聚源纸业造纸废水处理技改及回用工程可行性研究报告Word下载.docx
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我国水污染形势严峻，水质型缺水更加剧了水资源的短缺。
党中央、国务院高度重视水污染防治工作。
“十一五”期间，中央政府将加大对海河、淮河、辽河、黄河中上游等11个流域的水污染防治重点工程的投资，总额将达2565亿元人民币。
重点治理工业污染治理、城镇污水处理和区域污染防治三个大类工程。
淮河流域是全国重要的商品粮基地，经济总量约占全国的1/8，是全国水利建设投资的重点地区，也是南水北调东线工程的必经之地，在经济社会发展全局中具有重要的战略地位。
加强淮河治污工作，对于维护沿淮地区1.68亿人民群众的切身利益，保障华东、华中以及华北地区经济社会协调发展，都具有十分重要的意义。
同时，做好淮河治污工作，对中西部地区乃至全国的污染治理和环境保护，也具有重要的示范和借鉴作用。
作为淮河流域的上游省份，淮河流域的污染治理始终被列为河南省环境保护工作的重中之重。
十多年来，河南省的广大干部群众克服困难，团结治污，淮河流域的水污染防治工作取得了重要进展，淮河水质有了比较明显的改善。
但由于存在经济增长方式粗放，治污体制和机制不顺，污水处理设施建设滞后，水资源开发利用过度等问题，淮河治污尚未达到预期目标，淮河治污工作面临的形势仍很艰巨，不容丝毫放松。
****市聚源纸业有限公司目前生活用纸年生产能力为5万吨，当企业的产能调整与恢复工作完成后，造纸能力将进一步扩大。
该企业是支撑****市郾城区当地经济发展的重点企业，该公司的工业污水治理已经纳入****市“十一五”水污染治理规划。
****市聚源纸业有限公司拟上的污水治理工程项目，将极大改善原有污水治理设施的治污条件，同时实现工业污水的治理和工业用水重复利用，在当地造纸以及其他行业中推广污水治理技术等方面具有很好的示范意义。
本项目建设内容主要是在原厂污水处理设施基础上，改变原工艺路线，通过新建或更新污水处理设施等实施内容，全面提升污水治理厂的治污能力，加大企业的工业用水回用量，减少处理后废水的排放。
根据国家“大力节约能源资源，加快建设节约型社会”的发展要求和河南省环境保护工作的精神，****市聚源纸业有限公司规划对企业现有污水处理厂的设施条件进行彻底优化升级，污水治理更加科学合理，治污更加高效、稳定，COD、BOD、SS将大幅度降低，为实现“十一五”环境保护水污染治理目标中工业污水治理削减化学需氧量100万吨的顺利实现做出应有努力。
同时本项目建成投入使用后，对转变企业经济增长方式、加快技术进步，使企业效益增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上具有显著的推动作用，其不仅是企业深入落实科学发展观，严格遵从国家相关环境保护政策要求和促进“十一五”水污染治理目标顺利实现的具体体现，而且对企业提升自身核心竞争力和社会公共形象，促进企业长远健康发展具有十分重要的意义。
****市聚源纸业有限公司对该项目的实施积极性高，企业配套专项资金已经落实到位。
目前项目各项基本建设条件已经完备，所采用技术成熟、治污效果理想，对切实解决危害人民群众健康和影响经济社会可持续发展的水污染问题具有积极的推进支撑作用。
因此本项目是可行和必要的。
1.6项目基本情况
1.6.1项目建设内容及规模
根据企业实际情况本次拟建项目的主要内容可以分为2个部分，原有5000m3/d废水处理系统改造和废水深度处理及回用，项目实施后废水回用率由原来的20%提高到80%。
1.6.2项目总投资及资金来源
项目总投资950万元，其中申请污染治理专项资金280万元，项目单位自筹670万元。
1.6.3项目建设期
项目建设进度拟定为1年。
1.6.4环境保护
该项目是在原有污水治理厂的设备基础上进行优化设计，通过对污水治理系统实施技术改造提高治污效率，稳定水处理质量，最大限度降低企业生产造成的环境污染。
