益，从而也直接影响到企业的生存发展空间。 我国面粉行业上世纪九十年代以前大都采用湿法清理工艺 洗麦。这种方法优点是清理效果比较好，入磨小麦比较干净，生产出来的面粉品质好；但 存在 水资源消耗量大、废水排放费用高 、污染环境 等不利因素，使其应用受到很大制约。随着国外 先进面粉加工生产 工艺 在上世纪九十年代的大量引进，干法清理工艺逐步取代了湿法清理工艺。这种方法的优点是环境污染比较小，减 少了水资源的浪费。缺点是动力消耗比较大，清理效果比湿法清理效果略差。 由于我国小麦生产方法缺乏规模性，小麦收获方式缺少连续性，而面粉厂的小麦来源缺乏一致性，小麦中杂质比较多，而且杂质成分也比较复杂，致使清理工艺负担比较重，有时还不能清理得很彻底，使面粉质量下降。尤其是一些进口生产线，其清理工艺若不加改进，无法适应国产小麦的加工。 目前国内面粉行业竞争 十分 激烈。市场需求的变化使得生产企业在不停地寻求提高面粉质量的方法。使得湿法清理工艺 洗麦又重新进入清理工艺中。 水是人类不可缺少的自然资源，是维持生态平衡 最基本的要素之一。由于全球经济的高速发展，用水量激增，全球性水资源的短缺已经显现，供需矛盾日益突出。因此世界上许多发达国家都在寻找提高水资源利用率的方法。 中国是一个水资源相对匮乏的国家，国家正在逐步制定各种法律和法规对水资源的开采和利用加以控制。同时加大了污水处理的力度和对污水排放的监管。使生产和生活用水的成本在逐年提高。 洗麦工艺既存在着对水资源大量需求问题，也存在着废水大量排放污染生态环境问题。城市中的面粉厂水源来自于自来水系统，使用成本很高，洗麦废水若排入市政污水管网中，则需缴纳 数量不菲 的污水处理费 用，若直接排放，则会污染周围的生态环境；坐落于乡村项目 可研 6 中的面粉厂，水源大多采用浅层地下水，由于生产需求量比较大，时间久了就不可避免地出现地下水位下降，导致地上建筑物沉降。废水排放也存在着很多的问题，由于废水中含有许多有机物，未经发酵，无法直接做为农田灌溉用水，直接排放出去又污染了环境。 为了节约水资源，减少污水排放造成的生产环境和生态环境污染，降低生产成本， 一些加工 企业开发了生产用水循环系统。其方法是将生产过程中排出的废水经过物理方法、化学方法、物理化学方法、生物化学方法处理技术中的一种或几种方法并用，经过多级 处理成能够进行生产回用的循环水处理系统。对在生产过程中消耗和蒸发的部分，不断进行补充。 洗麦废水的处理和循环利用可 节约水资源达到 80%以上，使生产成本 降低，改善生产环境，减少对生态环境的危害。 3.2 项目的必要性 水是人类生存的基本条件，是人类的产生和发展，人类社会的文明与社会进步最重要的资源，世界水资源是有限的，我国水资源是匮乏的，我国每人每年拥有水量约 2700m3，是世界人均占有量的 1/4，为世界上 13个贫水国家之一，大大低于前苏联（ 18000m3）、美国（ 12000m3）、日本（ 5000m3）以 及英、法、德、意等国（ 3000-4000m3）。我国目前 600多个城市中 300多个城市缺水，日均缺水量 1600 万 m3，影响产值每年 200 亿以上。 我国水资源贫乏，加之水环境的污染，水质在不断恶化，导致可利用水资源减少，供需矛盾不断加剧，保护和合理利用水资源十分重要。水回收技术在我国正得到初步发展，我国正在进行水的利用率的提高和节水技术的研究，以赶上发达的工业化国家，我国目前年取水量约为日本的 4 倍，但是国民经济生产总值仅为日本的 1/8，我国目前城市工业用水重复利用率平均为 50%，日本在 80年代末已超过 75%。 我国 水处理和 循环 利用 有一定的基础，但与先进国家相比还有一定的差距。