固废场可研报告.docx
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固废场可研报告
庆阳石化300万吨级搬迁改造集中加工项目
固体废物处理场可行性研究报告
中油庆阳石化公司技术研究所
二〇〇六年十一月七日
庆阳石化300万吨级搬迁改造集中加工项目
固体废物处理场可行性研究报告
编制:
张成藩
张成武
校对:
张强军
审核:
魏治中
审定:
刘至祥
中油庆阳石化公司技术研究所
二〇〇六年十一月七日
目次
1.2.3填埋场处理量及设计规模------------------------------------------------5
1.2.4项目背景、建设的必要性及有利条件--------------------------------------6
1.2.4.1项目背景------------------------------------------------------------6
1.2.4.2项目建设的必要性----------------------------------------------------6
2.1废弃物处理工艺的技术比较选择------------------------------------------10
2.2厂址选择--------------------------------------------------------------10
2.2.1场址选择原则--------------------------------------------------------11
2.2.2场址选择------------------------------------------------------------12
2.3填埋场方案设计--------------------------------------------------------12
2.3.1填埋场规模及使用年限------------------------------------------------12
2.3.2设计方案------------------------------------------------------------13
2.3.3平面布置------------------------------------------------------------22
4.3结论-------------------------------------------------------------------23
1概述
1.1建设单位概况
庆阳石化分公司是中国石油天然气股份有限公司直属的炼化企业，地处长庆油田腹地，位于甘肃省庆阳市庆城县三十里铺镇。
其前身是由长庆油田、甘肃省、原庆阳地区共同投资于1971年兴建的。
1984年5月，划归原甘肃省石油化学工业厅管理；1997年4月，改制为有限责任公司；2001年8月，划归中国石油天然气集团公司管理；2004年11月划归中国石油天然气股份有限公司管理。
目前，庆阳石化分公司以石油炼制为主，辅助生产少量的石油助剂和石化产品，原油加工能力为120×104t/a，有120×104t/a常压蒸馏、60×104t/a催化裂化、10×104t/a直馏汽油异构化、5×104t/a气体分馏、1.5×104t/a聚丙烯等10套工艺装置，主要产品有93#、90#汽油、煤油、+5#、0#、-10#、-20#柴油、石油液化气、聚丙烯、MTBE以及甘草甜素系列产品等，其中环江牌90#汽油、0#柴油被甘肃省授予名牌产品称号。
庆阳石化分公司现有员工1527人，各类专业技术人员540人，公司总资产13.22亿元，固定资产原值7.65亿元，固定资产净值4.87亿元；资产负债率33.81%。
项目概述：
庆阳石化300万吨级搬迁改造集中加工项目厂址位于甘肃省庆阳市的西峰区董志镇。
本工程原油加工能力300×104t/a，包括：
300×104t/a常压蒸馏装置、50×104t/a催化重整装置（含催化干气PSA）、160×104t/a重油催化裂化装置（含产品精制）、80×104t/a柴油加氢改质装置、30×104t/a气体分馏装置、4×104t/aMTBE装置、10×104t/a聚丙烯装置、0.27×104t/a硫磺回收装置（含酸性水气提、溶剂再生）等装置，油品储运、动力站、辅助设施等。
1.2项目编制依据和原则
1.2.1编制依据
（1）中国石油天然气股份有限公司油质字〔2005〕734号和油化字〔2005〕185号《关于进一步加强当前安全环保工作的通知》；
（2）中国石油天然气股份有限公司油化函字〔2006〕2号《关于松花江、黄河流域炼化企业加快编制环境治理方案的通知》；
