碱回收及中水回用工程可行性报告.docx

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碱回收及中水回用工程可行性报告

佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司

碱回收及中水回用工程

可行性研究报告

中国轻鑫工程有限责任公司

（中国轻工北京设计院）

第一章总论

一、项目名称及主办单位

项目名称：

碱回收及中水回用工程

项目主办单位：

佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司

项目承办单位：

中国轻鑫工程有限责任公司（中国轻工北京设计院）

二、汤原纸业有限公司基本情况

佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司前身为汤原县造纸厂，始建于1958年，于1995年9月由县国有资产经营公司和公司职工共同出资组建有限责任公司，其中国有股占70%，居控股地位。

目前公司总资产8925万元，固定资产6506万元，流动资产2717万元，资产负债率55%，银行信用等级AA。

厂区占地面积48万平方米，建筑面积5万平方米。

2004年，企业开始进行大规模技术改造，到目前为止企业总的生产能力为年产漂白稻草浆2.4万吨，机制纸4万吨，已成为省内最大的文化用纸生产企业，主要生产金龙牌双胶纸、书写纸、胶印书刊纸、静电复印纸、果袋纸和日历纸六大系列，三十余种规格的产品，广泛应用于书刊、杂志、学生课本等印刷和办公室用纸，产品质量达到国家A级标准，书写纸的质量在黑龙江省处于领先水平。

产品销往黑龙江省、吉林省、辽宁省、山东省、北京市等省（市），并出口台湾地区。

企业现有主要制浆设备包括25立方米蒸球12台，洗、选浆设备2套、CEH三段漂白设备2套。

公司拥有造纸机6台，其中：

1575双圆网双烘缸纸机2台，日生产能力10吨；1760哈巴网造纸机1台，日生产能力12吨；1760长网多缸造纸机3台，日生产能力90吨，该机达到国内中等技术水平。

企业热力车间现有6吨沸腾锅炉3台，15吨链条锅炉2台。

企业现装机容量为7300千伏安，其中，800千伏安变压器2台，1250千伏安变压器2台，3200千伏安变压器1台，企业设有35千伏和10千伏变电所各一座。

企业没有碱回收系统，生产生活污水只是经过简单的厌氧加药处理后直接排放，对环境有一定的影响。

为此，企业拟建设中水处理回用系统，同时配套建设制浆黑液碱回收系统，将企业生产生活产生的污水进行深度处理后进行回用，以此达到资源循环利用，保护环境的目的。

三、研究工作依据和原则

1、佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司中水回用工程可行性研究报告的编制依据。

1.1佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司关于中水回用项目可行性研究报告委托书

1.2佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司扩建工程项目可行研究报告，编号为Z316

1.3中华人民共和国《环境保护法》

1.4《污水综合排放标准》GB8972—1996

1.5《室外排水设计规范》GBJ14—87

1.6《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CJ/T3070—1999

1.7《城市噪音标准》GB812348—1990

1.8《城市空气标准》GB14554—1993

1.9《造纸工业“十五”规划》

2、编制原则

2.1该公司的中水回用项目符合国家的产业政策，并可以配合我国振兴东北老工业基地的整体战略意图，为我国东北工业基地的振兴和汤原纸业有限公司的可持续发展作出应有的贡献。

2.2该项目工程从提高汤原纸业有限公司能源综合利用效率、增强综合竞争实力等可持续发展的角度着手，建设年处理45000吨稻草浆黑液碱回收系统和日处理能力为30000立方米的污水回用工程。

