某生产橡胶硫化促进剂化工厂废水治理工程改造项目可行性研究报告.doc

某化工厂废水治理工程改造项目

可行性研究报告

目 录
第一章 总论 4
1.1项目概况 4
1.2编制依据和原则 4
1.3区域环境及企业概况 6
1.4项目建设内容及规模 8
1.5组织机构及定员 8
1.6建设周期 8
1.7投资估算及资金筹措 8
1.8效益分析 8
1.9主要经济指标 9
1.10结论及建议 10
第二章 项目提出的背景与必要性 11
2.1项目提出的背景 11
2. 2项目建设的必要性 12
第三章 项目建设的条件 16
3.1建设地点 16
3.2自然条件 16
3.3基础设施条件 18
第四章 企业污水现状及研究范围 19
4.1 企业现状概述 19
4.2 企业生产工艺概况 19
4.3企业用水排水现状 21
4.4企业废水处理现状 24
第五章 技术方案 28
5.1化学氧化处理技术方案 29
5.2生化处理技术方案 30
5.3废水处理工艺流程 36
5.4综合废水各单元处理水质预测 37
第六章 工程内容 39
6.1水质参数 39
6.2设计参数 40
第七章 总图工程及公用工程 46
7.1总图布置 46
7.2储运 47
7.3土建 48
7.4给排水 49
第八章 环境保护 51
8.1环境保护 51
8.2社会及环境效益分析 53
第九章 消防 55
9.1设计原则和依据 55
9.2防火措施 56
第十章 劳动安全与卫生 57
10.1设计依据 57
10.2设计采用的安全卫生标准 57
10.3现有安全卫生概况 57
10.4劳动保护与安全卫生的防护原则与要求 58
10.5生产过程中的职业危害因素分析 58
10.6劳动保护与安全卫生防护措施 58
10.7劳动定员及培训 59
第十一章 项目实施计划 60
11.1建设周期计划 60
11.2项目实施计划进度 60
第十二章 招投标方案 61
12.1招标原则 61
12.2项目招标范围 61
12.3投标、开标、评标和中标程序 61
12.4评标委员会的人员组成和资格要求 63
第十三章 投资估算和资金筹措 64
13.1投资估算 64
13.2资金筹措 66
第十四章 财务评价 67
14.1财务评价说明 67
14.2成本估算 67
14.3盈利能力分析 68

