某某化工集團(tuán)1.5萬噸年ADC發(fā)泡劑污水治理項(xiàng)目可行性研究報(bào)告（甲級資質(zhì)，專業(yè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)）

- 1 - 1 總論 述 目名稱 ： *集團(tuán) *化工有限責(zé)任公司 噸 /年 泡劑污水治理項(xiàng)目 承辦單位名稱： *集團(tuán) *化工有限責(zé)任公司 企業(yè)性質(zhì)：國有 法人代表： 辦單位基本情況 *集團(tuán) *化工公司是 *煤業(yè)集團(tuán)全資子公司，全國 500 家最大化學(xué)工業(yè)企業(yè)之一。 *化工（集團(tuán)）有限公司成立于 1995 年 3 月，是以原開封化工總廠為核心層，兼并開封市化工研究所、設(shè)計(jì)室，聯(lián)合農(nóng)藥廠、開封電石廠成立的有限公司。2005 年 10 月因企業(yè)改制，加盟 *煤業(yè)集團(tuán)。 *集團(tuán) *化工公司廠址位于開封市鄭汴路，占地面積 540 畝。公司現(xiàn)有職工 2806 人，有各類專業(yè)技術(shù)人員 432 人。現(xiàn)有高級工程人員 14 人，中級技術(shù)人員 104 人，初級職稱 246 人。 *集團(tuán) *化工 有限責(zé)任 公司是河南省最早采用金屬陽極和離子膜法制燒堿的企業(yè)，目前燒堿生產(chǎn)能力 18萬噸 /年，氯堿下游產(chǎn)品近 20 個。主要開發(fā)、生產(chǎn)以氯系列農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料中間體為主的精細(xì)化工產(chǎn)品，屬于國家“十一五”重點(diǎn)發(fā)展的化工行業(yè)六大領(lǐng)域之一。 該公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較 合理，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。主要產(chǎn)品有 180000 噸 /年燒堿、 40000 噸 /年泡花堿、 40000 噸 /年鹽酸、 50000 噸 /年液氯、 18000 噸 /年氯磺酸、4000 噸 /年氯化亞砜、 15000 噸 /年 泡劑、 25000 噸 /年氯乙酸及上百種化學(xué)試劑產(chǎn)品等。 *集團(tuán) *化工 有限責(zé)任 公司是河南省主要氯堿骨干企業(yè)之一，擔(dān)負(fù)著開封市及周邊廣大地區(qū)的電力、紡織、造紙、化工等行業(yè)的化工原料供應(yīng)任務(wù)。公司的發(fā)展直接影響著開封市及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 2005 年 10 月， *化工（集團(tuán)）有限公司 企業(yè)改制，整體并入 *煤業(yè)集團(tuán)，成為 *集團(tuán)的全資子公司。資產(chǎn)的并購重組、資源的優(yōu)勢互補(bǔ)，進(jìn)一步加快了 *集團(tuán) *化工公司發(fā)展精細(xì)化工的步伐，促進(jìn)了開封市精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)的建設(shè)。 為實(shí)現(xiàn) *集團(tuán)“十一五”期間在開封建設(shè)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)、年收入 50 億元 - 2 - 的遠(yuǎn)大目標(biāo)，為構(gòu)筑河南省中原經(jīng)濟(jì)隆起帶、打造文化古都、振興開封經(jīng)濟(jì)的宏偉規(guī)劃， *集團(tuán) *化工公司借助 *集團(tuán)高效、規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制和雄厚的資源、資金等優(yōu)勢，在“十一五”期間，擬采用先進(jìn)技術(shù)，高起點(diǎn)、高速度地將自身建成一個具有現(xiàn)代化 技術(shù)、裝備和清潔生產(chǎn)花園式化工企業(yè)，將擔(dān)當(dāng)起開封精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的支撐和主力。 