树脂厂含汞废水处理项目可行性研究报告.docx
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树脂厂含汞废水处理项目可行性研究报告
树脂厂含汞废水处理项目
可行性研究报告
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称:
含汞废水处理项目
1.1.2项目承办单位:
某工业有限公司
1.1.3企业性质:
有限公司
1.1.4企业负责人:
1.1.5企业地址:
某市郊区
1.2编制依据及原则
1.2.1编制依据
(1)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
(2)《建设项目经济评价方法与参数》
(3)《##省建设工程其它费用暂行办法》
(4)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
(5)《给排水工程和废水处理工程建设有关技术规程》
(6)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》
(7)《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB15581-1995)
1.2.2编制原则
(1)以可靠的研究实验为基础,以准确的工程数据为依据,科学论证和评价;
(2)积极稳妥地采用先进技术,充分采用质量稳定、性能可靠的国内技术装备进行工程设计;
(3)认真贯彻安全、卫生和环保政策,保障生产和安全;
(4)充分考虑现有的实际情况,因地制宜,合理利用现有系统和设施资源,节省投资。
1.3研究范围及工程内容
1.3.1研究范围
含汞废水处理工程其中包括工艺及自控方案研究,设备、配管及相应的水、电、气,土建配套公用工程,水、电、汽、净化风由系统供应。
1.3.2工程内容
项目的工程内容主要包括含汞废水治理部分的全部内容。
1.4项目提出的背景和建设的必要性
1.4.1项目提出的背景
1.4.1.1企业概况
某工业有限公司成立于2004年12月25日,其前身是##省***市郊区***沟工业总公司,公司是一家以电化工为主,炼焦为辅的集团化生产企业。
主要产品产量为年PVC16万吨,电石9万吨,发电4.5亿千瓦时,公司现有职工1800人,其中各类技术人员110人。
固定资产8亿元,年实现产值10亿元,年上缴国家税金5000万元。
分别被省市、区授予“省级大型乡镇集团”荣誉称号。
1.4.1.2项目背景
***工业有限公司现在PVC生产装置两套,生产能力16万吨/年。
装置建设投产期原有含汞废水收集系统,并配套建有两套含汞废水处理装置。
原有装置采用当时国内通用的废水处理工艺,装置能力满足当时的生产需要。
由于原有装置是传统工艺技术,不能满足国家环保要求。
随着国内含汞废水处理技术的不断发展,原有硫化物处理技术与现代化学沉淀膜分离技术相比较,工艺技术落后,原材料及公用工程消耗高、产品成本高,不能达到国家标准。
经公司充分论证,提出对现在有处理技术的改造。
该公司所属企业距浊漳南源较近,所有产生三废的污染源均未得到彻底治理而直接排放,特别是废气污染和废水污染,使***沟区域内空气质量差,直接威胁到老百姓的身体健康。
生产废水未经治理直接排放到浊漳南源(生产废水中含有挥发酚、氰化物、汞等有毒物质),使浊漳河下游以浊漳河为饮用水源的3万多人的健康直接受到危害。
根据国家有关环保法规,该公司所属企业产生的三废急需采取措施进行治理。
同时,该公司具有对所属企业产生的三废治理的经济条件,公司领导又有治理三废的积极性。
所以,待各污染源治理方案选定后,应尽快实施。
实施的后果,既利国家和企业,也保护了无辜受害的百姓。
1.4.1.3项目污染源及排放情况现状
16万吨/年PVC项目生产废水主要污染源是:
1、电石水解生产乙炔(电石渣浆废水)
污染物组成为:
SS、微量H2S、CN-
2、烧碱
电解工段树脂塔再生废水、干燥工段废硫酸。
3、氯乙烯合成工段抽触媒废水
