【文章內容簡介】 682單位電耗（KWh/ m3）定員（人）10107027處理成本第2章 污水來源、水量水質及污水廠廠址 造氣工藝廢水來源 生產工藝原料煤，經破碎篩分（粒度Φ8～11mm）后進入固定層造氣爐與水蒸汽、空氣發(fā)生氣化反應，制得組成符合合成氨生產的半水煤氣，經常壓脫硫、電除塵處理后，經壓縮機加壓送往凈化工序，依次進入中溫變換爐、變換氣脫硫塔、一次脫碳塔、低溫變換爐、二次脫碳塔與甲烷化，制得的精制氣經壓縮機加壓送往合成生產合成氨。造氣工段：以無煙煤或焦炭為原料，由油壓微機控制各液壓閥門，按照吹風、上吹、下吹、二次上吹與空氣吹凈等五個階段循環(huán)制氣。制氣流程簡述如下：吹風空氣→煤氣爐→燃燒室→廢熱鍋爐→吹風氣鍋爐（）。上吹制氣蒸汽空氣 ｝→煤氣爐→燃燒室→廢熱鍋爐→洗氣箱→洗氣塔→常壓脫硫→氣柜下吹制氣加氮空氣蒸汽 ｝ →燃燒室→煤氣爐→洗氣箱→洗氣塔→常壓脫硫→氣柜二次上吹蒸汽→煤氣爐→燃燒室→廢熱鍋爐→洗氣箱→洗氣塔→常壓脫硫→氣柜空氣吹凈空氣→煤氣爐→燃燒室→廢熱鍋爐→洗氣箱→洗氣塔→常壓脫硫→氣柜 廢水來源造氣污水來自化肥廠102循環(huán)水系統(tǒng)的排水，102循環(huán)水主要供固定層造氣裝置的洗氣塔、洗氣箱和爐底沖灰用水，在洗滌過程中，煤氣中的焦油、硫化物、氰化物、揮發(fā)酚、煤灰、氨氮等進入水體，為保證循環(huán)水的正常運行，必須要排放一定的污水，該污水具有以下幾個特點：⑴水溫高；⑵懸浮物含量大；⑶氨氮、氰化物含量高。 氣化工藝廢水來源 生產工藝德士古水煤漿加壓氣化爐為兩相并流氣化的爐型，氧氣和煤漿通過特制的工藝燒嘴混合后進入氣化爐內，煤顆粒夾帶在氣流中，固體顆粒的體積濃度較氣體低，可認為各個顆粒是被氣體隔開的，顆粒難以相互碰撞，各顆粒獨立進行燃燒和氣化反應，煤顆粒在高溫環(huán)境中快速發(fā)生熱裂解，裂解產物在高濃度的氧中迅速燃燒，從而提供了維持高溫環(huán)境和進行吸熱氣化反應的熱量。反應產物主要為CO＋H2和少量的H2O（g）及COCH4 、H2S、N2等氣體。流程簡述：水煤漿經高壓煤漿泵加壓后送入氣化爐頂部的工藝燒嘴，與來自空分工段的純氧在燒嘴出口混合霧化進入氣化爐內進行氣化反應，所產生的煤氣經下降管進入激冷室，被水冷激后飽和水蒸氣的煤氣經文丘里洗滌器及水煤氣洗滌塔除去灰塵后，含有飽和蒸汽（汽/氣＝）的合成氣出工段，在甲醇分廠的合成氨凈化東巡檢分為兩路：一路去甲醇裝置，另一路則去合成氨裝置。熔渣在激冷室內冷卻成玻璃體粒狀，定期經鎖斗排放到渣池裝車外運。氣化激冷室和洗滌塔內的黑水定量排出，經高壓、中壓及真空三級閃蒸回收熱量后排入沉降槽，細碳灰排入渣池，所形成的灰水經洗滌塔循環(huán)泵加壓循環(huán)使用。 廢水來源氣化污水即煤氣洗滌水，是高溫、高壓下洗滌德士古煤氣后的洗滌水經熱量回收、絮凝沉淀后排放的部分污水，主要污染物為氨氮、硫化物、COD、BOD、懸浮物等，其水溫、懸浮物和氨氮含量都很高。 甲醇生產廢水來源 甲醇生產工藝在一定壓力、溫度及催化劑的作用下，氫氣與一氧化碳、二氧化碳發(fā)生反應而得到粗甲醇，再精餾得到精甲醇。本裝置采用銅系催化劑、低壓合成的流程，主要工藝條件為：；反應溫度220℃～260℃；甲醇合成工藝是一個閉路循環(huán)過程，循環(huán)氣經循環(huán)機提壓后和補充的新鮮精制氣，混合后的氣體進入氣體換熱器，溫度升至210℃，然后進入甲醇合成塔，部分一氧化碳、二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下反應生成甲醇及一些低級烷烴、酮等副產品，其出口氣體溫度為240℃～270℃左右。