酸洗廢水再生回用于循環(huán)沖洗水可行性
1 概況
錦州錦泰金屬工業(yè)有限公司為一家臺商獨資企業(yè),位于錦州市太河區(qū)解放西路166號。主要產(chǎn)品為鍍銅、無鍍銅二氧化碳氣體保護焊絲、埋弧焊絲、藥芯焊絲及配套的原材料加工。每天排放生產(chǎn)廢水720噸,廢水主要來自酸洗、鍍銅清洗,以及廢氣治理時產(chǎn)生的廢酸水。排放廢水呈酸性(pH1-4),廢水中主要污染物為鐵、銅離子、硫酸根、懸浮物等?,F(xiàn)有一處理能力為20m3/h污水站,采用化學中和處理工藝。因設備老化工藝陳舊,已無法正常運行,處理出水水質(zhì)達不到環(huán)保排放要求。而生產(chǎn)以上每天需用大量的新鮮水對酸洗后的鋼絲進行沖洗。為節(jié)省水資源。公司決定改造原污水處理站,使生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后能夠達標排放,并可回用于生產(chǎn)用水系統(tǒng)。
2 污水處理改造方案
2.1污水處理工藝 錦州錦泰金屬工業(yè)有限公司生產(chǎn)廢水,主要來源于酸洗、鍍銅工序,廢水中含有大量金屬Fe、Cu離子等,廢水處理選擇化學沉淀法處理工藝。改擴建后廢水處理工藝流程見圖2-1。廢水進出污水站的水質(zhì)與回用水水質(zhì)對比見表2-1。
| 項 目 | 進水 | 出水水質(zhì)標準 (DB21-60-89)二級 | 回用水水質(zhì)標準 (GB50050-95) |
| 銅(mg/L) | 100 | 1.0 | |
| pH | 1~2 | 6~9 | 7~9 |
| SS(mg/L) | 100 | 20 | |
| 磷酸鹽(mg/L) | 1.0 | 1.0 | |
| 氨氮(mg/L) | 15.0 | 1.0 | |
| 油類(mg/L) | 8.0 | 5 | |
| COD(mg/L) | 100 | 40~60 | |
| BOD(mg/L) | 60 | 20 |
不難發(fā)現(xiàn),一級處理出水SS、COD、BOD、氨氮、油類等指標均超過工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范(GB50050-95)水質(zhì)要求,因此一級處理出水需經(jīng)深度處理后才可回用。2.2污水深度處理工藝 處理規(guī)模720m3/d,深度處理工藝流程見圖2-2。
3 改造新增主要設備、建構筑物及價格估算
3.1 改擴建主要設備及價格估算
| 序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 功率(kw) | 造價(萬元) |
| 1 | 貯堿槽 | 2.5×1.8×1.2m | 1 | 1.5 | |
| 加堿泵 | CQ25-15-85 | 2 | 1.1 | 1.6 | |
| 2 | 堿稀釋罐 | φ2.0×1.5m | 2 | 2.8 | |
| 3 | 污水提升泵 | IH65-50-125 | 2 | 3.0 | 1.5 |
| 4 | 一級中和反應罐 | φ2.0×2.0m | 2 | 4.2 | |
| 5 | 絮凝劑溶解罐 | φ1.2×1.5m | 2 | 2.3 | |
| 絮凝反應罐 | φ2.2×3.0m | 1 | 3.8 | ||
| 6 | 貯酸槽 | φ1.5×1.5m | 1 | 1.2 | |
| 7 | 二級中和反應罐 | φ1.7×1.6m | 1 | 1.8 | |
| 8 | 攪拌器 | 非標 | 8 | 12.0 | 14.5 |
| 9 | 流量計 | DN80 | 1 | 0.5 | |
| 10 | 板框壓濾機 | BAJ70/800-35U | 1 | 2.5 | 10.0 |
| 11 | 污泥泵 | I-2.0B | 2 | 5.0 | 0.9 |
| 12 | 加藥泵 | CQ25-15-85 | 5 | 2.5 | 6.0 |
| 13 | 加藥裝置 | 3 | 4.5 | ||
| 14 | 加壓泵 | IS65-40-200 | 2 | 11.0 | 0.65 |
| 15 | 高效纖維束過濾罐 | GXQ-1200 | 2 | 45.0 | |
| 16 | 活性炭吸附罐 | GHT-2000 | 2 | 30.0 | |
| 17 | 反沖洗泵 | IS100-665-250 | 2 | 30.0 | 1.6 |
| 18 | 回用水泵 | IS65-50-125 | 2 | 6.0 | 0.5 |
| 19 | 自控系統(tǒng) | 1 | 24.0 | ||
| 20 | 電氣、儀表 | 6.0 | |||
| 21 | 管道、閥門 | 10.0 | |||
| 22 | 電線、電纜 | 5.0 | |||
| 23 | 防 腐 | 6.0 | |||
| 24 | 合 計 | 73.1 | 185.85 |
3.2改擴建主要建構筑物及價格估算
| 序號 | 名 稱 | 規(guī)格、尺寸 | 數(shù)量 | 造價(萬元) | 備注 |
| 1 | 調(diào)節(jié)池 | 1 | 0.8 | 防腐 | |
| 2 | 沉淀池 | φ5.2×6.3 | 1 | 18.0 | |
| 3 | 污泥濃縮池改造 | 2 | 0.8 | 防腐 | |
| 4 | 清水池 | 2×3×2.5 | 1 | 1.2 | |
| 5 | 廠房改造及設備基礎 | 1.5 | |||