3
第一章 总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
x厂废水治理工程改造项目
1.1.2项目承办单位、法人代表
项目承办单位x厂
法人代表：
1.1.3建设地点
河南省xx厂区内
1.1.4编制单位
报告编制单位：河南省xxxx研究所
资格证书编号：工咨xxxxxxx
1.2编制依据和原则
1.2.1编制依据
1、项目承办单位委托我公司编制本项目可行性研究报告的委托书；
2、类似工程的相关资料；
3、工程技术人员现场考察资料；
4、《国家环境保护“十一五”规划》；
5、《中华人民共和国水法》（2002年10月）；
6、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；
7、《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月）；
8、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000年3月）；
9、《河南省水污染防治“十一五”规划》；
10、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
11、《地下水质量标准》（GB／T14848-93）；
12、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
13、国家有关建设项目管理制度及设计规范、规定；
14、国家有关建设项目投资估算及评价方法、规范。
1.2.2编制指导思想
1、认真贯彻执行党的十七大报告提出的能源资源节约和生态环境保护的方针，把建设资源节约型、环境友好型社会放在企业发展战略的突出位置。执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。
2、贯彻执行国家各部委对企业实施节能减排的支持政策。
3、认真贯彻执行国家以及地方政府关于海河流域污染治理的相关文件。豫北大部分地区是海河流域，对于海河水环境能否得到根本性的治理起着重要的作用。xxxx厂的排水进入汤河，汤河属海河流域，该企业废水治理工程改造项目的实施，将对海河流域水污染治理起到重要作用。
4、执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准，根据环保部门保护环境、控制和减少污染的要求，结合企业现状，选择本行业最佳可行废水处理处理技术，既考虑技术先进性和经济合理性，也兼顾本企业的可行性，以取得最佳治理效果。
1.3区域环境及企业概况
1.3.1区域环境
xx市位于河南省北部，太行山东麓向华北平原过渡地带。地理坐标东经113度59分—114度45分，北纬35度26分—36度02分。南北长67公里，东西宽69公里，总面积2182平方公里，其中市区面积513平方公里。北与xx市郊区、xx县为邻，西和xx市、xx县市搭界，东与xx县、xx县毗连，南和xx县、xx县接壤。辖两县三区和经济技术开发区，25个乡镇，人口143万。
xx市境内自然资源丰富，属国家能源重化工基地和黄淮海平原农业综合开发区。矿产资源具有地域组合良好、品位高、易开发的特点。已探明的矿藏主要有水泥灰岩、白云岩、石英砂岩、耐火粘土等30多种。煤炭探明储量16亿吨，金属镁的主要原料白云岩约10亿吨，水泥灰岩矿床储量为50亿吨。
xx市土地肥沃，盛产粮食、棉花，油料。此外，有柿子、核桃、香椿、龙宫花卉，有小河白菜、大碾萝十、园上大蒜、善堂大枣、王桥豆腐、五香花生米，有无核枣，木鱼石等。
xx交通便利，通讯发达，区位优势明显。国家干线京广铁路、京港澳高速公路和京广107国道纵贯南北，xx高速公路、xx公路横穿东西，xx正在成为豫北“十”字交通的中心。程控电话、移动通讯、因特网等通讯设施齐全，已具备各种先进的通讯信息传输条件。供配电网络健全，供电保障能力充足。
xx市山城区属北温带大陆性气候，浅山丘岭地貌。一年四季分明，光照充足，气候温和，年平均气温14.2℃，无霜期220天左右。年日照时数平均2331.6小时，日照率为53.2％。地势西北高，东南低，海拔高度400米—150米。主要河流汤河、羑河在东部汤阴县境内汇合后流入卫河。区域内气候温和，土层深厚，物产丰富。农作物以小麦、玉米、棉花、蔬菜和林果为主；矿产资源已发现和开采的有煤炭、瓦斯气、二氧化碳、水泥灰岩、白云岩、麦饭石等30余种。
1.3.2企业概况
xx市xxxxxxx厂始建于2002年。前身是xx市中原化工厂，是一家老化工企业。xxxxxxx厂位于山城区东环路南端，占地面积13500平方米，建筑面积12000平方米。是一个生产橡胶硫化促进剂的专业厂家，主要产品为橡胶硫化促进剂2-硫醇基苯并噻唑（简称M）、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（简称CZ或CBS）、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺（简称NS或NOBS）等系列产品。年设计生产能力10000吨。企业具有现代化的管理、经营体制和雄厚的经济实力和科研开发能力，生产的高质量环保产品得到国内外广大用户的广泛认可和支持。产品于2005年3月份通过ISO9001-2000质量管理体系认证。企业以客户为中心，针对国内外市场进行了广泛了解和深入调研。为适用市场，满足不同客户的不同要求，我厂特别推出了造粒、充油及超细等产品。产品广泛应用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、乳胶、电缆电线和橡胶杂件等行业的生产，市橡胶加工业的必需品。企业总资产xxx万元，其中固定资产原值xxx万元，净值xxxx万元。
1.4项目建设内容及规模
根据厂方提供的废水治理现状与综合整治目标，本方案具体建设内容及规模如下：
1、根据生产废水水质、水量的具体情况，改建终端废水处理系统，保持原废水处理能力为200m3／d不变，采用“蒸馏+混凝+二氧化氯氧化+UASB+接触氧化+生物活性炭滤罐”的工艺，达到废水达标排放的目的。
1.5组织机构及定员
本项目由xxxx厂负责具体实施，管理体制仍按该企业的现有方式，本项目实施后废水处理站不需新增人员。
1.6建设周期
本项目建设拟分为可行性研究报告编制与报批阶段、勘察设计阶段、施工阶段、试运行阶段，建设期为10个月。
1.7投资估算及资金筹措
项目总投资xxx万元，由项目建设单位自筹。
1.8效益分析
本项目为废水处理改造工程，主要为环境效益。实施后，每年可减排CODxx吨，氨氮xx吨，悬浮物xx吨。
1.9主要经济指标
本项目的主要技术经济指标见表1-1。
表1-1 主要技术经济评价指标表
序号
项 目
单位
数据

