【正文】 以煤矸石、粉煤灰為原料年產(chǎn) 10000 噸 液體工業(yè)復(fù)合凈水劑項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 （粉煤灰 5000 噸 /年、洗選矸石 5000 噸 /年） 天津化工研究設(shè)計(jì)院 粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 1 第一章 總論 概述 項(xiàng)目名稱：煤矸石、粉煤灰為原料制工業(yè)復(fù)合凈水劑 主辦單位： —————————— 負(fù)責(zé)人： —————— 主辦單位簡介 協(xié)莊煤礦 協(xié)莊煤礦地處山東省新泰市小協(xié)鎮(zhèn)，隸屬于山東省新汶礦業(yè)集團(tuán)，現(xiàn)有在冊職工 8000 人，是我國建國后第一個(gè)自行設(shè)計(jì)的大型礦井，是新汶礦業(yè)集團(tuán)的骨干生產(chǎn)礦井之一，于 1962 年建成投產(chǎn)，歷經(jīng)兩次改擴(kuò)建，年產(chǎn)量從 120 萬噸提高到 220 萬噸。協(xié)莊煤礦非煤產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，建有化工、造紙、機(jī)械制造、建材、精煤加工、制衣、發(fā)電等多家公司，具有較為便利的水、電、汽資源。作為生產(chǎn)復(fù)合凈水劑的主要原料粉煤灰、煤矸石十分充足，礦區(qū)自備電廠年產(chǎn)粉煤灰8 萬噸，洗選矸石 20 萬噸，自燃紅矸存量約計(jì) 350 萬噸，完全可以滿足生產(chǎn)復(fù)合凈水劑的基本原料需求。 協(xié)莊煤礦生產(chǎn)及洗煤過程中產(chǎn)生的粉煤灰及煤矸石，除了造磚及部分銷售外，余量未能得到有效利用，導(dǎo)致占地面積龐大，造成了一粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 2 定的環(huán)境公害，同時(shí)，上述廢料中的 有用成分一直未得到有效利用，是對資源的巨大浪費(fèi)。因此，建設(shè)以粉煤灰、煤矸石為基本原料的凈水劑生產(chǎn)廠，不僅可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)可極大改善礦區(qū)環(huán)境，符合國家節(jié)能降耗及環(huán)境保護(hù)的基本國策。 泰安天元節(jié)能環(huán)保工程有限責(zé)任公司 泰安天元節(jié)能環(huán)保工程有限責(zé)任公司隸屬于新泰市新汶礦業(yè)集團(tuán)協(xié)莊煤礦，是一家具有獨(dú)立法人資格的高新技術(shù)企業(yè)。該公司現(xiàn)有員工 216 人，其中工程技術(shù)人員占 30%以上。公司業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及工業(yè)廢水處理、城鎮(zhèn)污水處理及大氣污染治理工程等各類環(huán)保領(lǐng)域，先后承接了數(shù)項(xiàng)大型脫硫除塵及污水處理工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和 調(diào)試工作，在業(yè)內(nèi)具有較高的信譽(yù)和知名度。 20xx 年至今，該公司通過內(nèi)引外聯(lián)、技術(shù)合作的方式，完成粉煤灰、煤矸石制備工業(yè)復(fù)合凈水劑的研發(fā)，并且完成了小規(guī)模中試。經(jīng)實(shí)際試用，效果良好。 可行性研究編制的依據(jù)及原則 編制依據(jù) ●國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會、科學(xué)技術(shù)部關(guān)于印發(fā)《煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點(diǎn)》的通知（國經(jīng)貿(mào)資源〔 1999〕 1005 號） ●山東省新泰市新汶礦業(yè)集團(tuán)泰安天元節(jié)能環(huán)保工程有限責(zé)任公司所處的地理位置以及當(dāng)?shù)胤勖夯摇⒚喉肥Y源分布情況； ●山東省新泰市新汶礦業(yè)集團(tuán)泰安天元節(jié)能環(huán)保工程有限 責(zé)任公粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 3 司當(dāng)?shù)啬茉醇霸牧戏N類和價(jià)格情況； ●山東省新泰市新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司協(xié)莊煤礦生產(chǎn)狀況，包括產(chǎn)品種類、主導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)廢物以及排出廢料（主要為煤矸石、粉煤灰、富余蒸汽等）利用價(jià)值分析； ●新汶礦業(yè)集團(tuán)提供的煤矸石、粉煤灰的主要成分分析數(shù)據(jù)表； ●山東省新泰市新汶礦業(yè)集團(tuán)泰安天元節(jié)能環(huán)保工程有限責(zé)任公司提供的以粉煤灰、煤矸石為原料生產(chǎn)的復(fù)合凈水劑小試樣品成分分析結(jié)果及同類產(chǎn)品性能比較結(jié)果； ●常規(guī)聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝； ●目前國內(nèi)聚合氯化鋁企業(yè)分布情況及其生產(chǎn)實(shí)際情況； ●目前國內(nèi)聚合氯化鋁市場需求情況 ； ●聚合氯化鋁產(chǎn)品質(zhì)量評定的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) （ ZB G7001－ 90）； ●聚合氯化鋁生產(chǎn)的國家標(biāo)準(zhǔn)《聚合氯化鋁國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB15892－ 20xx）》； ●煤灰成分分析方法 （ GB1575－ 1995）； ●煤礦產(chǎn)品中鋁含量的測定 （ GB/T176－ 1996）； 編制原則 ●以當(dāng)?shù)貐^(qū)域總體規(guī)劃為指導(dǎo)，以新汶礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)廢料（粉煤灰、煤矸石）回收利用為基本目的，兼顧環(huán)境保護(hù)，根據(jù)總體規(guī)劃所確定的生產(chǎn)規(guī)模，充分考慮近遠(yuǎn)期規(guī)劃的要求，對協(xié)莊煤礦的煤矸石以及粉煤灰進(jìn)行回收再利用，生產(chǎn)具有有經(jīng)濟(jì)價(jià)粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 4 值的復(fù)合凈水劑， 在此基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮擬建項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及環(huán)境效益。 ●選擇穩(wěn)妥可靠、技術(shù)先進(jìn)合理、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡單、運(yùn)行靈活的生產(chǎn)工藝和相應(yīng)設(shè)備和配套設(shè)施，確保以粉煤灰、煤矸石為原料生產(chǎn)復(fù)合凈水劑項(xiàng)目的順利實(shí)施和運(yùn)行投產(chǎn)； ●通過設(shè)計(jì)中的總體規(guī)劃，盡可能的節(jié)約能源、降低工程基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，在此基礎(chǔ)上提高管理水平； ●生產(chǎn)過程中所需原材料應(yīng)盡可能利用當(dāng)?shù)刭Y源，并盡可能就近采購，以降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本； ●應(yīng)盡可能降低生產(chǎn)過程中廢渣、廢氣的排放量，以符合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保法規(guī)要求；對不可避免的廢渣、廢 氣，應(yīng)盡可能考慮回收利用或采用適宜的處理、削減措施。 ●按照現(xiàn)行規(guī)定，結(jié)合地方特點(diǎn)，確定生產(chǎn)規(guī)模并進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)分析。 項(xiàng)目提出的背景、投資的必要性和經(jīng)濟(jì)意義 煤矸石是指煤炭開采、洗選加工過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，也是可利用的資源，具有雙重性。從煤炭開采來看，每生產(chǎn) 1億 t煤炭，排放矸石 1400 萬 t 左右；從煤炭洗選加工來看，每洗選 1億 t 煉焦煤排放矸石量 20xx 萬 t，每洗 1 億 t 動(dòng)力煤，排放矸石粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 5 量 1500 萬 t。 目前 ，全國國有煤礦現(xiàn)有矸石山 1500 余座，堆積量30 億 t 以上（占中國工業(yè)固體廢物排放總量的 40%以上）。 近年來 ,山東省經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展 , 國民生產(chǎn)總值不斷提高，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已走在全國的前列。隨著泰安地區(qū)煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，鎮(zhèn)區(qū)人口的增加，煤矸石及粉煤灰的排放量亦將不斷增加，如果不及時(shí)采取有效的處理措施，將會使廢渣堆積如山，不僅會大量占用寶貴的土地資源，而且將對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，制約煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外，廢渣的無序堆放，也會影響當(dāng)?shù)氐耐顿Y環(huán)境，制約經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，為國家的環(huán)保法規(guī)、法律所不容。 粉煤灰、煤矸石的組成主要為無機(jī)物，含有大量的鋁、鐵、硅等無機(jī)化合物及其他微量元素，上述化合物均為 有用的工業(yè)原料，如直接堆放、廢棄，將是對資源的一種極大浪費(fèi)，尤其是對于我國這樣一個(gè)資源較為匱乏的國家，這種浪費(fèi)更應(yīng)該是加以杜絕的。