| 6 | 合 計 | 22.3 |
3.3改擴建總造價估算
| 序號 | 項目 | 總價(萬元) | 備注 |
| 1 | 設備費 | 185.9 | |
| 2 | 土建費 | 22.3 | |
| 3 | 運輸費 | 3.7 | (1)*2% |
| 4 | 安裝費 | 18.6 | (1)*10% |
| 5 | 系統(tǒng)調(diào)試費 | 16.7 | ((1)+(2))*8% |
| 6 | 設計費 | 6.2 | ((1)+(2))*3% |
| 7 | 施工現(xiàn)場管理費 | 6.2 | ((1)+(2))*3% |
| 8 | 計劃利潤 | 7.8 | ((1)+ (7))*3% |
| 9 | 稅金 | 9.4 | ((1)+ +(8))*3.5% |
| 10 | 合計 | 276.7 |
工程預計總投資276.7萬元。
4 運行成本估算
4.1 配電負荷 污水站配電總裝機功率73.1Kw,見表4-1。
| 序號 | 名 稱 | 單臺功率 (kw) | 數(shù)量 | 裝機功率 (kw) | 運行功率 (kw) | 運行時間 (hr) | 耗電量 (kw/d) |
| 1 | 攪拌器 | 1.5 | 8 | 12.0 | 6.0 | 20.0 | 120.0 |
| 2 | 污水提升泵 | 1.5 | 2 | 3.0 | 1.5 | 20.0 | 30.0 |
| 3 | 帶式壓濾機 | 2.5 | 1 | 2.5 | 2.5 | 2.0 | 5.0 |
| 4 | 加堿泵 | 0.55 | 2 | 1.1 | 0.55 | 5.0 | 2.75 |
| 5 | 加藥泵 | 0.5 | 5 | 2.5 | 1.5 | 20 | 30.0 |
| 6 | 污泥泵 | 2.5 | 2 | 5.0 | 2.5 | 4.0 | 10.0 |
| 7 | 加壓泵 | 5.5 | 2 | 11.0 | 5.5 | 10 | 55.0 |
| 8 | 反沖洗泵 | 15.0 | 2 | 30.0 | 15.0 | 1.0 | 15.0 |
| 9 | 回用水泵 | 3.0 | 2 | 6.0 | 3.0 | 10.0 | 30.0 |
| 10 | 合 計 | 73.1 | 38.05 | 297.75 |
滿負荷運行時的成本為0.89元/m3;當工程資金130萬元(總投資的47%)為環(huán)保專項資金貸款時(按貸款年息為7.20%,等額年金分期償還,工程運行5年后還清),則運行成本為1.17元/m3(見表4-1)
| 項 目 | 金 額 | 備 注 | |
| 工程總投資(萬元) | 276.7 | ||
| 年運行費 (萬元) | 年折舊 | 13.21 | 按75%轉固率,5%的殘值,折舊率6.7%計 |
| 工資福利 | 3.36 | 按700元/(月·人),4人計 | |
| 電 費 | 4.42 | 按0.45元/(kw·h)計 | |
| 維修費 | 0.33 | 10元/天,330天/年 | |
| 貸款利息 | 6.55 | ||
| 合 計 | 27.87 | ||
| 運行成本 (元/噸廢水) | 0.89 | 還貸期后 | |
| 1.17 | 還貸期內(nèi) |
污水站的出水經(jīng)深度處理后(達到工業(yè)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標準)進入廠內(nèi)循環(huán)補水池,經(jīng)供水泵站打入生產(chǎn)用水管道。
5 環(huán)境、社會經(jīng)濟效益
5.1環(huán)境效益分析 實施污水回用可將治理與開發(fā)并舉,是解決水資源緊缺的現(xiàn)實可行的有效措施。工程實施后,可節(jié)約自來水量為23.76×104m3/a。5.2社會經(jīng)濟效益分析 實施污水回用,不僅具有顯著的環(huán)境效益,而且具有明顯的經(jīng)濟效益。按滿負荷供水計算,工程實施后,年創(chuàng)利潤為38.25萬元/a。 表5-1為回用水工程經(jīng)濟效益分析表。
| 項目 | 還貸期后 | 還貸期內(nèi) |
| 供水量(104m3/a) | 23.76 | 23.76 |
| 水 費(元/m3) | 0.89 | 1.17 |
| 節(jié)約水費(萬元/a) | 38.25 | 31.6 |
| 污水站創(chuàng)利潤(萬元/a) | 38.25 | 31.6 |
| 注:自來水價按2.5元/m3計。 |
6 結論與建議
1.實施該污水回用工程,可節(jié)約自來水23.76×104m3/a,而且5年內(nèi)還清環(huán)保貸款,投資可在8年內(nèi)全部回收,技術、經(jīng)濟可行,具有良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益,有利于錦州地區(qū)和企業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。2.建議政府部門在政策上給予支持,提高企業(yè)回用污水的積極性。 總之,污水資源化是一項利在當代、功在千秋的事業(yè),是減少污染、改善環(huán)境、解決水資源短缺、促進水資源逐步步入良性循環(huán)的一條有效途徑。
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