氮肥生产污水零排放综合治理及清洁生产可行性研究报告(编辑修改稿)

氮肥生产污水零排放综合治理及清洁生产可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

4 350 1330（四段） 4 159 14 1650（五段） 4 127 18 1630（六段） 4 H22V 1484 12 3370 一段 2 1280 10 4000二段 2 600 10 1350三段 2 500 14 2488四段 2 301 25五段 2 199 50 2170六段 2 河南省大通物产有限公司 第 21 页 9/10/2020 4M820 650 6 1823(一段） 4 400 6 1354（二段 4 500 8 1804（三段） 4 300 16 1052（四段） 4 233 20 1121（五段） 4 201 36 1208（六段） 3 合成 甲醇合成塔 1000 62 16535 2 氨合成塔 1000 114 18235 1 冷交换器 805 90 11133 1 氨分离器 805 98 1 氨冷凝器 1800 16 1 废热锅炉 1200 24 6321 高净反应器 1010 118 1 尿素 尿素合成塔 1400 110 34330 1 一分塔 900 5 8463 1 二分塔 700/600 5/6 3630 1 一段蒸发器 2020 8 2410 1 二段蒸发器 1600 8 9900 1 一吸塔 1000 10 1 氨冷凝器 A 1000 12 7374 1 氨冷凝器 B 800 8 7239 1 氨冷凝器 C 800 8 7239 1 河南省大通物产有限公司 第 22 页 9/10/2020 解吸塔 700 5 10665 1 尿素 CO₂压缩机 4M12 3 油气分离器 4M12 700 4 1700 一段 3 400 6 1400 二段 3 300 6 1450 三段 3 179 20 1522 四段 3 区域位置及水资源状态 河南省大通物产有限公司位于河南省西北部，属于海河水系。 供排水现状 公司现有 6 眼深井，总供水能力为 360 吨 /时，合成、尿素有循环水能力 9800 吨 /时；锅炉、造气现有循环水能力为 1000 吨 /时。 废水排放量为 20 吨 /时，废水经终端治理后经 厂排水渠向南 流经东 河南省大通物产有限公司 第 23 页 9/10/2020 板桥村北与九里山矿排水汇合后一起流入大沙河，最终进入卫河，废水出厂前经在线氨氮检测分析仪分析。 主要设备（详见下表 2－ 2） 主要构筑物（详见下表 2－ 2） 表 2－ 2 全厂供排水（含循环水）主要设备与构筑物 循环水名称 主要设备名称 设备型号与规格 数量 凉水泵 10SH9A 5 凉水泵 10SH－ 6A 4 热水泵 12SH13A 5 热水泵 TPOW350－ 440IC 3 凉水塔 700m3/h 4 凉水塔 2500m3/h 2 凉水塔 700m3/h 3 深井潜水泵 200QJ63－ 60－ 5 1 深井潜水泵 200QJ63－ 50/5 2 深井泵 200JCK8016 5 1 凉水泵 TPOW300440IC 3 河南省大通物产有限公司 第 24 页 9/10/2020 从保护环境（海河流域）出发，采用先进工艺设备，科学的治理生产污水，减少对海河的排放量，杜绝排污，使生产污水全部纳入循环系统，搞好清洁文明生产，基本实现生产污水零排放。 河南省大通物产有限公司采用如下治理方案 实现生产污水零排放： （ 1）造气、脱硫废水处理；（ 2） DDS 脱硫与连续熔硫；（ 3）废氨水提浓；（ 4）尿素冷凝液深度水解；（ 5）甲醇精馏残液处理；（ 6）废油回收；（ 7）废水清浊分流、分级使用；（ 9）终端处理；（ 10）在线监测系统。 万元，其中固定资产投资 万元，项目满负荷时流动资金 万元。 申请中央环保专项资金 万元，单位自筹资金。 ，减少废水排放量 m3/a，是利国利民，造福子孙后代的工程，有显著的环 境效益和良好的社会效益。 主要技术经济指标见附表： 附表： 项目综合技术经济指标一览表 序号 指标名称 单位 数量 备注 1 生产规模 合成氨 万吨 /年 8 河南省大通物产有限公司 第 25 页 9/10/2020 尿素 万吨 /年 16 甲醇 万吨 /年 3 食品级二氧化碳 万吨 /年 2 年操作日 天 330 3 废水排放量 m3/h 4 吨氨废水排放量 m3/tNH3 5 减少废水排放量 万 m3/年 6 吨氨一次水量 m3/tNH3 7 工程项目总投资 万元 固定资产投资 万元 流动资金 万元 8 资金筹措 万元 中央环保专项资金 万元 企业自筹 万元 9 年均经济收入 万元 正常年 10 成本与费用 年均总成本费用 万元 年均经营成本 万元 河南省大通物产有限公司 第 26 页 9/10/2020 11 年均利润总额 万元 12 财务评价指标 投资利润率 % 投资利税率 % 全部资金内部收益率 % 全 部 投资 财务 净现 值 （ｉ＝ 6%） 万元 全部投资回收期 年 第三章 污水治理方案 、锅炉废水处理 废水处理规模 该厂采用本地无烟煤为原料。 配有吹风气余热回收和冷却水循环装置。 