礦井含鹽廢水處理工程項目可行性建議書

第五章公用土建工程及配套設施30自我公司與XX市XX煤業(yè)有限公司就項目可行性研究工作達成共識后即組織工程技術人員進行現場踏勘設備詢價收集資料對礦井含鹽廢水處理技術的先進性和經濟可行性進行了充分的論證和分析并本項目可行性研究報告本可行性研究報告重點研究的問題有煤炭在我國能源結構中占70％以上煤炭開采過程中排放大量廢水若不經處理直接排放勢必對環(huán)境造成嚴重污染同時造成水資源的大量浪費無法實現循環(huán)經濟的目標據統計我國40％的礦區(qū)嚴重缺水已制約了煤炭生產的發(fā)展我國礦區(qū)多處于山區(qū)水資源更為缺乏地表水又多為間歇性河流枯洪水季節(jié)流量相當懸殊常年流量稀釋能力差排入河流的污水造成嚴重污染因此處理礦井含鹽廢水對煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義對保護地表水環(huán)境實施污染物減排具有重大的意義在此形式下企業(yè)提出新建礦井含鹽廢水處理工程處理廢水實現污染物達標排放是十分迫切的環(huán)境保護的要求越來越高資源短缺和環(huán)境保護成為制約企業(yè)穩(wěn)步健康發(fā)展的重要問題近年來黨中央提出要大力發(fā)展循環(huán)經濟推行清潔生產建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會國務院和國家環(huán)保局相繼頒布號文件及四川省人民政府辦公廳《關于開展污染源綜合整治的通知》川辦函[2007]85號文對資源消耗大污染排放嚴重的行業(yè)提出具體要求為了節(jié)約水資源推行清潔生產現污染物減排使企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)之路XX市XX煤業(yè)有限公司決定對目前的礦井含鹽廢凝沉淀三效蒸發(fā)作為礦井含鹽廢水處理工藝技術礦井含鹽廢水經處理后全部回用于井下降塵實現礦井含鹽廢水零排放河流向由東向西屬季節(jié)性小溪枯水期流量很小夏季暴雨后河水猛漲岷江是長江上游重要的一級支流發(fā)源于岷山弓杠嶺和郎架嶺由長711公里km2隨著經濟的發(fā)展岷江流域水質污水利工程的開發(fā)枯水期河流水量的人為減少導致流域水環(huán)境容量降低根據建設單位提供資料向家寨煤礦一礦礦井廢水清污分流后礦井含鹽廢水水質的氯離子含量到達985×10GB20426-2006《污水綜合排放標準》GB8978-1996最高允許排放清潔生產就是將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于生產過程產品和服務中以增加生態(tài)效率和減少人類和環(huán)境的風險清潔生產包括從原料選取加工提煉產出使用到報廢處置以及從產品開發(fā)規(guī)劃設計建設生產到經營管理的全過程所產生的污染進行控制它要求對生產過程要節(jié)約原材料和能源淘汰有毒原材料降低所有廢棄物的數量和毒性對產品要減少從原材料提煉到產品的最終處置的全生命周期的不利影響對服務要將環(huán)境因素納入設計和所提供的服務中它是與傳統單純末端治理為主的污染防治措施不同的新概念即污染預防概念是已被實踐證明需要優(yōu)先考慮的一種環(huán)境戰(zhàn)略從清潔生產角度企業(yè)雖對外排廢水在每年春耕季節(jié)抽取老礦井地下淡水進行稀釋排放并對沿河村民農作物進行補償但目前該企業(yè)尚未對礦井廢水進行濃淡分類處理造成礦井含鹽廢水不能做到達標排放企業(yè)未有效利用礦井廢水因此該企業(yè)的煤礦生產尚不符合清潔本項目的建設將提高企業(yè)的清潔生產水平將有效地節(jié)約資源保護環(huán)境實現企業(yè)清潔生產水平的提升本項目新建礦井含鹽廢水處理工程工藝采用本次可行性研究報告推薦的混凝沉淀三效蒸發(fā)工藝企業(yè