目提出的背景，投資的目的、意義和必要性 泡劑是有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品，化學(xué)名稱偶氮二甲酰胺。 泡劑是一種比較穩(wěn)定的發(fā)泡劑，分解溫度高于 200。該發(fā)泡劑無毒性、不污染、不變色、不助然、不易燃、發(fā)氣量大，在塑料與橡膠中很容易分散，可作位多種塑料及橡膠制品的發(fā)泡劑使用。因此 泡劑有著廣泛的用途。但是， 泡劑是一種高物耗產(chǎn)品，每生產(chǎn) 1噸 泡劑消耗：尿素 、液堿（折百） 、氯氣 、硫酸 耗各種原料多達(dá) 8 噸，物料流失多，造成的污染大?！叭龔U”治理是全國性難題，是 展的瓶頸，直接影響著 泡劑行業(yè)的發(fā)展和生存。 *集團(tuán) *化工有限公司原有 000噸 /年 ,2008年新增 1萬噸 /年生產(chǎn)裝置，采用的是氣提、吹脫、折點(diǎn)氧化法污水處理裝置，通過運(yùn)行使用后發(fā)現(xiàn)，此法運(yùn)行費(fèi)用較高，污水治理不穩(wěn)定，有一些可利用物料沒有及時(shí)回收，造成浪費(fèi)。 *集團(tuán) *化工有限公司為徹底解決生產(chǎn)污水特別是 產(chǎn)污水對環(huán)境的影響，促進(jìn)企業(yè)生存和長遠(yuǎn)發(fā)展， 及 時(shí)回收可利用物料，節(jié)能減排。據(jù)此本公司研發(fā)了一套 產(chǎn)污水治理新工藝。擬投資建設(shè)公司污水處理廠。 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)、指導(dǎo)思想和原則 編制依據(jù)： 1. *集團(tuán) *化工有限公司提供的相關(guān)資料及任務(wù)書。 2. 化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定（ 2006 年修訂）。 3.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) .建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 5 5.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 1997 版） 6.工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) （ 6 7.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （ 6 8.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 9.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ - 3 - 10.構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 11.給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 9 12.工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 13.低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 14.電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 編制原則 ： 1. 認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)的各項(xiàng)方針、政策和有關(guān)規(guī)定，執(zhí)行國家及各部委頒發(fā)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。其中特別注重貫徹執(zhí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)及清潔生產(chǎn)的規(guī)定。 2. 