首先要努力提高水的循环利用率。美国 1990年水的重复利用率达 80%以上，日本 1990年达 85%，我国 1989年七个水的重复利用率比较高的城市（如大连、青岛、上海、天津、沈阳、西安）统计平均也只有 69.32%。国家有关部门提出水的重复利用率在“九五”期间努力达到国外80年代末水平（ 80%85%），采用国际上先进的生产工艺，最大限度地降低水耗。 河南省地下水资源存赋于浅层（地表以下 60米）、中层（ 60米至 150 米之间）和深层（ 150 至 350 米 之间）土壤含水岩内的空隙和岩溶裂隙之中。根据分析评价，全省地下水资源量总计为 230亿立方米，其中浅层水为 204.7 亿立方米，中深层为 25.3亿立方米。浅层水可开采量为 117亿立方米，广泛分布于我省广大的平原和山区的河谷平原、山间盆地项目 可研 7 及黄土丘陵区。具有埋藏浅、补给快、储存条件好、富水性强、易于开采等特点，是目前我省地下水资源开发利用的主要对象，我省地下水资源主要分布在黄淮海大平原、山前倾斜平原及山间河谷平原及盆地。 项目所在地位于沙澧河冲积平原，土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，浅层 地下水位在 10 15m之间，适于工业和生活用水。但近年来由于养殖、工业排放废水的影响，浅层地下水受到不同成度的污染。 洗麦工艺是用水对小麦表面杂质进行冲洗，通过水将小麦表面杂质带出，使小麦表面净化，同时浸润小麦的表皮。 在洗麦工艺前，小麦大都经过了三至四道不同用途的清理设备，所以，洗麦水污染的程度比较低，且污染物种类少，易于实现处理和回用。 洗麦废水污染 方式为排放废水 杂质主要是以悬浮物方式出现的麦皮、麦毛、尘土等有机物和无机物，使水产生混浊而呈现一定的浊度 ， 由于有机物的存在，经过一段时间（大于 12小时）后 发 酵 ，水质变化产生异味 ， COD 污染指数增大 。 洗麦工艺中所取水样的分析化验结果来看，其 COD、 BOD、 SS 三项指标都不是很高。若采用合适的处理工艺，去除洗麦废水中的悬浮物，通过好氧分解代谢方法快速将有机物分解为 ) )CO2 和 H20,使之不产生异味。洗麦水完全可以进行循环使用。在循环洗麦过程中，随时补充因消耗、蒸发和少量排放的部分，能达到节水 75%-80%，同时又使生产环境得到改善。如果循环工艺做得完善，完全可以达到洁净化生产的标准。 积极推行清洁生产，保护和合理利用水资源，提高现有水资源的利用率降低水耗 ，走循环经济可持续发展之路，是我国的基本国策。 河南 #有限公司 明确的认识到问题严重性，及时提出对公司 小麦加工工艺废水实施深度治理和 水资源节约综合利用项目，大力推广节水、节能新技术，新工艺，新设备，下大力气改造和更新落后的生产工艺和设备，加强管理，减少“跑、冒、滴、漏”。挖掘节水潜力，最大限度的降低单位产品水的耗量，节能降耗，积极推行清洁生产，促进水循环利用和水的综合利用，实现废水资源化，降低污水的排放量，改善水环境，实现“节流减污” 的目标 对洗麦废水的处理实现再利用，在面粉厂有着重大的意义。尽管 前期需投入一定的资金，但 从长远来看， 对提高面粉的品质、改变生产环境和生态环境有着重大的意义，是一件利国利民的好事情。 河南是小麦生产大省，面粉加工行业遍布河南各地， 因此，公司 生产废水处理及回用示范工程的建设和成功运行具有广泛的示范意义。 项目 可研 8 第三章 生产系统现状及能源 、水耗 状况 3.1 产品及规模 河南 #有限公司始建于 1989年，位于河南省临颍县城东工业园区 168号，是一家以面粉加工、销售和粮食、农副产品的收购为主的粮食加工转化的民营企业，并联合发展无公害农产品和优质小麦生产基地，形成工、农、贸 一体化产、加、销一条龙的产业链。