丹江口污水处理工程可行性研究报告.docx
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丹江口污水处理工程可行性研究报告
丹江口污水处理工程
可行性研究报告
1、总论
1.1、项目概要
1.1.1、项目名称、主办单位及负责人
项目名称:
污水处理工程
建设单位:
湖北XX药业有限责任公司
法人代表:
XXX
编制单位:
中国XXXXXXXX设计工程有限公司
法人代表:
XXX
1.1.2、企业简介
湖北XX药业有限责任公司始建于1976年,地处著名的世界文化遗产之一的道教圣地—XX山下,南水北调中线工程源头—丹江口市。
该公司是一家以中成药产品生产为主的制药企业,现有的片剂、颗粒剂、胶囊剂和中药前提取车间均通过GMP认证,建有一套完整的GMP质量管理体系,生产设备较先进,生产工艺较成熟,拥有日本岛津双薄层扫描仪、高效包衣机等先进的生产、检验设备设施200多台(套),具备年产针剂1亿支、片剂1亿片、颗粒剂300吨、胶囊剂6000万粒、中药提取5000吨的生产能力。
2006年被十堰市委、市政府确定为农业产业化龙头企业,2008年被湖北省科技厅授予高新技术企业。
1.2、项目提出的背景、必要性和意义
丹江口水库及入库的汉江是南水北调中线重要的水源地,丹江口市作为南水北调中线工程水源区,承担着保护环境、涵养水源、净化水质,促进经济社会和谐发展的重任。
为了保护丹江口水库库区生态环境,工业污染防治任务非常艰巨。
防治该公司的工业污染,对丹江口库区的生态环境保护具有决定性的影响,为有效防治该公司的工业污染,必须推行和实施节水、减污的环境保护政策,必须走生产全过程控制污染及末端治理污染相结合的新型环境保护道路。
该公司全厂污水日排放总量为2136.4吨,通过厂区清下水系统外排,其“三废”产生量较大,迫切需要加强厂区管网改造和上末端治理等措施,以减少全厂“三废”外排总量。
综上所述,该药业公司目前亟待解决的环境问题有以下几个方面:
由于该药业公司厂区地形较特殊,厂区及室内排水管网不完善,大部分排水管网为合流制排水系统且部分为明沟排水,导致生产生活污水未得到处理,通过雨水管网直接排入汉江。
因此,必须对厂区排水管网进行彻底改造,实现“清污分流”,使全厂污水得到全部处理。
该药业公司一直未建有效的污水处理系统,长期以来生产、生活污水超标外排,给地区地表水环境带来了污染。
国家规定丹江口库区污水排放必须达到一级排放标准,因此,该药业公司必须新建污水处理系统,确保全厂所有污水达标排放,减轻对丹江口库区水环境的污染。
该药业公司地处丹江口库区影响区,是一个以生产中成药片剂、针剂、颗粒剂、胶囊剂等为主的制药企业,被列为丹江口库区重点污染企业。
其水污染物排放量现状,见表1—1。
表1—1污水治理及排放现状
项目
全厂水污染物产生情况
浓度(mg/L)
产生量(t/a)
污水量
/
646
COD
1650
319.96
BOD5
1300
126.05
NH3-N
20
1.94
pH5~7/
5~7
/
注:
pH为无量纲单位;该药业公司年工作日为300天
随着南水北调中线工程的实施,加剧了该公司的环境压力,为达到国家预定的二类水质标准,有效保护库区生态环境的任务非常艰巨。
要有效保护库区的生态环境,必须加强污染的治理。
鉴于此,该药业公司提出了投资1200万元,实施污染治理工程的建设要求。
1.3、编制依据和原则
1.3.1、编制依据
1、《中华人民共和国清洁生产促进法》;
2、《中华人民共和国环境保护法》;
3、《中华人民共和国水污染防治法》;
4、《中华人民共和国大气污染防治法》;
5、国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》;
6、国务院国发(1996)31号《国务院关于环境保护若干问题的决定》;
7、国家环保总局《关于推行清洁生产的若干意见》;
8、国家经贸委资源(2000)1015号《关于加强工业企业节水工作的意见》;
9、国家经贸委《医药行业“十一五”规划》;