经济数据

1
项目总投资
万元

其中：规模总投资
万元

2
建设投资
万元

3
建设期利息
万元

4
流动资金
万元

其中：铺底流动资金
万元

5
资金筹措
万元

其中：借款
万元

项目资本金
万元

资本金比例
%

6
年平均营业收入
万元

7
年平均营业税金及附加
万元

8
年平均总成本费用
万元

9
年平均利润总额
万元

10
年平均所得税
万元

11
年平均净利润
万元

12
年平均息税前利润
万元

13
年平均增值税
万元

财务评价指标

1
总投资收益率
%

2
资本金净利润率
%

3
项目财务内部收益率(所得税前)
%

4
项目财务净现值(所得税前)
万元

5
项目财务内部收益率(所得税后)
%

6
项目资本金内部收益率
%

7
盈亏平衡点（生产能力利用率）
%

1.10结论及建议
1.10.1结论
1、本项目为环保综合治理工程。本工程的主要废水治理方案采用近年来该行业先进和成熟技术，具有先进、可靠、经济、合理的特点。xxxx厂拟根据生产系统废水水质、水量的具体情况，改建终端废水处理系统，采用“蒸馏+絮凝+二氧化氯氧化+UASB+接触氧化+生物活性炭滤罐”的工艺。
2、本工程充分利用厂区现有设施和场地，具有投资省、见效快的特点。项目建成后，大幅度降低生产废水中总盐(主要为硫酸钠)、COD和氨氮浓度，减少排污费支出。工程实施后能减少污染物的排放量，有较好的经济效益和环境效益。
3、企业年生产时间9个月，本项目实施后，每年可减排CODxx吨，氨氮xx吨，悬浮物xx吨。对保护海河水环境有重大意义。
1.10.2建议
1、建议加强项目前期各项准备工作，尽快实施，早见成效。
2、本工程综合治理效果与生产运行的管理水平和技术水平密切相关，建议厂方加强各装置的开车、调试和人员培训，摸索适合本工程具体情况的控制参数和生产操作管理方法，实现最佳的经济效益和社会环境效益。
第二章 项目提出的背景与必要性
2.1项目提出的背景
“十五”期间，海河流域水污染物排放量呈下降趋势。2005年，全流域废水排放量54.3亿吨，COD排放量144.2万吨，比2000年相比削减了4.6％，但远来实现“十五”计划目标。
海河流域总体处于重度污染，2005年68%的国控断面末达到功能要求，主要污染指标是COD、氨氮、BOD5、高锰酸盐指数、石油类、氟化物、溶解氧、挥发酚，枯水期水质最差。xx市xxxx公司的排水所入的汤河为卫河的支流，水质较好。但海河流域内72％的跨省界断面未达到“十五”计划目标要求，海河流域污染严重的河段主要集中在x河、x河、x河等支流，水质均劣于V类。流域内28个集中式地表水饮用水水源地服务人口约2000万人。这些饮用水水源地中，xx水库、xx水库、xx水库、xxx水库等不同程度出现水质问题，威胁到饮用水安全。
当前由于流域经济快速增长，水环境压力将越来越大。根据流域各省市区经济社会发展规划，若不能严格实施环境准入制度，有效控制新增污染项目，2010年海河流域排污量将增加20％以上。根据水(环境)功能区水质保护目标，水利部门提出流域限制排污总量意见，海河流域COD限排总量为28.4万吨／年，流域水污染防治形势严峻。
同时，水环境质量改善需求极其迫切。漳卫南运河是海河流域多年来跨省界污染纠纷集中区域， “十一五”期间水污染必须得到有效控制。群众环境意识提高与环境质量短期内难以有效改善的矛盾将日益突出。海河流域50％以上的水体水质劣于V类， “有河皆干，有水皆污”的现象短期内难以根本改变。随着公众环境意识的不断提高，水环境问题将更加突出。
我国橡胶助剂工业起步晚，整体工艺水平相对落后，技术支撑体系不完善，国内橡胶助剂生产企业规模不大、品种多，废水量并不是很大但成分复杂且较分散，废水处理难度大，现有技术落后。
橡胶助剂企业是污水排放大户。一年排放数十万吨污水的企业不在少数，而污水中污染物质种类较多，如总盐、COD、硫化物、氨氮、悬浮物等，尤其是以硫酸钠为主的总盐高达4％，且可生化性很差，难以处理。目前大多数企业废水处理技术水平不高，清洁生产水平更差，国家环境保护部近期颁布的一系列更为严格的废水排放标准，使企业更难以保证所排污水达标。2003年7月开始执行的新排污收费办法，采取达标水外排收费，超标罚款的政策。如按老办法治理，必然会增加排污费，企业面临两难，治污要花钱，排污要收费。因此，企业要生存，要发展，任污水随意排放不行，按常规对污水处理也不行。必须实施清洁生产改造并采用高效实用而低成本的污水处理新技术。
