【正文】 可行性研究報(bào)告項(xiàng)目概況項(xiàng)目名稱甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司綜合污水處理及回用項(xiàng)目建設(shè)單位甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司項(xiàng)目規(guī)模污水處理總量：400m3/h；9600m3/d；處理后污水的用途：荒山綠化、廠區(qū)沖廁、動(dòng)力煤廠灰渣降塵、達(dá)標(biāo)排放。綜合污水水質(zhì)及處理后水質(zhì)要求1)綜合污水水質(zhì)：根據(jù)劉化公司污水總排放口水質(zhì)測(cè)定資料，綜合分析，確定污水處理站進(jìn)水的設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)如下：pH值： ； 氨氮(以N計(jì))：70mg/L；CODCr： 300mg/L； BOD5： 90mg/L；懸浮物：300mg/L； 石油類： 5mg/L；硫化物：。項(xiàng)目實(shí)施前后生產(chǎn)廢水的回用狀況1)生產(chǎn)廢水回用現(xiàn)狀：現(xiàn)有生產(chǎn)廢水全部經(jīng)排水渠排至黃河，即現(xiàn)狀生產(chǎn)廢水的回用率為零。污水處理工藝流程框圖主要項(xiàng)目?jī)?nèi)容(1)渦凹?xì)飧〕脱b置1套；(2)應(yīng)急事故池(5000m3)1座；(3)污水處理設(shè)施：1)格柵槽2座；2)調(diào)節(jié)池1座(LBH=)；3)綜合提升泵房1座（LBH=）；4)豎流式沉淀池及高架配水井①設(shè)高架配水井1座(H=，D=)；②設(shè)圓形的豎流式沉淀池4座(H=，D=)。①內(nèi)設(shè)生物曝氣濾池1座(LBh=44m13m)。6)鼓風(fēng)機(jī)房1座(LBh=)。以及配套的工藝、給排水、水暖、電氣、自控及廠區(qū)總平面等。其中：（渦凹?xì)飧〕?4萬元、應(yīng)急事故池200萬元、）單位經(jīng)營(yíng)成本： 單位總成本： 年經(jīng)營(yíng)成本： 年總成本： ；；()＝。（5）甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司提供的相關(guān)水量、水質(zhì)及管網(wǎng)等資料。(2)污水處理廠外的排水管渠利用現(xiàn)有明渠，只在污水處理廠進(jìn)口處增加閘門、檢查井及部分排水明渠改造；配套回用管網(wǎng)及蓄水池。處理的目的是控制這部分污水的氨氮、COD、石油類、pH、懸浮物等污染物指標(biāo)。 企業(yè)概況甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司是甘肅省化肥生產(chǎn)骨干企業(yè)之一。目前該企業(yè)擁有總資產(chǎn)10億元，職工1925人，形成了以生產(chǎn)合成氨、尿素、催化劑等為主的多種產(chǎn)品的大一型二擋國(guó)有企業(yè)。隨著澀—寧—蘭天然氣輸氣管道的建設(shè)，企業(yè)及時(shí)進(jìn)行了“原料重油改天然氣”技改項(xiàng)目，徹底結(jié)束了以重油為原料的被動(dòng)局面，產(chǎn)品生產(chǎn)成本和綜合能耗都有了較大幅度下降，并降低了大量碳黑水造成的環(huán)境污染向清潔化生產(chǎn)邁進(jìn)了一大步。 給、排水現(xiàn)狀 給水現(xiàn)狀：甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司工業(yè)及生活用水取自黃河，公司自建水廠位于廠址東南方向5Km處的古城，經(jīng)過三級(jí)提升，二級(jí)凈化，兩根管道輸入廠區(qū)?，F(xiàn)有項(xiàng)目全廠用新鮮水總用量為1129m3/h，尚有471m3/h的富余水量。（1）動(dòng)力分廠鍋爐除塵系統(tǒng)除塵、沖渣水150 m3/h；通過動(dòng)力鍋爐除塵系統(tǒng)改造終止排放。(4) 廠區(qū)其他工業(yè)廢水230m3/h（主要為循環(huán)水污水、工業(yè)裝置生產(chǎn)污水和部分生活污水），經(jīng)利用排洪溝排至黃河。