红日钙业有限公司废水回收利用实施方案

-1-红日钙业废水回收利用项目实施方案石家庄市红日钙业有限公司二O一一年三月-2-石家庄市红日钙业有限公司废水回收利用项目领导小组人员名单组长：高彦中（董事长兼总经理）副组长：高苍竹（副总经理）成员：高玉兵（生技部经理）高会林（车间主任）焦荣文（车间主任）陈志军（维修科）高栓考（电管科）-3-石家庄市红日钙业有限公司废水回收利用项目实施方案编制人员名单项目实施责任人：高玉兵高会林陈志军项目技术负责人：綦春瑞胡庆福参编人员：高会堂高二庭焦荣文高国庆魏海军高锁林高跃编写：高苍竹审核：焦玉梅-4-石家庄市红日钙业有限公司废水回收利用实施方案为切实做好红日公司节约用水工作，提高水资源利用效率，实现废水的回收利用，根据《石家庄市人民政府办公室印发石家庄市关于开展节水型社会建设活动实施方案的通知》(石政办发[2006]59号)要求，结合我司实际，特制定废水回收利用项目实施方案。一、项目概述1.1、项目名称：废水回收利用项目1.2、项目建设单位：石家庄市红日钙业有限公司1.3、项目法人代表：高彦中1.4、项目建设地点：井陉县威州镇高家峪村西200米处（公司厂区内）1.5、项目建设的指导思想：深入贯彻落实科学发展观，按照建设资源节约型、环境友好型社会的要求，以提高水资源利用效率和效益为核心，以建立健全节水型企业管理制度、形成节水减排机制为根本，从实际出发，采取先进的节水模式和技术改造，形成建设节约型企业的长效机制，降低企业运行成本，促进企业健康、协调、可持续发展。1.6项目背景石家庄市红日钙业有限公司始建于1999年，经过十多年来的发展，生产能力不断扩大，2007年至2009年先后进行了3项技术改造，年生产-5-能力达到10万吨（碳酸钙6万吨，高纯氧化钙4万吨）。循环水系统也进行了多次的技术改造，由于资金等诸多方面的原因，现有的循环水系统仍存在着补充水量大，循环利用效率低等问题，对企业的生产运行和生产成本产生了不利的影响。尤其是井陉县作为二级水源保护地，如果对废水不加以治理，将会对该当地的生态安全造成危害，而且还将直接危及省会的饮水安全；同时与国家所倡导的经济产业发展必须走“资源节约型，环境友好型”战略思路相背离，要使该产业的健康、持续发展，必须进行废水循环回收利用。随着企业节能降耗的日渐深入和国家对环保要求的日益严格，随着合理使用资源，实现资源的有效循环再利用日趋深入，红日公司对废水循环利用进行技术改造，实现废水的回收利用，既减少了排污量又减少了一次水的使用量，从而降低了水资源的消耗和生产成本，同时也关系着井陉县打造“中国钙都”，建设节水型社会的全局。因此，搞好废水综合治理成为红日公司目前迫切需要解决的主要问题。根据国家发改委2005年12月2日发布的《产业结构调整指导目录（2005年本）》今后国家鼓励项目：第一类第九项第5条“用清洁生产技术建设和改造无机化工生产装置”和第二十六项“环境保护与资源节约综合利用”之第18条“‘三废’综合利用及治理工程”和第21条“重复用水技术开发及设备制造与使用”。公司及时提出该综合治理项目是完全符合国家产业政策和发展方向的，并将通过该项目的实施取得更好的社会效益。1.7项目建设的意义和必要性-6-1.7.1该项目废水的资源化综合利用，将从根本上解决污染环境和资源浪费的难题。根据市县关于创建节能节水型企业的要求，为了加大节能节水技术改造，充分依靠科技进步，推动节能节水工作，实现水资源的循环再利用，通过本项目所采用的工艺路线可知，项目实施后，项目对接生产线大大提高了碳酸钙的产量，同时该项目废水处理采用的闭路循环利用技术，在实现碳酸钙生产过程污染物零排放的同时，收取废水中的碳酸钙产品，将废水循环利用于生产过程，从而根本上解决了碳酸钙生产过程环境污染和资源浪费的难题。1.7.2该项目的实施将大幅度降低碳酸钙企业对地下水资源的消耗，提高缺水地区水资源的利用率。井陉县地处太行山脉，属海河流域子牙河系，滹沱河支流—冶河，为水资源严重匮乏的地区，同时是二级水源保护地区。