本项目实施后，主要污染物SS、COD、BOD的削减量分别为48.3吨/年、70.49吨/年、32.4吨/年，这对于生态环境质量的改善以及促进区域经济社会发展具有积极的推动作用。
本项目实施后，每天回用水量为3636吨，每年回用水量为120万吨，提高了水的重复利用率，解决了企业水资源短缺的难题，实现了企业经济的可持续发展。
1.7项目结论及建议
本项目建设条件具备，工艺技术成熟可靠；
项目符合国家产业政策要求，已纳入****市“十一五”环境保护及水污染治理规划，项目建成投入使用后社会效益和生态效益显著。
因此，该项目是可行的。
建议项目建设中加强质量监督管理，加强成本控制，降低造价。
1.8主要经济技术指标表
项目主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
指标
备注
Ⅰ
经济数据
1
总投资
万元
950
2
资金筹措
其中：
自有资金
670
专项资金
280
3
年经营收入
246.06
4
年总成本费用
210.23
5
年利润总额
35.83
6
年经营（销售）税金及附加
0.00
7
年所得税
8.96
8
年净利润（税后利润）
26.87
Ⅱ
财务评价指标
投资利润率
%
3.77%
投资利税率
全部投资财务内部收益率
5.86%
税前
4.49%
税后
全部投资回收期（税前）
年
11.25
含建设期
全部投资回收期（税后）
12.35
全部投资财务净现值
129.25
33.46
9
盈亏平衡点（BET）
69.86%
第2章建设地点条件及项目选址
2.1建设条件
2.1.1地形、地貌、水文、地质
****市位于伏牛山东麓平原与淮北平原交错地带，总地势西高东低，有少量黄土岗分布。
项目区地表为第四纪冲积层覆盖，其岩性主要为黄土质亚粘土，其次为粘土，局部有淤泥质夹层，地耐力12—15t/m2。
最大冻土深度0.25m。
项目场区内地势平坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。
土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在160kPa以上，工程地质条件较好，对项目建设无不良影响。
****市地震烈度6度，根据规范，一般建筑不予设防，特殊建筑应考虑设防。
2.1.2气候条件
****市位于暖温带南部边缘，属于温暖性季风气候。
一年之中，冷暖交替，四季分明。
全市累年平均气温为14.6℃，7月份最热，年平均气温为27.5℃；
１月份最冷，年平均气温为0.5℃。
全年无霜期为216─225天，降雨量平均为749.2─845.2毫米，日照时数为2187─2359小时。
光照充足，热量丰富，降水适中，气候温暖。
2.1.3水文
****市境内河流分别为沙颍河、汾泉河和洪汝河水系，是淮河较大支流。
其中沙、澧河横贯全境，在市区交汇后穿越市区而过。
项目所在地位于沙澧河冲积平原，土层深厚，水资源丰富。
地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水量60m3/h左右，浅层地下水位在10—15m之间，适于工业和生活用水。
2.1.4建筑资源条件
****市自然资源主要有土地、岩盐及河沙。
据统计，全市实有耕地166千公顷，林地5083公顷，水域16.64千公顷，未利用土地2307公顷。
****土壤共有砂质、壤质和胶质三种类型，以壤质土壤为主，肥力水平较高。
****市水资源丰富，地表水年均天然径流量为3.7亿立方米，沙、澧河等过境水径流量为27亿立方米，浅层地下水年均总补给为5.2亿立方米，可开采量为3.7亿立方米，单井涌水量每小时超过60吨。
中深层地下水日开采量可达2.5万吨。
岩盐主要分布于舞阳县的孟寨和姜店两个乡，面积为80平方公里，储量约400亿吨，盐的品位为98.53%，达到国家食用标准。