10、湖北XX药业有限责任公司与中国XXXXXX设计工程有限公司签订的《工程设计(咨询)协议书》(合同号2009—01—18)
1.3.2、编制原则
1、严格执行国家有关清洁生产法律法规的要求;
2、严格执行国家有关环境保护法律法规的要求;
3、严格遵守国家制定的医药行业产业政策和高新技术推进计划;
4、严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。
1.4、可行性研究的工作范围及分工
本可行性研究工作按该药业公司与中国XXXXX工程有限公司签订的《工程设计合同书》(合同号2009—01—18)中拟定的末端污染治理工程内容进行可行性研究。
该项目的可行性研究工作由中国轻工业武汉轻工设计工程有限公司承担。
1.5、主要经济效益分析指标
主要经济效益分析指标详见表1—2。
表1—2主要经济效益分析指标表
序号
项目名称
单位
数量
1
投资额
项目总投资
万元
1200
2
资金来源
企业自筹
万元
600
申请丹江口库区水污染治理专项资金
万元
600
3
节约水资源经济效益
万元/年
4
总成本费用
万元/年
-37.45
5
利润总额
万元/年
37.45
6
投资利润率
%
3.12%
1.6、可行性研究的结论
(1)该药业公司地处丹江口库区影响区。
其污染物的特点是污染负荷大、治理难度高,被列为丹江口库区重点污染企业之一。
作为位于丹江口库区的污染大户——该药业公司实施污水治理项目,以达到极大地削减污染物外排量的目的,是十分必要的。
本工程实施后,有利于该药业公司厂区及室内管网清污分流的完善,有利于全厂污水处理站的新建,有利于企业节能降耗,本项目的实施将为其它制药企业实施末端治理起到良好的带动和示范作用;对改善地区环境质量,尤其是对保护丹江口库区水质具有重要意义。
本项目所采取的末端控制措施在国内均有工程实例,污染控制的技术方案成熟。
项目拟在厂址最北端新建日处理646吨的废水处理站,规模合理,投资合理,项目建设具有着良好的社会、环境、经济效益,项目建设可行。
(2)湖北XX药业有限责任公司实施本污染治理项目后:
废水:
每年减排COD量319.96t;每年减排BOD5量124.26t;每年减排NH3-N量0.68t。
(3)本项目完成后,节水等产生的经济效益每年为37.45万元。
项目投资所需资金1200万元,其中申请丹江口库区水污染治理专项资金600万元,企业自筹600万元。
(4)本项目所采取的末端控制措施在国内均有工程实例,其技术经济指标较为先进、合理,因此项目所采取污染控制的技术方案是可行的。
综上所述,本项目在经济、技术和环境等方面均可行。
2、建设思路、地点及内容
2.1、建设思路
该公司以生产中成药片剂、水针、颗粒剂、胶囊剂等为主,外排污染物所造成的环境污染较为严重,该厂拟通过加强末端治理、提高水的循环利用率等措施解决现有环境问题,改善企业形象,提高经济效益和市场竞争力。
本项目实施总的思路如下:
目前该公司日用水总量2136.4吨,见表2-1,其中生产工艺用水量1400t/d,污水排放量646t/d(其COD平均浓度为1650mg/L,COD排放量319.96t/a)。
由于历史原因,全厂污废水均未进行有效的处理,直接通过厂区清下水管沟直接排入汉江,对汉江水环境质量造成了较大的影响。
同时,为满足生产冷却用水的要求,提高水的循环利用率,必须建设全厂清下水回收系统,其规模为1400t/d。
该药业公司厂区地形较复杂,生产车间分散,清污分流难度大,大量污水随清下水排放。
本工程拟建设污水管道2600米,管径DN10~DN50,对全厂排水管网进行彻底改造,彻底实现清(雨)污分流,将过去由于清污分流不彻底而进入清下水系统的污水全部收集,进入污水处理站统一处理,以减轻对库区水环境的影响。
该药业公司全厂水平衡,见表2-1。
从表2-1可以看出,本工程实施后通过清下水系统减少了646t/d的污水排放,并且回用了清水1400t/d。
表2—1全厂水平衡一览表
总用水量
(t/d)
给水量
(t/d)
车间名称
排水量(t/d)
污水
清下水
损耗
2136.4
1022
针剂车间
320
