钛白酸性废水处理二期工程可行性研究报告(编辑修改稿)

钛白酸性废水处理二期工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

钛白粉 分 厂 （含金红石） 的生产规模控制在 万吨 /年，废水产生量控制在 1 万 m3/d， 即 便 如此， 钛白酸性 废水处理一期工程 目前也一直处于超负荷运行状况。 由此可见钛白生产与废水处理之间的矛盾严重限制了企业的发展，进行 钛白酸性 废 水处理二期工程的建设正迫在眉睫。 通过建设 钛白酸性 废水处理二期工程（即新增 二 条废水处理生产线），使 污水处理站的整体 处理规模 与 钛白粉生产规模（ 万吨 /年）配套 ， 达到保护环境 ， 促进钛白粉分厂生 产发展的目的。 8 3 工程建设规模 废水量预测 XXXX 化工冶金 公司 外排废水量主要随钛白粉分厂生产规模的变化而变化，公司外排废水量预测见表 31。 表 31 公司外排废水量预测表 钛白粉分厂生产规模 1 万 t/a 1． 5万 t/a 2． 5 万 t/a 公司外排废水量 220 万 m3/a 330 万 m3/a 550万 m3/a m3/d 1 万 m3/d 万 m3/d 二期工程设计规模 二期工程设计处理规模为 万 m3/d（见表 32）。 由表 31 可知 ， 钛白 粉生产规模达 万吨 /年时，公司外排废水水量增加至 550 万 m3/年（ 即 万 m3/d），考虑到 工程设计规模应比实际废水产生量大（按 20%的富余量计算）， 污 水处理 站总的处理规模确定为 2 万 m3/d，其中二期工程设计处理规模为 万 m3/d。 二期工程规模实施后 污 水处理 站 工程规模变化见表 32。 表 32 污水处理站 处理工程规模变化表 名称 原有一期工程 二期工程新增 二期工程实施 后 合计 规模 8000m3/d 万 m3/d 2万 m3/d 9 4 废水处理工程进、出水水质 进水水质 进 入废水处理二期工程的废水均来自钛白粉分厂， 为 钛白粉扩产产生的废水，因而其废水水质与原有一期工程相同。 公司污水处理站现有一期工程钛白粉生产废水 进水水质 pH 值 在 1～ 2 之间。 类 比 一期工程进水水质，确定本工程进水水质详见表 41。 表中除 pH 值以外的各污染因子 浓度数值 为进水水质监测结果均值。 表 41 工程进水水质 项目 pH COD SS Cr6+ Pb Cd As Hg 磷酸盐 浓度（ mg/L pH值除外 ） 1～ 2 608 2242 104 出水水质 本工程出水的最终受纳水体是湘江 XX 段 ，属Ⅲ类水域 ,按照《污水综合排放标准》 GB89781996 中的规定 ： 排入 GB3838Ⅲ类水域的污水执行一级标准。 标准值详见表 42。 公司原有的废水处理一期工程采用石灰乳中和的方法可以使废水达标排放， 二期工程 拟 采用电石渣代替石灰对废水进行处理 ， 其技术可行性分析详见第 6 章。 处理后外排废水中 pH 值以能达到排放标准要求为目标， 其它各污染物出水水质以监测结果取平均值做为依据。 据 此类 比 一期工程 出水水质和 处理效果 ， 确定二期工程出水水质见表 42。 10 表 42 工程出水排放标准、出水水质、处理效果表 项目 pH COD SS Cr6+ Pb Cd As Hg 磷酸盐 排放标准（ mg/L ） GB89781996一级 6～ 9 100 70 出水水质（ mg/L pH值除外 ） 6～ 9 90 31 5105 处理效率 % % % % % % % 11 5 项目建设条件和选址 建设条件 工程建设地自然环境概况 (1)地理位置 XXXX 化工冶金 公司 位于湘江 XX 段上游的湘江河套，其南、西和北面均为湘江所包围，北距湘江约 2km，南、西距湘江约 5km。 东面约 3km 有京广铁路、京珠高速公路和 107 国道通过。 有铁路专用线进厂区。 该 公司 位于湖南省 XX 市珠晖区东阳乡境内，距市区约 15 km。 详见地理位置图（附图 1）。 (2)地质地貌、水文地质、地震 烈度 XX 地区地质构造属 NE 向华夏系构造。 其基岩为第三纪 XX 砂岩，出露基岩部分紫红色砂岩与页岩互层。 东阳渡区域地表一段为亚粘土和腐殖土，下层 为红壤、杂色粘土层。 厂区属丘陵地形，在子午线方向被深峡谷分割，谷底为稻田。 丘陵顶为缓坡，坡度为 5~15 度，绝对标高介于 75~85m 之间。 尾矿库正处在丘陵的剥蚀堆积近南北方向延伸凹地内，凹地内两侧山坡较缓，坡角 8~12 度，凹地内原为稻田、水塘，标高 52~60 m。 建尾砂库后堆积尾矿砂，现高约在 92~97m 之间。 本地区地貌类型多样，山、丘、岗平原兼有，以岗丘为主，丘陵多分布于盆地边缘，岗地主要分布于湘江及其支流沿岸。 地下水赋存于第四系地层中，属承压水，其稳定水位为 ~，相当于绝对标高 ~ m，承压水头高度在 ~ m 之间。 地下水的主要补给源为大气降水。 该地下水在弱水性土层中出现时，对各类水泥拌制成的混凝土均无侵蚀性。 12 根据中国地震烈度区划图划定， XX 市地震烈度小于 6 度。 (3)水文 湘江全长 856km，流域面积 94660km2。 湘江 XX 段 是本 工程出水 的受 纳 水 体， 本工程 位于湘江的中下游，大源渡航电枢纽建坝蓄水前湘江 XX 市区段河宽平均约 400m，平均流速。 建坝蓄水后，河宽平均 600m 左右，流速。 建坝蓄水前后水文特征见表 51，其中蓄水后水文参数以 20xx 年水文资料为依据。 本 工程 所在地处于河流拐弯内侧，周围地下水源丰富，井水较多且常年不干，附近单位和居民都以井水为生活饮用水源。 表 51 建坝蓄水前 后 XX 市区段的水文特征 项目 建坝蓄水前 建坝蓄水后 平均流量 1360m3/s 1320m3/s 最大流量 18100m3/s 2780m3/s 最小流量 90%保证率枯 水 期流量 平均水位 最高水位 最低水位 平均水深 最大水深 最小水深 平均流速 平均断面面积 1596 m2 4258m2 平均河宽 592m 平均水面比降 平均糙率 年平均水温 ℃ ℃ 最高水温 34℃ 34℃ 最低水温 ℃ 7℃ 平均含沙量 13 (4)气象 本 工程 所在地属中亚热带大陆性季风 湿润气候，冬寒期短，夏热期长；霜降期短，作物生长期长；春温多变，寒潮频繁，盛夏初秋，高温少雨。 年平均降雨量为 ， 多集中在 4~6 月，约占全年降雨量的 40%以上。 年平均气温为 ℃，年平均相对 湿 度 78%，年平均气压 1004hpa，无霜期 270~308 天，年日照时间为 ~小时。 最高气温和最低气温分别出现在七月和一月。 年平均风速,最大风速 25 m/s,常年主导风向为东北风 ,夏季主导风向为南风 ,年平均静风频率为 23%,静风频率夏季最高为 40%。 供水条件 本工程生产用水 量 约 146 m3/h， 主要用于 灰乳调配 、 地面冲洗 和设备冷却 ，其中灰乳调配、地面冲洗水约 100 m3/h 由污水处理站清水池保证供给。 设备冷却水及 其他生活与消防 用水量及水压由 公司 保证供给。 公司 的消防给水系统采用 DN150 环状给水系统，能够满足新建装置的消防供水需要。 供电条件 公司 现有 35/6KV 总变电所一座，三回 35KV 电源分别引自 XX 供电局乌鸡塘变电站的乌东线和桃东线以及白鱼塘变电站的水东线。 所内 设 有三台 35/6KV 的变压器， 1变压器的容量为 8000KVA， 2变压器的容量为 10000KVA， 3变压器的容量为 4000KVA，由于 公司 现有 35/6KV总变电所的富余容量较多，所以目前该所内的三台主变压器仅 1， 214 投入运行， 3处于备用状态。 现有 35/6KV 总变电所的 6KV 配电系统为单母分段接线，根据 公司 提供的资料，该变电所无 论是 供电能力还是可靠性均能满足本工程的用电要求。 项目选址 污水处理 一期 工程周边 约 有 6000m2的空地，为本工程的建设创造了条件。 本工程新建装置按流程分别布置在一期工程附近，不需新征地。 