某公司废水处理改造项目可行性研究报告

河南威尔特化纤有限公司废水处理改造项目

可

行

性

研

究

报

1

告

2012年5月

第一章总论

1.1项目名称与承办单位

1.1.1项目名称

####公司废水处理改造项目可研

1.1.2项目承办单位、法人代表

项目承办单位：####公司

法人代表：####

1.1.3建设地点

############吕家崖村

1.1.4可行性研究报告编制单位

编制单位：

2

资格证书编号：

1.2研究工作的依据、内容及范围

1.2.1研究依据

1、关于编制《####公司废水处理改造项目可行性研究报告》的委托合同；

2、《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发[2005]39号）；

3、####市创建国家环境保护模范城市、环境综合整治协调领导小组《关于印发环境污染综合整治实施方案的通知》（三环治〔20061号）；

4、《####市人民政府污染源限期治理通知书》（三政限[2006]7号）；

5、项目承办单位提供的有关基础数据、技术资料；

6、工程技术人员调查的有关资料、数据等。

1.2.2研究内容和范围

1．项目建设的必要性和有利条件。

2．建设规模，产品方案及市场预测。

3．原料化工料供应来源。

4．工艺技术和主要设备的选择。

5．工程技术方案。

6．环境保护与安全卫生。

7．节能与资源综合利用。

3

4 8．经济评价。

1.2.3 编制原则

1、执行国家关于环境保护政策，符合国家有关法规、规范及标

准。

2、在厂区总体规划和公司经济发展战略思想指导下，根据企业

今后的发展方向和环境条件，使工程建设和企业生产发展相协调，在

保护环境的同时最大限度地发挥工程的效益。

3、本着化害为利、变废为宝的原则，采用先进的废水处理技术，

减少废水排放，达到中水回用，节约水资源，创造直接的经济效益。

4、用高效、低耗、投资少、运行费用低、运行稳定、操作管理

方便、可靠成熟的废水处理工艺，确保中水回用的处理效果。

5、结合工程的实际情况，妥善处理废水改造工程中产生的各种

物质，避免产生二次污染。

6、编制中遵循国家防火、安全、劳动保护等有关规定和规范。

1.3项目概况

1.3.1项目的提出

化纤棉浆在生产过程中产生的污染物主要来自于生产废水。公司原有的废水处理设施总投资6100万元，采用传统的厌氧、好氧等生化处理和加药絮凝等物化处理相结合的方法对废水进行处理。但由于

棉浆废水可生化性差，致使现有的废水处理设施运行费用高，处理效

果差，稳定达标排放压力大。为从根本上解决棉浆废水的污染问题，公司成立专门机构，抽调技术力量，与科研单位一起进行了大量的探

索与试验，决定在原有基础上，再投资建设一套棉浆废水处理改造工程，该工程主要采用螺旋挤浆、纳米膜分离、蒸发浓缩、化学改性、喷雾干燥等处理工艺对蒸煮后浆料经挤浆形成的黑液进行深度治理，生产成建筑用减水剂加以综合利用，挤浆后浆料纤维形成的中段废水进入原有的废水处理系统进行处理，大大降低了原系统的污染负荷和运行成本，从而实现废水的稳定达标排放。该项目总投资约需5300万元，项目实施后，年可回收烧碱554吨，生产减水剂17000吨，节水36万吨，节约污水处理费用264万元，年综合经济效益797万元，不但可以实现棉浆黑液资源化利用，变废为宝，而且从根本上解决了化纤棉浆废水处理的难题，填补了国内技术空白，开创了行业先河，为企业的生存和发展乃至化纤、纺织行业的可持续发展提供了广阔的空间。

1.3.2建设内容与规模

项目为废水改造工程，主要建设内容包括：1.增设棉浆黒液深加工工艺及改造处理规模为10000m3/d废水处理站；2. 配套管网工程包括废水管道。

1.3.3设计进出水水质指标

废水量及COD变化情况对比

3

5

6

改造后日减少排水量：3136 m 3，由于水量的减少而减少的COD 排放量为3136 m 3×250 mg/L ×10-3=784kg

COD 浓度降低减少的排放量为：7594 m 3×（250-230） mg/L ×10-3=152 kg

每天可减少COD 排放936 kg （每年减少309吨）

1.3.4废水治理工艺

本项目经过比较几种废水处理工艺，针对化纤棉浆粕产生废水的水质特点，棉浆黑夜经过过浆分离提取后，形成的中段废水进行厌氧处理，然后与精选废水一并进入好氧处理，将处理后的废水达标排放或回用。

