木糖废水治理示范工程可行性研究报告Word下载.docx
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2.1地理位置12
2.2自然条件12
2.2.1地形地貌12
2.2.2气象条件13
2.2.3水文情况13
2.2.4工程受纳水体的水环境状况及其功能保护目标13
2.3厂区给排水现状14
2.3.1给水现状14
2.3.2排水现状14
2.4企业生产工艺介绍14
2.4.1企业生产工艺流程14
2.4.2生产工艺流程简述15
2.4.3企业生产工艺选择18
2.5企业清洁生产实施状况及存在的技术问题21
2.5.1清洁生产定义21
2.5.2企业清洁生产实施状况22
2.5.3企业清洁生产存在的技术问题23
2.6企业废水污染状况23
3方案论证23
3.1排放废水水量及废水厂处理规模论证23
3.2排放废水水质及处理程度论证25
3.3企业排放废水水质特点26
3.4环境事故应急预案26
3.5废水处理厂27
3.5.1厂址确定27
3.5.2工艺确定原则27
4方案比较28
4.1方案一28
4.1.1工艺方案描述29
4.1.2厌氧工艺方法介绍29
4.1.3好氧工艺方法介绍34
4.1.4废水工艺方法的确定36
4.1.5工艺单元设计37
4.1.6构筑物一览表46
4.1.7材料设备一览表47
4.1.8用电负荷计算48
4.1.9工程概算49
4.1.10运行成本分析51
4.2方案二52
4.2.1工艺方案描述53
4.2.2工艺单元设计54
4.2.3构筑物一览表61
4.2.4材料设备一览表62
4.2.5用电负荷计算63
4.2.6工程概算64
4.2.7运行成本分析65
4.3方案确定67
4.3.1方案技术经济比较67
4.3.2污水处理工艺的最终选择68
5污水处理厂设计68
5.1污泥处理工艺论证68
5.2除臭处理方案69
5.2.1污水厂致臭源69
5.2.2除臭工程方案70
5.3总图与运输70
5.4建筑设计71
5.5结构设计71
5.6防腐、抗震设计72
5.7电气、自控和仪表72
5.7.1设计依据72
5.7.2设计范围72
5.7.3配电设计73
5.7.4电力设计73
5.7.5照明设计73
5.7.6设备状态监测与自动控制74
5.7.7水质在线监测系统设计74
5.7.8通讯设计74
5.8采暖、通风及空气调节74
5.8.1设计范围74
5.8.2采暖设计75
5.8.3通风、空调设计75
5.9给排水75
5.9.1给水75
5.9.2排水75
5.10主要机修、化验及运输设备76
5.11污水厂绿化及环境卫生防护77
6管理机构、劳动定员及建设进度设想77
6.1管理机构及定员77
6.1.1废水厂管理机构77
6.1.2人员编制及生产班次的划分78
6.2建设进度78
7环境保护专篇79
7.1设计依据79
7.2主要污染源79
7.3污染控制对策80
7.3.1废水处理厂建成后污染控制对策80
7.3.2施工期环境影响的缓解措施80
7.4结论81
8劳动安全及职业卫生防护专篇81
8.1设计依据和标准81
8.2生产过程中不安全因素和职业危害分析81
8.2.1不安全因素81
8.2.2职业危害82
8.3劳动保护和安全措施82
8.4抗震设防专篇83
9节能专篇83
10消防专篇84
10.1设计依据84
10.2工程概述84
10.3总图布置84
10.4建筑防火84
10.5消防给水84
11投资估算及经济评价85
11.1投资估算85
11.1.1编制说明及编制依据85
11.1.2污水处理厂投资估算表86
11.2运行费用88
11.2.1计费标准88
11.2.2运行费用89
11.3经济效益90
11.4经济评价90
11.4.1工程概况90
11.4.2资金来源90
11.4.3工程进度及投资使用计划91
11.4.4流动资金来源及使用计划91
11.4.5成本预测91
11.4.6收费标准的预测91
11.4.7评价指标计算91
11.4.8盈亏平衡分析92
11.4.9敏感性分析92