(5)本項(xiàng)目處理污水排放的水質(zhì)情況劉化（集團(tuán)）公司分別于2002005年建成投產(chǎn)兩套尿素深度水解裝置，同時(shí)加強(qiáng)合成氨系統(tǒng)清潔生產(chǎn)管理，從而使外排生產(chǎn)廢水氨氮污染狀況大大改善，根據(jù)金橋公司技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及劉化集團(tuán)長(zhǎng)期檢測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有生產(chǎn)廢水水質(zhì)狀況為：pH值： ； 氨氮(以N計(jì))：70mg/L； CODCr： 300mg/L； BOD5： 90mg/L；懸浮物：300mg/L； 石油類： 5mg/L；硫化物：。低濃度廢水包含空分、造氣、合成系統(tǒng)排出的含油廢水、其他生產(chǎn)裝置和沖洗地面廢水，脫鹽水站排出的酸堿廢水以及部分生活污水。大量生產(chǎn)廢水外排造成黃河上游水源保護(hù)區(qū)水質(zhì)的嚴(yán)重污染，周圍及下游群眾意見很大；同時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)需補(bǔ)充大量新水以滿足系統(tǒng)生產(chǎn)要求，使得企業(yè)生產(chǎn)成本增加；廠區(qū)現(xiàn)有約800多畝荒山綠化全部使用新鮮水，綠化成本較高。為了減輕黃河上游水體污染，保證周圍及下游人民群眾身心健康，該廢水處理項(xiàng)目的建設(shè)已迫在眉睫?！笆晃濉逼陂g，全國(guó)加強(qiáng)了節(jié)能減排、環(huán)境治理工作力度，制定了促進(jìn)工業(yè)廢水治理減排的一系列政策措施；劉化（集團(tuán)）公司廢水治理項(xiàng)目被國(guó)家確定為《淮河、海河、遼河、巢湖、滇池、黃河中上游等重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃（2006—2010年）》中《黃河流域水污染防治規(guī)劃（2006—2010年）》的重點(diǎn)防治項(xiàng)目。劉化（集團(tuán)）公司在廢水治理規(guī)劃中，根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行和資金籌措情況，提出統(tǒng)一規(guī)劃、分期分批清污分類治理的原則。采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)尿素深度水解技術(shù)，在2003年至2005年實(shí)施完成，使尿素廢液部分回收利用和達(dá)標(biāo)排放，治理效果明顯。采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的生物曝氣濾池技術(shù)，對(duì)綜合污水處理與回用；計(jì)劃在2007年至2009年完成。采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)高效靜電除塵器替代耗水量大、污染大的水膜除塵系統(tǒng)；計(jì)劃在2008年至2010年完成。在其它技術(shù)措施上，采用清潔天然氣原料和先進(jìn)節(jié)能工藝技術(shù)，加大對(duì)水質(zhì)污染的防治力度；在企業(yè)資金比較緊缺，優(yōu)先投入污染防治裝置；同時(shí)在環(huán)境管理上，強(qiáng)化生產(chǎn)廢水排放對(duì)污染黃河水質(zhì)的監(jiān)管，建立車間分級(jí)總量控制指標(biāo)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)考核制度，特別是加大重點(diǎn)污染物水質(zhì)監(jiān)測(cè)和考核力度，納入車間或班組考核指標(biāo)。項(xiàng)目實(shí)施可取得初步成效如下：1)減輕對(duì)黃河水源保護(hù)區(qū)的污染。 3)生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后用于荒山綠化、廠區(qū)沖廁、動(dòng)力煤廠灰渣降塵、多余部分達(dá)標(biāo)排放，可節(jié)省企業(yè)繳納的排污費(fèi)，減少取水水資源費(fèi)，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。