1.3.5项目实施进度

本项目自开工报告批准之日起，至建成投产约需12个月。

1.3.6

总投资及资金筹措（需财务分析人员进行分析）

本项目总投资6638万元，其中建设投资6475万元，建设期财务费用144万元，铺流动资金19万元。所需资金申请银行贷款4600万元，其余资金由企业自筹解决。

1.3.7主要经济指标

7

1.4结论与建议

该项目实施后，使黑液资源化利用，即可变废为宝、实现污水完全达标排放，保护环境，又节约了能源，属于节能减排和综合利用政策鼓励项目，符合国家的产业政策。

本项目通过对####公司废水设施改造，使外排废水水质满足排放标准要求。项目建成后，将减少企业污染物的排放，降低污染物指标，极大地改善黄河水质和周边区域的地下水水质，保证当地人民群众的用水安全，为人民群众的生产生活创造一个更加和谐美好的社会，为

8 ####今后的经济发展提供一个良好的环境，有利于当地经济社会的可

持续发展。项目社会效益和环境效益显著，项目的建设是可行的。

项目运行中应加强环保监督管理，保证污水处理系统的正常运行

和良好的处理效果。建议项目承办单位要加快前期工作，积极落实建

设资金，尽量早日开工，保质保量完成项目建设，发挥其应有的效益。

该项目可能存在的问题主要是该工艺在木浆、草浆黑液生产

减水剂已成功应用，但在棉浆黑液治理尚属新技术。因此，该

项目要充分考虑工艺的先进性与技术的可靠性，产品质量既要高又要

稳定，唯有如此才能产生最大的环保效益和经济效益。

为了保证该项目能顺利、稳妥的建成投产，建议注意以下几点：

1．争取政府在政策、财政等方面的支持，使企业发展有一个稳

定、积极的社会环境；

2．严格执行环保“三同时”原则，黑液治理技术要在充分论证

试验的基础上使用，投入了这部分建设资金，就要保证环保设施可靠、

稳定、长期运行；

3．加强纳米膜过滤系统的维护，延长膜过滤的寿命，以降低生

产成本。

4．由于项目采用先进设备、技术和工艺，承办单位应注意员工

的培训，使之尽快掌握操作技术和提高管理水平，以保证质量、降低

成本。

项目实施后，废水中污染物COD 排放量得到消减。经财务评价，

本项目新增收益高于新增的成本费用，可保本运营，并且环保及社会

效益显著。

9

10

第二章 项目的提出及建设必要性

2.1项目承办单位概况

####公司前身是####化学纤维厂，始建于1970年，是生产化纤

棉浆粕的专业厂家。在过去的计划经济时期，企业经营曾取得较好的

成绩，也曾为地方的经济社会发展做出了突出贡献。但由于机制、体

制等原因，企业管理不善，经营步入困境，严重资不抵债，被迫于

2005年5月依法宣告破产。####

公司就是在收购重组原####

化学纤维厂破产财产的基础上组建的企业法人。

####公司位于

############吕家崖村，占地面积16.61万平方

米，建筑面积7.9万平方米，拥有资产2.3亿元，现有职工980人，其中各类工程技术人员110人。公司主导产品为化纤棉浆粕，年生产

能力3万吨，居全国同行业前列，产品远销新乡、丹东、吉林、唐山、大同、成都等全国各地，产品质量优良，经营态势强劲，居有较强的

市场竞争能力和应变能力。

2006年产值32569万元，利税3879万元。2007年产值51465

万元，利税8495万元。

2.2项目背景

####公司，现有的污染治理设施齐全，运转正常，各项排放指标

均达到标准要求。治污设施亦能满足生产需要。由于现有的棉浆污水

治理采用传统的生化、物化处理工艺，虽然处理效果较好，尚能满足

排放标准的要求，但传统的处理工艺技术要求严格，工艺周期较长，耗用药剂量多，运行费用较高，加大了企业的生产成本，降低了产品的竞争能力。同时，传统的污水处理工艺注重治理效果，忽视污水中黑液资源的回收，使其未能得到合理利用，造成黑液资源的不必要浪费和企业效益的不应有损失。