甲醇合成反應熱被列管間沸水移走，同時副產蒸汽，利用蒸汽壓力來調節(jié)反應床層溫度。反應后的循環(huán)氣出合成塔依次進入換熱器、水冷卻器、分離器分離出甲醇，稱其為粗甲醇。循環(huán)氣進入循環(huán)機繼續(xù)循環(huán)使用。為保證氮氣、甲烷等惰性氣體的平衡，在進入循環(huán)機之前要排出部分循環(huán)氣，稱其為弛放氣，這部分氣體經洗滌后送入合成氨凈化系統(tǒng)利用。粗甲醇中的甲醇含量為95％，其余為水份和其它副產物。粗甲醇需精餾后，％以上的精甲醇。甲醇精餾流程為三塔精餾，即預精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔。預精餾塔的作用是蒸出粗甲醇中的輕組份。加壓塔和常壓塔都生產精甲醇，設立加壓和常壓精餾塔的目的是為了利用加壓塔產生的甲醇蒸汽作為常壓塔的熱源以降低能耗。精甲醇產品送入罐區(qū)進行儲存和銷售。甲醇精餾廢液從常壓塔底排出，送到污水處理系統(tǒng)。廢液中的主要成分是水、少量甲醇及重組份。 廢水來源少量的甲醇精餾污水，主要含有甲醇、乙醇、酮類、酯類等，COD與BOD很高。 醋酸工程生產廢水醋酸工程生產醋酸、甲醇。初期醋酸生產規(guī)模為20萬噸/年，終期醋酸生產規(guī)模為40萬噸/年。廢水總量為165m3/h，水質：COD為288mg/L、BOD為176mg/L、NH3N為172mg/L、SS為139mg/L、。醋酸工程設有單獨的廢水處理站，采用SBR工藝處理醋酸工程廢水。處理站設計處理能力為180m3/h，處理后排放水質：COD為60mg/L、BOD為20mg/L、NH3N為15mg/L、SS為120mg/L、pH為8。處理后的排放廢水，送至擬建綜合污水處理廠處理。 原料與動力結構調整項目生產廢水XXXX化肥廠原料與動力結構調整項目(簡稱雙結構項目)，排放廢水為140 m3/h，主要為氣化污水，水質總體上與氣化污水相同。 生活與沖洗污水生活與沖洗污水來源于企業(yè)生產區(qū)、衛(wèi)生間、企業(yè)職工食堂、企業(yè)招待所與企業(yè)生活區(qū)。 污水水量、水質匯總前面六種排放污水匯總如下：表21綜合污水匯總一覽表序號污水來源水量（m3/h)水質主要污染物濃度（mg/L）1氣化排水140NH3N200～400氯化物250甲酸鹽1400CN總硫20總懸浮物150總溶解型固體2400pH～9CODCr～450BOD52502造氣污水140NH3N200～400氯化物100CN10總硫20總懸浮物108總溶解型固體1500pH8～9CODCr400～600BOD5350～4003甲醇精餾7CODCr19804BOD516786pH甲醇1000乙醇88004生活與沖洗污水470CODCr200BOD580NH3N20SS150pH6～95醋酸工程165CODCr60BOD520NH3N15SS120pH6原料與動力結構調整項目污水140NH3N200～400氯化物100CN0．