根據(jù)該公司提供的現(xiàn)有產(chǎn)品品種及生產(chǎn)規(guī)模以及 合考慮各產(chǎn)品生產(chǎn)及污水的特征，對各股污水采用重點(diǎn)治理、綜合平衡、綜合利用的設(shè)計(jì)思路，確保整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，充分發(fā)揮工程投資的環(huán)境效益和社會效益。 3. 污水處理廠設(shè)備選擇及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，充分利用企業(yè)現(xiàn)有的污水處理設(shè)施及公用工程設(shè)施；充分考慮現(xiàn)有產(chǎn)量及以后擴(kuò)產(chǎn)污水處理量的需要，在設(shè)計(jì)上留有 余地。 4. 在處理工藝選擇上，立足國內(nèi)外先進(jìn)及成熟技術(shù)，采用自動化程度高、流程簡單、運(yùn)行管理方便、耐沖擊負(fù)荷的工藝流程。 5. 設(shè)備選型上，采用國內(nèi)成熟的、先進(jìn)的高效節(jié)能設(shè)備。 6. 廠區(qū)布置充分考慮流程需要及環(huán)境要求。廠內(nèi)附屬建筑物設(shè)計(jì)力求美觀大方、簡潔明快，并考慮與廠內(nèi)生產(chǎn)性構(gòu)筑物以及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 7. 采用自動化管理運(yùn)行，做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，使污水處理廠與整個廠區(qū)的現(xiàn)代化水平相適應(yīng)。 究范圍 本報(bào)告是進(jìn)行 *集團(tuán) *化工有限公司 其研究范圍為：對建設(shè)項(xiàng)目的工藝、設(shè)備、公用工程、環(huán)境保護(hù)及投資估算、經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行分析、論證和評價(jià)。 研究的主要過程 本報(bào)告結(jié)合氯堿生產(chǎn)及 取“循環(huán)經(jīng)濟(jì)及清潔生產(chǎn)”的思路，通過對 產(chǎn)污水的綜合利用研究，將高鹽、高 產(chǎn)污 - 4 - 水轉(zhuǎn)化為可利用產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)上確立 產(chǎn)污水深度處理工藝方案。 經(jīng)濟(jì)效益 由于本項(xiàng)目為 *集團(tuán) *化工有限責(zé)任公司的環(huán)境治理項(xiàng)目，有一定的直接經(jīng)濟(jì)效益，但有較好的社會效益，從根源上杜絕了污水對生產(chǎn)崗位人員和 周圍環(huán)境的危害，對保護(hù)社會生態(tài)環(huán)境將起到積極的作用。 研究結(jié)論 研究的簡要綜合結(jié)論 1 *集團(tuán) *化工有限公司 產(chǎn)污水，是公司排放污水中的主要污染源。通過對 收硫酸鈉、回收氯化銨、鹽酸以及改變洗料工藝，將大幅度降低整個集團(tuán)公司的污染物排放總量，治理后的污水達(dá)標(biāo)排放。 表 1 噸 /年 水治理前后污染物排放總量 流量 104m3/a /a /a 噸 /a 實(shí)際總排放污水 058 3936 水處理后排放 減量 本可研報(bào)告確立的 m3/a。其中：縮合母液為 20萬 m3/a，縮合洗水 48萬 m3/a，氯化母液 m3/a，氯化洗水 m3/a（用于氯化配料 m3/a，實(shí)排 m3/a）。 綜合治理方法： （ 1）縮合母液處理設(shè)計(jì)規(guī)模為 25 萬 m3/a，可回收聯(lián)二脲 310t/a、氯化銨10000t/a，硫酸鈉 30000t/a、 冷凝水約（蒸發(fā)冷凝水 +蒸汽冷凝水） 330000m3/a，治理后 縮合母液污水達(dá)到零排放。 （ 2）縮合洗水 48 萬 m3/a， 上一臺帶濾機(jī)代替原來的槽式洗料方法，可減少縮合洗水污水量 24 萬 m3/a。 （ 3）氯化母液處理設(shè)計(jì)規(guī)模 m3/a，用于吸收氯乙酸副產(chǎn)氯化氫尾氣，能夠副產(chǎn)鹽酸 8 萬 t/a，可自用和外銷。 