锅炉有 12t/h沸腾炉 3 台、 15t/h 燃气炉 1台、 35t/h 沸腾炉1 台，正常生产开 1 台 35t/h 沸腾炉及 1 台 10 吨 燃气炉， 35t/h 沸腾炉锅炉采用静电除尘器， 3台 10t/h沸腾炉采用麻石水膜除尘器，除尘器排水量为 50m3/h，除尘器排水引入造气循环水系统一循环使用。 目前，造气循环水主要污染物成份为 COD:500mg/L,SS:130mg/L, NH₃－ N650 mg/L，排水量 m3/h，造气、锅炉系统外排水中的污染物含量都较高，排入公司现有废水处理装置，导致废水处理装置负荷较重。 河南省大通物产有限公司 第 27 页 9/10/2020 本方案按总合成氨生产能力年产 10 万吨设计，利用已有的废水处理装置，将造气、锅炉系统冷却洗涤水合并处理与使用， 结合污水零排放治理项目进行调整改造，废水处理循环量为 1000 m3/h，实现含固、含氰废水零排放。 （ 1）废水治理回用 根据厂方提供的造气循环水水质现状与零排放改造目标治理回用，确定治理方案。 （ 2）废渣回收利用 原料煤消耗按 1280kg/tNH3计。 炉渣量： ,含碳量 %,作沸腾炉掺烧料。 细灰量： ,含碳量 7882%,作燃料。 煤泥量： ,含碳量 1825%,作燃料掺烧料。 循环水量的平衡与分配 设计条件：洗气塔煤气进口温度 140℃，煤气出口温度 35℃，循环水温差△ｔ＝ 15℃，蒸汽分解率 44%。 、锅炉系统循环水用量 洗气塔上水量： 824 t/h 气柜水槽上水量： 22 t/h 锅炉除尘上水量： 90 t/h 富裕量： 64 t/h 合计： 1000 t/h 河南省大通物产有限公司 第 28 页 9/10/2020 夹套与余热锅炉排污水： t/h 过热蒸汽冷凝产生水： t/h 合计： t/h 循环损失水量 炉内排渣带走水： t/h 细灰带走水： t/h 凉水塔蒸发水： t/h 凉水塔风吹损失水： t/h 合计： t/h 高温烟气带走水： t/h 飞灰带走水： t/h 红灰渣冷却带走水 t/h 合计： t/h 、锅炉系统循环总损耗水量 ＋ ＝ t/h 现状分析 目前该厂造气、锅炉水处理系统未完全实现闭路循环，外排废水中污染物含量很高，排放的废水经公司现有的废水处理装置后，经大沙河流入卫河汇入海河流域。 系统有絮凝、净化、澄清（煤泥、水）等分离装置，但效 河南省大通物产有限公司 第 29 页 9/10/2020 果不佳，使得悬浮物含量长期在较高浓度下运行，循环水中的胶体与悬浮物结合变稠，影响循环使用。 废水量大、沉淀空间小，停留时间短，沉淀效果差，清洁方式为人工出渣，出渣不及时，清浊难分。 系统装置上还缺乏部分从质到量的处理 监测分析能力和措施。 但该厂有分系统独立循环冷却水系统的基础条件，生产规模大，管理水平高，通过本方案改造后可以实现零排放。 治理方案的选择 要实现造气、锅炉废水零排放必须采取五项技术措施：即稳定造气工艺、深度净化水质、强化水质冷却、完善水质调整、控制水量平衡。 把好入炉原料关，优化造气工艺条件，提高蒸汽分解率，造气废水综合治理，首先要做到白烟、白渣排放，白水循环。 从源头上解决废气、废渣、废水的处理。 改造粗、细渣沉淀池，使废水的沉淀、停留、时间达到 ～ 小时以上；新增行车式抓斗，将粗、细渣及时捞出，增加灰渣过滤池使渣水过滤分离；新增塔板澄清器，建造煤泥浓缩池，将澄清器排放的煤泥废水增浓；增加压滤机使带水煤泥分离，而不形成二次处理与二次污染；确保废水在处理中的沉淀空间、停留时间和分离效果。 河南省大通物产有限公司 第 30 页 9/10/2020 （ 1） COD 含量的高低，对半水煤气的洗涤、冷却和水系统的内循环不形成直接影响。 （ 2）氰化物在冷却塔曝气时的释放浓度，在酸性条件下高，在碱性条件下相对低，因此循环水应保持在弱碱性条件下运行。 （ 3） PH 值高低决定着设备管道的腐蚀与结垢程度，同时 影响着氰化物的释放浓度，因此应根据循环水系统的实际情况，补充适量废氨水或缓蚀、阻垢剂等。 使 PH 值保持稳定在微碱性状态下 ～ 之间。 （ 4）采用微涡流塔板澄清技术，添加絮凝剂，采用渣层隔离过滤技术使悬浮物浓度达到 50mg/L以下。 做到清浊分离，达到深度净化的目的。 将造气冷却水、锅炉除尘水混合处理与使用，定期清洗凉水塔喷头确保其运行效果；使循环水温差达到 15℃以上，凉水塔出口水温度能有效地控制在 32℃以下。 根据系统各用水点洗涤冷却水的流量要求及各水池液 位高度，合理补加水量：加强循环水量；加强循环水量的监控与水质调整管理，实现水质、水量的有效平衡。 造气废水处理新增主要设备简介及其原理 河南省大通物产有限公司 第 31 页 9/10/2020 该设备是一种集混合、絮凝、分离于一体的新型高速澄清器，基本过程是：经初级沉淀后的造气废水与絮凝剂，在热水泵出管道内强烈混合，进入第一、第二反应室，因室内置有多层反应塔板，将废水中的悬浮物产生微小絮体。 这些小絮体具有极强的吸附能力，在借助塔板产生的“微涡流”动力下与药剂在多层板组成的反应室内逐步长大成大絮体，并将无数小颗粒杂质吸附成大颗粒杂质。 室内还置有固液高速斜管分离装置，利用斜管隔离作用，人为地缩短杂质的沉淀距离和时间，达到固液分离、净化水质、除去杂质的目的。 设备还采用沉淀活性泥重复利用技术，既能有效吸附，又能除杂，还能使药剂费用下降 30%以上。 造气、锅炉废水处理工艺 （。