公司总占地面积 75000 平方米，注册资金 6556 万元。现有员工 740人，技术人员 40人，通过了 ISO9001国家质量体系认证。 公司 2007年公司小麦面粉加工能力为 30 万吨；年生产方便面 3万吨；年生产挂面 6.5万吨。 2007 年全年生产用电 3366 万 kWh，消耗原煤 37437 万吨，水 32.65 万吨。 2008 年新建一条年加工能力为 30万吨小麦面粉的生产线，形成年小麦面粉加工能力 30万吨。 目前，公司经营状况良好，无不良贷款，并多次被评为省级、市级守合同重信用企业，连年被银行部门评 为资信企业，银行信用等级为“ AA”级，是河南省农业产业化龙头企业之一。公司是康师傅、河南双汇、福建亲亲集团等大型知名食品企业的长期供货商，产品畅销全国十多个省市。 2005年公司销售收入为 2.73亿元，年利润 737 万元； 2006年实现销售收入 3.87亿元，年利润 1080万元； 2007 年实现销售收入 5.23亿元，年利润 1632万元。 3.2 生产工艺 河南 #有限公司的主要生产工 艺 包括面粉生产工 艺 、方便面、挂面生产工艺等。 3.2.1 面粉生产工艺 面粉 生产 工艺： 分为原粮经过粗清理、细清理、洗麦、润麦、磨粉 、筛理、麸皮、计量、包装入仓 9 个生产环节 ，其详细生产工序如下： 1、粗清理：把收购的原粮进行简单的清理，把混杂在原粮之间大的杂物给清理出去。 项目 可研 9 2、细清理：把经过粗清理的原粮进行细清理，把原粮里的细小杂物给清理干净。然后再送入精选工序，进行最后的杂质筛选，以确保原粮中无杂质。 3、洗麦：对小麦进行洗涤，去除表皮灰尘。 4、润麦：经过年细清理后的原粮进行标准湿度的湿润，好确保磨粉的质量。 5、磨粉：把湿润过的原麦经机器加工，打磨成粉。 6、筛理：把磨好的面粉进行筛理，进而分出麸皮与面粉，把面粉按国家标准分级。 7、麸皮：把筛选出来的麸皮进行处理。 8、计量：把麸皮及精选后的面粉称重计量。 9、包装：把经过称重的麸皮及面粉包装入仓。 面 粉生产工艺流程图 原 粮 入毛麦仓 粗清理 处 理 下 角 洗 麦 精 选 细清理 入净麦仓 润 麦 入润麦仓 麸 皮 筛 理 磨粉 计 量 分 级 次 粉 包装入仓 等级面粉 计 量 计 量 包装入仓 项目 可研 - 10 - 3.3 企业能源消费情况 3.3.1 能源消费结构 企业 2007年水、煤、电主要能源消 耗情况见下表。 2007年企 业能源消费结构表 能源名称 单位 消费量 折标煤量 备注 tce % 电力 万 kWh 3366 11781 30.5% 原煤 t 37437 26714 69.3% 新鲜水 万 m3 36.65 58 0.2% 净消费量 38553 3.4 能源使用存在的问题 河南 #有限公司 近年来十分重视降低物耗和废弃物的 综合 利用，不断进行技术创新 ， 蒸汽、电耗、 煤耗 等物耗大幅度下降 。 针对河南省漯河地区小麦质量现状， 为提高 小麦面粉的质量，小麦清洗采 用水洗方法。小麦加工耗水量达到吨小麦消耗一吨水的水平，水消耗量高 ，增加了企业的生产成本 。 同时排放废水经过简单的处理后排放， 即 污染了环境，由增加了污水排放费。 洗麦水污染的程度比较低 ，从 洗麦工艺中所取水样的分析化验结果来看，其 COD、 BOD、SS 三项指标都不是很高。若采用合适的处理工艺，洗麦水完全可以进行循环使用。 这对节约水资源、保护环境都有积极的意义。 