（3）《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26）；
（4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1996.10.31）；
（5）《危险废物转移联单管理办法》（1999）；
（6）《危险废物污染防治技术政策》（环发[2001]199号文）；
（7）《国家危险废物名录》（国家环保局、国家经贸委、对外贸易经济合作部、公安部，1998年）；
（8）《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598）
（9）《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597）
（10）《危险废物鉴别标准—腐蚀性鉴别》（GB5085.1）
（11）《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（GB5085.3）
（12）《固体废物浸出毒性浸出方法》（GB5086.1～2）
（13）《固体废物浸出毒性测定方法》（GB/T15555.1～12）
（14）《多氯联苯废物污染控制标准》（GB13015）
（15）《环境保护图形标志—固体废物贮存（处置）场》（GB15562.2）
（16）《大气污染物综合排放标准》（GB16297）
（17）《环境空气质量标准》（GB3095）
（18）《地表水环境质量标准》（GB3838）
（19）《地下水水质标准》（GB/T14848）
（20）《污水综合排放标准》（GB8978）
（21）《土壤环境质量标准》（GB15618）；
（22）《堤防工程设计规范》（GB50286）
（23）《碾压式土石坝设计规范》（SL274）
（24）《地基和基础工程施工及验收规范》（GBJ202）
（25）《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201）
（26）《碾压式土石坝施工技术规范》（SDJ213）
（27）《堤防工程施工规范》（SL260）
（29）《城市区域环境噪声标准》（GB3096）
（29）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348）
（30）危险废物安全填埋处置工程建设技术要求
1.2.2编制原则
（1）本项目各处理单元应能体现国内外危险废物处理处置技术的先进水平，同时结合企业的固体废物现状，做到工艺先进、投资省、能耗低、成本少、运行安全可靠、管理方便。
（2）本项目建设的最终目的在于消除危险废物对人类和环境的危害，遵循的技术路线应符合“资源化、减量化、无害化”的原则。
（3）鉴于废物的组分复杂、性质各异，不允许直接填埋的危险物应根据各自的特性采取物/化、稳定化/固化等不同的处理工艺进行预处理后才能进入安全填埋场安全填埋处置。
（4）本项目从规划、设计、建设到使用管理均应按国家相关标准、规范进行，做好各项环境保护和劳动安全卫生及消防工作。
1.2.3填埋处理量及设计规模
本项目需要处理的固体废物种类及数量见表11。
本固体废弃物填埋场的设计能力为2000吨/年。
1.2.4项目背景、建设的必要性及有利条件
1.2.4.1项目背景
为了尽快改变庆阳老区落后面貌，变资源优势为经济社会发展强势，甘肃省规划并确定了建设庆阳石化基地的目标。
2006年元月1日，温家宝总理对庆阳地区石油资源开发和经济发展存在的问题进行了批示。
3月16日中国石油天然气集团公司与甘肃省政府签署了《关于庆阳地区经济发展与陇东油区整体开发座谈会会议纪要》，明确提出为促进油田和地方经济的协调、和谐、有序的发展，由中国石油天然气集团公司投资，实施庆阳石化300万吨级搬迁改造集中加工项目。
1.2.4.2项目建设的必要性
中油庆阳石化公司在企业改扩建的同时，将产生大量有害固体废物，如果处理不当不仅占用大量土地，而且极易产生二次污染，对人体及环境造成危害，其危害主要表现在以下几个方面：
①对大气环境的影响
堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，从而对大气环境造成污染。
更有甚者，由于堆积的废物中某些物质的分解和化学反应，可以不同程度地产生毒气或恶臭，造成地区性空气污染。
②对水环境的影响
堆积的固体废物经过雨水的浸渍和废物本身的分解，其渗滤液和有害化学物质的转化和迁移，将对附近地区的河流及地下水系和资源造成污染。
③对土壤环境的污染
固体废物及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和土壤结构，并将对土壤中微生物的活动产生影响。
这些有害成分的存在，不仅有碍植物根系的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。