5)環(huán)境現(xiàn)狀的改善，有利于劉化集團(tuán)所在的永靖地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展，同時(shí)吸引外資，加快地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該項(xiàng)目的建設(shè)迫在眉捷，勢(shì)在必行。2)污水水質(zhì)生產(chǎn)污廢水和生活污水混合后水質(zhì)：氨氮(以N計(jì))：70mg/L； pH值： ；CODCr： 300mg/L； BOD5： 90mg/L；懸浮物：300mg/L； 石油類：5mg/L； 硫化物：2 環(huán)境概況 地形地貌、地質(zhì)：劉化集團(tuán)有限責(zé)任公司位于甘肅省臨夏回族自治州永靖縣縣城西北10公里處，屬劉家峽鎮(zhèn)管轄范圍，其地理坐標(biāo)為：北緯35176。東經(jīng)103176。主要分為主廠區(qū)、生活區(qū)、動(dòng)力廠及物資庫區(qū)三部分。廠址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬小川盆地邊緣，屬黃河Ⅳ級(jí)階地，場(chǎng)地標(biāo)高大于1660m，現(xiàn)為已建成的廠區(qū)。本地區(qū)基巖為第三系甘肅組紅色砂頁巖，沖溝盆地兩側(cè)基巖出露，上部覆蓋為第四紀(jì)卵石層和黃土，黃土覆蓋層總厚度大于14m，卵石層厚2～4m。 工程地質(zhì)、地震烈度、水文地質(zhì)概況：工程場(chǎng)地地形、地貌具有典型的西北高原特征。該地區(qū)屬于濕陷性黃土，濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)；12m18m為不均勻砂礫含少量土砂層。該地區(qū)地處黃河劉家峽水庫庫區(qū)下游，黃河穿境而過?？h內(nèi)還有劉家峽水電廠、鹽鍋峽化工廠、鹽鍋峽水電廠等省屬企業(yè)，工業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚。永靖縣和太極鎮(zhèn)近年來有了長(zhǎng)足的發(fā)展，特別是在確定以旅游為支柱產(chǎn)業(yè)后，加大了對(duì)生態(tài)綠化環(huán)境的建設(shè)，加快了城鎮(zhèn)建設(shè)的步伐，建設(shè)了有一定規(guī)模的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和生活福利設(shè)施，改善通訊裝備，加強(qiáng)公路建設(shè)。劉化（集團(tuán)）公司有獨(dú)立的生活福利區(qū)，公用及生活設(shè)施比較完善，職工生活比較方便。公司對(duì)外的交通運(yùn)輸方式有公路運(yùn)輸及鐵路運(yùn)輸，公司有專用公路與30312國(guó)道相接，現(xiàn)有兩條鐵路專用線一條通往主廠區(qū)，一條通往物資庫區(qū)，交通運(yùn)輸條件十分方便。2) 為了保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。4) 在選擇廠址時(shí)應(yīng)盡可能少占農(nóng)田或不占良田，盡量利用坑洼地和灘地，而處理廠的位置又應(yīng)便于污水回用和排放。6) 廠址的選擇應(yīng)結(jié)合廠區(qū)的總體規(guī)劃，考慮遠(yuǎn)景發(fā)展，留有充分的擴(kuò)建余地。 污水處理廠址選擇根據(jù)總體規(guī)劃和現(xiàn)有廠區(qū)污水排污口位置，只有一處較為理想的廠址，廠區(qū)地形東北高西南低。經(jīng)與劉化廠研究確定，污水處理廠址定于劉化廠西南端的汽修廠內(nèi)，地勢(shì)較低，便于污水收集自流入污水廠進(jìn)行處理。4 廢污水處理回用方案比選 廢污水處理回用方案的選擇原則1)通過本項(xiàng)目的建設(shè)達(dá)到保護(hù)環(huán)境、保護(hù)水資源、改善生產(chǎn)環(huán)境、保證可持續(xù)發(fā)展的目的。3)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，確保各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。5)工藝流程簡(jiǎn)潔，設(shè)備布置合理，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少，投資和運(yùn)行費(fèi)用省。