从水资源开发利用的现状来看，地表水可利用量也在逐年减少，境内5条河流4条干枯，唯一有水的绵河也因山西搞东水西调工程而水量骤减，常年流量4-5个流量左右，地下水位也逐年下降。全县水资源供需矛盾日益尖锐，水的供需矛盾将会更加突出，水资源危机日趋严重。全县的经济发展只有依赖地下水，水资源的匮乏制约工、农业发展，同时也影响人民的生产、生活。而目前全县境内所有的碳酸钙生产企业均采用地下水，造成水资源匮乏局面日趋严重，而排放的废水几乎全部由地表吸收，直接污染地下水，形成恶性循环。本项目计划对公司现有的5个回水循环系统进行技术改造，使吨产品用水量由原来的12.1吨降低到1.1吨，年可节水66-7-万吨，水的重复利用率达到95%，比改造前提高81%，同时收取废水中的碳酸钙产品，年可减少COD排放110吨，使企业生产在污水零排放的情况下安全、经济的健康运行。该项目不仅降低了企业生产成本和地下水资源的消耗，而且对改善本区域的生态环境，保护二级水源地的水质具有良好的促进作用。二、项目建设的主要内容2.1节水改造工艺：碳酸钙生产需水量分为5部分，一是窑气净化用水，二是原材料洗选用水，三是石灰消化用水，四是锅炉烟道气脱硫用水，五是干燥排潮吸收粉尘用水。产生废水的环节为窑气净化、原材料洗选、固液分离、烟道气脱硫和干燥排潮等5个环节。2.1.1窑气净化用水改造工艺：窑气净化用水治理工艺流程图：在碳酸钙生产中，石灰石煅烧分解出的CO2气体伴随窑气一起排出。由于窑气中含有硫的氧化物、煤尘和焦油，加之窑气温度较高，对碳酸PP填料塔PP泡沫塔PP气水分离器过滤池过滤池过滤池碳化碱性物质-8-钙生产十分不利。因此我们首先将过去的鼓泡净化改造为PP多级净化工艺，并建设循环重复利用三级沉淀，在沉淀过程中加入适量碱性物质（NaOH或CaOH）进行脱硫，进而达到废水循环利用的目的，使窑气净化耗水量由原来每吨产品0.35t降为0.007t。2.1.2石灰消化、固液分离、干燥排潮改造工艺：石灰消化、固液分离、干燥排潮改造工艺流程图：（1）石灰消化用水改变了传统的消化池人工操作方式，采用机械变频化灰，严格按工艺用水规范配比，既减轻了劳动强度又提高了灰乳质量，灰水比例由原来的1：10.8调减为1:5，由于采用废水回收利用，吨钙消化用水比原来节水9.7吨。（2）固液分离是废水产生最大的环节之一，我公司于2008年新上节能环保设备陶瓷过滤机进行离心废水的再次分离，以截获离心滤液中蕴含的成品钙，仅此一项改造年可增收碳酸钙600余吨，增收30万元。在原来沉淀池的基础上，新建沉淀池450m3，使废水有充足沉淀时间，经过五级沉淀，使滤液澄清度符合化灰工艺要求，提高化灰速度，废水回收利用率由原来的30%提高到95%以上。（3）在碳酸钙干燥过程中，排潮系统因携带粉尘影响环境，需要用机械化灰机固液分离沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池过滤机碳化干燥吸收塔灰水CO2气体粉尘水干燥废水-9-湿式吸收塔进行处理，对此我们把吸附粉尘的废水输送到过滤机，随同离心后的滤液进行沉淀处理，既截获了成品碳酸钙，又节约了水资源，，使干燥排潮治理用水量由原来每吨产品0.32t降为0.003t。2.1.3原材料洗选、烟气脱硫用水改造工艺：■原材料洗选用水改造工艺流程图：■烟气脱硫用水改造工艺流程图：原材料洗选、烟气脱硫用水工艺均采取了二级、三级沉淀循环利用，使废水达到了零排放目标。2.2项目建设技术方案：从以上工艺流程图可以看出，一是窑气净化用水经过PP填料塔、PP泡沫塔使气体和水的充分接触起到了很好的除尘作用。因产生的废水中含有硫酸盐等腐蚀性物质，而该设备采用高温树脂制造，有较强的耐腐蚀性能，同时在初沉池中加入碱性物质，使其与窑气中的酸性物质反应，机械洗选机原料仓煅烧废水沉淀池废水沉淀池石料烟道气脱离除尘器沉淀池沉淀池沉淀池碱物质-10-形成的无机盐得以分离沉淀，上清液自动流入调节池，通过循环泵将水循环利用；二是碳化后经过固液分离产生的滤液和干燥排潮采用湿式高效吸收塔产生的废水，通过管道进入陶瓷过滤机，再次过滤后，滤水经过多级沉淀（自动重力沉降），达到石灰消化用水的工艺要求（滤液浓度要求≦2Be0），之后通过循环泵送入化灰车间用于消化石灰。