2. 2项目建设的必要性
河南省xxxx厂地处xx市，水污染问题已成为制约当地经济和社会发展、影响社会稳定的重大问题。该项目的建设对于改善和提高企业污水排放水质，降低污染，保护当地及下游居民用水水质安全、改善项目区居民生产生活环境、实现可持续发展、构建和谐社会具有重要意义。
建设本项目是加速进行海河流域水污染治理工作，搞好环境治理的需要。环境治理和保护是实现全面建设小康社会奋斗目标、使整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路、实施可持续发展战略的需要。党中央、国务院一贯高度重视海河流域水污染的治理，有关部门、地方和流域广大干部群众克服困难，团结治污，近年来，通过采取有力措施，关闭近多家污染严重的企业和生产线，建设了一批污水处理设施，使海河流域水污染防治工作取得了一定进展。经过10余年努力，海河流域污染物排放总量初步得到控制，工业污染占整个污染的比重降低，生活污水处理率明显提高，群众饮水困难得到缓解。广大干部群众环保意识不断增强，初步形成了全社会共同参与的环保工作机制。但是，海河流域水污染形势依然严峻。
由于诸多问题的存在，目前仍有多数支流的水质尚未达到治理目标，水质污染问题一直难于解决：
①污水处理设施建设难以满足处理污水的需要，管网建设不配套。
②环境违法成本低、守法意识差、执法难度大，治污体制和机制有待进一步完善。
③污水处理收费不到位、资金缺乏，高额的项目基建投资和运行费用太少甚至出现负增长。
xxxx厂废水处理工程改造项目的建设，在推进海河流域水污染的治理，搞好环境方面具有良好的示范作用。
党的十七大报告明确指出，全面建设小康社会的一个重要目标是可持续发展能力不断增强，生态环境得到改善，资源利用效率显著提高，人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路。可持续发展战略是全面建设小康社会的重大举措之一。实施可持续发展战略，就是要保护资源、保护环境，促进人口、资源、环境之间的协调发展。水资源的保护和利用是实施可持续发展战略的重要方面，本项目的建设可以促进企业对污水进行深度处理，促进水资源的循环、可持续利用。同时增强节水意识、发展节水产业、建立节水型社会，与全面建设小康社会要求相适应的，也是实现xx当地经济和社会协调发展的需要。
水对于人民群众的身体健康极为重要，水资源的保护已经到了刻不容缓的地步，因此，提高水的循环利用率、节约水资源、实施清洁生产十分必要。本项目可以进一步加强工业节水，提高用水效率，减少环境污染。
从海河流域来看，相关省市经济社会发展联系日益紧密，地处海河流域上游的河南省境内海河水质污染治理情况直接影响着下游城乡居民用水安全，积极治理水污染更是义不容辞，是造福多方的善举。
xxxx厂自成立以来，在各级政府和环保部门的支持下，投入大量资金治理污染，企业得到较快发展，废水治理能力不断增强，为当地经济发展做出了重要贡献，是当地同行业的创税大户。为了保护环境，减少污染，xxxx厂2006年上马了处理能力为200m3／d的污水处理工程，采用“蒸馏+絮凝+传统活性污泥+生物活性炭滤罐”的治理工艺，并于2006年底通过了市环保局主持的达标验收。
由于在生产过程中，出现运行不稳定，出水波动较大，出现出水不达标的情况，因此xxxxxxx厂决定对现有废水处理工程实施改造，进一步提高水处理能力，大幅度削减污染物排放量，使公司废水排放严于国家和地方标准。
本项目是对橡胶助剂生产过程中产生的废水处理工程改造项目，具有巨大的社会效益和环境效益，有利于提高企业自身形象，树立企业发展信心，搞好企业周边关系，该项目的实施对保护环境、减少污染、改善汤河水质具有重要意义。
河南省xxxx厂经过多年的生产强化管理，虽然可以实现废水中COD、氨氮基本达标排放，但不能满足环保部门近期根据出境水质断面指标提出的严控指标，且设施运行不够稳定，污染物排放总量较大，严重污染海河水系，影响稳定生产，这是亟待要解决的问题。从企业的长久发展来看，要使企业可持续发展，必须高度重视环境问题，实现经济和社会效益的双赢。所以该项目的实施是必要的，也是及时的。
第三章 项目建设的条件
3.1建设地点
项目所在地xx市位于河南北部，地理坐标为东经113o59´～114o52´，北纬35 o 26´～36 o 02´。东西长约70km，南北宽约67km，总面积2182km2，占河南省总面积的1.31％。东与xx县、x县连接，南与xx县、xx市毗邻，西与xx以山分隔，北靠xx县、xx市辖区、xx县。