11.4.10结论93
12项目招投标93
13结论和建议93
13.1结论93
13.2建议94
附图94
污水厂方案一、二平面布置图94
污水厂方案一、二工艺流程及水力高程图94
1总论
1.1项目名称
项目名称：
木糖醇有限责任公司木糖废水治理示范工程
1.2建设单位及建设地点
建设单位：
某木糖醇有限责任公司
建设地点：
某木糖醇有限责任公司厂区内
1.3项目背景
1.3.1项目建设目的、背景
项目建设目的：
公司成立于2007年4月18日，是一家专门从事木糖和木糖醇生产的企业，公司建有5000t/a木糖生产线、10000t/a木糖醇生产线各两条，主要产品有木糖、木糖醇及其母液，计划年生产1万吨结晶木糖、2万吨结晶木糖醇。
该公司的木糖和木糖醇生产线采用“中和法制木糖”和“蒸发结晶制木糖醇”新工艺，该工艺使得木糖和木糖醇生产成本比国内其它工艺降低15%以上，工艺各项技术经济指标已基本达到国内先进水平，所产的木糖产品纯度为98.78%，已达到FCC级木糖产品质量标准。
公司在进行产品生产的同时，为了减少污染物排放总量、节约水资源、完成总量控制指标任务，决定在2008年投资新建木糖废水治理示范工程，将厂区废水采取先进的处理工艺，使出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准。
项目建设背景：
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中明确提出，要把节约资源作为基本国策，努力发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会。
而开展资源综合利用是实施节约资源基本国策、转变经济增长方式、发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会的重要途径和紧迫任务。
“十一五”是我国全面建设小康社会的关键时期，我们既面临前所未有的发展机遇，也面临来自各方面的严峻挑战，最突出的挑战就是资源、环境对经济发展的制约。
随着人口增加和工业化、城市化进程加快，资源消费强度将进一步加大，必须加快转变经济增长方式，提高资源利用效率。
为了进一步加强松花江流域的水污染防治，保证企业生产废水不对环境造成污染、提高水资源的有效利用率、节约宝贵的水资源、对资源进行综合利用，某木糖醇有限责任公司决定投资建设木糖废水治理示范工程。
1.3.2项目建设的必要性和意义
工程建设的必要性：
1、本项目的建设是实现国家节能减排的需要
为减少环境污染，我国近年来一直要求工业企业进行节能减排工作。
日前国务院同有关部门制定的《节能减排综合性工作方案》中明确了2010年中国将要实现的节能减排目标任务和总体要求。
从国家对环境污染治理工作和严格控制污染物排放总量的重视，我们可以清晰的看出，因为本厂区废水水质污染严重，如果不经过处理，直接排至厂区附近碾子河流至倭肯河汇入松花江流域，必然会破坏本地区及周边地区的生态环境，严重威胁松花江流域水质安全，因此建设本项目是十分必要的。
2、本项目的建设是循环经济发展的必然趋势
党的十六届三中全会明确提出科学发展观的指导原则，中国经济要做到可持续发展，必须摒弃传统经济增长方式，发展循环经济，实现科学发展。
循环经济是一种以“减量化、再利用、再循环”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征的经济增长模式，它符合可持续发展理念。
为此，我国近年来大大加快了推进可持续发展的战略，确立了建设节约型社会的目标。
本项目的建设使污染物排放量大大减少，符合循环经济减量化的原则。
3、本项目的建设是企业自身发展的需要
经济全球化迫使我们面对现状，即面临国际国内两个市场的挑战。
积极采用新的治污节能路线、提高资源的综合利用、依靠科技进步加大环境治理力度、推进清洁生产工艺、增收不增支，无论对于环境污染的控制还是企业自身的可持续发展都是十分紧迫和必要的。
工艺改进、清洁生产就是环境效益、社会效益和经济效益最好的治污方法。