697
5.0
173.2
综合制剂车间
116
54.2
3.0
728
中药提取车间
/
700
3.2
213.2
公用工程等其它用水
210
/
锅炉蒸汽287
合计
646
1451.2
39.2
注:
本表中的用水量未计循环用水量、进入产品中的水量。
2.2、建设地点及水环境概况
项目建设地点:
本项目拟在该药业公司现有厂区内实施。
该公司厂区地处丹江口库区影响区—丹江口市XX大道右岸8号。
该建设场地位置适中,交通方便,附近无其它企业对本项目构成环境污染影响,对保护该厂环境及厂房洁净十分有利。
总平面布置,详见图1。
水环境概况:
根据丹江口市2008年例行监测资料表明,汉江水质目前已受到COD、非离子氨、粪大肠菌群、总磷、石油类等的污染。
2.3建设内容
1、厂区排水管网改造
由于历史原因,厂区排水管(沟)网为合流制,且较为混乱,虽然随几次技改工程对局部排水管网进行了整改,但仍未彻底解决清污分流问题。
本工程拟建设污水管道2600米,管径DN10~DN50,对全厂排水管网进行彻底改造,彻底实现清(雨)污分流,将过去由于清污分流不彻底而进入清下水系统的污水全部收集,进入本工程新建的污水处理站统一处理,真正实现“清污分流”,使全厂污水的全部得到处理,所有外排污水全部实现达标排放,以减轻对库区水环境的影响。
2、新建全厂清下水回用系统
目前生产工艺用水为直排,为满足生产工艺用水的要求,提高水的循环利用率,必须建设全厂清下水回用系统,其规模为1400吨/日。
3、新建污水处理站
本项目拟在厂区南端选址新建646t/d废水处理站,实现全厂废水的达标排放。
3、工程实施方案
本工程实施方案分四个部分:
(一)清污分流,污水系统将收集到的污水量为646吨/日;
(二)工艺循环水系统改造,将每天直接排放的清洗工艺用水循环使用,可减少废水排放1400吨/日;(三)新建646吨/日的废水处理站,才可以满足该厂废水处理的需要。
下面将分别详细叙述三个部分具体实施内容和效果,以及本工程实施后综合环境效益。
3.1厂区排水系统清污分流改造
由于历史原因,厂区排水管(沟)网为合流制,且较为混乱,虽然随几次技改工程对局部排水管网进行了整改,但仍未彻底解决清污分流问题;加之厂区地形较复杂,生产车间分散,清污分流难度大,大量污水随清下水排放。
本工程拟建设污水管道2600米,管径DN10~DN50,对全厂室内外排水管网进行彻底改造,彻底实现清(雨)污分流,将过去由于清污分流不彻底而进入清下水系统的污水全部收集,进入本工程新建的污水处理站统一处理,真正实现“清污分流”,使全厂污水的全部得到处理,所有外排水全部实现达标排放,以减轻对库区水环境的影响。
现阶段排水系统的主要问题如下:
(1)车间内部清污分流不彻底,导致清下水排污口超标。
(2)厂区管网清污分流不彻底。
由于部分污水排水口位置较低,大部分污水不能自流进入厂污水处理站,这部分污水未经处理,与清下水一起通过清下水排水沟直接排入汉江。
为进一步优化全厂的排水管网,使“清污分流”更彻底,实现全厂污水100%得到处理,本工程拟对现有排水管网进行改造。
第一,对车间内部“清污分流”进行改造,使车间内彻底实现分流,把全部污水收集到处理站,杜绝污水进入清下水管网,提高清下水水质。
第二,改造原有的利用天然水沟排放清下水的排水系统,建立独立的清下水排水管网和清下水排水口。
第三,改造低洼地的污水排水系统,新建污水集水提升井和到污水处理站的污水管网,实现“清污分流”,清下水利用原有排水沟排放。
污水输送采用DN10-DN50的耐腐蚀的管材,以确保污水输送系统的可靠运行。
在清污分流系统完善后,全厂所有污水均将收集到污水处理站进行处理,实现清下水排口达标排放,并且为全厂污水达标排放创造条件。
清污分流工程量:
清下水管网改造,总长度1100米。
主要材质为钢筋混凝土管、UPVC管等。
主要规格有DN10、15、20。
污水管网改造,总长度2600米。
主要材质为酚醛树脂管、UPVC管等。
主要规格有DN10、15、20、30、40、50。
投资估算:
管道及其安装费:
140万元;
土建费用:
20万元.
