1 概況
錦州錦泰金屬工業有限公司為一家臺商獨資企業,位于錦州市太河區解放西路166號。主要產品為鍍銅、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。每天排放生產廢水720噸,廢水主要來自酸洗、鍍銅清洗,以及廢氣治理時產生的廢酸水。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,處理出水水質達不到環保排放要求。而生產以上每天需用大量的新鮮水對酸洗后的鋼絲進行沖洗。為節省水資源。公司決定改造原污水處理站,使生產廢水經處理后能夠達標排放,并可回用于生產用水系統。
2 污水處理改造方案
2.1污水處理工藝
錦州錦泰金屬工業有限公司生產廢水,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與回用水水質對比見表2-1。
表2-1 污水處理站進、出水水質與回用水水質對比
項 目 |
進水 |
出水水質標準 (DB21-60-89)二級 |
回用水水質標準 (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 |
不難發現,一級處理出水SS、COD、BOD、氨氮、油類等指標均超過工業循環冷卻水處理設計規范(GB50050-95)水質要求,因此一級處理出水需經深度處理后才可回用。
2.2污水深度處理工藝
處理規模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
表3-1 改擴建新增主要設備
序號 |
名稱 |
規格型號 |
數量 |
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 |
|
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
表3-2 主要建構筑物造價估算
序號 |
名 稱 |
規格、尺寸 |
數量 |
造價(萬元) |
備注 |
1 |
調節池 |
|
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
表3-3 改擴建總造估算
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 |
系統調試費 |
16.7 |
((1)+(2))*8% |
6 |
設計費 |
6.2 |
((1)+(2))*3% |
7 |
施工現場管理費 |
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。
表4-1 運行功率kw/天
序號 |
名 稱 |
單臺功率 (kw) |
數量 |
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)
表4-1 深度處理運行成本估算
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 |
污水站的出水經深度處理后(達到工業循環冷卻水的水質標準)進入廠內循環補水池,經供水泵站打入生產用水管道。
5 環境、社會經濟效益分析
5.1環境效益分析
實施污水回用可將治理與開發并舉,是解決水資源緊缺的現實可行的有效措施。工程實施后,可節約自來水量為23.76×104m3/a。
5.2社會經濟效益分析
實施污水回用,不僅具有顯著的環境效益,而且具有明顯的經濟效益。按滿負荷供水計算,工程實施后,年創利潤為38.25萬元/a。
表5-1為回用水工程經濟效益分析表。
項目 |
還貸期后 |
還貸期內 |
供水量(104m3/a) |
23.76 |
23.76 |
水 費(元/m3) |
0.89 |
1.17 |
節約水費(萬元/a) |
38.25 |
31.6 |
污水站創利潤(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,可節約自來水23.76×104m3/a,而且5年內還清環保貸款,投資可在8年內全部回收,技術、經濟可行,具有良好的環境效益、經濟效益和社會效益,有利于錦州地區和企業經濟的可持續發展。
2.建議政府部門在政策上給予支持,提高企業回用污水的積極性。
總之,污水資源化是一項利在當代、功在千秋的事業,是減少污染、改善環境、解決水資源短缺、促進水資源逐步步入良性循環的一條有效途徑。