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1、河水污染防治关键技术研究与示示工程可研报告目 录第一章示工程概况11.1 项目背景与企业概况21.2示工程的基本要求31.3示工程的任务与分工4第二章废水处理节能达标改造工程62.1 设计依据72.2 废水处理改扩建工程设计原则82.3 一期工程废水处理系统厌氧工艺路线确立92.4废水处理工程技术方案142.5废水处理改造提标工程厌氧工段工程投资结算20三、清洁生产223.1 清洁生产的目标和容233.2清洁生产主要容233.3清洁生产投资估算24四、沼气利用工程264.1 概况274.2 沼气工程方案274.3 华西纸业沼气示工程投资估算31五、资金来源与筹措335.1投资总额345.2资金
2、筹措34 / 第一章 示工程概况第一章 示工程概况1.1项目背景与企业概况#省为河流域污染严重,造纸工业是其中最重要的工业污染源,#省科技统筹创新计划项目渭河关中段工业点源水污染物减排技术研究集成示2011KTZB03-03-01已经把造纸废水关键技术研究和工程示列为重点项目,示工程必须限期实施。华西纸业利用废旧纸箱为原料,包括进口部分高质量美国废纸,采用部分脱墨工艺,生产高等级箱板纸和高强瓦楞纸,其企业生产具有一定的典型性。公司现造纸生产能力已达190吨/日,年产能达到6万吨。公司原有的废水处理站建于20XX3月,已不能满足当前环保需求。根据#省黄河流域#段污水综合排放标准DB61/224-
3、2011标准,我省渭河流域将于20XX起将执行空前严格的水质标准,其主要指标与回用水质量接近。为满足新标准的要求,企业有迫切改造水系统的要求。根据#省原先的计划,示工程选择白板纸废水作为示工程,白板纸是我国典型的具有脱墨工艺的废纸造纸。但是,#省目前经过关闭,仅有两家脱墨废纸生产白板纸的厂家,其中一家在汉水流域,另外一家万隆造纸厂因为位于沣渭新区,已经于20XX11月关闭,原定在万隆造纸厂实施的示工程无法执行。经#科技大学推荐,交大进行现场考察,该企业基本符合示工程的条件,同意上报项目牵头单位与#省科技厅,建议将华西纸业作为渭河关中段工业点源水污染物减排技术研究集成示课题中造纸行业的示工程。1
4、.2 示工程的基本要求本示工程把渭河关中段工业点源水污染物减排技术研究集成示的容与企业的排水提标改造实际需求结合,进行工程设计。根据课题任务书,示工程要求完成以下主要示容：示工程的名称：板纸厂废水节水节能减排及综合利用工程示实现的主要容和达到的指标：1废水处理节能提标改造工程 本部分工作主要通过废水处理工程的技术改造,采用先进技术,实现水污染物的大幅度消减,排水水质的显著提升,达到新的标准。此外实现废水处理的节能、减少剩余污泥的二次污染、减少纤维流失等综合效益,并减少废水处理的成本。其科技合同要求的主要技术指标为： 平均处理水量不小于2000立方米/天；示项目主要污染物削减率90%以上；实现节
5、水60%以上；污泥显著减少；节能效果：与流行的加药-好氧生物处理-加药技术相比实现节能70%以上。成本与其他：减少用药量60%以上,减低成本50%以上。2清洁生产 造纸工业全程控制的节水节能减排技术的提升高浓度工业废水清洁生产和循环经济。通过生产全过程的节水节能减排改造,增大回用水量、减少清水用量、减排排污量,为废水的低成本处理提供基础。污染物的资源化回收与利用纤维回收与污泥减排结合,显著降低原料消耗,产生重要的经济效益。通过废水的厌氧处理转化COD为可再生能源,并利用沼气能源。1.3 示工程的任务与分工1示工程的主要任务、分工和投资概况表1-1 华西纸业示工程的任务分工与投资概况示容具体任务