xx交通便利，通讯发达，区位优势明显。国家干线京广铁路、京港澳高速公路和京广107国道纵贯南北，xx高速公路、xx公路横穿东西，xx正在成为豫北“十”字交通的中心。xxxx厂位于xx市山城区东环城路南段，该企业的地理位置图见附件。
本次污水处理工程项目在河南省xxxx厂厂区预留空地内进行。不需新增建设用地。
3.2自然条件
xx地域地层属华北型，从老到新主要有寒武系、奥陶系、石碳系、二叠系、第三系和第四系。所见最老地层是中寒武系徐庄组，奥陶系最为发育，构成西山诸峰，约占全地域总面积的三分之一。xx地域位于太行山东麓，处于新华夏系构造第二沉积带的华北坳陷与第三隆起带的太行山交接处，形成隆起、地堑、断裂等比较复杂的地质构造。xx市西为林州盆地，东与汤阴地堑相接，太行山前深大断裂通过东西部。
本工程所处位置位于近东西向断裂的河口断裂带。河口断裂带东起桕山尖，西经竹园、河口至马家庄越淇河，大致沿淇河延伸，破碎带宽约几米至几十米，总体走向65 o～90 o，倾角4 o一74 o。该断裂具有多次活动，早期为压性，后期为压扭性。
xx地域地貌按其形态可划分为山地、丘陵、平原和流水地貌4种类型。山地分布于青关山至花山垴一带，山体走向呈北北东至南西西方向延伸，海拔500～800m。丘陵地貌区范围包括市中部及以东地区，海拔由西部的近500m向东降至150m左右，丘陵连绵，加之其间的宽阔的河流谷地纵横交错，呈现为一种波状起伏的侵蚀、剥蚀丘陵地貌景观。
建设项目所在的山城区地处太行山东麓，其西部为太行山余脉，东南部为岗丘，东部为华北平原向丘陵地带的过渡区，地势西北高、东南低，平均海拔187m。
厂区所在地属温带半干旱大陆性季风气候，由于受地形和季风影响，气候地区性差异较大。本区的气候特点是：四季分明、雨热同季，冬季干冷雨雪少，春季干旱风沙多，夏季炎热雨充沛，秋季气爽季节短。
有关气象要素特征如下：
年平均温度 14.2℃
年最高温度 42.3℃
年最低温度 -15.5℃
年最大雨量 1394.1mm
年最小雨量 266.6mm
历年日最大降雨量 249.5mm
年均蒸发量 2162.6mm
年最大蒸发量 2698.0mm
平均绝对湿度 11.63mb
相对湿度 57%
主导风向 冬季多北风，夏季多南风
平均风速 5.6m/s
最大风速 24m/s
3.3基础设施条件
l、供水
本工程是废水处理工程，处理工艺过程中，仅在药剂配置，化验分析时使用水，厂区供水完全可以满足用水需要。
2、排水
排水主要为助剂生产废水，总排水量135m3／h。
3、供汽
生产用汽全部由自备锅炉供给，现有额定蒸发量为4t/h的锅炉1台。
4、供电
该废水处理改造工程耗电量小，厂区内供电完全满足运行使用。
第四章 企业污水现状及研究范围
4.1 企业现状概述
xx市xxxxxxx厂始建于2002年。前身是xxxxx厂，是一家老化工企业。
xxxxxxx厂位于xx区东环路南端，占地面积20000平方米，建筑面积12300平方米。是一个生产橡胶硫化促进剂的专业厂家，主要产品为橡胶硫化促进剂2-硫醇基苯并噻唑（简称M）、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（简称CZ或CBS）等系列产品。年设计生产能力10000吨。企业具有现代化的管理、经营体制和雄厚的 经济实力和科研开发能力，生产的高质量环保产品得到国内外广大用户的广泛认可和支持。产品于2005年3月份通过ISO9001-2000质量管理体系认证。企业以客户为中心，针对国内外市场进行了广泛了解和深入调研。为适用市场，满足不同客户的不同要求，我厂特别推出了造粒、充油及超细等产品。产品广泛应用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、乳胶、电缆电线和橡胶杂件等行业的生产，市橡胶加工业的必需品。企业总资产xxxx万元，其中固定资产原值xxx万元，净值xxxx万元。
4.2 企业生产工艺概况
4.2.1促进剂M生产工艺流程
将苯胺及溶有硫磺的二硫化碳投入高压反应釜中，在8.0MPa及250～260℃条件下保持2.5h，得到含2-巯基苯并噻唑和少量树脂的生成物及H2S气体，H2S送克劳斯炉回收硫磺，生成物用甲苯萃取出2-巯基苯并噻唑，经真空干燥器脱去甲苯，再经粉碎处理成品M（2-巯基苯并噻唑）。其反应式为：