7)設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)以人為本，考慮改善操作人員的勞動(dòng)衛(wèi)生條件，以及防止對(duì)周圍環(huán)境可能引起的二次污染等問題。 廢污水回用的水處理方案根據(jù)劉化公司的要求，擬將全部合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水和部分生活污水進(jìn)行集中處理，使經(jīng)處理后的污水的各項(xiàng)污染物指標(biāo)達(dá)標(biāo)，生產(chǎn)污水系統(tǒng)改造方案如下圖：含油污水經(jīng)渦凹?xì)飧〕脱b置處理，與廠區(qū)其他生產(chǎn)廢水、部分生活經(jīng)排洪溝一起進(jìn)入擬建的污水處理站，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)的污水作為荒山綠化、廠區(qū)沖廁、動(dòng)力煤廠灰渣降塵或外排。生物處理可以經(jīng)濟(jì)有效地去除污水中上述的各種污染物?？紤]到劉化綜合污水中氨氮的濃度很高，而COD的濃度不高。目前國(guó)內(nèi)外處理工藝方案較多，主要工藝方案有氧化溝、完全混合活性污泥法、生物接觸氧化法，SBR法(含CASS法)等，其處理效果及特點(diǎn)各異，現(xiàn)列表如下表：好氧污水處理工藝方案比較表工藝方法處理效果及特點(diǎn)氧化溝處理效果：BOD5去除率為8595%，NH3N去除率6080%。(3)曝氣池容積大，占地面積多；(4)在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，增加動(dòng)力費(fèi)用；(5)對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)性較弱。SBR(含CASS)處理效果：BOD5去除率為8595%，NH3N去除率85%集缺氧/好氧、沉淀為一體，流程較傳統(tǒng)活性污泥法脫氮流程短，基建費(fèi)用相對(duì)少，操作需全自動(dòng)化，具有生物脫氮能力，但目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的潷水器產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，運(yùn)行時(shí)問題較多，操作管理復(fù)雜?，F(xiàn)有各種工藝大部份因?yàn)樯鲜鰞煞矫娴南拗疲莘e負(fù)荷無法提高，致使反應(yīng)器體積龐大，基建費(fèi)用很高，所以高效率的供養(yǎng)、傳質(zhì)和大生物總量的持有是提高容積負(fù)荷的核心。 污水處理站工藝選擇：生物曝氣濾池是在濾池中填裝一種有特殊要求的粒狀濾料，在濾料表面培養(yǎng)出大量微生物，形成了一層生物膜。因?yàn)V料的阻留、攔截和切割作用，加劇了氣、水和污泥之間的傳質(zhì)作用，使氧的利用率達(dá)到20%30%，污水通過濾料層，污水中的溶解性有機(jī)物和氨氮，可被微生物降解去除，不溶性的顆粒物被過濾去除。生物曝氣濾池經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，由于微生物的增長(zhǎng)和濾料層中截留了大量進(jìn)水中的懸浮物，使生物膜變厚，濾料層中的孔隙逐漸被堵塞，引起水頭損失增加。生物曝氣濾池處理的效果與其中填裝的濾料有很大的關(guān)系，甘肅金橋給水排水設(shè)計(jì)與工程有限公司研制的鑫橋生物濾料，具有的化學(xué)穩(wěn)定性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度和巨大的比表面積。因其具有巨大的比表面積，從而在其表面附著生長(zhǎng)了大量的微生物，使得生物曝氣濾池?fù)碛械纳锪看?，降解污染物速度快，?fù)荷高，有機(jī)負(fù)荷可高達(dá)7KgCOD/。推薦采用甘肅金橋給水排水設(shè)計(jì)與工程有限公司擁有的生物曝氣濾池技術(shù)，同時(shí)具備上述必須的兩點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)還具有生物化學(xué)反應(yīng)和物理過濾作用兩種功能，具有處理效果好，流程簡(jiǎn)單，設(shè)備容積小，占地面積少，投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。