05總硫20總懸浮物108總溶解型固體1500pH8～9CODCr400～600BOD5350～400合計1062 污水處理廠廠址論證 方案的提出廠址的選擇應遵循以下原則；結合區(qū)域總統(tǒng)規(guī)劃，考慮近、遠期相結合，并為遠景發(fā)展留有余地；１、 廠址應兼顧污水輸送、排水及回用水輸送的距離與總體造價；２、 滿足于污水處理與回用水處理工藝所需的土地保證；３、 應考慮交通運輸及水電供應等條件；４、 與規(guī)劃的居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護距離；從現有的規(guī)劃與現場踏勘看，有三處可供比較選擇： 方案一廠址醋酸工程北面。該地塊：優(yōu)點：地形平坦；地質結構好。缺點：管道輸送路線較長；在規(guī)劃上屬于企業(yè)發(fā)展的預留地，所以現在使用有不確定性，可能影響今后的規(guī)劃。 方案二廠址醋酸工程南面。該地塊：優(yōu)點：污水與回用水輸送距離短；地質結構好。缺點：面積偏?。坏貕K上有高壓線經過；處于醋酸工程裝置的上風向，存在環(huán)境衛(wèi)生問題。 方案三廠址魏莊礦鐵路西側。該地塊：優(yōu)點：面積大，約150畝；地質條件適應此項目建設，周圍約有3000畝塌陷地及坑洼地可作為人工濕地；處理后的排放水可排入周圍濕地；一些塌陷坑、廢礦坑又可作為污泥的儲存場地；有充分的發(fā)展余地和發(fā)展空間。缺點：污水與回用水管道輸送路線長。輸送管道大約要1700米。 推薦方案以上三個選址方案，“魏莊礦鐵路西側”用地，雖然輸送管線較長，但就XX集團公司對XX煤化工基地的規(guī)劃來說，是最為可行的方案。此地塊屬于非耕地，征地手續(xù)簡單，一些坑洼地可得到有效的利用。因此，本可研報告考慮用該地塊設計。詳細介紹如下：平面位置：工程地址放在魏莊礦存量土地上，處于魏莊礦鐵路西側，西至沂河邊，南北長300米，東西最短處長160米，面積48000平方米（72畝）。工程地址南側為污水處理廠發(fā)展預留地，南北狹長，面積約51948平方米（78畝）。根據國家與當地環(huán)保法規(guī)，結合企業(yè)的實際需要，處理后的達標水可以直接排入小沂河，或排入東南面的塌陷地帶，營造人工濕地，進行水體自然凈化。根據現場勘察及魏莊礦地質勘察報告表明，擬建的污水與回用水工程項目布置于魏莊礦原生活區(qū)廣場內是合適的。魏莊礦平面布置詳見附圖1。第3章 污水與回用水處理后水質標準或指標業(yè)主要求，項目建成后日處理綜合污水26000噸，處理后的水8000噸用作生產車間循環(huán)冷卻水，12000噸用于除鹽水原水，6000噸達到國家III類地表水標準而排入河道。水處理流量平衡見圖3－1。26000t/d1000t/d綜合污水處理工程（二級強化處理）污水深度處理工程（三級處理）回用水處理工程（脫鹽處理）20000t/d8000t/d3000t/d12000t/d6000t/d除鹽水原水循環(huán)冷卻水給水排入河道5000t/d5000t/d圖3－1 污水與回用水處理流量圖 綜合污水處理水質排放標準業(yè)主要求綜合污水經二級強化處理后能夠達到國家污水綜合排放一級標準（GB897896），主要指標見下表3－1。表3－1 污水綜合排放一級標準項 目一級標準COD(mg/L) ≤100BOD5(mg/L) ≤30氨氮(mg/L) ≤15SS(mg/L) ≤70pH值 ～鑒于項目所在區(qū)域環(huán)境容量有限與今后企業(yè)發(fā)展，業(yè)主又提出污水經三級處理后達到國家地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值（GB38382002）III類水質要求，見表32。