15 6 工艺方案论证 工艺选择原则 技术先进， 稳妥可靠 在 现有技术 的基础上，科学地加以总结。 在稳妥可靠的前提下，积极采用先进的工艺技术，保证达到排放标准。 占地少 为节约利用土地资源 ，在选择工艺技术时 考虑少 占地。 投资省 公司财力有限，要充分发挥投资效益，在能达到同样效果的情况，必须选择最为经济的工艺技术方案。 管理方 便，运行费用低 必须考虑公司的管理水平和投产后的常年运行费用。 因此在选择工艺方案时，要选择管理方便、运行费用低的方案。 处理工艺功能要求 根据本工程污水处理 站 污水 的处理目标及已确定的污水进水水质指标和出水水质要求，处理工艺要求超标指标 pH、 CODCr、 SS、As 达标排放。 污水处理工艺方案综合比较 近年来国内对 pH、 CODCr、 SS、 As 达标处理采用的处理工艺方案多种多样，本报告将常用的几种处理方法综合比选如下： 酸性废水处理 16 目前，国内酸性废水处理的主要方法是中和处理。 中和 药 剂主要有：石灰、石灰石、电石渣。 （ 1） 中和工艺 ○ 1 石灰中和工艺 用石灰做中和剂的流程为： 酸性废水 石灰 ○ 2 石灰石中和工艺 酸性废水 石灰乳 石灰石 破碎机 ○ 3 电石渣中和工艺 酸性废水 电石渣 制浆（液固比为 4） 从用电石渣与石灰中和废水的对比试验结果可知：中和渣量、中和时间及压滤时间都比较接近，工艺程序上只需要增加 电石渣制浆工序，但可省去石灰消化工序。 消化 制浆 中和池 石灰乳 第一中和池 200 目以下下一步 第二中和池 中和 池 17 （ 2） 经济效果分析 从电石渣中和废水的小型试验可知：电石渣（干基）：石灰 = ，若电石渣含水 50%，则电石渣（含水 50%）：石灰 =。 去年公司生产钛白 10874 吨，石灰消耗 51760 吨（其中精灰 2321吨） ,吨钛白产生的废水耗石灰为 吨 (含军品废水耗灰 )，今年 1~4月份，钛白产量 5866 吨，石灰消耗为 25400 吨，吨钛白产生的废水耗石灰 (含军品废水耗灰 )为 吨（因为 1~4 月份，军品开车时间少），按中和吨钛白产生的废水消耗石灰 吨计，其中 石灰含返石 20%，则吨钛白产生的废水实际消耗石灰为 吨，折成电石渣消耗为 = 吨，具体计算如下： 吨石灰到厂价格为 210 元 中和吨钛白产生的废水的石灰消耗费用 : 210=966 元 每吨石灰制成石灰乳的费用为 27 元 : 27= 元 用石灰中和吨钛白产生的废水的总费用为 : 966 += 元 吨电石渣从 711 矿 到厂费用为 100 元 中和吨钛白产生的废水的电石渣消耗费用 : 100=784 元 吨电石渣制浆费用为 8 元 : 8= 元 用电石渣中和吨钛白产生的废水的总费用为 : 784+= 元 钛白的产量按每年产量 万吨计 用石灰中和所需费用为： = 万元 用电石渣中和所需费用为 : = 万元 用电石渣代替石灰每年可节省中和费用 : 18 － = 万元 若用建滔（ XX）公司电石渣，估计吨运费 30 元左右，那么中和废水节约的费用则更加可观，同时还可让电石渣方出些费用， 所以说用电石渣中和废水效益很明显。 （ 3） 环境效果分析 随着经济的发展，电石渣产生量越来越大，已成为污染环境的 主要 因素之一，用电石渣做中和剂，处理酸性废水，不仅解决了中和剂的问题，而且解决了环境问题，具有明显的经济效益和环境效益。 电石渣可由郴州华湘化工有限公司提供，该公司在生产糊树脂过程中，需要大量电石产生乙炔气体，同时生成固体废物 —— 电石渣（ 10万 t/a）。 据调查， 711 矿每年有 9 万吨的电石渣产生，建滔（ XX）公司即将建设的 20 万吨 /年 PVC 生产装置建成后，每年有 18 万吨的电石渣 （干基） 产生，可保证本项 目的中和剂需求。 根据 经济效果 和 环境效果分析 结果，本报告选用 电石渣 做 中和试剂。 含砷废水处理 1997 年，我所自主研制的石灰乳中和 — 鼓风氧化 铁盐絮凝处理硫酸生产含砷酸性废水工艺在 XX 市松。