综上所述，该公司投资建设木糖废水治理示范工程，提高污染物处理深度，减少污染物排放总量是当务之急。
项目建设的意义:
项目建设符合循环经济发展之路。
在未来发展过程中，水体污染将成为经济发展的制约因素，解决水资源问题必须从开源、节流、保护和利用等方面来加强工作。
废水治理示范工程建成后，厂区废水达到一级排放标准，可使污染物总量大幅度减少，对改善碾子河、倭肯河以及松花江水域的水质具有重要的现实意义，经济效益、社会效益和环境效益非常显著。
1.3.3可行性研究报告的主要结论
废水处理厂处理规模6000m3/d，其中生活污水排放量57.6m3/d，工业污水排放量5942.4m3/d。
可研报告对厂区废水处理工艺经过方案比选，推荐采用国内外比较先进成熟的厌氧+好氧工艺（强化预处理+MQIC反应器+活性污泥法），该工艺运行效果稳定、抗冲击负荷能力强、投资和运行成本较低、技术可行、经济合理。
预计每年的主要污染物总量将大幅度减少，其中：
化学需氧量（CODcr）减少11682吨/年
生化需氧量（BOD5）减少6296.4吨/年
悬浮物（SS）减少3821.4吨/年
废水处理厂总投资估算为2800万元，处理成本1.84元/m3（含折旧大修）。
全厂定员12人。
1.4编制依据
1.4.1有关方针政策性依据文件
（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日第七届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过）
（2）《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月15日全国人民代表大会常务委员会修订）
（3）《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》（国发[2000]36号）
（4）《中华人民共和国清洁生产促进法》
（5）《建设项目环境保护管理条例》（国务院令（1998）第253号）
（6）《中华人民共和国固体废物污染防治法》
（7）《国家重大水专项示范工程可行性研究报告提纲》
（8）《国家对松花江流域水体保护的有关政策、法规》
（9）《松花江流域水污染防治“十一五”规划》
1.4.2采用的标准和规范
（1）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（2）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
（3）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
（4）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（6）《地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（7）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
（8）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
（9）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
（10）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）
（11）《建筑设计防火规范》（2001版GBJ16-87）
（12）《建筑地面设计规范》（GB50037-96）
（13）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2004）
1.5编制范围
编制范围为处理能力6000m3/d的废水处理厂的总体设计、废水处理工艺设计、各辅助专业设计等。
1.6编制原则
依托某木糖醇有限责任公司各种有利条件，在尽量节省投资的基础上，加快建设进度，认真贯彻国家基本建设及环保的方针政策，做到符合国家产业政策和环保要求，符合经济社会发展的需求。