1．中国是世界纺织品生产和出口大国，由于受耕地的限制化纤比例越来越高。粘胶纤维性能与天然纤维最为接近，在化纤行业占有重要地位，国内以棉浆粕为主，占全部浆粕的90％。

在棉浆粕生产过程中产生大量含碱浓黑液，这些黑液碱度高、色度深、有机物含量高，蒸煮黑液CODcr含量高达8～10万ml/l；残碱含量16～20g/l；据资料数据表明，生产每吨浆粕其废水中含有COD300～400kg，BOD100kg。有些企业由于生产工艺落后，没有回收黑液，使大量碱和有机物未经处理直接或间接排入水体，严重污染了水质，破坏了当地生态环境。一个大型浆粕厂其污染程度相当于一个中等城市。

当前浆粕行业正在逐步实施清洁生产，对于节约资源、减轻污染，推动工业可持续发展和循环经济具有重要意义。长期以来，全国浆粕企业都在寻求黑液治理的技术途径，先后采用了燃烧碱回收、电凝聚、湿式氧化、物化生化、混煤焚烧等多种工艺，但不是由于处理成本昂贵就是技术上不过关以至于效果达不到要求。至今尚无经济、有效的可用于大规模生产的处理方法得到认同。许多企业在治理和解决黑液污染以及运行成本方面仍感束手无策，以至迫于环保压力无法扩大生

11

产，限制了企业发展的大好时机和谋取经济效益最大化。

2．膜分离工艺是一项新兴的分离、净化和高效浓缩技术。采用先进的膜法处理黑液的工艺特点是可以强力浓缩低浓度的洗浆黑液，使得难降解的高分子有机物在膜表面不断富集和纯化，而有机物浓度和纯度的提升又十分有益于进一步蒸发浓缩，回收的高含量木质素等有机物再经过化纤改性加工，制成建筑行业的工业产品—混凝土外加剂。产生的经济效益完全可以弥补处理黑液的运行费用，同时还有盈余。对于滤出液含有的无机碱和极易生物降解的小分子有机物(可生化性提高2.5～3倍)，这种脱色的含碱废水部分蒸煮回收利用，大部分中和漂白酸性废水，再经物化法—絮凝沉淀和生化降解后容易达到国家排放标准。

与传统工艺相比采用膜分离技术替代国内流行的酸析方法，不仅没有二次污染，还可大幅度、稳定地消减黑液废水地COD和色度，并对木质素有机物进行资源化综合利用，实现化纤浆粕企业清洁生产新工艺。做到化害为利、变废为宝，可实现“资源—产品—再生资源—再生产品”的循环流动。这是循环经济理论指导下产生的新思路，是解决浆粕废水污染、探索治污与利用一体化的新工艺。

搞好棉浆污水治理，加强棉浆黑液的回收利用，将其进行深加工，使之资源化综合利用，不仅是落实科学发展观和可持续发展战略的需要，也是从根本上解决浆粕行业生存和发展的关键。因此该项目的建设实施前景也是十分广阔的。

12

2.3项目建设的必要性

粘胶纤维属于可再生纤维，粘胶纤维的原料是棉短绒或木材，这些原料取之不尽用之不竭，因此，在石油资源日益匮乏的今天，资源的可再生性十分重要；同时，粘胶纤维可以自然降解，不象合成纤维那样造成二次污染。粘胶纤维是纺织工业的重要原料，其应用领域非常广泛。因其织物具有优越的吸湿性、染色性和抗静电性，它可以纯织或与其它天然纤维及化学纤维交织，形成不同性能、不同织物风格的服饰，因而其织物是人们服饰消费中最受青睐、穿着最舒适的品种之一。随着我国人民生活水平的迅速提高及下游产品的不断开发，粘胶纤维的潜在市场会不断扩大，市场前景将非常的广阔。

1．随着我国工业化建设步伐的加快，科学发展观的深入贯彻，以及节能减排要求的迫切，环境保护已成为国民经济可持续发展的一个重要组成部分。做好棉浆废水的治理，坚持可持续发展，尤其是做好棉浆黑液的回收及深加工，以使资源得到综合利用，在增加企业经济效益的同时，创造更好的环境效益和社会效益，已是迫在眉睫，刻不容缓。