2.3该项目要求汤原纸业有限公司排出的污水30000m3/d，经处理后回用于生产工业管网和锅炉循环水冷却系统，并避免二次污染的产生。

2.4充分利用汤原纸业有限公司已有的公用工程和辅助生产设施，减少基建费用投资，避免重复建设现象发生。

2.5合理匹配设备规格，避免小马拉大车及大马拉小车现象发生，降低运行成本。

2.6采用先进、合理、成熟、可靠的工艺流程，保证装置稳定、正常、连续运行。

2.7充分听取主办单位意见，以主办单位需求内容作为重要设计依据，真正做到以用户满意为中心。

2.8合理布置，节约用地。

2.9采用更为先进的工艺，进一步降低运行成本和一次性投资。

四、项目提出的背景、投资必要性和经济意义

1、项目提出的背景

在过去二十年期间，中国经济增长带动其制浆和造纸产业的发展，

中国不仅成为了第二大纸和纸板消费国，并且成为仅次于美国的纸和纸板生产国，和仅次于美国和加拿大的第三大制浆国。

然而,中国人均纸消费量少于30公斤人均每年，仅仅是世界平均水平的一半，全球排名只在第59位。

根据最新的估计，中国去年纸和纸板的生产量为3300万吨。

其中，因为中国相当有限的森林资源，仅570万吨（17%）为木浆制成；1360万吨（41%）主要由进口的废纸制成，现在这是中国造纸产业原材料最强劲的增长来源；剩余的1370万吨（42%）仍然由的非木材原料制成,其中麦杆和稻草是主要种类。

现代典型木材制浆厂年生产规模为500000-700000吨，生产的纸浆销售给其他造纸厂或供自己的纸厂生产使用。

国内的造纸厂规模都相当小，只有少数几家生产规模超过200000吨/年。

原因是,现有的秸杆和其它农作物纤维的收集和运输方式限制了造纸厂的规模。

另一个对非木材制浆产业的限制是，当将常规的碱回收技术用于较小规模的草浆厂时，出现了技术上的困难和经济上的不可行。

因为许多非木材原料中硅的高含量极大的阻碍了蒸发设备的正常功能发挥,而蒸发设备是在燃烧前用来去除蒸煮黑液多余水分的。

最近，在国内大约有20家非木材制浆厂安装了常规碱回收系统，但是大多数发挥不了正常的功能。

这些制浆造纸厂仍然排放大量的没经过适当处理的污水，这些污水总计超过中国所有工业废水污染的三分之一。

1990年，国家发布《环境保护法》，把工业污染列入迫切需要解决的问题。

限制污水排放和一些相关法规的实施已经导致了近一半的制浆造纸厂关闭。

预计十年后，只有250家生产规模最小为25000吨/年的造纸厂能够正常运转，总计年生产规模超过6000万吨。

在未来，非木材制浆造纸厂在生存和竞争性方面面临许多新的挑战：

国际造纸企业开始投资中国。

大型机器提供全方位优势，当地生产商需要进一步确定产品市场定位,使得他们能维持盈利运作。

为了减少废水处理的费用，在制浆造纸工艺中减少水的整体消耗量是必要的。

大多数制浆厂的传统洗浆工艺使用过量水的状况必须被改进。

最新开发的黑液除硅和碱回收新技术，使非木材制浆厂的二氧化硅的问题从技术上得以解决成为可能。

在制浆漂白工艺中基本氯的使用引起潜在的和更加复杂的问题，需要新型、小容量、高温的燃烧技术。

中国的制浆造纸工业必须开始给予更多对AOX、二恶因（dioxins）和重金属排放的关注。

然而，国内非木材制浆厂技术老化、营利微弱，在没有拨款、优惠贷款和政府保证的情况下，解决污染问题的手段有限。

而资源问题也是困扰造纸企业的又一大难题。

中国属于缺水国，人均水资源占有量约为世界第88位，随着我国人口的迅猛增长和工业的高速发展，导致我国的缺水矛盾日渐突出。

而造纸企业一直是我国的用水大户，其供水不足的矛盾也日益显现，除长江沿岸的企业供水情况较好外，其他地区的企业均存在不同程度的供水不足现象，特别是黄河流域、西北地区、沿海地区和东北地区的企业，正面临严重的供水不足问题。

如在山东、河北、河南、新疆地区的造纸企业只能靠开采地下水维持生产。

由此可见，水资源的匮乏已经开始制约企业的发展。

为从根本上解决制浆造纸企业对环境的污染和水资源短缺的现状，提高污水的回收利用率，佳木斯金龙集团汤原纸业有限公司提出了建设稻草浆碱回收系统及中水回用系统的建议，将黑液中的残碱提取出来进行再利用，从根本上解决稻草浆黑液碱污染问题，并将排出的污水进行处理，最终达到中水回用，以达到节约能源，消除污染的目的。

2、投资的必要性

2.1该项目解决了长期困扰稻草浆碱回收硅干扰问题，黑液除硅后碱回收正常运行，碱回收率可达到80—93%，而且还可以节余大量的新鲜水，降低生产成本，减少排污量，是一项既有明显的经济效益，又有突出的社会效益的资源化项目。