治理后氯化 母液污水達(dá)到零排放。 （ 4） 通過采取以上三種方法處理后，剩余的污水為：縮合洗水 24 萬 m3/a、氯 - 5 - 化洗水 m3/a，合計(jì) m3/a。對此污水的 治理，我們采用氣態(tài)膜工藝技術(shù)，裝置能力為 56萬 m3/a 裕量為 過治理后（ 25達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)可回收硫酸銨（折 100%） 7500 t/a。 3該項(xiàng)目建成后，可減少污水排放量 51.2 m3/a， 不但解決了 *化工公司生產(chǎn)污水治理問題，也為國內(nèi) 存在的主要問題和建議 建議集團(tuán)公司進(jìn)一步優(yōu)化 產(chǎn)工藝及生產(chǎn)管理，簡化治理方法，降低水耗。從而降低污水治理成本。 附主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 表 1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)表 序號 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 備注 一 污水處理規(guī)模 萬 t/a 其中回收： 1 硫酸鈉 萬 t/a 2 氯化銨 萬 t/a 3 鹽酸 萬 t/a 用 3萬 t/a 4 連二脲 t/a 310 折 5 硫酸銨（折 100%） t/a 7500 自用 6 可用水 萬 t/a 二 年操作時(shí)間 小時(shí) 8000 三 主要材料，燃料消耗 1 硫酸銨 t/a 13000 自產(chǎn)： 7500 t 2 燒堿 t/a 4862 自產(chǎn) 3 硫酸 t/a 5664 4 氯化氫 t/a 7920 自產(chǎn) 5 絮凝劑 t/a 58 自產(chǎn) 6 助凝劑 kg/a 566 7 蒸汽 萬 t/a 供 四 公用動力消耗量 1 平均用水量（新鮮水） m3/a 18560 2 供電 3 設(shè)備容量 47 4 年耗電量 萬 h 5 供汽 最大用汽量 t/h 20 平均用汽量 t/h - 6 - 五 三廢排放量 1 廢氣 2 污泥排放量 t/a 100 六 運(yùn)輸量 (汽車 ) t/a 95500 1 運(yùn)入量 t/a 5500 2 運(yùn)出量 萬 t/a 七 全廠定員 人 160 1 其中：生產(chǎn)工人 人 147 2 管理人員 人 13 八 總占地面積 530 其中 1 建筑占地面積 2 水處理池占地面積 40 九 工程項(xiàng)目總資金 萬元 1 固定資產(chǎn)投資 萬元 （ 1）建設(shè)投資 萬元 （ 2） 建設(shè)期利息 萬元 2 流動資金 萬元 130 3 其中鋪底流動資金 萬元 39 4 項(xiàng)目總投資 萬元 十 年銷售及其他收入 萬元 十一 成本和費(fèi)用 1 年均總成本費(fèi)用 萬元 2 年均經(jīng)營成本 萬元 3 年均利潤總額 萬元 十二 年均銷售稅金 萬元 0 十三 財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo) 1 投資利潤率 % 2 銷售額 利潤率 % 3 投資回收期（含建設(shè)期） 年 4 全員勞動生產(chǎn)率 萬元 /人 十四 清償能力指標(biāo)（含建設(shè)期） 年 - 7 - 2 污水處理設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn) 有工程基本情況 *集團(tuán) *化工有限責(zé)任公司是以氯氣、燒堿及其衍生物為主導(dǎo)產(chǎn)品的基礎(chǔ)化工原料生產(chǎn)企業(yè)，主要生產(chǎn)機(jī)構(gòu)由離子膜燒堿、氯磺酸、氯乙酸、氯化亞砜、氯產(chǎn)品、 泡劑、供電、供汽、節(jié)能、試劑、泡花堿、氫氣、試劑、機(jī)修等 14 個分廠組成。基本情況見表 2 1。 