清污分流工程所用管材具体数量,见表3—1。
表3—1清污分流所用管材一览表
序号
材料名称
型号
规格
数量
单位
1
酚醛树脂管
DN10
380
米
2
酚醛树脂管
DN15
370
米
3
酚醛树脂管
DN20
410
米
4
酚醛树脂管
DN30
410
米
5
UPVC管
DN10
190
米
6
UPVC管
DN15
90
米
7
钢筋混凝土管
DN20
400
米
8
酚醛树脂管
DN30
230
米
9
酚醛树脂管
DN30
330
米
10
酚醛树脂管
DN40
370
米
11
酚醛树脂管
DN50
520
米
总计
3700
厂区管网进行清污分流措施实施后全部收集处理,最终全厂污水需处理量为646t/d,COD浓度为1650mg/L。
因此,提出本工程在厂内最南端选地新建646t/d规模的污水处理站,彻底实现全厂污水排放,COD等指标稳定达标的目的。
3.2全厂清下水回收系统
全厂每日清洗生产工艺过程中产生1400吨清下水,目前采用直排的方式,若不回收利用,直接排入汉江不仅造成江水污染,而且造成水资源大量浪费。
故迫切需要对全厂生产工艺清洗水系统进行改造,建立全厂生产工艺用循环清洗水系统,改直排的方式为循环方式,提高水的利用率,以达到节约水资源,降低生产成本的目的。
全厂清下水回收系统投资估算:
设备费:
80万元
安装费:
24万元
不可预见费:
12万元
合计:
116万元
主要设备选择说明
全厂循环水系统改造主要设备一览表,见表3—2。
表3—2全厂清下水回收系统主要设备表
设备名称
型号规格
数量
备注
吸附\过滤塔
XFGL-450
2台
3.3废水处理站的新建方案
本工程实施全厂管网清污分流(如前所述)后,全厂收集到的污、废水排放总量为646t/d。
在厂区最北端选址新建一座日处理废水646t/d规模的全厂废水处理站。
3.3.1、废水处理工艺的说明
全厂生产污、废水通过管道收集进入格栅池,经机械格栅去除粗大杂质后进入调节池,均化水质、调节水量。
调节池出水,再用提升泵加压进入UAFB池,在UAFB池中,通过厌氧菌、兼氧菌的协同作用,将污水中大量的有机物分解成简单碳水化合物,并进一步氧化为无机物,这一阶段将去除污水中约55%的有机物,出水再进入SBR氧化池,好氧菌进一步降解有机污染物,使反应更彻底,分离污泥与水,出水进入中间水池,去除水中不易沉降的悬浮物,再经流化过滤池过滤,过滤后清水再进入汉江。
各处理池产生的污泥在水压作用下进入污泥浓缩池,降低其含水率,用砂浆泵将浓缩后的污泥送至絮凝反应器,与絮凝剂充分混合搅拌,沉淀进入带式压滤机进行压榨,固化污泥外运至城市渣场处置,污水回流至废水处理站处理。
该工艺在国内有成功的工程实例。
污水处理工艺流程如下:
图2本项目所采用的污水处理工艺流程示意图
3.3.2废水处理效果
新建的废水处理站污、废水处理预期效果,见表3—3。
表3—3新建的废水处理站污、废水处理预期效果表
项目
水样
COD
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
NH3-N(mg/L)
SS
(mg/L)
色度
(倍)
pH
进水水质指标
1650
1300
20
900
1000
5-7
调节
去除率
40%
40%
10%
60%
出水
1980
780
18
360
600
6-8
UAFB池
去除率
55%
65%
10%
10%
出水
891
273
16
324
100
6-8
SBR池
去除率
85%
90%
20%
30%
出水
134
27
13
227
80
6-8
中间水池
去除率
30%
10%
/
50%
出水
94
24
13
113
40
6-8
流化
过滤池
去除率
10%
20%
/
50%
出水
84
19
13
57
40
6-8
排放标准
100
20
15
70
40
6-9
废气处理流程如下:
废气→收集系统过滤器→活性炭吸收罐→屋顶排放→(加盖,风机抽气)
图3本项目污水处理过程中产生的废气处理流程示意图
流程说明:
在产臭的敞开池(曝气调节池、SBR池、污泥浓缩池)加盖,增设管道抽气装置,废气集中通过过滤器和活性炭吸收罐除臭,经除臭后的气体从屋顶排放。
同时,通过对废水处理工艺的优化,增加供氧量和供氧均匀度,将有效降低臭气源强,解决污水处理站恶臭问题。
综上所述,本工程实施全厂管网清污分流后,全厂收集到的污、废水排放量为646t/d,经处理后能够实现达标排放,解决了该药业公司给丹江口库区水环境带来的环保问题。
3.3.3主要主要建构筑物及设备一览表
主要建构筑物一览表见表3—4。
主要设备一览表见表3—5。
表3—4主要建构筑物一览表
序
号
名称
结构
尺寸(米)
数量