（1）认真贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人民”的基本方针。
从全局出发，根据规划年限，工程规模、经济效益、环境效益和社会效益；
正确处理城镇、工业与农业之间，集中与分散和处理与利用，近期与远期的关系，通过全面论证，做到确能保护环境、技术先进、经济合理、安全适用。
（2）充分合理地利用现有排水设施，以减少建设投资，避免重复建设。
（3）采用现代化技术手段，逐步实现科学自动化管理。
（4）推广和采用新材料、新设备。
（5）污水处理采用适合当地情况，管理简单，运转可靠，降低成本的处理工艺。
（6）遵照环保法，污水处理厂的位置选择应与开发区规划统一考虑。
（7）认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。
1.7设计年限
根据企业的实际情况，设计使用年限为15年。
2企业概况
2.1地理位置
本项目所在地某市某县位于黑龙江省东部边陲，完达山脉北侧，三江平原的西南部，地处东经130°
46′～131°
58′，北纬45°
37′～46°
13′之间。
东与宝清、密山县交界；
南与鸡东县相邻；
西北部与依兰、桦南县接壤；
距佳木斯市240km，距牡丹江市232km，距哈尔滨市587km，均有铁路、公路相通，交通方便。
全县总面积为4455平方公里。
本工程拟建厂址位于某木糖醇有限责任公司厂区内，该区域为某县规划工业区。
勃七铁路将厂区分为两部分，铁路北侧为木糖醇加工项目，铁路南侧为其它项目预留地。
厂区南面距某镇城郊居民区1200m，厂区东南侧距原亚麻厂家属区1000m，西侧与亿达焦化厂相邻，北面为一片农田。
碾子河自西向东从厂区中间穿过，厂址东侧郊区公路和厂址中间道路与省308公路相融通，铁路、公路交通十分方便。
2.2自然条件
2.2.1地形地貌
厂区内地形平坦、地质条件较好，基岩为花岗岩，埋深较浅，没有其他不良地质现象。
厂址所在区域属于深源地震区，地震烈度为6度，土质以粉质粘土为主，承载力为18千克/平方厘米。
2.2.2气象条件
某市某县属寒温带大陆性季风气候，具有寒暑悬殊、雨量充沛、光照充足、无霜期短、四季分明的气候特点。
年平均气温为4.3℃，最高气温37.2℃，最低气温-39.3℃；
年降雨量为400～600m，年蒸发量为1200mm；
积雪厚度为5～10cm，最大积雪厚度42cm；
常年主导风向为西风，夏季主导风向为西南风，冬季主导风向为西北风；
年平均风速3.1m/s，最大风速在冬季（11～12月），平均为4.9m/s和4.3m/s，最小风速在夏季（8～9月），平均为2.3m/s；
夏季逆温频率22%，平均逆温强度为1.3℃/100m，平均高度140m，逆温维持时间短；
冬季逆温出现频率为86%，平均强度为2.0℃/100m，平均高度166m，冬季逆温特点是频率高，强度大，持续时间长。
2.2.3水文情况
某市某县境内水系主要由倭肯河水系构成。
倭肯河水系分布在某县西南部地区，由小五站河、碾子河、查树河、双河等（多数属季节性河流）构成；
倭肯河发源于完达山西侧，由东到西流经某、某县、桦南县，在依兰县城东最终汇入松花江；
某县域段倭肯河全长105公里，河面宽10～30m，平均水深1.0m，平均流速0.2m/s，平均流量0.5～10m3/s之间。
某县城区域内没有含水量大、水质好的贮水层岩，但因受碾子河张性断裂影响，基岩裂隙比较发育，裂隙水较丰富，水质好，水位距地面18～20m，是某县的主要地下水源，单井涌水量一般为80m3/h左右。
2.2.4工程受纳水体的水环境状况及其功能保护目标
本工程受纳水体是碾子河，碾子河是倭肯河干流的一级支流，发源于通天屯西北9km外的段家岭，由小碾子河、来财河等五条支流汇成，全长40km，流域面积327.3km2，最大流量130m3/s,平均流量1～2m3/s，流经某县城后经抢肯、青山乡在抢肯东北2.7km汇入倭肯河。
碾子河两岸为砂土、砂砾石松散含水层，单井涌水量约80m3/h，给水源为上游河谷，涌水稳定，受降雨影响较大。