“生物曝氣濾池”技術(shù)，已在我省榆中鋼鐵廠污水回用工程、西北民族大學(xué)污水回用工程、大峽水電廠污水處理站及永登污水處理工程中應(yīng)用，處理效果十分顯著，得到了省內(nèi)同行專家、學(xué)者的好評(píng)。生物曝氣濾池技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)占地面積小，基建投資省生物曝氣濾池之后不設(shè)二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投資。曝氣生物濾池水力負(fù)荷、容積負(fù)荷大大高于傳統(tǒng)污水處理工藝，停留時(shí)間短。2)出水水質(zhì)好由于填料本身截留及表面生物膜絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超過10mg/L；因周期性反沖洗，生物膜得以有效更新，表現(xiàn)為生物膜較薄，活性很高。因此，出水水質(zhì)可達(dá)到或高于國(guó)家現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。不需污泥回流，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。其主要機(jī)理是：(1) 因填料粒徑很小，氣泡在上升過程中，不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸面積，提高了氧氣的利用率；(2) 氣泡在上升過程中，受到了填料的阻力，延長(zhǎng)了停留時(shí)間，同樣有利于氧氣的傳遞；(3) 理論研究表明，在生物曝氣過程中，氧氣可直接滲透入生物膜，因而加快了氧氣的傳遞速率，減少了供氣量。這主要依賴于濾料的高比表面積，當(dāng)外加有機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，濾料表面的生物量可以快速增加；另一方面依賴于整體生物濾池的緩沖能力。據(jù)國(guó)內(nèi)生物濾池運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，生物曝氣濾池的濾料一旦掛膜成功，可在610℃水溫下運(yùn)行，并且有良好的運(yùn)行效果。如生物曝氣濾池在暫不使用的情況下可關(guān)閉運(yùn)行，此時(shí)濾料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的型式存在，一旦通水曝氣，可在很短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。如旅游地區(qū)，污水受季節(jié)及旅游人數(shù)的變化影響非常大，在旅游淡季時(shí)，完全可以關(guān)閉部分生物曝氣濾池，以減少不必要的運(yùn)行費(fèi)用，一旦需要可在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)設(shè)計(jì)處理能力。生物曝氣濾池技術(shù)的研究與應(yīng)用已在我省開展，在榆中鋼鐵廠污水回用工程、西北民族大學(xué)污水回用工程、大峽電廠污水處理站，永登污水處理工程應(yīng)用，通過了科研成果鑒定并獲國(guó)家專利。污水經(jīng)過設(shè)在調(diào)節(jié)池上部的水泵提升至沉淀池，在沉淀池內(nèi)去除污水中的懸浮物。生物去除NH3N是通過生物硝化作用將其轉(zhuǎn)化為NOXN的過程，這個(gè)過程需要消耗大量的堿，會(huì)使水的pH值下降，～，若進(jìn)水中的堿度不夠，則需投加堿。在這個(gè)污水處理系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)池?cái)嚢栌脷狻⑸锲貧鉃V池的工藝用氣和反沖洗用氣分別由專設(shè)的羅茨鼓風(fēng)機(jī)供給。反沖洗后的出水中含有大量污泥，自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，再提升至沉淀池去除。 5 污水處理廠工程設(shè)計(jì) 格柵槽設(shè)格柵槽2座，并聯(lián)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。格柵槽1用1備，用于清除污水中較大的漂浮物。格柵的機(jī)械清