废酸碱废乳化液综合处置再生资源利用项目可行性分析报告.docx

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废酸碱废乳化液综合处置再生资源利用项目可行性分析报告

xx有限公司再生资源回收利用项目

可行性研究报告

第一章总论

1.1项目建设的必要性

随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，生产和生活过程中产生的能够回收利用的各种再生资源日益增多。

大力开展再生资源回收利用，是提高资源利用效率，保护环境，建立资源节约型社会的重要途径之一。

xx市及周边地区现代工业的崛起，促进了当地社会经济的不断发展，但是诸如电镀工业、化工石化医药行业、冶金行业、电子行业以及环境保护行业等在生产及运营的过程中产生了大量的富含重金属的废酸、废碱、废乳化液等废物。

2014年，河南省规模化企业年的废乳化液产生量达到44330t，通信设备、计算机及其他电子设备制造业企业、非金属矿物制品业、电力、热力的生产和供应业、电气机械及器材制造业的废乳化液的产生量占全省总量的70%以上。

这些废物中富含十分有价值的成分，成为宝贵的二次资源。

在资源、经济与环境矛盾日益突出的当今社会，发展循环经济，提高资源的有效利用率，回收利用二次资源具有重要意义。

出于将富含重金属的废酸废碱、废乳化液等液体废物等有利用价值的废物变废为宝，提高资源综合利用率和保护环境的目的，xx有限公司拟在xx产业园新建铜、镍、浮油再生资源回收利用项目。

1.2项目名称、建设单位、地点

项目名称：

废酸碱、废乳化液资源回收利用项目

建设单位：

建设地点：

1.3主要编制依据和设计标准、规范

1.3.1设计采用的有关法规

（1）《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月；

（2）《中华人民共和国大气污染防治法》，2000年4月；

（3）《中华人民共和国水污染防治法》，2008年2月；

（4）《中华人民共和国噪声污染防治法》，1995年10月；

（5）《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》，2005年4月；

（6）《中华人民共和国水土保持法》，1991年6月；

（7）《中华人民共和国清洁生产促进法》，2002年6月；

1.3.2设计采用的主要技术标准与规范

（1）《废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）；

（2）《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）；

（3）《石油化工企业设计防火规范（1999年版）》（GB50160-92）；

（4）《石油库设计规范》（GB50074-2002）；

（5）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；

（6）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

（7）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）；

（8）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；

（9）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）；

（10）《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）；

（11）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；

（12）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

（13）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；

（14）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）。

1.4设计范围和建设规模

1.4.1设计范围

本项目将针对河南省各地市产生的废酸碱、废乳化液回收进行资源再利用。

设计范围包括生产管理设施、废物运输设施、处理处置设施及与生产管理相配套的公用辅助设施。

1.4.2主要建设内容和规模

根据现状调查分析河南省的经济发展趋势，考虑目前的经济环境承受能力，并预留一定的发展空间，总体规划的资源回收利用规模为t/a，内容包括：

主体工程、辅助工程、公用工程、储运工程及环保工程。

1.5项目总投资及资金来源

XX有限公司工程估算总投资为2000万元，资金自筹。

第二章处理处置规模和工程总体规划

2.1服务范围废物产生量的预测

从中远期发展的角度来看，全省危险有害废物的产生量将是动态变化的，主要原因在于：

随着XX地区工业（特别是轻工、化工、石油行业）的发展，危险有害废弃物的产量也将相应增加。

但随着生产结构调整和清洁生产的实施，未来危险有害物产生量将下降，特别是大中型企业，这将导致废物产生量的降低。

而且随着环保政策日益严格，废物有偿的集中处置，增加了生产成本，企业将加强治理和综合利用，使废物产量降低。

另外随着科学技术的进步、清洁生产工艺的应用、减废计划的实施以及环境管理水平的不断提高，会从负面制约废物的产生。

根据国内杭州、深圳、惠州等城市的有关废物调查资料，结合XX地区的工业发展水平（目前粗放型、污染重的工业比重大）、产业结构调整（重点向加工、制造业转移）等因素综合考虑，XX市及周边地区废物的在今后会有适当的增长，设计在设备选型及车间布置中考虑废物增长的余地。