2．做好棉浆废水治理和黑液的回收利用，不仅关系到企业自身的生存与发展，而且也直接影响着化纤棉浆行业的生存和发展，乃至影响我国纺织工业的健康发展。

化纤棉浆是粘胶纤维的直接原料，而粘胶纤维是纺织工业的重要原料。化纤棉浆在生产过程中产生的污水，一是来源于蒸煮过程中产生的黑液，二是漂酸洗过程中产生的中段污水。棉浆污水的治理主要

13

是对黑液的处理，传统的处理工艺没有将黑液进行集中分离，而是经过冲浆、打浆进行稀释后通过洗涤排放，造成黑液扩散，致使污水处理量加大，处理难度增加。只有将棉浆污水中的黑液分离回收，进行深加工，使之变废为宝，综合利用。这样既可减轻现有污水处理的负荷，又可大幅度削减污水处理系统的COD排放量，使分离后的污水更容易、更好的进行处理，使之稳定达标排放，为企业的生存和发展创造更为广阔的空间。综上所述，####公司化纤棉浆黑液深加工及综合利用项目十分必要。

14

第三章场址位置及建设条件

3.1地址选择

3.1.1选址原则及依据

废水处理站场址的选择，既要服从厂区总体规划发展，同时又要兼顾考虑建站条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等方面的因素，既做到合理布局，同时还应考虑到配套管线的结合，以便于实施。确定场址的主要因素有：

（1）尽量靠近污染源。

（2）尽量利用地形高程，降低提升费用。

（3）距离高压电源近或高压电源便于接入的地方。

（4）尽量缩短出水输水管道长度。

（5）尽量选择在夏季主风向的下风向。

3.1.2场址位置

项目建设地点，位于####公司厂区内。位于####西####县城东，东距####10公里，西距####西站4公里，南依陇海铁路，北邻连霍高速公路，交通极为便利，通讯设施齐全。

3.2建设条件

3.2.1气象条件

该区气象特征属温带大陆性季风气候，四季分明，寒暑适中，日照充足，常年平均13.9℃，绝对最低气温-16.5℃，绝对最高气温

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43.2℃；年平均气压971毫巴；年平均相对湿度61％；年平均降雨量556毫米，多集中在7～9月；全年主导风向东北偏南风，全年静风频率与主导风向相当；最大风速17米/秒，平均风速2.9米/秒；日照时数年平均2354.3小时；无霜期219天，冻土深度45厘米。

3.2.2地形地貌及水文地质

该区为灵(宝)陕(县)盆地东部南侧黄河2～3级阶地，呈东西向条带分部，地势由南向北倾斜，中部比较平缓。

项目所在地属西部黄土源区川台亚区，地下水资源极为丰富，且埋藏较浅，主要含水层为砂层、砂砾(卵)石层，含水厚度一般在10～

20米，埋藏深度按等水位线计在

40米左右，属中碳酸盐淡水，矿化

度低于1g/l，PH值在6.5～8.5之间，地下水主要靠降水渗入、农灌回归、地下径流和黄河水体补给，地下水属无限补给区。其水质和水量均可满足项目生产需要。

3.2.3工程地质、地震条件

项目区地质为第四冲击、洪击的黄土类亚粘土与轻亚粘土，具有多量针状孔隙的中等湿陷性黄土，厚度10～15米，地耐力10～13t/m2。

地震烈度为8度区。

3.2.4社会经济条件

####处于豫秦晋三省交界的黄河金三角地带，属河南省####市管辖，总面积：1763平方千米。辖4个镇9个乡272个村。总人口344910人

16

17 ####地势为南高北低，东峻西坦，地貌基本可分为中山、低

山、丘陵和原川四种类型。####地处中纬度内陆区，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，冬长春短。