此部分废水中含汞,也是本项目需重点解决的难点。
4、聚氯乙烯合成离心干燥机母液废水
主要产生SS、VCM。
含汞废水现状表
项目
量值
项目
量值
含汞废水量
120吨/天
氯乙烯
5mg/L
SS
200mg/L
总汞
0.8mg/L
CODcr
165mg/L
硫化物
0.049mg/L
BOD5
28mg/L
PH
11-12
1.4.2项目建设的必要性
水环境污染是我国面临的严重污染问题之一,生活污水及工业废水的无节制排放不仅破坏了生态平衡,导致自然灾害频发,并且加剧了地下水的开采量,造成地下水位下降,水资源枯竭。
同时,使用受到污染的水源会使工农业生产蒙受损失,人类健康受到威胁,因此,对污、废水进行治理关系到人民的生命健康、人们工作及生活环境的质量,以及子孙后代的生存环境。
为此我国加大了环保法规的立法,先后出台了相应的环保法规,我们每个公民、社会企业都自觉遵守国家的环保法规,为环境污染的治理做出应有的贡献。
该项目生产工艺,在VCM碱洗过程中产生大量的含汞碱液,汞浓度在2-3ppm。
废水若排放,不仅造成了环境的破坏而且造成有效资源浪费。
***工业集团坚持建设项目“三同时”和“以新带老、增产不增污”的原则。
在新建、扩建、改建项目中,***工业集团坚持做到以预防为主,源头控制。
本方案对工业污水处理工艺、经济技术等诸多方面进行研究和论证,使处理后的出水水质全面达到GB15581-1995《烧碱、聚乙烯工业污染物排放标准》中一级标准,同时对污水处理过程中产生的剩余污泥进行综合利用,达到一次性无害化处置目的。
以期达到消除污染、保护环境之目的。
***工业有限公司地处***地区,属干旱、半干旱地区,地下水、地表水水资源匮乏。
因此本设计拟对二级处理后的出水部分实现综合利用,即进行浓度处理,以便进行回用,这是解决目前水资源紧缺切实可行的、行之有效的方法,使之有效的缓解用水的供需矛盾,将会带来极大的经济效益和环境效益。
综上,***工业有限公司污水处理厂建设是十分重要的,也是十分必要的。
1.4主要指导思想和技术原则
(1)本项目处理规模根据生产过程中产生的废水排放量设计:
1500m3/d。
(2)项目设计满足环境保护的各项规定,污水处理后达到《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB15581-1995)的要求。
(3)在设计中充分考虑二次污染的防治,设备要求噪声低,基本无异味,处理设施要求有密封措施,尽量减少对周边环境的影响。
(4)污水处理系统维护管理方便,工程周期短,使用寿命长。
(5)处理系统能自动运行、运行费用低,总投资省。
(6)污泥产生量小,并能保证污泥有可靠的出路。
(7)污水处理设施应具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化,并考虑突发事故状态的各种应急措施。
1.5可行性研究结论
(1)本项目实施后,该技术出水汞浓度可控制在5ppb以下,是国内唯一一家能够将汞处理达到国家排放标准的技术。
(2)公用工程及设施充分住手现有设施,节省项目投资。
(3)项目用地在树脂厂内解决,无需新片土地。
(4)本项目符合国家重金属减排的产业政策,具有明显的环境和社会效益。
2建设规模、处理前后水质方案
2.1建设规模
2.1.1含汞废水的来源
含汞废水主要来源于合成水碱洗碱含汞。
2.1.2废水处理能力
含汞废水设计处理水量5m3/h,日处理含汞废水120m3。
2.2处理前后的水质指标
(1)处理前指标
设计处理水量:
5m3/h;
进水的汞含量2-3mg./L,废水呈中型(pH值6-7)。
(2)处理后的标准
出水指标如下表所示:
序号
项目
数值
单位
1
总汞
0.005
mg./L
2
悬浮物
70
mg/L
3
pH
6-9
2.3污染现状及存在的环保问题
从现状上可以看出。
该项目要求达标的关键问题是如何降低总汞量和如何用较低的回收方式,提取氯乙烯,返回生产线中。