河沙资源主要产于沙河、澧河，沙质纯净，大小均匀，配级合理，年开采量为200万立方米，是理想的建筑材料。
2.1.5****市综合条件
****市地处中原腹地，是历史悠久而又比较年轻的城市，曾以商贸和水陆运输发达而享誉中原，素有“江淮百货萃，此处星辰罗”之称。
****1948年设立县级市，1986年升格为省辖市,2004年新的区划调整后，辖临颍、舞阳两县和郾城区、源汇区、召陵区三区，总面积2617平方公里，人口254.25万人。
****是交通便捷、环境优美的城市。
现已成为中原地区重要的铁路、高速公路“双十字”交通枢纽，公路密度居全省前列。
人口密度每平方公里966人，居全省首位。
淮河水系的两大支流沙河、澧河在市区交汇，滨河城市特色突出。
城镇化建设和生态环境建设成效明显，城市框架不断拉大、功能日臻完善。
市区面积1020平方公里，建成区面积发展到48.6平方公里，常住人口达到46万人。
人均公共绿地面积14.36平方米，市区绿化覆盖率、绿地率分别达到46.22%和37.2%。
****连续获得全国卫生城市、全国创建文明城市工作先进城市、国家园林城市、全国绿化模范城市、中国人居环境范例奖等称号。
****是食品加工主导产业特色优势明显的城市，全市规模以上食品工业增加值占规模以上工业增加值的比重达到55.4%，贡献率58.8%，拉动规模以上工业增长13.5个百分点。
****相继被确定为河南省食品工业基地市、无公害食品基地示范市和全国首家“中国食品名城”,被授予“全国农业产业化先进集体”称号。
****是经济发展快、效益好的城市。
全市经济连年保持两位数的增幅并高于全国、全省平均增长水平,运行质量不断提高。
目前，****市致力于建设经济发达、文化繁荣、社会文明、生态良好的新****，加快实现“三大目标”（在中原城市群中加快经济隆起，建设开放型区域性中心城市、在中原地区率先实现农村城镇化和城乡一体化，提前5年实现全面小康）。
****市综合条件较好，有利于项目的顺利实施。
2.2项目选址
本项目是****市聚源纸业有限公司在老厂污水处理系统基础上进行污水治理技术改造和回用工程，不需要重新选址。
第3章生产系统分析
3.1生产原辅材料消耗
本企业生产规模为5万吨/年，主要产品为文化用纸（2万吨/年）和生活用纸（3万吨/年）。
企业现有生产原辅材料、燃料、动力消耗情况见表3-1。
表3-1原辅材料、燃料及动力消耗表
类别
单耗
年消耗量
数量
一
文化用纸生产线
漂白商品浆
t/t
0.99
万t
1.98
国内自购
松香
0.008
0.016
硫酸铝
0.05
0.1
滑石粉
0.15
0.3
聚酯网
m2/t
0.12
万m2
0.24
毛毯
kg/t
0.2
kg
4000
煤
0.34
0.68
平顶山煤
蒸汽
2.2
4.4
锅炉供给
新鲜水
m3/t
20.3
万m3
40.6
自备深井供给
10
电
kWh/t
700
万kWh
1400
变电站供给
二
生活用纸生产线
1.02
3.06
纤维素
0.006
0.018
增强拉力
助流剂
0.007
0.021
保证薄度
分散剂
0.002
保证均匀度
20.4
61.2
地下水
500
1500
当地电力
0.38
1.14
2.5
7.5
3.2生产主要设备
企业主要设备详见表3-2。
表3-2主要设备一览表
工段名称
设备名称
规模型号
数量（台/套）
制浆
工段
打浆机
破碎机
条形筛
造纸
造纸机
卷纸机
其它
设施
锅炉
软化水设备
麻石水膜除尘器
污水处理设施
变压器
3.3生产工艺及产污环节
企业生产工艺及产污环节见图3-1。
3.4生产水平衡分析
根据调查，本企业现有生产水量平衡图见图3-2。
企业用水量为5238m3/d，排放量为3636m3/d，回用量为909m3/d。
图3-2现有生产水量平衡图（单位：
m3/d）
3.5现有废水处理情况