④对人体健康的影响
露天存放或置于处置场的固体废物，其中的化学有害成分可通过环境介质—大气、土壤、地表或地下水体等直接或间接传至人体，造成健康威胁。
20世纪30年代～70年代，国内外不乏因工业废渣处置不当，其中毒性物质在环境中扩散而引起祸及居民的公害事件。
如含镉废渣排入土壤引起日本富山县痛病事件；美国纽约州拉夫河河谷土壤污染事件；我国发生在50年代的锦州镉渣露天堆积污染水井事件等。
不难看出，这些公害事件已给人类带来灾难性后果。
尽管近10多年来，严重的污染事件发生较少，但固体废物污染环境对人类健康将会遭受的潜在危害和影响是难以估量的。
因此，建设有害固体废物填埋场，将大量分散放置的有害固体废物集中处理，防止有害固体废物的污染，保护人群身体健康，实现有害固体废物最终安全化、无害化处置。
表11固体废弃物产生与处置方式一览表
序号
产生固废工艺与设施名称
固废名称
产生数量（吨/年）
主要成分
物理性状
特征污染物
现处置方式与最终去向
1
连续重整装置
催化剂
46
NiO,MO3,Pt,Sn,Cl
粉状
NiO,MO3,等Pt,Sn,CL
6年后厂家回收（全回收则可以不用填埋）
2
连续重整装置
脱氯剂
20
Al2O3
粉状
3
连续重整装置
瓷球
2.6
Al2O3,SiO2
粉状
4
连续重整装置
活性白土
23
Al2O3
粉状
5
重油催化裂化装置
催化剂
1000
Al2O3,SiO2
粉状
锑、镍、矾等
6
催化产品精制汽油脱硫醇
碱渣
90
粉状
7
催化产品精制
分子筛
7.5
瓷球
粉状
8
柴油加氢改质装置
催化剂
15
MO3,WO3,NiO
粉状
MO,W,Ni等
9
柴油加氢改质装置
瓷球
8.0
MO3,NiO
粉状
10
柴油加氢改质装置
催化剂
3.0
镍、钨氧化物
粉状
镍、钨等
11
MTBE装置
催化剂
19.2
苯乙烯、二乙烯基苯、高效磺化剂
粉状
苯磺酸等
12
聚丙烯装置
催化剂
10.8
砷、磷
粉状
砷、磷等
13
聚丙烯装置
分子筛
7.0
瓷球
粉状
14
硫磺回收装置（含酸性水气提、溶剂再生）
催化剂
1.2
Al2O3
粉状
15
硫磺回收装置（含酸性水气提、溶剂再生）
催化剂
0.6
Co-Mo/TiO2-Al2O3
粉状
Co,Mo等
16
硫磺回收装置（含酸性水气提、溶剂再生）
活性碳
1.0
粉状
17
PSA装置
焦碳
1.0
粉状
18
PSA装置
氧化铝化铝（去掉）
0.17
Al2O3
粉状
19
PSA装置
硅胶
1.0
粉状
20
PSA装置
活性碳
1.73
粉状
21
PSA装置
分子筛
0.6
沸石
粉状
22
污水处理场
油泥
67.2
油泥、活性污泥
粘稠状
油、有机物
合计（吨）
1327.6
2.固体废物填埋场
2.1废弃物处理工艺的技术比较选择
危险废物处置方法的选择要从危险废物的成分和物化性质上考虑。
本项目的主要污染物是废弃的催化剂、氧化铝、污泥等。
催化剂、氧化铝呈条状、球状或粉末状，主要成分为无机物，小部分催化剂含有油污，污泥含有油类等有机物。
危险废物的处置方法有填埋法、焚烧法、固化法和固化填埋（封存）法等。
由于企业所排出的固体废物大多数已经经过高温燃烧，再进行焚烧没有意义，因此不推荐采用焚烧法处理。
土地填埋处置是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置技术。
该技术不是单纯的堆、填、埋，而是一种按照工程理论和土工标准，对固体废物进行有控管理的综合性科学工程方法。
在填埋操作处置方式上，它已从堆、填、覆盖向包容、屏蔽隔离的工程贮存方向发展。
至今为止在世界上所有的发达国家中，50％以上的废物采用这种方法处置。
土地填埋处置，首先需要进行科学的选址，在设计规划的基础上对场地进行防护（如防渗）处理，然后按严格的操作程序进行填埋操作和封场，要制定全面的管理制度，定期对场地进行维护和监测。
土地填埋处置具有工艺简单、成本较低、适于处置多种类型固体废物的优点。
目前，土地填埋已成为固体废物最终处置的一种主要方法。
土地填埋处置的种类很多，采用的名称也不尽相同。
按填埋场地形特征可分为山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场地水文气象条件可分为干式填埋、湿式填埋和干、湿式混合填埋；按填埋场的状态可分为厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和保管型填埋；按固体废物污染法规，可分为一般固体废物填埋和卫生填埋。
本项目采用填埋法处置危险废物。
2.2厂址选择
2.2.1场址选择原则