6、负责单位备注投资估算万元一期工程：废水处理节能提标改造工程设计和技术支持、部分设备购置安装运行#科技大学详细分工参见合同398.17土建与部分设备制作购置安装华西纸业公司一期工程：清洁生产与纤维回收综合利用节能节水减排改造车间回用水系统等华西纸业公司为主,交大提供无偿技术咨询不包含在合同300.00二期工程：沼气工程设计和技术支持,非标设备、主要设备购置和安装运行#福辰环保科技详见合同90.70土建、终端沼气利用设备、锅炉改造等华西纸业公司示工程投资合计788.872示工程的投资来源和资金管理 示工程的投资来自企业和示工程的配套资金,配套资金根据#省科技统筹计划项目的申报文件,由#省环保厅筹措
7、,示工程的业主单位向上级申请。示工程的预决算和财务管理由业主单位华西纸业负责,示工程的政府配套资金由上级拨付直接示工程业主单位。工程设计单位承担的设计、设备购置、安装和调试等任务,以及由此产生的建设费用,为市场行为,通过业主和工程承担单位的合同来进行管理。 与科研有关的经费由交大请示#省科技厅同意后,与课题的承担单位签订合同。第二章 废水处理节能改造工程第二章 废水处理节能达标改造工程2.1 设计依据2.1.1 废水工程规模和工程围1工程规模根据华西纸业生产实际情况,企业原有生产能力200吨/日, 废水产生量约为25m3/t纸,日最大排水量约为5000m3。根据当前现行标准,废水允许排放量为2
8、0 m3/t纸,则每天允许废水量4000m3/d。按照本示工程的计划,要大幅度消减废水排放量,排水量要小于目前的实际水量和最新标准允许的水量,以达到示的目的。计划消减60%,即减少到8-10m3/t纸。也就是日排水量1600-2000m3。考虑废水处理能力有一定的余量,企业清洁生产的减排有一定的过程,废水处理站的水力负荷按照处理能力4000m3/d设计。实现节水的方式有两种途径： 车间节水效果很好,达到吨纸排水量8m3/t以下,在此情况下,清水用量10 m3/t以下,最终处理后的废水全部排放。 车间节水未达到目标, 车间排水在8-20 m3/t之间,则在最终的废水回用水池增设一台回用水泵,以便
9、回用部分废水,使排放水量在8-10 之间。建议的方案和女里的目标是第一种途径,因为此途径效果最好,表现在：水处理成本最低,废水输送量最小；污泥量最少,纤维流失少；处理系统水力负荷小。2废水处理改造工程设计围本工程方案包括：厌氧工艺设计；新增土建工程设计；新增工艺管道设计；设备选型、其它配套工程设计及原有废水处理系统运行工艺参数调整。给出清洁生产和节水措施的建议清洁生产部分不在合同中列出,为无偿咨询。2.1.2 进水水质指标与达到的标准表2-1 华西纸业处理前原水水质废水种类CODcrBOD5SSpH生产废水2500100020006-9 表 2-2 华西纸业废水处理后水质CODcrBOD5SS
10、pH502030692.2 废水处理改扩建工程设计原则 严格执行国家、#省、市环境保护方面的各项政策和法规,确保出水水质稳定达标；在满足工艺要求的前提下尽力节省投资,充分考虑企业的经济承受能力。从实际出发,选择工艺技术先进、成熟、可靠、工程投资低廉且保证质量、运行稳定、能耗小的工艺技术路线；在治污的同时,充分考虑资源的综合利用,以降低废水处理的成本,减少运行费用；合理利用或妥善处置分离出的固体废弃物,避免二次污染。2.3、一期工程废水处理系统厌氧工艺路线确立2.3.1 厌氧工艺比较随着造纸行业环保要求的日益严格及企业清洁生产的实施,造纸企业排放的废水浓度越来越高,厌氧技术在降解高浓度废水的同时
