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文档简介

松岛金迪锰工业股份有限公司工厂生产废水闭路循环工程项目实施方案准备单位:松涛金地锰工业股份有限公司技术支持单位:贵州省环境科学研究与设计研究所200 11年12月松岛23目录第一章总论11.1项目背景11.2项目概述21.3主要问题和建议2第二章设计范围32.1设计范围32.1设计内容3第三章技术方案43.1技术应用状态43.1.1公司水循环模式转换43.1.2循环水处理53.2设备和土木工程113.2.1闭路循环管道改造113.2.2循环水旁路处理系统113.2.3处理含铬锰废水133.3操作管理14第四章总计划运输、公共和辅助项目164.1一般布局方案164.1.1一般布局原则164.1.2布局164.2公共辅助项目164.2.1给排水164.2.2电源和通信164.2.3通风空调174.2.4电话和通信系统174.2.5维护设施174.2.6实验室17第五章环境保护185.1项目的主要污染源和污染物185.1.1废水185.1.2废物185.1.3噪音185.2污染物预防措施185.2.1污水处理185.2.2废物处理185.2.3噪声防治185.2.4水土流失防治措施19第六章投资估算206.1资金来源情况206.2投资估计20第七章经济效益和社会效益预测分析217.1经济利益217.2社会效益217.2.1社会影响分析217.2.2相互适应分析227.2.3社会风险分析227.2.4社会评价结论22第八章结论和建议23第一章总论1.1项目背景(a)项目名称:松涛金地锰工业股份有限公司工厂生产废水闭路循环项目(b)项目特性:环境保护(c)项目承包商:松岛金迪锰有限公司贵州松岛金迪锰有限公司于2003年建成,2003年8月开始试开车。金地锰工业股份有限公司位于贵州省松涛苗族自治县的蓼沟镇,项目总投资3000万元,企业年电解锰10000吨,吸收员工250多人。2010年已被松岛HSBC锰有限责任公司收购。(d)项目技术支持单位:长沙矿业和冶金研究所贵州环境科学研究设计研究院(e)研究工作标准和标准规范1,中华人民共和国环境保护法 (1989年12月26日);2,中华人民共和国水污染环境防治法 (1996年5月);3、贵州省环境科学研究研究所电解锰企业生产废水循环利用可行性研究(技术报告)等其他设计资料;4,锰冶金学,美光gui,中南大学出版社,2003;5,循环冷却水水质稳定与处理,1984;6,建设项目经济评价方法与参数(第二版);7,投资项目可行性研究指南(中国电力出版社);8、企业提供的生产基本信息;(六)准备原则贯彻国家环境保护的基本国策,履行国家规定的相关法规和标准。通过技术和经济比较,优化设计方案,追求技术可靠性和经济性。(7)项目的原因和过程贵州省电解锰产量占全国四分之一,约为25万T/a(产能)。电解锰生产产生的主要污染物是废水和废物。松岛金地锰产业有限责任公司位于贵州省松岛苗族自治县、贵州省松岛苗族自治县(以下简称松岛县)、重庆秀山土家族苗族自治县、湖南华源县,被称为中国的“锰三角”。近年来,“锰三角”的锰矿产业迅速发展,给当地带来“锰富翁”,同时对环境也造成了严重的污染。尤其是形成地方和地方界限的敏感地区的水质污染尤为突出,引起了党中央的高度关注。从2005年到2008年,通过国家、省、市、县各级环境保护部门的环境改善工作,电解锰企业的环境污染状况得到了很大改善,环境净化工作取得了阶段性成功。电解锰生产废气通过各个工作场所建立和治理山雾吸收塔取得了成功,浸出渣(废物)以堆在渣堆堆堆堆堆的方式销毁,近几年,各级环境保护部门投入了大量人力和物力,规范了电解锰生产垃圾残留物的处置,取得了良好效果。生产废水已经实现了通过污水处理厂的回收或达标排放,并建立了污染物在线监测系统。