促进剂M生产工艺及产污流程图见图4-1。
溶

硫
二硫化碳
硫 磺
高压

合成

反应
苯 胺
回收CS2
送克劳斯炉回收硫磺
硫化氢
萃

取
含甲苯树脂
回收甲苯
树脂
甲 苯
真空抽滤
甲 苯
真空干燥
蒸 汽
筛分包装
回收系统
尾 气
成品
甲 苯
图4-1 促进剂M生产工艺及产污流程图

4.2.2促进剂CBS生产工艺流程
促进剂M与环己胺水溶液混合后，在搅拌下滴加次氯酸钙氧化而得促进剂CBS（N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺）。
其反应式为：

促进剂CBS生产工艺及产污流程见图4-2。
氧化反应
液碱
氯气
次氯酸钠
M
环己胺
蒸 馏
蒸汽
残液
回收
环己胺
热风
图4-2 促进剂CBS生产工艺及产污流程图
吸

滤
造

粒
气流干燥
包

装
袋式收尘
尾气放空
成品
入库
水

4.3企业用水排水现状
xxxx厂主要产品为促进剂M、CBS、NS等，年产量5250吨。产品M因采用溶剂萃取法，生产过程中无污水排放。目前该厂废水排放主要为NS和CBS生产过程中的蒸馏废水，污染因子是COD、NH3-N、硫化物及其它无机盐化合物，日排放量135m3左右。企业详细的用水量和废水产生量详见图4-4～图4-7各生产环节的水平衡图。
M车间
NS车间
CBS车间
总用水量：177
进水量：89
蒸发损耗量：3
循环水量：483
45.5
87.5
锅 炉
生活及其他
进水量：31
2
6.5
蒸发损耗量：0.5
蒸发损耗量：1.5
蒸发损耗量：29
损耗量：1.5
热水回用量49
总排水量：135
进水量：46
进水量：3
进水量：8
图4-4 全厂生产水平衡图 （单位：m3/d）
市政管网

新鲜水量：3
干燥
产品
蒸发损耗量：3
图4-5 M生产水平衡图 （单位：m3/d）
M
结晶
循环冷却水量：480

总进水量：89
15
74
废水处理站
产 品
1.5
87.5
图4-6 CBS生产水平衡图 （单位：m3/d）
CBS
洗 滤

蒸 馏
损耗量：1.5
干 燥

87.5

4.4企业废水处理现状
4.1.1生产废水概况
该企业促进剂生产过程中用水量较小，产生的废水量也较小。产品M采用溶剂萃取法，冷却水循环使用，生产过程中无污水排放。该厂生产废水为NS和CBS生产的蒸馏废水，该废水的污染因子为COD、NH3-N、硫化物及其他无机盐化合物，日排放量135m3左右。生活污水排入城市污水管网。具体生产废水污染污染物指标情况见表4-1。
表4-1 生产废水污染物指标统计情况表
废水来源
水量
m3/d
污染物指标
PH
CODcr
（mg/L）
硫化物
（mg/L）
NH3-N
（mg/L）
SS
（mg/L）
生产废水
135
10-11
35000
20
160
280
4.1.2现有废水处理系统
1、概述
公司生产废水总量为135 m3/d，该废水处理站设计能力为200 m3/d，采用废水蒸馏、絮凝、好氧曝气、生物活性炭过滤等工序处理。出水执行标准为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二类污染物一级标准。即：PH 6-9；色度≤50倍；SS≤70mg/L；CODcr≤100mg/L；BOD5≤30mg/L；NH3-N≤15mg/L；硫化物≤1.0mg/L。
2、工艺流程
xxxx厂废水处理流程图见图4-8。
废水
蒸馏
均质沉降池
酸化中和
一沉池
曝气池
二沉池
活性炭滤罐
鼓风机
污泥脱水
泥饼外运
图4-8 现状废水处理工艺流程图
排放
絮凝池