11、,能将其中的有机物质转化为沼气作为新的能源加以利用,因此,厌氧技术作为目前最经济的高浓有机废水处理技术,已经成为处理高浓度造纸行业废水的重要手段。厌氧生物处理技术至今已有100多年的历史,厌氧反应器的发展也经过了四代的更新,发展到目前的第四代高速厌氧反应器技术。 第一代厌氧技术普通消化池普通消化池又称为常规消化池,采用密闭的圆柱形池体。废水定期或连续进入池中,经消化的废水和污泥从消化池的上部和底部排出,所产生的沼气从顶部排出。普通消化池的特点是可以直接处理悬浮固体含量高或者颗粒较大的料液,厌氧消化反应与固液分离在同一个池实现,结构简单,但缺乏补充厌氧活性污泥的特殊装置,消化器难以保持大量的微生
12、物细胞,对于无搅拌的消化器,还存在料液的分层现象严重,微生物不能与料液均匀接触,温度不均匀,消化效率低的缺点,增设搅拌装置又带来高能耗的问题。 第二代厌氧技术厌氧接触法为了克服普通消化池不能保留或者补充厌氧活性污泥的缺点,在消化池后设沉淀池,将沉淀污泥回流至消化池,形成厌氧接触法。该系统使污泥不流失、出水水质稳定。 然而,从池中排出的混合液在沉淀池中进行固液分离有一定的困难,一是由于混合液中的污泥附带着大量的小气泡,易于引起污泥上浮,另一方面由于混合液中的污泥仍有产甲烷性,在沉淀过程仍能产气,从而妨碍污泥颗粒的沉降和浓缩。因而厌氧接触法存在增设污泥沉淀、污泥回流和脱气设备、混合液在沉淀池中难以
13、沉降等缺点。 第三代厌氧技术UASB反应器又称上流式厌氧污泥床反应器,是在20世纪70年代开发的一种新型第二代高效厌氧反应器,反应器由反应区、沉淀区和气室三部分组成,顶部设有三相分离器。待处理的废水被引入UASB反应器底部,向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床,随着废水与污泥相接触而发生反应,产生沼气引起污泥床扰动和循环,这对污泥的形成和维持有利,在污泥床产生的气体向反应器顶部上升,有一部分气体会附着一些污泥一同上升到反应器顶部,然后通过三相分离器进行污泥、气体和水的分离。UASB具有反应器污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、不需设搅拌器、无堵塞现象等优点。 第四代厌氧技术高速塔式厌氧污
14、泥床反应器EGSB、IC等高速厌氧污泥床反应器是在第三代厌氧反应器UASB的基础上,把多级处理技术、流化床技术、污泥颗粒化技术、外循环等技术集合在同一个厌氧反应器,在高速厌氧污泥床反应器中,厌氧颗粒污泥微生物将废水中的COD厌氧降解转化为沼气。高速厌氧污泥床反应器为循环反应器,循环是基于气体提升原理,而由上升管和下降管中所含气体量的不同而产生的,受反应器气流的驱动,循环流比率取决于进水COD浓度, 因此可达到自行调节。高的进水COD负荷产生高的气体流动,就会有更多的循环,有更强的进水产生稀释效应。产生的气体被两个称之为三相分离器的装置从所处理的废水中分离出来,引出反应器。高速厌氧污泥床反应器含有上下两个UASB上流式厌氧污泥床反应器的反应室。其中一个负荷高,一个负荷低,它的特点是沼气在整个反应器中分两个阶段分离。在第一阶段收集的气体驱动气流上升,并形成部循环流。综合来说,高速厌氧污泥床反应器工艺技术关键如下： 多级处理结构：采用两级处理结构,提升了反应器抗冲击能力并且有效防止了污泥膨胀和污泥流失； 流化床结构：流化床结构使得颗粒污泥与进水混合均匀,便于污泥颗粒化； 三相分离技术：优良的三相分离功能,保证了反应器高效的运行； 新增强制循环技术：使得反应器在处理10kgCOD/以下以及30