)的礦井廢水首先進行濃淡分類處理將礦井含鹽廢水經過混凝沉淀去除鈣鎂離子及重金屬離子使其水質滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標準》GB20426-2006標準要求同時由于該礦井含鹽廢水氯離子濃度很高因此為了更好地節(jié)約資源變廢為寶對混凝沉淀處理后的礦井含鹽廢水采用三效蒸發(fā)制取回收鹽制本項目實施后該公司礦井含鹽廢水將實現零排放可完全改善目物化沉淀整個處理工藝無生化處理常見的厭氧好氧曝氣等因此無生本項目混凝沉淀所得到的污泥均屬一般固體廢棄物經污泥干燥污水處理設備的噪聲采用合理布局基礎減振建筑隔聲等措施處綜上項目實施后不僅可使該公司礦井含鹽廢水將實現零排放同采煤廢水復雜多變在同一礦井廢水中同時含有鐵錳等重金屬硫鍶氯等非金屬及有機污染物和懸浮物有的礦井廢水呈弱酸性再就是即使是同一礦井所采層不同廢水性質也不同甚至差別很大這給煤礦廢水治理技術的選用帶來很大的困難而通常情況是某一技術只能有效處理某一類污染物不可能把所有污染物都處理好這是采煤廢水治水量污染物種類污染負荷在技術經濟條件可達的前提下進行合理的傳統方法的主要工藝單元有石灰澄清重碳酸化絮凝沉降過濾和氣浮等根據具體污水排入物質的成分的不同處理方式有所差異傳統處理工藝存在著工藝復雜水利用率低的弊病針對含氮磷的煤礦廢水多采用活性污泥法處理工藝但由于污水中有機物含量太低在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養(yǎng)物質形不成活性污泥致使系統運轉不起來氧化溝污水處理工藝也存在同樣的問題回流活性污泥回流不起來致使設計的氧化溝系統變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池常常達不到要求的處理目標這種膜因紡制而成工藝簡單所以生產成本一般低于其它的膜由于沒有支撐層均可以反向清洗特別是一些耐污染性好對氧化性清洗劑耐受性好的膜的出現使得在大規(guī)模的污水處理工程中中空纖維膜的應用海水淡化或大型反滲透系統的預處理地表水地下水凈化飲料澄清分離技術該技術是從海水苦咸水淡化而發(fā)展起來的通常稱為淡化技術由于反滲透技術具有無相變組件化流程簡單操作方便占面積小投純水超純水制備化工分離濃縮提純廢水資源化等領域工程遍布電力電子化工輕工煤炭環(huán)保醫(yī)藥食品等行業(yè)廢水資源化具有增加淡水資源與保護環(huán)境的雙重作用無機系列廢水處理與海水苦咸水淡化采用同類裝置并具有較多共性的工藝技面的應用受到了高度重視包括中水回用污水處理廠二級出水的深度處理經初級處理后的工業(yè)廢水深度處理制取優(yōu)質淡水根據建設單位提供的資料本項目擬處理的礦井含鹽廢水主要含氯鈉鈣鎂等離子同時含有少量的銅鉛鋅隔鐵錳鎳鍶鉀鉻汞砷等重金屬及氯離子硫酸根硝酸根等無機鹽污染物根據上述常用的煤礦廢水處理措施結合本項目廢水特性比選如下傳統的活性污泥法等生化處理法無須達到飲用水級別的要求而CMC投資大技術要求高因此選用CMC無子濃度高采用RO確有較好的處理效果但所綜上本次可研針對項目礦井含鹽廢水水質水量推薦采用混凝沉根據該礦井含鹽廢水水質特點鈣鎂離子濃度較高直接進行蒸發(fā)濃縮易引起蒸發(fā)器結垢影響換熱效率同時結晶后的混合鹽固形物中鈣鎂離子及錳鉛等重金屬含量高影響其綜合利用子與碳酸鈉和氫氧化鈉反應生成不溶于水的碳酸鈣氫氧化鎂沉淀以及錳鉛等重金屬在堿性條件下生成不溶的堿的原理項目在預處理階石油類的去除方式主要有氣浮隔油池斜板管隔油池機械除油機等其中氣浮除油效率最高對浮油和乳化油均能去除針對本項目自身特點為了不影響后續(xù)蒸發(fā)效率擬采用氣浮除油工藝蒸發(fā)濃縮的工藝主要有自然蒸發(fā)常壓加熱蒸發(fā)壓力蒸發(fā)真空蒸發(fā)真空蒸發(fā)是將含鹽水通入蒸發(fā)器內通過真空泵將蒸發(fā)器內空氣抽出形成真空狀態(tài)降低蒸發(fā)溫度使水在較低溫度下就能被蒸發(fā)該方法熱效率高運行成本低現已成為蒸發(fā)濃縮的主要方法同時單效蒸發(fā)蒸汽熱利用率低多效蒸發(fā)可提高蒸汽的利用效率結合本項目廢水處理規(guī)模綜合能耗投資運行管理等綜合考慮本蒸發(fā)器的選擇根據本項目蒸發(fā)工藝要求蒸發(fā)器選擇如下Ⅰ效選項目推薦的礦井含鹽廢水處理工藝流程圖如下3選用成熟先進的污水處理工藝達到能耗低運4設置必要的監(jiān)測及化驗設備以保證運行穩(wěn)定維修本工程廢水采用混凝沉淀三效蒸發(fā)作為礦井含鹽廢水處理工藝由于礦井是夜間排水時間為3-4小時保內通過液位控制器控制污水提升泵運行方式手動自動①斜管φ50斜長1m數量2㎡①溶氣系統一套包括溶氣泵溶氣罐釋放器通過液位控制器控制污水提升泵運行方式手動自動三效連續(xù)蒸發(fā)結晶工藝技術參數見下表8～10項目用熱利用該企業(yè)瓦斯項目尾氣余熱尾氣溫度為200℃可為項將蒸發(fā)濃縮的氯化鈉結晶體進行干燥包裝設備干燥能力大于座鋼砼結構地下式2污水提升泵Q8m3h蒸發(fā)結晶器蒸發(fā)能力75m3h蒸發(fā)器總面表混凝沉淀前后廢水水質及處理效率見下表礦井含鹽廢水混凝沉淀處理前后水質情況經混凝沉淀處理后礦井含鹽廢水中的重金屬離子可滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標準》GB20426-2006排放標準但其中的氯離子濃度無明顯變化不能滿足《四川省水污染物排放標準》DB51190-93一級標可研推薦采用三效蒸發(fā)制鹽此法既可處理廢水又可變廢為寶制造回混凝沉淀污泥產生量～22噸日干基計算其中各種沉淀物干基重根據污泥組成鎳鎘鉻汞砷等有害物質的總含量低于000泥為一般固廢經壓濾機脫水后制成泥餅外運處置混凝沉淀處理后的礦井含鹽廢水通過無閥濾池過濾后進入三效蒸發(fā)冷凝廢水滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標準》GB2042及《四川省水污染物排放標準》DB51190-93一級標準要求既可排放也可利用從節(jié)約水資源實現清潔生產的角度出發(fā)可研推薦該廢水全部返回礦井作為降塵水加以利用華人民共和國工業(yè)鹽標準GBT5462-20為氯化鈉和氯化鉀混合的工業(yè)鹽主要成分氯化鈉略低于該標準定義的日曬工業(yè)鹽可被對氯化鈉純度要求不高的企業(yè)綜合利用經本項目處理后礦井含鹽廢水中的鈣鎂等離子形成沉淀氯鈉鉀放標準》GB20426-2006標準要求返回礦井作為降塵用水項目實施后GB20426-2006標準水質要求全部返回礦井利用實現礦井含鹽廢水處本項目采用混凝沉淀三效蒸發(fā)處理需購買聚丙烯酰胺PAMNa2CO3石灰粉等原材料這些屬于普通原材料市場上都能夠買到第五章公用土建工程及配套設施4滿足各種設計規(guī)范要求建構筑間距合理滿足消防和運輸要求工程包括格柵井調節(jié)池集水池污泥濃縮池污泥脫水機房綜合設本工程擬整體采取平坡式豎向布置從北向南降低以減少場地平整土方工程量節(jié)約投資廠區(qū)雨水采用有組織方式排出廠外綠地與廠區(qū)道路綠地緊密結合由廠區(qū)內部延伸廠區(qū)道路兩側及廠區(qū)內零星空地上種植適宜的花草樹木在各功能分區(qū)之間設置綠化隔離帶四周設置綠化隔離帶以美化環(huán)境減少污染總平面布置滿足生產及消防的要求建構筑物之間的防火間距按規(guī)范確定廠區(qū)道路呈格網狀布置并兼作消防車道道路路面最小寬度特征值大于120kPa工程所在地高程約574～基土為中硬場地土無復雜地質構造宜于建筑等危及工程建設的不良地質現象穩(wěn)定性較好適宜建筑該部分建構筑物的地基須挖至卵石層或漂卵石層然后采用砂礫石根據工藝流程布置部分構筑物深埋地下豐水期地下水位較高為保證構筑物安全使用擬采用以下抗浮方式鋼筋砼結構的最大裂縫展開寬度現澆鋼筋砼結構構