面粉加工行业遍布河南各地， 因此，公司 生产废水处理及回用示范工程的建设和 成功运行 对河南全省乃至全国的面粉加工行业都 具有广泛的示范意义。 项目 可研 - 11 - 第 四 章 建设地点条件及项目选址 4.1 建设条件 4.1.1 地理位置及区域范围 临颍县位于河南省中部，是汝颍河冲积平原与黄泛平原交汇而形成的泛淤平原，是黄淮平原的一部分。地形平坦，地貌类型简单，自然条件优越。地理坐标为东经 113 4309 114 0931，北纬 33 4259 33 5913。临颍县距许昌市、漯河市各 25 公里，北距省会郑州市 120 公里，西与国家能源基地平顶山毗邻，受城市辐射力强，是发展经济的理想地。全县东西长 39 公里，南北宽 29公里，总面积为 801.74平方公里。 4.1.2 自 然资源条件 1、气候条件 临颍县属暖温带大陆型季风气候，春夏秋冬四季分明。年平均气温为 14.4，年际间变化较小，但年内温差较大。 7 月份温度最高，平均 27.5，年极端高温 43.4。 1 月份温度最低，平均 0.4，年极端低温为 -20.6。年均无霜冻期 227 天，最长达 267 天，最短 180天。初霜日一般在十一月十日，终霜日在次年四月八日。年平均降雨量 726mm，年最大降雨量 1238.5mm，年最小降雨量 375.9mm。年内降雨量多集中于 6 至 9 月，占年降水量的 70%。 2、地形、地貌、地质 项目区地表为第四纪冲 积层覆盖，其岩性主要为黄土质亚粘土，其次为粘土，局部有淤泥质夹层，地耐力 12 15t/m2。最大冻土深度 0.25m。项目场区内地势平坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在 160kPa以上，工程地质条件较好，对项目建设无不良影响。临颍县境内地势平坦，土壤肥沃。 3、水文 项目 可研 - 12 - 项目所在地位于沙澧河冲积平原，土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水量 60m3/h 左右，浅层地下水位在 10 15m 之间，适于工业和生活用水。 4.2 项目选址 该项 目是在河南 #有限公司现有生产系统的基础上，利用现有场地及设施，采用新技术、新 设备 实施的系统节能技术改造，不需要重新选址。 项目 可研 - 13 - 第 五 章 工程技术方案 5.1 废水处理和回用要求 5.1.1 设计进水水量 公司 排放废水比较稳定， 正常 生产情况下 废水排放量约为 1000m3/d，约42m3/h。 污水处理系统按水量变化系数 1.2 考虑 ,设计处理水量 50m3/h 5.1.2 设计进水水质 根据 环保部门监测结果，排放废水 水质 主要污染物 如下： CODcr 300mg/L BOD5 100 mg/L SS 150mg/L 5.1.3 设计出水水质 根据生产要求，项目实施后污水处理出水参考 生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)，并达到洗麦回用水的标准。 其中： CODcr 15mg/L， BOD5 3 mg/L。 5.2 污水处理工艺流程 5.2.1 工艺选择 根据小麦加工洗麦用水要求，洗麦废水采用三级处理工艺，即 预处理 +生物处理 +深度处理： 预处理：调节沉淀、溶气气浮； 项目 可研 - 14 - 二级生物处理：水解酸化、接触氧化； 深度处理：过滤系统、反渗透膜系统。 1.预处理的选 择 预处理是整个系统能否有效运行的关键，预处理主要是去除 SS。一般废水预处理主要方法是气浮。气浮工艺的作用是进行废水的固液分离，属于物化处理的一个重要组成部分。气浮是将压缩空气在一定压力下溶