（1）废水蒸馏塔
蒸馏设施共四套，蒸馏容积均为16m3。废水经生产上收集后打入蒸馏釜，在105℃以下蒸馏，经冷凝处理掉大部分有机溶质，CODcr出蒸馏前的35000mg/L左右降到10000mg/L左右，对该系统的废水处理起到关键作用。
（2）均质调节池
该池共三座，为地下砖混结构，容积分别为45 m3、45 m3、80 m3。不同产品废水蒸馏后汇集，流经三个调节池，得到充分的降温、均匀、沉降。
（3）絮凝罐
絮凝罐共两台，分别为2 m3和3 m3的搪瓷反应釜，用泵将污水打入釜内，经加酸中和、加絮凝剂、充分搅拌后流入絮凝沉淀池。
（4）絮凝沉淀池
该沉淀池共一座，为地下砖混结构，体积为84 m3，絮凝罐出水在此沉淀池沉淀。
（5）曝气池
该曝气池共一座，絮凝沉淀后的清夜自流入曝气池，该池尺寸为4.5m×4m×3.5m，体积为85 m3。罗茨鼓风机供给空气，增加水中溶解氧，利用好氧微生物降解有机污染物。
（6）二沉池
二沉池共三座，均为地下砖混结构。体积分别为58 m3、57 m3、55 m3。曝气池出水在沉降池沉淀，进一步脱色和澄清。
（7）活性炭滤罐
钢制结构，一台，内部装填活性炭，罐底设布气管道通入空气，利用活性炭为载体培养生物菌。废水在罐内既作生物氧化处理，又起到过滤作用。
处理后出水水质见表4-2。
表4-2 现状处理工艺出水水质指标
废水来源
水量
（m3/d）
CODcr
（mg/L）
硫化物
（mg/L）
NH3-N
（mg/L）
SS
（mg/L）
生产废水
135
100
＜1.0
14
65