表 2 *(集團(tuán) )有限公司工程基本情況一覽表 序號 項(xiàng) 目名稱 內(nèi) 容 1 建設(shè)地點(diǎn) 開封市鄭汴路 40 號 2 占地面積 36 萬平方米 3 用水來源 公司自備深水井 4 公共設(shè)施 鍋爐房、配電房、倉庫、供水站等 5 工作制度 年工作日 330 天，每天 24小時(shí)，全年約 8000 小時(shí) 6 勞動定員 2806 人 7 環(huán)保工程 處理能力為 5061m3/d 的污水處理站，鍋爐煙塵除塵系統(tǒng) 8 排水方案 污水處理站處理后排入馬家河，最終入惠濟(jì)河至淮河 有工程給排水情況 現(xiàn)有工程工業(yè)總用水量 m3/a，其中新鮮用水量 m3/a，循環(huán)水用量為 1460m3/a，水循環(huán)利用率 。上述用水損耗量為 m3/a，排水量為 m3/a。其中 m3/a。現(xiàn)有工程用排水情況見表 2 2。 表 2有工程給排水情況一覽表（萬 m3/a） 類 別 數(shù) 量 備 注 用 水 用水總量 括：生產(chǎn)、職工生活、鍋爐、綠化等。 其中：一次水用量 環(huán)水用量 1460 水循環(huán)利用率（ %） - 8 - 排 水 排放水總量 排入地表水環(huán)境中的水量。其中 產(chǎn)排水 m3/a 損 耗 損耗總量 括：產(chǎn)品帶走、蒸發(fā)、下滲、人體消耗、水循環(huán)系統(tǒng)消耗等。 其中：生產(chǎn)損耗 爐損耗 活損耗 它損耗 目前公司燒堿、氯產(chǎn)品、氯磺酸、供汽等分廠產(chǎn)生的生產(chǎn)和生活污水采取自動酸堿調(diào)節(jié) 泡劑生產(chǎn)污水，公司已于 2001 年建設(shè)了一套污水處理裝置，采用加石灰中和 污水中主要污染物 行處理，經(jīng)過上述工藝處理后公司污水混合后達(dá)標(biāo)排放。 由于 *集團(tuán)東大化工有限公司于 2008 年新建成 10萬噸 /年離子膜燒堿、1 萬噸 /年 泡劑、 2 萬噸 /年氯乙酸等項(xiàng)目。原有的污水處理裝置只是對污水進(jìn)行被動的處理，可利用原料不能及時(shí)回收，造成運(yùn)行費(fèi)用高，企業(yè)負(fù)擔(dān)重，因此要采取新的污水治理工藝，建設(shè)新的污水處理廠。 排放標(biāo)準(zhǔn) 本項(xiàng)目建成后， *集團(tuán) *化工公司 泡劑生產(chǎn)污水除回收一些可利用的物料外，還可減排污水量 m3/a，而其它污水均能達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 四 二 級標(biāo)準(zhǔn)要求。 表 2 噸 /年 放污水水質(zhì)、水量一覽表 處理 方法 名 稱 水 量 m3/a S 氨 氮 濃度（ mg/l） 排放量（ t/a） 濃 度 （ mg/l） 排放量（ t/a） 濃 度 （ mg/l） 排放量（ t/a） 綜合 處理前 984000 69 2091 2058 659 000 3936 綜合 處理后 排放污水 472000 69 60 00 0 - 9 - 排放標(biāo)準(zhǔn)表四二級標(biāo)準(zhǔn) 69 150 150 25 3 項(xiàng)目工藝方案及規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 根據(jù) *集團(tuán) *化工有限公司提供的現(xiàn)有氯堿產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模，綜合考慮各產(chǎn)品生產(chǎn)及污水的特征，采用重點(diǎn)治理、綜合平衡、綜合利用的工藝思路，確保 分發(fā)揮工程投資的經(jīng)濟(jì)性 *集團(tuán) *化工有限公司 水處理工藝的確定，將根據(jù) 泡劑生產(chǎn)污水的水質(zhì)特征（參見表 3采取改變工藝和 清濁分流治理的模式： 1對于 取聯(lián)二脲回收 蒸發(fā)濃縮回收硫酸鈉 冷卻回收氯化銨 母液循環(huán)使用的工藝路線。 2對于 先采用帶濾機(jī)代替洗槽減少洗水量 剩余部分采用氣態(tài)膜工藝路線。 3. 對于氯化母液用于吸收氯乙酸的氯化氫尾氣制取副產(chǎn)鹽酸。 4對于氯化沖洗水采用氣態(tài)膜工藝路線。 本報(bào)告將對年產(chǎn) 15000 噸 泡劑生產(chǎn)污水治理工藝進(jìn)行可行性研 究。