3.5.1废水处理工艺
公司现有污水处理工艺流程见图3-3。
图3-3现有污水处理工艺流程及产污环节
3.5.2废水处理基本情况
现有污水处理基本情况见表3-3。
表3-3现有废水处理基本情况一览表
项目名称
内容
处理规模
5000m3/d
主要工艺
物化法
建设地点
占地面积
46亩
验收日期
2007年11月20日
劳动定员
10人
执行标准
《造纸工业水污染物排放标准》（DB41/389-2004）标准
进水指标
COD=631mg/LSS=427mg/LBOD5=142mg/L
出水指标
COD≤80mg/LSS≤100mg/LBOD≤40mg/L
3.5.3存在问题
1、加药位置和斜网过滤位置不合理。
现有污水处理站采用在进水口加入PAC、PAM的方法，污水和药剂混合均匀程度低，经过曝气后，由泵抽入斜筛过滤，然后进入沉淀池，污泥量过大，给沉淀池增加很大负荷。
斜网过滤位于曝气系统之后，不利于回收污水中的纸浆，如果排泥不及时，会造成污泥管道堵塞和堵泵现象发生，影响正常生产。
2、沉淀池进出水方式不合理。
采用竖流沉淀池，沉淀时间较短，达不到预期的絮凝沉淀效果。
3、履带式污泥脱水方式运行效果差。
中段废水沉淀污泥粘性大，采用履带式污泥脱水方式效果欠佳，动力消耗及人工劳动强度大，机械返修频率高。
4、加药量过大，运行成本高。
5、噪声和污泥对周围环境造成一定的影响。
总之，生产车间产生的废水经现有污水处理站处理后，出水达到了河南省《造纸工业水污染物排放标准》（DB41/389-2004）和排放重点水污染物许可证COD≦70mg/L的要求。
由表3-4可知，现有污水处理站运行比较稳定，但COD放排总量超标（目前COD放排量为63.99t/a，企业总量控制标准为36.8t/a）。
表3-4污水处理站废水总排放口监测结果
2007年
监测项目
1月20日
2月
5日
3月12日
4月
5月10日
6月24日
7月11日
8月
6日
9月24日
CODmg/L
62.4
60.7
67.5
59.6
67.2
68.0
65.8
64.3
69.0
因此需要对现有废水处理设施进行改造，提高废水处理的效率，对废水进行深度处理和回用，进一步削减污染物排放量，满足淮河流域水污染物控制目标。
该项目实施后，将最大限度地减少污染物排放量，减轻对周围水环境的污染，同时废水的深度处理和回用可以解决水资源紧缺的问题，满足淮河流域进一步削减污染物排放的目标要求，实施企业的可持续发展，出水达到了《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544—2008）排放标准。
第4章工程技术方案
本项目的主要内容包括2个部分，一是原有废水处理系统改造及出水外排部分，二是废水深度处理及出水回用部分。
公司现有的废水处理系统由于工艺技术问题，运行稳定性差，运行费用高，为了降低运行费用、保证废水稳定达标排放、满足《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544—2008）和淮河流域污染物控制目标的要求，提高水资源利用率，实现企业的可持续发展，本项目根据原有的废水处理系统以及废水处理情况，考虑到尽量利用原有设备、减少改造管道的数量和施工难度，拟在废水达标排放的基础上对公司现有废水处理系统进行改造，以减少污染物排放量，并进行深度处理增加出水回用方案。
4.1各处理技术的选择
4.1.1物化处理技术的选择
目前废水处理工程中成熟实用的物化处理技术主要有混凝沉淀和混凝气浮。
混凝沉淀处理技术是通过向水中投加一些药剂，使水中的悬浮物以及难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合，长大至能自然沉淀的程度。