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）和《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001），并参考《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）和《生活垃圾卫生填埋场技术规范》（CJJ17-2004），本工程选址应符合现行国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）和《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）的相关规定，并应符合下列要求：
（1）填埋场场址的选择应符合国家及地方城乡建设总体规划要求，场址应处于一个地质条件等相对稳定的区域，不会因自然或人为的因素而受到破坏。
填埋场作为永久性的处置设施，封场后除绿化以外不能做它用。
（2）填埋场场址的选择应进行环境影响评价，并经环境保护行政主管部门批准。
（3）填埋场场址不应选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物（考古）保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源远景储备区和其他需要特别保护的区域内。
（4）填埋场距飞机场、军事基地的距离应在3000米以上。
（5）填埋场场界应位于居民区1000米以外，应保证在当地气象条件下对附近居民区大气环境不产生影响。
（6）填埋场场址应位于百年一遇的洪水标高线以上，并在长远规划中的水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外。
若确难以选到百年一遇洪水标高线以上场址，则必须在填埋场周围已有或建筑可抵挡百年一遇洪水的防洪工程。
（7）填埋场场址距地表水域的距离应大于150米。
（8）填埋场场址的地质条件应符合下列要求：
①能充分满足填埋场基础层的要求；
②现场或其附近有充足的粘土资源以满足构筑防渗层的需要；
③位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外，且下游无集中供水井；
④地下水位应在不透水层3米以下。
如果小于3米，则必须提高防渗设计要求，实施人工措施后的地下水水位必须在压实粘土层底部1米以下；
⑤天然地层岩性相对均匀、面积广、厚度大、渗透率低；
⑥地质构造相对简单、稳定，没有活动性断层。
非活动性断层应进行工程安全性分析论证，并提出确保工程安全性的处理措施。
（9）填埋场场址选择应避开下列区域：
破坏性地震及活动构造区；海啸及涌浪影响区；湿地和低洼汇水处；地应力高度集中，地面抬升或沉降速率快的地区；石灰岩溶洞发育带；废弃矿区或塌陷区；崩塌、岩堆、滑坡区；山洪、泥石流地区；活动沙丘区；尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；高压缩性淤泥、泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。
（10）填埋场场址必须满足建设足够大的可使用的填埋场容积，以保证填埋场建成后具有20年或更长的使用期。
（11）填埋场场址尽量选在交通方便、运输距离较短，建造和运行费用低，能保证填埋场正常运行和便于维护管理的地区。
2.2.2场址选择
本项目固体废物填埋场场址选在西峰区董志镇八年行政村西庄组。
该地址距西峰区陈户乡约10公里，下游为白马沟，属于马莲河流域。
场址下游无人畜饮水水源，周围800米范围内有居民6户，西南方向有少量耕地。
六户居民需要迁出。
2.3填埋方案设计
2.3.1填埋场规模及使用年限
根据各装置提供的固体废物资料，确定经压实和多年沉降后垃圾容重为1.0t/m3。
填埋场按使用年限20年建造，则：
①总填埋容积0.44×105m3；占地面积：
120m×100m。
②有效填埋容积0.4×105m3；
③总覆盖土量0.04×105m3；
④填埋高度，地上6-10米，地下2.5米；
⑤设计填埋规模2000t/a。
2.3.2设计方案
1）填埋工艺流程
填埋工艺流程见下图。
2）预处理及安全填埋系统
①在填埋场入口主路旁设置30吨的电子地秤，并建地秤房一座，用于入场废弃物的称量；
②废弃物经秤重后进入废物接收区，接收区为一独立密封结构，以存放三天的危险废物量计算，为防止危险废物的二次倒运，所有垃圾运输车辆为带自卸装置、车厢可卸下的专用垃圾运输车。
废物按时间顺序存放，并经检验后按时间顺序填埋，依次循环；
③在废物接受区放置放射性废物快速检测报警系统，避免放射性废物入场；（视情况可不设计）
④存放区呈负压状态，设集气系统和废气处理装置（见附图10-5-1）；
⑤配备消防设施。
3）分析和鉴别
填埋场设分析实验室，对入场的危险废物进行分析和鉴别。