但是近年来国民对环境质量提高和各级政府改善锰工业环境标准的要求越来越严格,企业管理工作和技术升级没有及时进行,出现了一些差距。贵州省环境厅让松岛金迪锰产业有限公司改善生产废水闭路循环回收设施,减少公司生产对环境的影响,在全省发挥示范作用。这项工作实施后,将对我国电解锰产业污染控制和循环经济产生积极影响,我省的全国影响也将提高。1.2项目概述1、建设场所松岛金迪锰工业股份有限公司工厂2、项目负责人富平荣3、建设规模和目标改善电解锰生产废水闭路循环设施。4、项目投资项目总投资142.86万韩元。1.3主要问题和建议1、通过对企业用水管理的研究,减少电解质系统中的水量,扩大补充液需求。2、优化程序设计,控制每个生产阶段的新水量。第二章设计范围2.1设计范围金刚砂只包含制液和电解两部分,其制粉废水单独循环。直接影响电解锰企业生产的废水可以按性质分为两种类型。1、与生产直接相关:电解溶液系统冷却循环水系统含铬锰废水系统2、与生产间接相关渣场系统工厂雨水系统生活用水系统根据降水、收集面积及渣场泄漏控制等因素,与间接渣场浸出液、初期雨水等生产相关的低可控性,本方案设计了电解溶液系统、冷却循环水系统及铬锰废水系统的回收,即工厂生产废水闭路设计。2.1设计内容金迪目前影响闭路循环的主要因素如下:1)部分用水环节未优化,废水多,公司用石灰法处理生产废水,水质达不到部分工程的再利用要求,用水少,影响闭路循环。2)生产工艺中不能重复使用的含锰废水进入电解冷却循环水的长期循环,强制污水系统不足,水质不好。为了解决这些问题,该计划包括电解锰企业生产废水水循环模式、铬锰废水处理技术和电解冷却循环水旁路水处理等。第三章技术方案3.1技术应用现状该技术包括电解锰企业生产废水水循环模式、含铬锰废水处理技术和电解冷却循环水旁路水处理。3.1.1公司水循环模式改革1、水循环模式转换Jindi公司的水循环全循环模式是冷铬锰废水补充冷却循环水模式,如图3-1所示。也就是说,含铬锰的废水被排入冷却循环水系统。电解溶液系统铬锰废水系统冷却循环水系统神秀单列重复使用蒸发图3-1金迪公司生产废水循环模式表3-1铬锰废水补充循环水模型企业循环水序号企业循环(NH4)2SO4(g/l)含铬锰废水的新型硫酸铵浓度(g/l)注释1金吉公司1.093-5表3-1表明,金迪公司的循环硫酸铵浓度远远低于含铬锰废水的新硫酸铵浓度,需要进一步稀释补充物,形成闭路循环的压力。经过金智公司生产废水闭路闭路审查的该研究小组提出了“按系统的良性循环,最终大循环”的解决方案,将需要添加到现有溶液系统中的新水替换为冷却循环水系统和含铬锰的废水系统,最终转移到溶液系统的蒸发和残渣上。一般的想法是图3-2。电解溶液系统铬锰废水系统冷却循环水系统神秀重复使用重复使用蒸发蒸发电解锰渣阳极渣图3-2金迪公司生产废水闭路循环优化的总体思路优化的核心是将水从冷却循环水和铬锰废水系统补充到电解溶液系统,同时最大限度地提高处理的铬锰废水的需求率。和生产含铬锰废水时冷却循环水降级。金智公司改制前各生产环节的水循环模式如图3-3所示。整修后,金迪公司生产废水闭路循环的水循环模式如图3-4所示。2、内容转换:目前金智公司在技术革新期间,其生产废水循环已按本方案实施了设计。公司采用与HSBC类似的低品位矿山(矿石等级11%),因此HSBC的水平衡控制可以确保生产废水的闭路循环。3.1.2循环水处理3.1.2.1改善循环水质1、水质指标根据工业循环冷却水处理设计规范 GB500502007,应根据表3.1.8的要求,综合确定补充水质和传热设备的结构型、材料、工作条件、污垢热阻、腐蚀速度和接合处理剂公式等因素。电解锰电解槽冷却水中开放冷却水类型、水质指标要求见表3-2。表3-2冷开放系统循环冷却水水质指标在中间开放冷却水水质指标中,总铁、碱度、pH、Cu2、COD、石油类、硅酸、玻璃氯、主要通过进水的质量管理实现目标,企业的精髓见下表3-3。表3-3补充水质分析(mg/L)序号范例名称Ca(mg/L)Mg(mg/L)经度(CaCO3,mg/L)碱度(曹米,mg/L)Cl(mg/L)SO42-(mg/L)SiO2(mg/L)1金迪22.0016.9125149.93.99920.417.30在控制周期倍数的情况下,可以从表中确认,各企业的循环水质在控制目标内,不会影响企业生产。在间热水的水质指标中,浊度的主要影响是水源流入工厂的灰尘,以及其他性质的废水流入。Mn、SO42-和NH3-N在生产电解锰时,溶液系统中的硫酸盐和硫酸铵流入冷却水系统,加速累积。1)硫酸盐风险水中硫酸盐高的话,1)腐蚀管道是主要危险。在各种水管中直接减少水的阻力,增加腐蚀。2)形成硫酸钙垢,降低管道冷却效果。3)对水泥构件产生腐蚀2)NH3-n对循环冷却水的风险(1) NH3-N的输入导致氧杀菌效率下降;(2)循环水中氨的一系列转化引起了大量细菌,水质浊度提高,切断冷却塔填料,影响通风传热效果。(3)大量细菌附着在换热器表面,影响设备的传热效果,限制生产负荷,对设备产生腐蚀。3)钙硬度钙和镁离子是水的硬度,循环水中的犯规离子,受热时会沉淀碱度和碳酸钙,钙离子过高时形成碳酸钙垢。4) Mg2 SiO2镁离子主要容易形成硅钙石和硅酸钙结垢。循环水中的二氧化硅主要发生在水源,镁离子主要作为可操作性溶液带来,因此仅对镁进行监测和处理,对二氧化硅进行迂回处理。5)Mn主要导致腐蚀和结垢及外部环境风险。总之,该计划的主要控制指标是Mn,SO42-和NH3-N,Mg2+SiO2,SS。如果Mn、SO42-和NH3-N超出标准值,则加快位移,同时绕过Mn以降低环境风险。本工程主要以旁路处理控制Mg2+SiO2,SS和Mn。2、旁路处理工艺使用锰砂过滤器工艺说明:正常情况下,电解冷却循环水的锰含量保持在2mg/l以下,旁路处理系统可能无法打开;轻度污染,锰离子浓度大于2mg/l,低于20mg/l,水的pH值为7.5,打开添加剂,将pH值调整为7.5,打开空气压缩机,用压缩空气喷射曝气和生物活性过滤材料过滤,去除水中锰离子。有严重污染的时候(锰离子浓度大于20mg/l),打开添加剂,添加重金属螯合剂,快速去除锰离子。电解槽冷却循环水处理工艺流程图3-5。空气压缩机药物添加系统曝气设备防止洗涤装置除锰设备污水升降机泵循环游泳池反冲洗水污水站图3-5电解槽冷却循环水处理工艺流程图电解槽冷却水旁路处理系统工艺参数如下。1)流入:Mn2浓度:20mg/l流入pH控制值:5-6流入ss: 30mg/lPH:7.52)出水:Mn2浓度:2.0 mg/l迳流pH控制值:5-6流出ss: 4mg/lPh: 83.1.2.2循环水极端温度条件下的冷却能力强化锰电解过程中释放的热量除了电解槽槽表面水分蒸发带和阳极液体带、电解槽的热辐射和热传导外,理论计算和工厂的生产实践测量结果,电解沉淀1公斤锰,还需要460104J的热量由其他介质导出电解槽。在极端高温下,一些企业由于冷却能力不足,需要添加很多新型低温水,给冷却系统的接受能力施加了很大压力。为了改善这一点,必须考虑电解槽冷却管道长度、冷却塔和冷却水的总和,提高企业的电解槽冷却能力。3.1.3处理含铬锰废水1、含铬锰废水处理工艺含铬锰废水处理工艺图3-6。通过碳酸钠沉淀,大大降低废水中锰的浓度,在低浓度含锰废液中添加氧化剂或滚筒到空气中,使水溶解足够的氧气,在锰砂和生物细菌的催化下,以沉淀形式析出锰氧化,达到除锰的目的。1)反应:在含锰废水中添加碳酸钠等碳酸盐,将锰沉淀为碳酸锰去除的反应式如下。mnso 4 co32=MNC O3so42大部分金属离子产生碳酸盐沉淀,不在再利用水中积累。2)沉淀/富集

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