2.2该项目可以从根本上解决汤原纸业有限公司制浆蒸煮用碱和生产用水紧张问题。

2.3该项目符合国家产业技术政策，符合当地政策和汤原纸业有限公司提出的关于稻草浆碱回收及污水回用的有关规定。

经过我们对汤原纸业有限公司实地考察，本公司有把握完成该技术改造项目的设计与实施，使其回收的碱和出水水质满足生产需要，而且运行稳定。

2.4该工程的实施，其经济效益、社会效益和环保效益都是十分明显的，是一项造福于子孙后代的有多重效益的环保工程。

3、该项目的经济意义

3.1该项目属于效益型环保项目，汤原纸业有限公司现阶段制浆蒸煮用碱费用为741.4元/吨浆、新鲜水费用为1.2元/吨水。

然而随着化工原材料价格的增长和用水短缺矛盾的日益突出，在2—3年内，汤原纸业公司蒸煮用碱费用将达到914元/吨浆，同时伴随着黑龙江地区用水收费及管理逐渐向正规化方向转变，汤原纸业公司的新鲜水费用将达到2.00元/吨水。

所以说该项目的建设具有重大的经济效益，是刻不容缓的。

3.2该项目建成后，碱回收系统年可回收碱12744吨，按2100元/吨计算，再去除回收成本555万元，年可利润在2121.24万元。

回用水系统年可处理回用水9900000m3，按0.9元/m3计算，再去除160万元回收成本，年利润在731万元。

以上两项年可节约费用2852.24万元。

投资回收期6年，投资利润率高达18.2%，成本利润率高达399%。

该项目建成投产后，除具有可观的社会效益外，经济效益更是十分显著的。

五、项目研究范围

该项目主要由稻草浆碱回收系统和中水处理回用系统两部分组成。

将从制浆车间产生的制浆黑液乃至全厂的生产、生活污水进行处理，其中稻草浆碱回收系统采用CONOX氧化除硅系统进行黑液除硅，除硅后的制浆黑液可充分燃烧，使碱回收正常运行，残碱被提取回收后，剩余的污水排入中水处理系统，与其他生产、生活污水一起进行处理。

通过处理的污水，使其达到回用水标准，用于生产工艺用水和锅炉循环冷却用水。

循环水水质变化后的药剂配方调整不包括在该项目内。

1、该项目设计规模

本项目稻草浆碱回收系统采用芬兰CONOX公司黑液提取、除硅、燃烧关键技术设备，规模为45000t/a。

中水处理回用系统采用哈尔滨工业大学环保技术有限公司设计的方案，规模为30000t/d。

2、该项目主要投资包括

稻草浆碱回收车间：

8631万元

其中：

建筑工程：

431万元

设备购置：

7400万元

安装工程：

800万元

中水回用处理站：

2500万元

其中：

建筑工程：

400万元

设备购置：

1850万元

安装工程：

250万元

空压站及制氧站：

2560万元

其中：

建筑工程：

160万元

设备购置：

2300万元

安装工程：

100万元

项目建设总投资：

13691万元

贷款利息：

1958.58万元

项目总资金为：

15649.58万元

六、研究结果

1、项目概况

1.1本项目的污水来源主要是碱回收后产生的污水和其他生产、生活污水，来源稳定、可靠。

项目建成达产后每年回收碱12744吨，产出9900000万吨高质量回用水，可以极大减少汤原纸业有限公司碱和新鲜水的用量，生产、生活污水基本达到零排放，真正实现“污水”资源化，并取得明显的经济和社会效益。

1.2本项目碱回收采用的工艺技术已经在辽宁省开原纸业实际应用，效果十分理想。

本可研方案在开原应用技术的基础上，又应用了多项专利技术增加多项优化措施，同时采用哈尔滨工业大学环保技术有限公司的中水回用技术，使出水水质更加稳定，使技术保障体系更加完善。

1.3该项目充分吸取了开原纸业有限公司草浆碱回收系统和中水处理工程的经验，设计上力求尽善尽美，制造上力求精益求精。

以期达到最佳经济及社会效益。

1.4该项目厂址选择在办公室的西侧，为纸业公司下属的一个附属车间