2.2处置规模

本次设计通过收集废乳化液、废酸（含铜镍）、废碱并综合处置回收浮油、铜、镍，总收集量为30000t/a，其中废乳化液23400t/a，废酸3600t/a、废碱3000t/a。

年运行时间为300天，24h运行制，回收浮油5500t/a、回收NiSO4·6H2O670t/a、回收CuSO4·5H2O350t/a。

2.3工程内容实施规划

（1）根据XX有限公司资源利用的种类，确定工程的主要设施设置如下：

①管理和生活设施；

②暂存设施；

③分析化验及试验研究设施；

⑧废水处理设施；

⑨其它辅助配套及公用设施。

（2）建设规划

①生产区建设规划

生产管理区总体规划，工程建设鉴别（化验）、废物暂存、再生资源回收、废水处理，以及配套的维修、废物计量、洗车、给排水、供配电、停车场等公用、辅助设施。

车间配置和设备选择留有一定空间和灵活性。

③管理区建设内容

管理区主要由综合办公楼和生活辅助楼组成，项目行政办公机构设在综合办公楼内，另外考虑到倒班职工的住宿及员工用餐方便，在管理区设置了生活辅助楼，包括值班宿舍和职工食堂。

第三章工艺方案选择及主要生产设备设备

3.1处理方案的设计原则

①工艺成熟、技术可靠，生产操作稳定，产品收率高，确保产品产量及质量；

②技术可靠，能源消耗较小；

③自动化控制水平高，操作方便；

④污染物产生量少。

3.2再生资源回收工艺

废乳化液（HW09）主要是指在五金加工生产、金属切削、金属洗涤、皮革、纺织、印染、农药乳化等产生的油/水或烃/水混合物乳化废物。

如：

油水废清洁剂、废切削乳化液、含乳化剂的废油烃水混合液，一般含油2~7%，平均4.5%。

废酸主要是指电镀、机械加工等过程中产生的废液，酸含量在30%左右；镍含量0.3%-——10%，平均为3%；铜含量0.4%——12%，平均为4%。

本项目选用化学法对废乳化液进行处理，即在废乳化液中加废酸破乳，加碱调节pH值，然后再使油渣与水分离，回收浮油，再利用转型萃取的方法针对破乳后污泥中的铜、镍回收，产生的废水经破乳、絮凝、压滤、蒸发后进污水站。

具体工艺流程如下：

3.2.1预处理工段

1、酸性破乳：

废乳化液进入酸化破乳池，同时加入废酸，使废乳化液在酸性条件下破乳，上层浮油经浮油回收机回收。

2、混凝反应：

酸化破乳后的混合液进入PH调节池酸碱中和，调节pH在5~6之间，投加聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）进行混凝。

3、破络：

混凝反映后的混合液提升至破络槽中，由ORP控制电位值自动加入废碱溶液进行破络，经破络后的废液流入絮凝槽。

4、絮凝：

在絮凝槽中继续加废碱溶液调节pH值至9-10，加入PAM和PCM絮凝剂进行絮凝处理。

5、沉淀：

利用重力自沉原理进行固液分离，沉淀池上清液经破乳絮凝沉淀压滤后，压滤液进入污水处理站，其余含铜、镍污泥排入污泥浓缩池。

6、污泥浓缩、压滤：

沉淀池污泥自流进入浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥再泵入厢式压滤机进行脱水，浓缩池上清液以及压滤机压滤液则流入废液储槽进行二次处理。

脱水后得到富含铜，镍金属的污泥，进入金属回收工段。

3.2.2转型萃取金属回收工段

转型萃取金属回收工段工艺流程如下：

1、溶解浸出、压滤：

将含镍、含铜泥饼投入浸出池后，由pH仪自动控制加入硫酸调整pH值至0.5-1，将浆液搅拌均匀后用电加热至90℃左右，泵入压滤机脱水，压滤液进入调节池，其他不溶污泥外委处置。

2、P204萃取系统调节：

加氢氧化钠溶液调节pH值至3.5-5，P204萃取液进入转型萃取系统，萃取余液（含微量Ni2+、Cu2+、）和预处理工段产生的废水混合处置后进入污水处理站进行处理。