还承担为各处理工艺服务和常规试验研究工作，提出处理工艺参数和控制指标，以便及时指导生产。
填埋场的分析实验室按有毒化学品分析实验室的建设标准建设，分析项目满足填埋场运行要求，超出自设分析实验室检测能力以外的分析项目，可采用社会化协作方式解决。
并建立危险废物数据库对有关数据进行系统管理。
（建议增加微生物，细菌含量分析，以分析废气的生成和估计有机物的组成和衰减量，仪器主要为培养箱，显微镜等）
表01主要仪器设备
序号
名称
用途
1
原子吸收仪（AA）
金属分析
2
气相色谱仪（GC）
挥发性化合物分析
3
离子交换色谱仪（IC）
阴、阳离子分析
4
HNU光度计
大气质量监测
5
紫外分光光度计（VV）
有机/无机化合物分析
6
COD装置
废水中有机污染物分析
7
TOC分析仪
总有机碳分析
8
计算机
数据库维护及其它日常管理
9
打印机
打印输出
10
采样车
采样及材料运输
表02分析实验室普通仪器设备
序号
名称
1
PH计
2
电导仪
3
溶氧仪
4
分析天平
5
光电天平
6
电炉/加热板
7
马弗炉
8
消化设备
9
磨碎机和研磨机
10
翻转震动器
11
震动筛
12
各种采样器
13
蒸馏水设备
14
真空泵
15
离心机
16
冰箱
17
热电偶
18
试剂和玻璃器皿
4）预处理系统
对危险废物检测后若不能直接入场填埋的危险废物必须在填埋前进行稳定化/固化处理，在本项目设计中考虑危险废物处理池四套，采用水泥固化用于含有重金属的危险废物的固化处理。
水泥固化具有投资省、操作简单、运行费用低等优点，因此本方案推荐采用水泥固化对含有重金属的废物进行预处理。
5）固废填埋作业流程
将填埋作业区划分为若干个区域，每个区域内按一日废物量4×5m划分填埋单元从最低点分层填埋，每层最终填埋高度一米，按以下流程进行作业：
6）填埋覆盖工艺
覆盖层分为单元覆盖层、中间覆盖层和最终覆盖层。
覆盖方式采用单元方式，每日一个单元。
固废层经压实后，立即进行日覆盖，覆盖材料为防渗膜及粘土，先覆盖一层防渗膜，再覆土，覆土厚度一般为0.2～0.3米。
覆土目的是防止废物中的轻物质飞散，保持作业面清洁，抑制臭味外溢，还兼有减少或阻断雨水渗入和气体外泻的作用。
当废物填埋达到一定厚度后，进行中间覆盖。
填埋作业达到设计高度后，进行终期覆盖。
7）填埋体边坡方案
填埋体边坡设计的合理与否将直接影响库容及固废堆体的安全，主要考虑下述几个因素。
①边坡坡度：
根据规范要求边坡坡度不陡于33%，即每平台间边坡为1：
3。
②平台高程间隔：
根据填埋工艺，每填高5.0米，即留一个4米宽平台，这样可便于操作，以利于碾压和机动车行驶。
平台增多后可减少坡面雨水径流对坡面冲刷，并减少了填埋体的总体坡度。
场区建设及防渗工程
8）前期准备
因企业拟选场址处地下水位需勘察，一般要求在地面下1.5米处，在基坑开挖和处理时，在计划开挖区域四周，每隔10米做井点降水。
9）底层防渗处理及地下水收集
①在计划填埋区域用机械开挖至地面下4.5米，除去砖头、瓦块、树根、玻璃、金属等杂物，留有2%的纵横坡度，边坡也清理干净。
回填0.5米厚的黏土，分层压实，压实系数≥0.95，铺600克土工织物保护层，其上铺0.5米厚的级配卵石夹铸铁穿孔花管形成鱼刺状分布，在其上在铺600克土工织物保护层，作为地下水收集截留系统，接入到地下水提升井，排到雨水边沟后排放；
②在地下水收集系统上，回填0.5米厚钙质膨润土分层压实，其上现浇0.3米厚钢筋混凝土层抗渗等级S8，作为次级防渗系统；
③在次级防渗系统上铺0.5米厚的级配卵石夹铸铁穿孔花管形成鱼刺状分布作为次级渗滤液收集系统；
④在次级渗滤液收集系统上铺600克土工织物保护层，其上铺2mm厚的HDPE防渗膜，防渗系数≤10～12cm/s，上面铺600克土工织物保护层，作为主防渗系统；
⑤在主防渗系统上铺级配卵石夹UPVC管做主渗滤液收集系统；
⑥在主渗滤液收集系统上铺600克土工织物保护层，其上填埋危险废弃物；
⑦边坡按同样方法施工。
10）渗滤液控制系统
渗滤液集排水系统由渗滤液主集排水系统、次级集排水系统和排出水系统组成。
鱼刺状分布的主集排水系统、次级集排水系统分别到各自排除水管，再到各自渗滤液集水井，用泵提升到渗滤液调节池。
主集排水系统的铸铁管，次级集排水系统的PUVC管外包裹无纺布，排除水管用UPVC无纺布包裹，集水井设置在填埋场区外，管道与衬层之间双层密封，防止渗漏。
11）雨水集排水系统
沿路，台阶路及整个废物堆体的四周设置排水沟，排除堆体和场区的雨水，雨水直接排入堆体四周的排洪沟。
当水质达到排放标准时直接排放，否则进入调节池内，处理合格后排放。
12）填埋气收集处理系统
填埋场进场废物量较少，且有机物
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