據(jù)分析測算，協(xié)莊礦區(qū)產(chǎn)生的煤矸石含鋁量約為 22%以上（以氧化鋁計(jì)），含鐵量約為 8%以上（以氧化鐵計(jì)），而礦區(qū)粉煤灰的含鋁量約為 30%以上（以氧化鋁計(jì)），含鐵量約為 6%以上（以氧化鐵計(jì)），由此可見，上述兩種廢渣中的鋁、鐵含量均相當(dāng)可觀，具有實(shí)際回收利用價(jià)值。 隨著我國工業(yè)的發(fā)展和環(huán)保法規(guī)的不斷完善，廢水的處理規(guī)模不斷增大，廢水的處理力度亦將不斷加強(qiáng)。上述廢水處理水平的提高，必將帶動(dòng) 水處理化學(xué)品市場的不斷發(fā)展，對水處理化學(xué)粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 6 品的需求量將大量增加。目前應(yīng)用于廢水處理的水處理劑主要為無機(jī)高分子聚合物，主要包括 PFS、 PAC 及以其為基礎(chǔ)的一些復(fù)合改性產(chǎn)品，上述水處理產(chǎn)品的有效成分主要為鋁、鐵，經(jīng)特殊工藝提取、聚合而成，目前我國生產(chǎn) PAC 及其復(fù)合凈水劑所需的鐵、鋁等化合物一般均利用當(dāng)?shù)氐牡V藏進(jìn)行提取，產(chǎn)地具有很強(qiáng)的區(qū)域性，主要分布在河南鞏義和山東淄博等地，由于鋁礬土礦屬不可再生資源，隨著多年的開采使用，上述主要礦產(chǎn)區(qū)的鋁土礦資源供應(yīng)已逐漸顯現(xiàn)出緊張和短缺狀態(tài)，并逐步導(dǎo)致了市場上 PAC價(jià)格的不斷上 漲。因此，開發(fā)利用取代鋁礬土的生產(chǎn)原料，已成為適應(yīng)市場需求的當(dāng)務(wù)之急。由于粉煤灰、煤矸石廉價(jià)易得，并且含有制備 PAC 所必需的主要無機(jī)化合物，采用其制備 PAC 及復(fù)合凈水劑是適宜的。目前，利用粉煤灰、煤矸石制備凈水劑的研究相當(dāng)活躍，得到了相當(dāng)多數(shù)專家的關(guān)注及認(rèn)可，已在全國多個(gè)地區(qū)建成試驗(yàn)規(guī)模和中式規(guī)模裝置，預(yù)計(jì)在近期內(nèi)較大規(guī)模工業(yè)化裝置將有可能建成。綜上，本可研涉及的凈水劑生產(chǎn)項(xiàng)目一旦得以實(shí)施，不僅可大量消耗礦區(qū)附近堆積的煤矸石、粉煤灰，從而釋放大量土地，而且廢渣堆積造成的環(huán)境生態(tài)問題亦可迎刃而解，同時(shí)，由于以 上述廢渣為原料制備的凈水劑生產(chǎn)成本低廉，具有很強(qiáng)的市場競爭力，預(yù)計(jì)在短時(shí)間內(nèi)就可占領(lǐng)大量市場份額，必將給項(xiàng)目投資者帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 鑒于上述市場需求，泰安天元節(jié)能環(huán)保工程有限責(zé)任公司依靠公司自身的生產(chǎn)、研發(fā)實(shí)力和多年的管理經(jīng)驗(yàn)，以及集團(tuán)內(nèi)部自粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 7 產(chǎn)的粉煤灰、煤矸石原料，生產(chǎn) PAC 及復(fù)合凈水劑產(chǎn)品是確實(shí)可行的，具有廣闊的市場前景。 可行性研究的工作范圍及原則 本可行性研究報(bào)告編制范圍包括：聚合氯化鋁產(chǎn)品概況、聚合氯化鋁生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢（包括采用新型工藝和新型原料）、國內(nèi)聚合氯化鋁生產(chǎn)現(xiàn)狀及生產(chǎn)企業(yè)概況 、聚合氯化鋁的生產(chǎn)工藝方案的比較論證、聚合氯化鋁的主要應(yīng)用領(lǐng)域、利用粉煤灰煤矸石生產(chǎn)復(fù)合凈水劑工藝與傳統(tǒng)原材料生產(chǎn)聚合氯化鋁工藝的比較（主要包括產(chǎn)品用于凈水處理的性能、效果比較和產(chǎn)品生產(chǎn)成本比較）、國內(nèi)固態(tài)和液態(tài)聚合氯化鋁的市場價(jià)格及市場需求情況分析、以粉煤灰煤矸石為基本原料生產(chǎn)復(fù)合凈水劑的具體生產(chǎn)工藝的確定及相關(guān)設(shè)備、構(gòu)筑物的生產(chǎn)規(guī)模選定和投資情況分析、對某些關(guān)鍵設(shè)備的選擇進(jìn)行比較論證。 編制原則 ● 以當(dāng)?shù)貐^(qū)域總體規(guī)劃為指導(dǎo)，以新汶礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)廢料（粉煤灰、煤矸石）回收利用為基本目的，兼顧環(huán)境 保護(hù)，根據(jù)總體規(guī)劃所確定的生產(chǎn)規(guī)模，充分考慮近遠(yuǎn)期規(guī)劃的要求，對協(xié)莊煤礦的煤矸石以及粉煤灰進(jìn)行回收再利用，生產(chǎn)具有有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的復(fù)合凈水劑，在此基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮擬建項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及環(huán)境效益。 粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 8 ● 選擇穩(wěn)妥可靠、技術(shù)先進(jìn)合理、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡單、運(yùn)行靈活的生產(chǎn)工藝和相應(yīng)設(shè)備和配套設(shè)施，確保以粉煤灰、煤矸石為原料生產(chǎn)復(fù)合凈水劑項(xiàng)目的順利實(shí)施和運(yùn)行投產(chǎn)； ● 通過設(shè)計(jì)中的總體規(guī)劃，盡可能的節(jié)約能源、降低工程基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，在此基礎(chǔ)上提高管理水平； ● 生產(chǎn)過程中所需原材料應(yīng)盡可能利用當(dāng)?shù)刭Y源， 并盡可能就近采購，以降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本； ● 應(yīng)盡可能降低生產(chǎn)過程中廢渣、廢氣的排放量，以符合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保法規(guī)要求；對不可避免的廢渣、廢氣，應(yīng)盡可能考慮回收利用或采用適宜的處理、削減措施。 ● 按照現(xiàn)行規(guī)定，結(jié)合地方特點(diǎn)，確定生產(chǎn)規(guī)模并進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)分析。 主要設(shè)計(jì)規(guī)范和工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ● 《聚合氯化鋁國家標(biāo)準(zhǔn)》（ GB15892－ 20xx） ● 《工業(yè)聚合氯化鋁》（ HG/T2677－ 95） ● 《 工業(yè)無水氯化鋁 》（ GB/T35951994） ● 《 工 礦產(chǎn)品中鋁含量測定標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB/T60721994） ● 《 工 礦產(chǎn)品中鐵含量測定標(biāo)準(zhǔn) 》（ GB/T85761994） ● 《 原子吸收光譜分析法通則 》 (GB/T153371994) ● 《 分析化學(xué)術(shù)語 》（ GB/T14666－ 1993） 粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 9 ● 《 化工產(chǎn)品折光率測定 》（ GB/T64888－ 1986） ● 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ GBJ103－ 87） ● 《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ CJJ50－ 92） ● 《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ15－ 88） ● 《化工廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5432－ 78） ● 《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ22－ 87） ● 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ11－ 89） ● 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ10－ 89） ● 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ3－ 88） ● 《建筑面積設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ5003796） ● 《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ87－ 85） ● 《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ140－ 90） ● 《 3－ 110KV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50060－ 92） ● 《化工企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50033－ 91） ● 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ TJ36－ 79） ● 《廠方建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》（ GBJ6－ 86） 研究結(jié)論 研究的簡要結(jié)論 通過充分的論證，對各種 制造方法的比較，并進(jìn)行成本分析而得：采用粉煤灰、煤矸石為原料可制得符合市場要求的復(fù)合凈水劑產(chǎn)粉煤灰 \煤矸石為原料年產(chǎn) 10000 噸液體復(fù)合凈水劑可行性研究報(bào)告 10 品。 以粉煤灰、煤矸石為原料生產(chǎn)復(fù)合凈水劑具有較低的生產(chǎn)成本，可在新礦集團(tuán)范圍內(nèi)及周邊地區(qū)廣泛使用。根據(jù)初步調(diào)研結(jié)果，以協(xié)莊煤礦為中心， 200 公里運(yùn)輸距離范圍內(nèi)，僅集團(tuán)公司內(nèi)部單位的需求量為 10000噸 /年以上。（預(yù)計(jì)協(xié)莊煤礦自用 3000噸，孫村煤礦 1000噸，良莊、翟鎮(zhèn)的污水處理廠 1000 噸，鹽化工、氫氨項(xiàng)目 1500 噸，雙豐化肥 1000 噸，龍固礦井污水、生活污水處理廠 6000 噸。） 存在的