筑物其伸縮縫最大間距3砂石配制防水混凝土的砂應采用中粗砂石子石級配和材質應符合混凝土施工規(guī)范要求普通混凝土結構的砂石應漿構筑物全部采用鋼砼結構滿足以下設計要求本工程所有用電負荷電壓等級均為04023kV負荷計算采用需要本工程采用低壓側計量方式由專用計量柜計量照明用電則單獨計量功率因數補償采用集中與分散相結合的補償方式補償后功率因繼電保護按照有關電氣規(guī)范設置對變配電系統進行監(jiān)視及保護低壓采用常規(guī)保護器件進行保護廠房內一般采用金鹵燈泵房采用防水防塵燈值班室采用高效熒主體構筑物為半地埋式屬潮濕或有腐蝕的環(huán)境其照明設備應按電力變壓器采用SC9系列低損耗全封閉免維護變壓器電力電纜采用聚氯乙烯絕緣電纜絕緣電線采用銅芯聚氯乙烯電線止雷電波入侵對于建構筑物的防雷按三類措施設防低壓配電系統為TN-C-S保護系統利用女兒墻內壓頂柱子內鋼筋作為引下線利用基礎鋼筋作接地極并將接地與電源引入線的重復接地及設備的保護接地合并形成聯合接地裝置接地電阻≤4歐電氣設備采用接地保護所有非正常帶電體均應可靠接地接地形式為TN-S系統所有電氣設備正常不帶電的金屬部分均與PE線連接由配采用PLC可編程控制器實現以調節(jié)池集水池沉淀池氣浮池及無所有動力設備應根據上下線的工藝控制實現連鎖控制避免生產配套工程包括廠區(qū)道路給水排水輔助設施等工程為了便于交通運輸和設備的安裝維護通向每個建構筑物均設有道路路面結構采用公路型混凝土路面廠區(qū)內環(huán)形道路兼作消防車擬從廠區(qū)給水管引出污水處理站的供水管供站內的生活生產和排水采用雨污水分流制雨水及場地沖洗水采用蓋板溝排放并借現有兩對礦井即向家寨煤礦一井和向家寨煤礦二井兩礦井在同一礦區(qū)上下開采礦井交通以公路為主仁壽威遠公路從工業(yè)廣場通過北距連界鎮(zhèn)威遠鋼鐵廠11km經連界鎮(zhèn)至歸得火車站47km礦井至資中火車威遠縣地勢自西北向東南傾斜西北高東南低低山丘陵約各半西北屬低山區(qū)山嶺連綿溝壑縱橫一般海拔500800m相對高差150300m山形呈園弧狀起伏不大但溝谷切割較深新場鎮(zhèn)境內大堡山最高海拔向之中山背斜山嶺屬浸蝕構造中等切割地形山脊最高海撥標高8351m一般大于30°經現場踏勘未見不良工程地質現象地震基本烈度為6度源于礦區(qū)小溝及南部關馬溝翁水槽燈桿壩并匯集老窯水生活廢水泉岷江岷江為長江上游一級支流四川盆地內五大水系之一源于川km2河源都江堰市為上游都江堰市樂山為中游樂山宜賓為下游月均溫272℃極端高溫39℃最低零下55℃活動積溫6570℃無霜期329礦區(qū)屬亞熱帶濕潤季風氣候降雨量與蒸發(fā)量大致相當年平均降雨量為10228mm最低為8263mm最大為13214mm常年平均氣溫155℃~有雷電冰雹年相對濕度在782％該地區(qū)常年主導風向為NNE風頻率97本項目擬在該公司現有廠區(qū)內建設擬建場地為緩坡地形場地呈不規(guī)則的四邊形地質構造良好仁威公路從廠區(qū)大門前經過廠址交通本項目擬在該公司現有廠區(qū)內建設周邊為工業(yè)廣場和緩坡荒山本項目為廢水處理工程屬于環(huán)境保護項目項目產生的污染物主要有污泥噪聲等污泥來自混凝沉淀和氣浮工段水泵風機等產生噪聲廢水處理過程中產生的污泥經過脫水后全部外運衛(wèi)生填埋本項目設計采取以下噪聲治理措施以減少對周圍環(huán)境的影響采取上述措施后廠區(qū)噪聲滿足國家有關標準的要求全廠建成投產后按總平面布置的要求在周圍及道路兩側全廠空地上種植花草樹木一是起到隔音除塵的作用二是起到美化環(huán)境的作用使整個廠區(qū)環(huán)境優(yōu)美空氣清新為了解廠址段XX小河地表水的水質需定期對XX小河地表水水質監(jiān)測頻次枯水期平水期豐水期各監(jiān)測一次采樣分析質控數據處理方法按國家標準方法和推薦方法進行監(jiān)測項目可委托當地有資質的環(huán)境監(jiān)測站進行為了解廠址處地下水的水質需定期地下水水質進行監(jiān)測監(jiān)測頻次每季度監(jiān)測一次每次監(jiān)測應記錄存檔采樣分析質控數據處理方法按國家標準方法和推薦方法進行監(jiān)測項目可委托當地有資質的環(huán)境監(jiān)測站進行為保證企業(yè)社會及人民生命財產的安全防止突發(fā)性重大事故發(fā)生并能在事故發(fā)生后迅速有效控制處理根據公司實際情況本著預防為主自救為主統一指揮分工負責的原則制訂事故應急預案企業(yè)成立事故應急指揮領導小組由總經理有關副總經理及生產安全設備保衛(wèi)衛(wèi)生環(huán)保等部門領導組成下設應急救援辦公室發(fā)生重大事故時以指揮領導小組為基礎立即成立事故應急救援指揮部總經理任總指揮有關副總經理任副總指揮負責全廠應急救援工作的組織和指揮指揮部設在生產調度室若總經理和副總經理不在企業(yè)時由安全部門或其他部門負責人為臨時總指揮全權負責應急救援工作指揮領導小組負責組建應急救援專業(yè)隊伍組織實施和演練檢查督促做好重大事故的預防措施和應急救援的各項準備工作安全科長協助總指揮做好事故報警情況通報及事故處置工作保衛(wèi)科長負責警戒治安保衛(wèi)疏散道路管制工作設備科長協助總指揮負責應急搶修工作的現場指揮組織設備維修場及有害物質擴散區(qū)域內的洗消監(jiān)測工作必要時代表指揮部對外發(fā)本項目新建廢水處理工程內容如下新建廢水處理站處理能力采用混凝沉淀三效蒸發(fā)技術工藝2法蘭閥門材質質量安裝缺陷設備腐蝕穿孔等污水處理池均為深池防護措施不夠是本工程后果最嚴重的事故本工程的泵等設備運行時會產生噪聲長時間在高強度噪聲環(huán)境下作業(yè)會使人的聽力受損同時還會使人精神上產生壓力導致情緒煩躁長期作用還可能引起神經衰弱本工程機械設備較多有各種轉動設備如果外露轉動設備安全防護裝置不完善或操作人員違章作業(yè)或因檢修取下而未復位人體觸及有可能發(fā)生擠壓碰撞剪切卷入絞割刺等多種機械傷害的危險三效蒸發(fā)工段所有設備外表必須進行保溫隔熱防止操作人員燙操作人員在進行巡檢維修等作業(yè)時如防護不當有發(fā)生高處墜落未設漏電保護器以及人的誤操作會導致觸電危險生產運行時操作和管理過程中如果發(fā)生違章操作違章指揮安全制度不落實安全教育不到位等人為因素也可引發(fā)其它事故電設備均有可靠的絕緣和接地措施防止觸電低壓系統采用接零保護4對泵房風機房等噪音較大的設備采取集中布置設隔音墻等減輕進行安全操作培訓以適應工程安全要求4《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140-本工程在正常生產情況下一般不易發(fā)生火災只有在操作失誤違反規(guī)程管理不當及其它非正常生產或意外事故情況下才可能由各種因素導致火災發(fā)生為了防止火災的發(fā)生減少火災發(fā)生造成的損失根據預防為主防消結合的方針本工程可在設計上采取相應的防范措施建構筑物的設計均根據其不同的防雷級別按防雷設計規(guī)范設置相應的避雷裝置防止雷擊引起火災建立完善的消防給水系統和消防設施以保證消防的安全性和可從廠區(qū)給水管網引入DN100的給水管在污水站內連接成環(huán)消防本廠消防考慮為自救全廠職工應樹立預防為主防消結合的思想工藝制造的結構合理效率高能耗低的節(jié)能機型2在電氣和儀表設計上盡量采用節(jié)能的電氣和儀表設2所有供熱系統管線應設計合理并考慮保溫隔熱措4設置用水計量儀表強化用水管理和節(jié)水進出裝置節(jié)能是一項綜合性的系統工程除了節(jié)能設備和設施是必要的因素外更重要的是要提高全體工作人員的節(jié)能意識從教育和管理入手把好操作和維護關才能取得節(jié)能效果因此本工程投產以后應設置專門的人員負責節(jié)能降耗工作并把這項工作落實在生產操作與生產維根據本項目污水處理工