3、存在问题分析
xxxx厂生产废水含无机盐量高，对生化处理的微生物活性产生抑制作用。高盐度废水是该行业生产废水难以处理的重要原因。企业目前的好氧处理工艺受高盐度的影响，运行不够稳定。
橡胶促进剂生产废水的可生化性差，废水中的有机物主要为芳香类化合物，该废水生物降解速率极慢，CODcr很高，BOD低，可生化性很差。适宜通过化学氧化打开苯环，或采用厌氧处理工艺，提高可生化性。目前企业现有的废水处理工艺为直接采用好氧生物处理，处理效果不佳，工艺设计不够合理。
企业生产废水的氨氮浓度较高，浓度达到180mg/L左右。现有废水处理工艺去除氨氮的能力较差。
橡胶促进剂生产废水处理已成为当前国内的环保难题。xxxx厂现有废水处理设施，处理效果不稳定，同时存在着药剂消耗量大、活性炭更换周期短、处理费用高等缺陷。出水不能稳定达标排放。随着废水排放标准的提高，原有的废水处理设施已不能满足新形势下废水排放及节约能源的要求。
第五章 技术方案
本项目为废水处理系统改造。公司现运行的废水处理系统由于工艺技术问题，运行稳定性差。为了保证废水稳定达标排放，迫切需要对目前的水处理设施进行改造。为了进一步消减污染物排放量，满足海河流域对污染物控制的目标，提高水资源利用率，实现企业的可持续发展，在废水达标排放的基础上对本公司废水进行深度处理是十分必要的。
因橡胶促进剂产品性质和生产过程等因素，其生产废水COD浓度高，且其所含污染物主要为芳香环类、硫酸盐等，生化性差，难以生物降解；污染物毒性大，且无机盐含量高，含有多种水处理抑制因素，废水处理难度非常大，给治理工程工艺的选择带来了极大的困难。
目前橡胶促进剂行业采用的处理工艺主要有：
（1）以物理化学处理为主的处理工艺路线，采用空气催化氧化，使废水中的无机还原性硫化物、硫代硫酸盐和有机硫化物氧化为硫酸盐或分解为其它简单的有机物，然后加入絮凝剂使之沉淀或气浮澄清，最后经过滤处理排放。所采用的催化空气氧化、絮凝反应沉淀等单元设施对去除废水中的有机、无机硫化物有相当的去除作用，但对于可溶性无机盐和大量非还原性有机物基本没有去除作用。因此不是一种可行的稳定达标的废水处理工艺流程。
（2）以物化预处理和生物处理结合的处理工艺路线，采用絮凝沉淀或气浮对废水进行物化预处理，然后进入水解酸化和好氧生物处理设施进行处理，处理后出水经过絮凝气浮后排放。目前国内该行业废水处理运行效果一般为出水CODcr为200-400mg/L，系统去除率为80-90%。
通过对xxxx厂产品生产过程和废水产生状况分析，其废水CODcr、氨氮、无机盐、硫化物很高，该水质是无法用常规的处理工艺进行处理，在此情况下，为实现废水达标排放，根据以往的经验和目前国内该行业废水处理的新技术，本技改方案采用在原处理工艺的基础上，增加一道二氧化氯氧化工序和一道UASB厌氧消化工序，同时把原有的好氧污泥法处理工序改造为生物接触氧化法工序，确保废水的达标排放。
5.1化学氧化处理技术方案
新型高效催化氧化的原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机物污染，或直接氧化有机污染物，或将大分子有机污染物分解为小分子有机污染物，提高废水的可生化，较好地去除有机污染物。在降解COD的过程中，打断有机物分子中的双键发色团，达到脱色的目的，同时有效地提高BOD/COD值，使废水易于生化降解。二氧化氯催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。
高效催化氧化具有以下优点：
1、催化氧化反应在常温常压下进行，反应条件温和，易于操作，设备投资低廉；
2、采用二氧化氯做氧化剂氧化能力强，是氯气氧化能力的2.5倍；
3、采用化学法现场制备二氧化氯，氧化剂制备简单，投资及运行费用较低；
4、催化剂的存在，提高了氧化效率；
5、对有机物的降解以生成含氧基团的小分子化合物为主，不产生有机卤代烃等二次污染物；
6、催化剂制备的方法可靠，使用寿命长，流失率低。
5.2生化处理技术方案
5.2.1厌氧处理技术方案
废水厌氧生物处理是环境工程和能源工程中的一项重要技术，是有机废水强有力的处理方法之一。厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。
厌氧生物处理分为水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段等三个阶段。工作原理为将复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下，水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类。在产氢产乙酸细菌的作用下，将各种有机酸分解转化为乙酸和H2。然后再产甲烷菌的作用下，将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。
1、普通厌氧消化池
普通消化池又称传统或常规消化池，已有百年的历史，消化池常用密闭的圆柱形池。废水定期或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别由消化池底部和上部排出，所产生的沼气从顶部排出。池径从几米至三、四十米，柱体部分的高度约为直径的1/2，池底呈圆锥形，利于排泥。一般都有盖子，以保证良好的厌氧条件，收集沼气和保持池内的温度，并减少池面的蒸发。为了使进料和厌氧污泥充分接触、是所产生的沼气气泡及时逸出，设有搅拌装置。此外，进行中温和高温消化时，需要对消化液进行加热。普通消化池的负荷，中温一般为2～3kgCOD/（m3·d），高温为5～6kgCOD/（m3·d）。普通消化池的特点：可以直接处理悬浮固体含量较高或较大的料液。厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构简单。但缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞；对无搅拌的消化池，还存在料液的分层现象，微生物不能与料液均匀接触，温度也不均匀，消化效率低。
2、厌氧流化床
厌氧流化床工艺是借鉴流态化技术的一种生物反应装置，它以小粒径载体为流化粒料，废水作为流化介质，当废水以升流式通过床体时，在床中附着于载体上的厌氧微生物膜不断接触反应，达到厌氧生物降解的目的，产生沼气，于床顶部排出。厌氧流化床的特点：载体颗粒细，比表面积大，可达2000～3000m2/m3左右，使床内具有很高的微生物浓度，运行稳定；载体处于流化状态，无床层堵塞现象，对高、中、低浓度的废水均表现出较好的去处效率；废水与微生物之间接触面积大，相对运动速度快，强化了传质过程，具有较高的有机物净化速度；床内生物膜停留时间较长，剩余污泥少。但是载体流化耗能较大，且对系统的管理技术要求较高。
3、上流式厌氧污泥床
上流式厌氧污泥床反应器，简称UASB反应器。是由荷兰的G·Lettinga等人在20世纪70年代研制开发的。污泥床反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器，其构造由反应区、沉淀区和气室三部分组成。在反应器的底部是浓度较高的污泥层，称污泥床，在污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层，在反应区上部设有气、液、固三相分离器。废水从污泥床底部进入，与污泥床中的污泥进行混合接触，微生物分解废水中的有机物产生沼气，微小气泡在上升过程中，不断合并逐渐形成较大的气泡。由于气