由于该公司用水量大,在水资源日益短缺,水价越来越昂贵的今天,大量的消耗水资源,不仅违背国家建设资源节约型社会的战略,也不符合清洁生产的要求,同时废水中含有汞、悬浮物等高浓度废水,对区域地面水和地下水都会产生不良的后果,其环境敏感性显而易见。
资源浪费、污染加重、成本升高,将会加大资源和环境的压力和负担,降低企业在经济效益和市场竞争能力。
因此,对该公司的废水治理势在必行。
2.4本项目拟实现的目标和预期效果
本项目实施后,使该公司的全部废水得到净化处理,处理后的水达到《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB15581-1995)规定的一级标准。
经电厂后续软化处理后,80%用于循环水。
其余20%实现废水达标排放的目标。
通过该项目的实施,使公司区域内水污染得到有效的治理,空气质量有明显的提高,为当地建设生态循环经济,为企业降低成本,提高市场竞争能力,起着重要的推动作用。
2.5项目建设是实施清洁生产的必然要求
清洁生产就是从改变原料、改革工艺、更新设备、废物回收利用等方面着手,提高资源能源的转化率,减少消耗、降低成本、减少排污,保护环境全过程。
这种运用整体预防的环境战略,以增加生态效率,降低人类和环境风险的理念,是我们走循环经济道路,实现可持续发展的重要保证。
农村规模化养殖业所带来的环境污染,长期以来一直是该产业健康发展的一大难题。
本项目不单单是末端废水处理,更重要的是实施清洁生产,在生产的全过程中多层次,领域地治理污染。
通过清洁生产,实现生产的低消耗、低污染、高利用率和高循环率,使物质资源,在生产中得到充分利用,把经济发展对自然环境的影响降低到最小程度,以最小的成本获得最大的经济效益和环境效益。
同时促进企业按照物资不断循环利用基础上的经济发展模式,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型发展道路。
为推动社会主义建设,带动环境保护工作起到示范作用。
综上所述,该公司废水处理项目,是实行清洁生产重要组成部分和必然要求。
3工程技术方案
目前含汞水处理的主流方法有两种:
硫化钠处理法和混凝沉淀和化学沉淀法。
该脂树厂污水中含汞其主要来源是合成水碱洗碱含汞,针对种情况,本厂用硫化钠处理含汞废水,方法简便易操作,反应速度快,沉淀效果好。
3.1处理原理
废水中的汞离子,能发生水解反应。
Hg2++H2O=HgOH++H+
Hg2++2H2O=Hg(OH)2+2H+
可见水解反应与PH值有关,对Hg2+离子说,在PH<2时不发生水解,PH值在5-7范围内汞离子几乎全部水解为Hg(OH)2。
因此在弱碱性(PH值8-11)汞离子能与硫化钠生成难溶于水的沉淀。
Hg2++Na2S=HgS+2HaOH
因为Na2S在水溶解速度快,生成的HgS溶度积很小,所以生成HgS的沉淀速度也较快,从而达到处理废水的目的。
3.2实验
3.2.1实验含汞废水
含汞(HgCL2)量为1-2mg./L
3.2.2试剂及仪器
试剂均为分析纯;仪器:
CG—I型测汞仪玻璃仪器
3.2.3操作
取含汞废水500ml盛于1000ml烧杯中,用10%NaOH溶液调节其PH值至8-11,加入Na2S和Fe SO4,搅拌沉淀,用CG-I型测定清液中的汞。
3.3结果与讨论
在不同的PH(9-11)值条件下,含汞不同的废水中加入的等当量的Na2S,测定清液汞的含量,对比研究。
3.3.1Na2S级用量对处理效果的影响
在一定的PH值(等于10)条件下Na2S的用量与处理效果有直接影响,试验结果见表1。
表1
Na2S用量与HgCI2去除率的关系
0.8
1.6
3.2
6.4
20
83.5
82.6
81.8
80.8
18
88.6
87.5
86.4
85.8
16
94.2
93.8
93.2
92.6
14
98.8
98.2
97.6
97.0
12
99.6
99.7
99.8
99.9
10
97.2
96.3
95.6
95.2
8.0
86.
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