####位于豫秦晋金三角地区，东临洛阳，西望长安，南倚

秦岭，北临黄河，是东进西出，南下北上的交通枢纽和重要的

商品集散地。

陇海铁路、连霍高速公路、310国道横贯东西，209国道、

####黄河公路大桥以及省道豫44线连接南北。陇海铁路最大

的编组站—####西站位于县城区内。####

至峡西快速通道将####与####市连为一体。城区路网纵横交错，境内公路四通八

达，

####境内旅游资源得天独厚，旅游资源单体208个，其中

五级旅游资源7个(温塘温泉、黄河白天鹅湿地保护区、蝴蝶

谷、达摩、空相寺、七里古槐、店子千年槲树)，四级旅游资

源43个（熊耳山、小龙峡、螃蟹谷、甘山红叶、天井窑院、

矿泉水、原店明清民居等），三级旅游资源63个（高阳山、刘

秀峰、甘露峰、达摩殿、澄泥砚、摩崖造像、大营麻花、观音

堂牛肉等），三级以下旅游资源95个。特色食品、剪纸、刺绣

等旅游产品品种繁多，大营麻花、观音堂牛肉古今有名。

####不仅有滔滔不绝的黄河水，而且有十分丰富的地下水。境内

有水库13座，河流33条，泉水85处。水资源为2.64亿立方米。####已被国家列为能源、原材料、重化工基地。境内有总容量40万千瓦

的####水力发电厂和装机容量120万千瓦的华阳电厂，以及2×5.5万千瓦的####热电厂。华阳电厂2×60万千瓦的二期发电工程和惠能集团2×15万千瓦热电联产二期工程即将竣工投产，三期工程2×20万千瓦热电联产项目前期工作已近尾声，年底可开工建设。####境内矿产品种多、储量大、埋藏浅、易开采。已探明矿产9大类32种，矿产潜在经济价值达200多亿元。其中15种已相继开发利用。煤炭、铝矾土、黄金、矿泉水为四大支柱资源。已探明原煤储量4.2亿吨，铝矾土储量2亿吨，黄金探明储量25吨。特别是位于县城的温塘矿泉水，时补给量6000吨，水温高达62℃，含42种对人体有益的微量元素，可与法国维希矿泉相媲美。国家国土资源部确定为“####第一矿泉水开发基地”。此外还有铁、石英石、石灰石、重晶石、优质高岭土等多种矿产资源。采矿业已成为####的支柱产业之一。

3.2.5基础设施条件

1、交通

厂区东距####10公里，西距####西站4公里，南依陇海铁路，北邻连霍高速公路，交通极为便利。

2．水源

本项目工程用水量为42.5t/h，生产、生活、消防用水由由####公司供应。

3．电源

电力供应由####市电力公司架设的专线直通该工程厂区。新建工程用电负荷1153.29KW，原有供电设施能满足需求。

18

19 工程年耗电：605.5×104KWh 。

原有变配电能力可以满足要求。各车间视负荷情况，由变配电所以0.38/0.23KV 低压向车间配电设备供电，视情况采用放射式、树干式、链式。

4．蒸汽 新建工程蒸汽用量为

4.25t/h ，公司锅炉房能满足供给。

5

．燃料供应

####

是产煤大省，本地有

####煤矿，且本地区距山西很近，供应无问题，汽车运输或火车运输都很方便。

第四章企业排污状况与设施现状

4.1企业生产工艺简述

####公司前身是####化学纤维厂，始建于1970年，是生产化纤棉浆粕的专业厂家。####公司的化纤棉浆生产工艺同国内化纤厂家一样，利用棉短绒做为主要原料，采用烧碱法制浆工艺来生产化纤棉浆产品，其工艺流程如下：

4.2原辅材料消耗

表4-1 全厂原辅材料消耗一览表

4.3废水来源及主要污染物

棉浆在生产过程中，产生的污水主要由两部分组成。一是蒸煮过程中产生的高浓黑液；二是漂酸洗过程中产生的中段污水。从生产的本质上讲，棉浆生产的污染物90％是在蒸煮过程中产生的，而中段废水污染物来源也是随着工艺过程中浆料洗涤输送携带而形成的。由于棉浆生产的主要原材料棉短绒和主要化工原料烧碱，经充分混合均

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4.4排水现状及存在问题

####公司现有的棉浆污水处理同其它化纤厂家一样，采用厌氧、好氧的生化、物化处理技术，其工艺流程为：

从上述的工艺流程可以看出，传统的棉浆污水处理技术没有将黑液进行分离提取，而是经高浓调节后直接进入厌氧，进行生化处理。然后同中段污水混合一并进入好氧，进行物化处理，并经加药絮凝后使污水达标排放。而黑液中的木质素、多聚糖等副产物由厌氧、好氧

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