注：

P204（磷酸二异辛酯）：

清澈的、无色或微黄色粘稠的液体；电荷性：

阴离子型复配性能：

可与阴、非离子或两性离子复配。

热稳定性、化学稳定性好。

4、转型萃取Ⅰ：

在转型萃取Ⅰ中，pH仪自动控制加入硫酸调整P204萃取母液的pH至3-4，将Ni2+洗脱成硫酸镍溶液，硫酸镍溶液进入浓缩结晶Ⅰ。

5、浓缩结晶Ⅰ：

硫酸镍溶液经电加热浓缩结晶后，硫酸镍晶体（NiSO4·6H2O）进入离心分离系统，经离心机进一步分离后得到NiSO4·6H2O成品，离心分离余液回流至溶解浸出槽。

6、转型萃取Ⅱ：

转型萃取Ⅰ流出的P204母液进入转型萃取Ⅱ。

在转型萃取Ⅱ中，由pH仪自动控制加入硫酸调整P204母液的pH至1-2，将Cu2+洗脱形成硫酸铜溶液，硫酸铜溶液进入浓缩结晶Ⅱ，剩余的P204母液则进入转型萃取Ⅲ。

7、浓缩结晶Ⅱ：

硫酸铜溶液经电加热浓缩结晶后，硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）进入离心分离系统，经离心机进一步分离后得到CuSO4·5H2O成品，离心分离余液回流至溶解浸出槽。