需處理的廢水量見表 (表 3 1) (表 3 1) t/產(chǎn)廢水排放數(shù)據(jù) 序號 名稱 水 量 （ T/H） ) ) 鹽類 （ %） %) 1 縮合母液 25 1 萬 2 萬 3000 8000 ( 縮合 洗水 60 2000 4000 1000 3000 ( 氯化 母液 9 1000 4000 2000 5000 約 17%) 10 4 氯化 洗水 38（氯化配料用 9） 500 2000 500 2000 (2 5%) - 10 - 程 設(shè)計(jì) 規(guī)模 按 噸 /年 品規(guī)模，配套 水深度處理裝置： 0 m3/h （ 56 萬 m3/a），需要處理污水（縮合洗水 +氯化洗水）量 59 m3/h（ m3/a）裕量系數(shù) t/h（ 7500 t/a）。 2. 縮合母液回收裝置 m3/h（ 25萬 m3/a），可回收聯(lián)二脲 kg/h（ 310 t/a）、硫酸鈉 t/h（ 30000 t/a）、氯化銨 t/h（ 10000 t/a）、回收（蒸發(fā) +蒸汽）冷凝水 t/h（ 330000 t/a），用于縮合洗料和鍋爐用水。 用 帶濾機(jī)代替原來的槽式洗料方法 可減少洗料污水量30m3/h（ 240000 t/a）。 4. 氯化母液回收裝置 9 m3/h（ 72000 m3/a）副產(chǎn)鹽酸 80000 t/a。 通過本項(xiàng)目的改造不但解決污水達(dá)標(biāo)排放的問題，而且還可以回收大量的物料制成有價(jià)值的產(chǎn)品。同過項(xiàng)目改造前后對照表，便可以更加了解本項(xiàng)目技術(shù)方案的優(yōu)越性 。 表（ 3 2） 項(xiàng)目改建前后對比表 序號 生產(chǎn)規(guī)模（ T/A） 產(chǎn)品名稱 改造前 改造后 1 縮合母液 200000m3/a 氣提、中和排放 回 收 聯(lián) 二脲 310t/a 產(chǎn) 硫 酸 鈉30000t/a 產(chǎn)氯化銨 10000t/a 2 氯化母液 72000m3/a 氣提、中和排放 鹽酸 (28%) 80000 t/a 3 縮合洗水 480000 m3/a 氣提、中和排放 采用帶濾機(jī)洗滌可節(jié)水240000 m3/a 采用氣態(tài) 膜處理可回 收硫酸氨 7500 t/a 4 氯化洗水 232000 m3/a 氣提、中和排放 5 縮合洗料用一次 改造后用冷凝水送縮合洗料，可節(jié)約一 - 11 - 水 24 萬 m3/a 次水為 24 萬 m3/a 6 總排水量 m3/a 改造后為 m3/a , m3/a 7 回收（蒸發(fā) +蒸汽）冷凝水量 無 可回收（蒸發(fā) +蒸汽）冷凝水量 33 萬 m3/a - 12 - 4 工藝技術(shù)方案 氮二甲酰胺） 發(fā)泡劑廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、 及各種塑料、橡膠等 的發(fā)泡。具有性能穩(wěn)定、不易燃、無污染、無毒無味、分解溫度可調(diào)節(jié)、不影響固化等特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，具有廣闊的應(yīng)用和生產(chǎn)前景。 泡劑是氯堿行業(yè)中派生出的精細(xì)化工產(chǎn)品，其主要生產(chǎn)原料為尿素和氯堿產(chǎn)品 尿素 尿素、 成品 母液、沖洗水 母液、 滌水 圖 4 泡劑生產(chǎn)工藝流程圖 在 合工段產(chǎn)生含有高濃度氨態(tài)氮、無機(jī)鹽的縮合母液。由生產(chǎn)工藝流程圖（圖 4知，次鈉合成工段和肼合成工段都產(chǎn)生無機(jī)鹽 氯化鈉，縮合工段產(chǎn)生無機(jī)鹽硫酸銨，而氯化工段則產(chǎn)生鹽酸型污水。反應(yīng)原理如下： 次鈉合成 ： 合成 ： 合 ： （ +（ 2化 ： 合成工段產(chǎn)生的 回收，剩余的無機(jī)鹽氯化鈉被帶入到縮合母液中 ， 和 縮合 工 段 產(chǎn)生 的 硫酸 銨 一起 排 出。 根 據(jù)大 量 取 樣分 析 ，開 封東 大化工（集團(tuán)）有限公司 泡劑生產(chǎn)的污水水量、水質(zhì)，見表（ 3 1. 縮合母液 具有較高含鹽、氨氮的特征。 其中主要以 2檢測其中 量達(dá)到 57g/L， 0g/L， 5 g/L。 2縮合沖洗水中各物質(zhì)的含量是縮合母液的 1/10 1/100。 次鈉合成 肼合成 縮合 氧化 干燥 - 13 - 3. 