混凝沉淀处理中包括凝聚和絮凝两个阶段，在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒，在絮凝阶段这些微粒互相聚结形成大颗粒絮体，这些絮体在一定的沉淀条件下可以从水中分离去除。
在给水和废水处理中混凝沉淀都是最常用的方法之一。
混凝气浮处理技术是在废水中投加化学药剂，再在水中通入加压空气，产生大量的微细气泡，使混凝胶体附着在气泡上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使它浮在水面，利用刮泥机使固、液分离。
现在国内外均对气浮处理技术进行了深入研究，并在大力推广应用当中，目前开发的超效浅层气浮是一种高效的气浮处理设备。
因本项目造纸采用的是商品白浆（浆板），相比自制浆造纸来说，污染物浓度较低，所以本项目的物化处理单元选用混凝沉淀处理技术。
4.1.2深度处理系统的选择
目前国内外应用的废水深度处理工艺主要有：
工艺1：
进水→砂滤→消毒。
工艺2：
进水→混凝→沉淀→砂滤→消毒。
工艺3：
进水→混凝→沉淀→砂滤→活性炭吸附→消毒。
工艺4：
进水→混凝→沉淀→砂滤→膜分离→消毒。
工艺1是传统简单实用的废水深度处理工艺，它以一步去除水中微细颗粒物和消毒的形式生产出回用水，本工艺处理的运行费用约为0.1-0.15元/吨水，是一种水质适用面较广、处理费用较低的常规污水深度处理技术，本工艺适用于市政用水以及不受限制的农业用水等对水质的要求不高的回用水。
工艺2是应用广泛的典型的废水深度处理工艺，在工艺1的基础上增加了混凝沉淀，即通过混凝进一步去除胶体物质、部分重金属和有机污染物，本工艺处理的运行费用约为0.3-0.6元/吨水，出水水质优于工艺1。
可以作为工业回用水，也可被回灌地下与新鲜水源混合后作为给水处理厂原水。
国外发达国家的城市回用水一般使用这类水质的回用水。
工艺3的特点是在工艺2的基础上增加了活性炭吸附，这对去除微量有机污染物和微量金属离子、颜色以及去除病毒等有毒污染物方面作用是显著的。
本处理的运行费用约为0.8-1.1元/吨水，本处理系统出水适用于除人体直接饮用的各种工农业回用水和城市回用水。
工艺4是在工艺2的基础上与膜处理技术进行的有机结合，处理水质能够达到很高的标准，是一种很有发展潜力和应用前景的废水深度处理工艺。
根据以上分析和《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544—2008）的要求，本废水深度处理采用的工艺技术方案见图4-1。
深度处理系统的处理效果见表4-1。
图4-1废水深度处理工艺流程框图
4.2系统改造后的工艺方案
改造后的污水处理工艺主要由预处理系统、物化处理系统、废水深度处理系统、湿地和污泥处理系统组成。
改造后的污水处理工艺及产污环节见图4-2。
固体废弃物噪声
斜筛过滤
曝气调节池
粗筛网
混凝气浮池
初沉池
加药（PAC、PAM）
二沉池
固体废弃物
固体废弃物恶臭
污泥浓缩池
80%回收利用
深度处理系统
储水池
湿地
20%排放
图4-2改造后的污水处理工艺流程及产污环节
1、预处理系统：
预处理系统的主要作用有：
大量去除SS，回收纸浆。
造纸废水中SS较高，为避免堵塞处理构筑物及设备，必须预先去除大量的SS。
造纸废水的排放有一定的波动性，调节池可以对水量进行调节以保证处理系统的连续运行。
造纸各工段排放的水质差异性较大，为减少处理难度需进行水质调节以保证处理系统的稳定运行。
预处理系统可削减部分污染负荷，如COD、BOD和大部分的SS。
2、物化处理系统：
造纸废水中含有大量的悬浮物质和胶体物质，采用物化处理可以有效的去除这些物质。
采用超效浅层气浮设备，可有效的降低BOD和COD的含量，该企业产生的废水中BOD和COD的含量分别为142mg/L和631mg/L，由于BOD/COD＜0.3，该废水属于不适合采用生化方法处理的废水，但是
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