3.3再生资源回收工艺流程图

图3-1资源回收工艺流程图

3.4再生资源回收物料平衡表

表3-2废酸碱、废乳化液处理再生资源回收物料平衡表

输入

数量t/a

输出

数量t/a

废乳化液

23400

产品

矿物油

5500

废酸（40%）

3600

NiSO4·6H2O

670.5

废碱（25％）

3000

CuSO4·5H2O

350.5

PAC、PAM

200

废气

酸性破乳酸雾

0.8

氢氧化钠溶液

960

水汽

2014.7

稀硫酸（30%）

5300

固废

污泥

1665

盐酸（30%）

150

废水

26408.5

合计

36610

合计

36610

3.5设备清单

表3-3设备一览表

序号

设备名称

数量

规格型号

备注

一

预处理工段

1.1

酸化系统

酸化池

6×6×4m

废酸加药罐

PE20m3

废酸加药泵

80L/min0.75KW

废碱加药罐

PE20m3

废碱加药泵

80L/min0.75KW

酸化池提升泵

25m3/h0.75KW

PH回调池

6×6×4m

浮油回收机

台

破络槽

套

絮凝槽

套

沉淀池

浓缩池

压滤机

过滤面积60m2

1.2

铜镍金属回收工段

污泥泵

15m3/h2.2KW

溶解槽

套

压滤泵

25m3/h5.5KWH＝40m

压滤机

过滤面积200m2

提升泵

25m3/h2.2KW

萃取槽

套

结晶釜

套

搅拌机

离心机

1.3

废水预处理

废液进料泵

25m3/h2.2KW

破乳反应槽

6m3碳钢防腐

气浮进水泵

12.5m3/h2.2KW

一级气浮机

16.8m3

二级气浮机

14.3m3

溶气泵

5.5KW

加药箱

3.4m3碳钢防腐

加药泵

2.5m3/h0.9KW

中间水池

0.8×3.3×3.0m钢板

压滤机

过滤面积200m2

压滤泵

30m3/h15KW

1.4

三效蒸发系统

一效蒸发器

一效蒸发器150m2

一效分离室容积15m3

接触物料为316L

二效蒸发器

二效蒸发器150m2

二效分离室容积15m3

接触物料为316L

三效蒸发器

三效蒸发器150m2

三效分离室容积20m3

接触物料为316L

表面冷凝器

220m2材质SS304

冷凝水预热器

30m2，316L

冷凝水罐

1m3，304

中间缓冲罐

5m3，316L

强制循环泵

功率37KW,316L

离心泵

6.5m3/hKW

真空泵

3.8m3/hKW

凉水塔

循环量400m3/h

电动调节阀

SS316L

液位计

SS316L

电磁流量计

0——20m3/h

压力变送器

0——0.1MPa

温度表送器

0——150℃，pt100

第四章污水处置

4.1废水来源

4.1.1废水来源

废水来源主要为预处理车间处理后废水、厂区收集的受污染的初期雨水、各车间的地面冲洗水和生活污水。

主要污染物为废酸碱、含重金属废液、SS和CODCr。

废物运输车洗车废水、暂存库、物化车间地面冲洗水、化验试验楼生产排水以及污染区的初期雨水等，水质波动大，污染成分复杂，由于废水处理站部分预处理设施与物化车间重复，为了提高设备利用率，减少药剂用量或不正常药剂重复配置，节约投资和运行费用，故将上述废水和物化处置后的尾水混合后同厂区其余废水进入废水处理车间处理。

4.1.2处理规模

进入废水处理车间的主要废水水量见表4－1，其中生产区初期污染雨水按收集15mm降水考虑，收集量约为350m3/次，收集后送至废水处理车间处理，按75m3/d水量考虑；

表4─1主要废水产生量一览表

序号

废水来源

水量（m3/d）

备注

预处理车间生产废水

暂存库

1.8

洗车废水

1.8

机修车间

2.0

废水处理车间

2.0

化验试验楼

4.5

厂区生活污水

6.58

未预见水量

18.73

污染区初期雨水

合计

200.41

根据以上数据，及可能发生的一些不可预见的变化，设计考虑一定的富余，适当放大处理单元的处理能力，确定设计规模为240m3/d。

4.1.3废水水质

进入废水处理车间的生产废水主要含有重金属、SS和CODCr，根据本项目特点，参照国内同类工程经验，预测其水质见表4－2。

表4－2主要废水水质一览表

序号

废水来源

污染物组成（mg/L）

预处理车间处理后废水

pH=8～9,SS:

80～100,CODcr:

500～600，

As3+:

0~0.5,Hg<0.05,

Cu2＋:

2~5,Zn2+5~10,Pb2+0~1.5,油类0.8～1.2

其他车间生产废水及污染区初期雨水（包含机修车间废水、废水处理车间废水）

pH=3～7,SS:

500,BOD5:

50～100，CODcr:

100～200

Cr3＋:

0.5~1,Cd:

0.05~0.1,Pb2＋:

0.5~1,

Cu2＋:

0.2~0.5Zn2＋:

1~2,CN-:

0.5~1.0

生活污水

CODCr:

150～350,BOD5:

50～120,SS：

100～200,

NH3－N:

10～35,TP:

根据以上水量和水质数据，确定设计水质见表4－3。

表4－3设计水质一览表

项目

CODcr

BOD5

总铬

总汞

总锌

浓度

500

200

400

1.2

0.20

4.5

项目

总镉

总铅

总铜

总氰化合物

总砷

浓度

0.2

1.0

0.5

4.1.4设计处理要求

结合废水回用与排放标准，回用废水按照《污水回用技术规范》要求应当符合《城市杂用水水质标准》（见表4─4），（其中重金属部分执行《污水综合排放标准》（GB8978─1996）一级排放标准）；外排废水执行《污水综合排放标准》（GB8978─1996）一级排放标准（指标见表4─5）。