沉淀池采用钢筋砼结构，不仅可减少滤液温度的损失，而且减少了一次水的补充。；三是原材料洗选用水，沉淀池采用钢筋砼结构，池与池相连，污水采用自动重力沉降，上清液自流入调节池，有效停留时间2小时；四是烟道气脱硫产生的废水，在初级沉淀池中加入碱性物质，使废水的PH值达到10以上，促进脱硫效果，废水经过三级沉淀，保证废水的浊度满足循环用水的要求。2.3建设规模项目建设规模为建成年对应处理6万吨碳酸钙生产所产生的废水闭路循环系统。建设内容包括新建窑气净化回水循环系统2套，GaCO3乳液分离、脱水循环水系统（50m3稠厚塔6个，沉淀池800m3及泵、管线、搅拌等辅助设施），干燥排潮、吸收、沉淀循环水系统1套，原材料洗涤、沉淀循环水系统1套和锅炉除尘、脱硫循环水系统1套。2.4预期达到的目标项目建成后不仅可实现碳酸钙生产废水的全部回收利用，而且还可回收沉淀后的碳酸钙产品，实现生产废水零排放，年减排废水66万吨，减排COD110吨。同时可以降低生产运行成本，促进资源的重复利用，具有良好的社会效益和环境效益。-11-2.5主要工程设备及工程量本项目工艺主要设备均选自唐山浩华碳酸钙工艺设计有限公司。2.5.1窑气净化系统改造设备一览表序号设备名称规格与型号单位数量备注1PP填料塔φ150cm个42PP泡沫塔φ120cm个43PP气水分离器φ100cm个44PP沉淀池20m3个35PP循环泵套22.5.2固液分离改造设备一览表序号设备名称规格与型号单位数量备注1陶瓷过滤机套22稠厚罐50m3个6钢制3搅拌机XL05-29-4台套124离心泵1s100-80-160台85笼式石灰消化机台16电控和测量装置套12.5.3主要建“构”筑物一览表-12-序号建（构）筑物名称建筑面积数量结构型式备注1沉淀池100m35钢筋砼2沉淀池50m34钢筋砼3沉淀池25m34钢筋砼4消化车间420m2钢构三、项目依据、技术优势和可行性3.1编制依据1、建设单位提供的基础资料及设计要求；2、《建筑物采暖设计规范》（GBJ14—87）3、《建筑结构荷载规范》（GBJ9—87）4、《混凝土结构设计规范》（GBJ10—89）5、《建筑抗震设计规范》（GBJ11—89）6、《建筑结构设计统一标准》（GBJ68—84）7、《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79）8、《室外给水设计规范》（GBJ13—86）97年版9、《室外排水设计规范》（GBJ13—86）97年版10、《厂矿道路设计规范》（GBJ22—87）11、《建筑设计防火规范》（GBJ16—87）2001年版12、《工业企业总平面设计规范》（GB50187—93）13、国家其他有关行政设计规范及标准。3.2、编制原则：-13-1、结合我国国情，按企业要求，采用先进的工艺技术和新型设备结构，以节约投资，提高企业经济效益；2、设计上充分利用现有场地的基础条件进行技术方案的优化设计，力求紧凑，布局合理，减少占地和投资费用。3、设计中积极采用国内外先进成熟可靠的技术，努力做到科学合理，确保生产设备、工艺水平处于国内领先地位；4、在设计上努力强化节能设计，实现经济效益的最大化；设计上尽量减少废水处理上对环境造成的影响，在工艺先进、布置合理的前提下，尽力减少工程投资，以最小投资获取最大的经济效益。5、劳动组织、劳动定员、环境保护和安全卫生均严格按照国家和地方的有关规定6、根据处理后的水质要求，选用适合本企业特点，为技术先进、高效节能、管理简单、运行灵活，实践证明稳妥可靠的处理工艺，确保废水利用效果。设备尽可能选用效率高、先进、节能、可靠、运行管理及维修简便的设备，以确保废水循环利用的可靠运行。3.3项目技术优势和可行性3.3.1成果来源：目前，河北科技大学和唐山浩华碳酸钙工艺设计有限公司研究设计的碳酸钙生产废水回收利