碾子河是某县的生产及生活废水的主要纳污水体，规划水体类别为Ⅲ。
由于某镇对碾子河水体实施截流，将城市污废水通过地埋式排水管道排入碾子河下游断面，城区形成景观水域。
本工程处于碾子河某镇下游，工程纳污水体实际上是一条城市纳污沟，平水期流量为0.35m3/s，年均流量为0.49m3/s。
本工程建设地点位于公司厂区内的东侧，靠近碾子河，本评价区内无国家、省、市级自然保护区、风景游览区、名胜古迹、疗养院以及重要的政治文化设施和水源地，但木糖项目运行过程中所产生的废水污染物将对所在区域环境产生不同程度影响。
本工程控制污染与环境保护目标为：
（1）控制木糖项目废水污染物排放浓度及排放总量，采取有效的污染防治措施，保护碾子河、倭肯河、松花江水环境质量。
（2）控制废水处理过程中所产生的污泥和沼气的排放量，采取切实可行的综合利用措施及处置措施，使资源回收再生，环境免受影响。
（3）控制废水处理设备噪声强度，采取有效的噪声控制及污染防治措施，保护厂界及周围环境敏感区的声环境质量。
根据评价范围内的环境特征，本评价具体环境保护目标如下表：
环境敏感保护目标
序号
保护目标
方位
距厂界距离
保护内容
1
碾子河
S
厂界
水质
Ⅲ类水体
2
倭肯河
E
30000
Ⅳ类水体
3
亚麻厂家属区
SE
1000
100户350人
环境空气
4
南厂界居民区
1200
2.3厂区给排水现状
2.3.1给水现状
某木糖醇有限责任公司总用水量224.2680万吨/年，生活用水为2.376万吨/年，其余为生产用水。
2.3.2排水现状
工程建成后生产及生活废水经厂内的污水处理站处理，达标后排放，工厂排水总量为198万吨/年。
2.4企业生产工艺介绍
2.4.1企业生产工艺流程
某木糖醇有限责任公司的木糖和木糖醇生产线的工艺流程如下图：
木糖生产工艺流程图
木糖醇生产工艺流程图
2.4.2生产工艺流程简述
1、木糖生产工艺流程简述
（1）洗涤
玉米芯经皮带送入洗涤机与清水充分搅动混合，并连续从洗涤机中溢出，经振动脱水机脱除水后即可获得干净的除去泥沙和灰尘的玉米芯。
（2）水解
经洗涤后的玉米芯通过皮带送入水解釜，然后添加硫酸作为催化剂，用170℃、0.6MPa的蒸汽直接加热至125℃，釜内压力为0.18MPa，水解6小时。
水解液进入后续工序提取木糖，残渣经真空抽提后，经压榨机挤压脱水后送至废渣库，作烧渣锅炉燃料用以获得生产所需蒸汽。
（3）闪蒸
玉米芯水解后的溶液浓度低，经过闪蒸罐可减少水解液中的水量，为下道工序减轻负荷，降低生产成本。
（4）中和
通过添加粉末碳酸钙，中和水解液中含有的硫酸催化剂，生成碳酸钙，沉淀后过滤除去。
（5）压滤
利用板框压滤机，在0.5MPa压力下，将中和液中的沉淀物硫酸钙和一些杂质一并滤除。
（6）脱色
脱色分成两次，称为一次脱色和二次脱色。
二次脱色加新鲜的活性炭，发挥新炭的强大的脱色力来除去一次脱色液中少量的杂质，保证进入离交工段的糖液杂质尽可能的少，减少离子交换负担。
一次脱色加入二次脱色用过的活性炭，来吸附糖化液中大量的杂质，以此来节省用炭量（该过程称为逆流走炭）。
（7）真空蒸发
经中和后的水解液浓度（木糖质量百分比浓度）较低，只有5%左右，通过三效真空板式蒸发系统将其中的部分水分蒸发除去，使木糖浓度上升到25%左右。
（8）离子交换精制
真空蒸发后的水解液（25%木糖溶液）依次进入阳离子交换器和阴离子交换器，经过糖液与阳阴离子树脂交换，为及时准确掌握糖液的质量，在阴柱出口设置测量糖液的电导仪，当糖液的电导率高于某一值时，则说明树脂已失活，需进行树脂再生。
离交器树脂再生时。
为测定流出水的电导率，又设置一套电导率测定仪，当水的电导率低于某一数值时，说明树脂再生完毕。
澄清糖经阳阴两级离子交换树脂脱除盐类，灰份等水溶性杂质得到合格的精制糖液。
（9）真空浓缩：
经离子交换后的糖液浓度只有22%左右，通过双效真空板式蒸发系统将其中的大部分水分蒸发除去，使木糖浓度上升到86%左
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