表32 地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值III類項 目標 準（GB38382002）CODCr(mg/L) ≤20BOD5(mg/L) ≤4氨氮(mg/L) ≤TP(mg/L) ≤DO5SS(mg/L) pH值 ～銅 ≤鋅 ≤氟化物（以F計） ≤砷 ≤汞 ≤鎘 ≤鉻(六價) ≤鉛 ≤氰化物 ≤揮發(fā)酚 ≤石油類 ≤NO3N－表32中，雖然對NO3N濃度無明確規(guī)定，但硝酸鹽污染物在飲用水與城市集中污水處理廠有明確的標準，如，世界衛(wèi)生組織（WHO）飲用水標準：NO3N≤ 10mg/L歐洲飲用水標準：NO3N≤ 美國飲用水標準：NO3N≤ 10mg/L我國飲用水標準：NO3N≤ 20mg/LWWTP排放，EEC標準：NO3N≤ 10mg/L；GB189182002標準：NO3N≤ 1520mg/L（水溫小于12度時為20mg/L，水溫大于12度時為15mg/L）。另外，富營養(yǎng)標準：NO3N≤。因此，事實上需考慮硝酸鹽排放濃度問題。 回用水水質指標討論 再生水用作冷卻用水的一般水質指標目前，回用水作循環(huán)冷卻水尚未統(tǒng)一規(guī)范指標，以下為一些參考值。有關標準建議值：再生水回用于工業(yè)冷卻用水,當無試驗數據與成熟經驗時,可按下表指標控制,并綜合確定敞開式循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數、水處理藥劑、換熱設備的材質和結構型式。確有必要時,也可對再生水補充處理。表33 （有關）再生水用作冷卻用水的水質指標項 目直流冷卻水循環(huán)冷卻補充水pH值 ～～SS(mg/L) 30濁度(度) 5BOD5(mg/L) 3010CODcr(mg/L) 60鐵(mg/L) 錳(mg/L) 氯化物(mg/L) 250250總硬度(以CaCO3計mg/L) 850450總堿度(以CaCO3計mg/L) 500350氨氮(mg/L) 10*總磷(以P計)(mg/L) 1溶解性總固體(mg/L) 10001000游離余氯(mg/L) 糞大腸菌群(個/L) 20002000另外，依據美國1972年和1992年提出的水質標準,天津大學在“七五”科技攻關中的試驗數據,以及大連紅星化工廠實際使用數據，見表34。一般來說,城市生活污水二級強化處理出水可基本上滿足直流冷卻水的水質要求,但為了保證輸水管道和用水設備長期不淤塞和產生故障,二級出水宜再過濾和殺菌,然后用作直流冷卻則更為安全。冷卻用水中循環(huán)冷卻補充水水質標準提出的依據見下表。工業(yè)用水是城市回用中的大戶,特別是循環(huán)冷卻補充水。冷卻水與鍋爐用水、工藝用水相比較,水質要求不高。日本、美國污水回用三十年,至今經久不衰。這次是在總結國家“七五”“八五”科技攻關經驗,參照國外相關標準導則對原規(guī)范進行修訂。增加了氮磷指標,對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有利,考慮我國二級出水水質已普遍提高,該二項指標城市再生水廠可以達到。表中衛(wèi)生學指標只考慮再生水對環(huán)境影響而定,在循環(huán)系統(tǒng)內的殺菌要求,由用戶自行解決。該標準能夠保證用水設備在常用濃縮倍數情況下