备注
1
格栅槽
砼
1.0×0.7×0.4
1座
新建
2
调节池
砼
7×.×1
1座
新建
3
UAFB池
砼
6×3×2
1格
新建
4
SBR池
砼
8×2×1
1座
新建
5
中间水池
砼
5×2×0.7
1座
新建
6
污泥浓缩池
砼
1×1×1
1座
新建
7
三角溢流堰
钢
0.7×0.5×0.25
2格
新建
8
管理房
砖混
26m2
新建
9
预处理系统彩钢屋顶
钢
50m2
新建
10
中间水池彩钢屋顶
钢
300m2
新建
11
SBR池彩钢屋顶
钢
100m2
新建
12
污泥系统彩钢屋顶
钢
50m2
新建
表3—5主要设备一览表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
机械格栅
FH500
台
1
新建
2
启闭机
QSY-B
台
2
新建
3
真空罐
TZ-350
台
1
新建
4
液位控制器
UQK-611
台
4
新建
5
过滤网
TGW-20
台
2
新建
6
搅拌机
QJB-740
台
1
新建
7
潜污泵
65WQ200-12
台
2
新建
8
UAFB配水器
TZ-350
台
2
新建
9
罗茨风机
BE-150
台
1
新建
10
滗水器
TB-80
台
1
新建
11
电磁阀
DN150
台
4
新建
12
过滤罐
台
4
新建
13
压滤机
XmZG120/1000
台
1
新建
14
反冲泵
台
1
新建
15
计量泵
LC54P
台
2
新建
16
穿孔布气系统
平方米
400
新建
17
玻璃钢斜管
立方米
25
新建
18
钢管支架
平方米
31
新建
19
半软性填料
立方米
162
新建
20
组合填料
立方米
36
新建
21
球型填料
立方米
97
新建
22
填料支架
平方米
105
新建
23
管道、管件及阀门
套
2
新建
24
电气控制系统
套
2
新建
25
转子流量计
支
6
新建
26
过滤器
台
2
新建
27
活性炭吸收罐
台
2
新建
3.3.4新建的废水处理站投资估算及环境效益
新建的废水处理站投资估算
土建费:
320万元
设备费:
200万元
运输费:
40万元
安装费:
32万元
设计费:
24万元
调试费:
16万元
税金:
32万元
不可预见费用:
40万元
合计:
704万元
新建的废水处理站创造的环境效益:
每年减少COD排放量
319.96吨;每年减少BOD5排放量124.2吨;每年减少NH3-N排放量0.68吨,环境效益显著。
3.5环境管理及环保监测实施方案
该药业公司设有专业的环保机构。
工厂有一名副总经理专门负责环保工作。
废水处理站总定员为6人。
环境监测人员2人(兼),废水处理站运行维护人员6人。
本项目的环境监测主要依托该药业公司现有监测机构和监测设
备,另外,需增加COD快速监测仪和氮磷监测仪,在污水处理站排放口各设一套污水在线监测仪。
环境监测仪器及在线监测仪设备购置
费220万元。
3.6项目投资估算
表3—7项目投资估算表
序号
项目名称
投资(万元)
1
清污分流管网改造
160
2
新建一座废水处理站
704
3
新建全厂清下水回收系统
116
4
环境监测仪器及在线监测仪
220
5
合计
1200
3.7建议
建议在本项目的实施过程中确保资金的投入,做到专款专用。
4、节能
4.1、设计依据
该药业公司是地区耗能大户。
为了节约能源、资源,该公司要想增强其在市场的竞争力,就必须降低其污水处理成本。
本工程采取从污水处理工艺上降低能耗量,以达到企业节能降耗的最终目的。
本工程的实施中将遵循以下标准及规范:
(1)《中华人民共和国节约能源法》(1998年1月1日施行);
(2)《医药工业企业能源标准》(YY/T0150-0153-93);
(3)《评价企业合理用电技术导则》(GB3485);
(4)《评价企业合理用热技术导则》(GB3486);
(5)《评价企业合理用水技术导则》(GB7119);
(6)《设备及管道保温技术通则》(GB4272);
(7)国家计委、国务院经贸办公室、建设部文件资源(1992)1959号《关于建设和技术改造项目可行性研究增列“节能篇章”的暂行规定》。
4.2、对污水处理等工艺的节能要求
(1)为节约能源,该药业公司对全厂污水处理系统进行进行统一的计量管理。
(2)污水处理系统所选用设备应为高效、低能耗设备。
(3)车间的清洗水必须循环使用,节约用水,对蒸汽、冷凝水应采取集中回收,以减少用水量和降低软水处理能力,达到降低能耗的目的。
节能降耗,提高能源利用率和水资源利用率是增强企业市场竞争力的必由之
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