处理后的废水一部分回用生产（洗车、车间冲洗等），一部分作为绿化、道路浇洒用水，多余废水外排。

表4－4城市杂用水水质标准

序号

项目指标

冲厕、道路清

扫、消防

园林绿化

洗　车

建筑施工

6.5～9.0

色度（度）

≤30

臭

无不快感觉

浊度（NTU）

≤10

≤20

≤5

悬浮性固体（mg/L）

≤15

≤30

≤15

溶解性固体（mg/L）

≤1000

BOD5（mg/L）

≤15

CODCr（mg/L）

≤50

≤60

≤50

≤60

氯化物（mg/L）

≤350

≤300

≤350

阴离子表面活性剂（mg/L）

≤1.0

≤0.5

≤1.0

铁（mg/L）

≤0.3

锰（mg/L）

≤0.1

溶解氧（mg/L）

≥1.0

游离性余氯（mg/L）

用户端≥0.2

粪大肠菌群数（个/L）

≤100

≤1000

表4－5《污水综合排放标准》一级排放标准（单位：

mg/L）

水质参数

CODCr

BOD5

总铅

总镉

总铬

总氰化物

总汞

总砷

总铜

总锌

一级标准

6～9

100

1.0

0.1

1.5

0.5

0.05

0.5

2.0

4.2处理工艺方案

4.2.1工艺选择原则

（1）适应性强：

能适应废水水质和水量变化；

（2）可靠性：

选用工艺自动化程度较高，经过实际运行检验成熟的技术，能稳定达标；

（3）占地少：

工艺简单、设备及构筑物占地尽可能少；

（4）经济合理：

投资少，能耗低，运行费用低。

4.2.2废水处理工艺选择

本工程生产废水水量变化大，水质复杂，所选工艺适应性要强，且应有一定的余量，以适应废水水量和水质的不均匀变化。

根据类似工程的经验，提出下列方案：

综合调节池＋水解酸化＋生物接触氧化+沉淀池+MBR+砂滤+活性炭过滤

对废水中的有机物采用水解酸化/生物接触氧化工艺，水解酸化池可将难生物降解物质转变为易生物降解的物质，提高其可生化性；生物接触氧化池，池内设填料可提高其生物载体数量而提高处理负荷，保证良好的处理效果；后处理段采用砂滤、活性炭过滤等方法进行深度处理。

砂滤可进一步去除水中SS，活性炭对水中重金属离子、难降解有机物等具有良好的去除效果，可确保各项水质指标达到要求。

其工艺流程如图4－6：

图4-6废水处置工艺流程图

4.2.3废水处理工艺简述

再生资源回收工段废水汇入综合调节池调节水质水量，后进入水解酸化/接触氧化池进行生物处理，二沉池出水经MBR系统处置后在经过砂滤、活性炭过滤深度处理进一步去除重金属和其它污染物，达到《城市杂用水水质标准》后进入回用水池。

根据出水水质和用户对水质的要求，处理后的废水部分回用，多余废水须达到《污水综合排放标准》（GB8978─1996）一级标准后排放。

废水处理产生的污泥通过压滤机进行污泥脱水。

4.3废水处理效果

废水处理效果见表4─7。

表4─7废水处理效果（单位：

mg/L）

指标

综合调节池

水解酸化池

生物接触氧化池二沉池

砂滤及活性炭过滤

出水浓度

进水浓度

出水浓度

进水浓度

去除率

进水浓度

去除率

CODCr

500

420

BOD5

140

120

总镉

0.06

0.04

总锌

1.35

1.2

1.35

0.81

总砷

0.15

0.10

0.15

0.10

总镍

0.3

0.21

0.1

总铜

0.3

0.2

0.09

总氰化合物

0.3

0.2

4.4处理设施与设备

表4-8污水处理设备一览表

设备清单

序号

名称

数量

规格/型号

备注

综合调节池

9m×6m×3.5m

水解酸化池

2.5×2.5×4.2m

接触氧化池

6.0×2.5×4.2m

沉淀池

2.5×2.5×4.2m

中间水池

5.1×1.2×4.2m

碳滤罐

φ1.5×3.5m

砂滤罐

φ1.5×3.5m

MBR

6.0×2.0×3.5m

二氧化氯发生器

0.24kW

回用水池

6.0×6.0×3.5m

污泥池

6.0×2.0×3.5m

提升泵

Q=10m3/h，N=2.2kW，H=10m。

曝气风机

40m3/h，N=5.5kW

污泥泵

Q=10m3/h，H=15m，N=2.2Kw

隔膜泵

Q=30m3/h，H=40m，N=2.2Kw

第五章辅助设施

5.1机修车间

5.1.1概述

该项目工程拥有各类工程机械及汽车10多辆（台）。

处理工艺设备100多台套，为满足上述工程机械与汽车和工艺设备的日常维护及修理，设计设置了一综合维修间。

5.1.2综合维修间

考虑到可充分依托XX市专业维修力量，本综合维修间只承担项目工程机械及汽车的一级维护和小修工作，二级维护、附加作业和总成大修，汽车大修外委。

同时，

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