氯化母液中主要含有一定濃度的 5 17%左右及 4氯化沖洗水主要含有一定濃度的 右及 5 產(chǎn)污水主要污染物為各類無機(jī)鹽、 工藝技術(shù)方案的選擇 國內(nèi)外高氨氮治理工 藝技術(shù)概況 目前脫除污水中氨態(tài)氮技術(shù)主要有：吹脫法（含汽提）、折點(diǎn)氯化法、離子交換法、生物硝化脫氮法、土地處理法等多種方法。 根據(jù)網(wǎng)上和國內(nèi) 前國內(nèi)對 要有以下幾方面： 1蒸發(fā)濃縮回收芒硝（十水硫酸鈉）工藝?？s合母液中含有大量的硫酸鹽，加堿脫氨后回收芒硝。該工藝運(yùn)行成本較高，回收物質(zhì)價(jià)值不大，而且對氯堿或其它行業(yè)生產(chǎn)沒有太大的意義。 2加堿吹脫 水洗回收稀氨水工藝。實(shí)際證明，常溫下水洗得到的稀氨水濃度一般不超過 2 3%，產(chǎn)生的低濃度稀氨水量極大，對 廠家而言根本沒有使用價(jià)值，而且不能直接排放，成為更大的污染源。 3氧化工藝。一般情況下，氧化工藝適用于低濃度氨氮污水化處理。而利用氯堿行業(yè)中產(chǎn)生的次氯產(chǎn)品氧化縮合母液中的高濃度氨氮和有機(jī)物，所需量極大，而一般氯堿企業(yè)的次氯產(chǎn)品產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。 上述第 2、 3 種污水處理工藝，僅片面地考慮縮合母液中高濃度氨氮的去除，而處理后的污水中仍含有復(fù)雜高濃度的無機(jī)鹽，抑制后續(xù)的污水生化處理。因此目前全國二十多家 有一家是真正意義上的完全處理，更談 不上對 產(chǎn)污水的綜合回收利用。 泡劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水如此難以處理，已嚴(yán)重阻礙了 泡劑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。 年產(chǎn) 15000 噸 泡劑，每天需要處理約 2952泡劑生產(chǎn)污水。按照常規(guī)的污水處理工藝，類似于 泡劑這種含有較高濃度 無機(jī)鹽的污水一般采用“脫氨 生化系統(tǒng)處理 達(dá)標(biāo)排放”的處理方法。污水經(jīng)過加堿脫氨后，氨態(tài)氮濃度仍然較高，生化系統(tǒng)必須增設(shè)脫氮功能。污水中的無機(jī)鹽（ 達(dá)到可以生化的濃度（ 度 2000 3000，（至少必須稀釋 10 倍。 - 14 - 表 4度對污泥活性的促進(jìn)及抑制作用范圍 離 子 促 進(jìn) 中度抑制 強(qiáng)烈抑制 （濃度 ） 鈉 100 200 3500 5500 8000 如此，必須建立一個日處理量至少在 5噸 /日左右的污水處理廠，才能滿足要求。對 現(xiàn)其中 濃度與 時(shí)根據(jù) 污水中可生化碳源極少，為維持正常的生化處理過程，還需另外補(bǔ)充碳源。因此，該種污水采用物化預(yù)處理加生化二級處理，理論上 是不可行的。 一個生產(chǎn) 15000 噸 /年 泡劑的企業(yè)，其 產(chǎn)污水如果不處理，直接排放，每年將向自然水體中排放約 3936 噸的氨態(tài)氮，使自然水體富營養(yǎng)化，危害整個生態(tài)環(huán)境。同時(shí)每年還向自然水體排放無機(jī)鹽（折合為 5 萬噸，這是資源的極大浪費(fèi)。 我們此次選擇的工藝技術(shù)方案是“ 泡劑生產(chǎn)污水綜合利用新工藝 ”以廢治廢，在治理過程中回收有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的硫酸鈉、氯化氨、硫酸氨、聯(lián)二脲、鹽酸等完全回收利用，變廢為寶，節(jié)約資源，從 而促進(jìn) 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 工藝技 術(shù)描述 *集團(tuán) *化工有限責(zé)任公司在 噸 /年 泡劑污水治理過程中采用了縮合母液中回收聯(lián)二脲、硫酸鈉、氯化氨工藝技術(shù)。氯化母液生產(chǎn)鹽酸工藝技術(shù)。用帶濾機(jī)代替槽式洗料工藝技術(shù)。用氣態(tài)膜深度治理縮合洗水、氯化洗水達(dá)標(biāo)排放并回收硫酸氨工藝技術(shù)。 *集團(tuán) *化工有限公司 產(chǎn)每天排放近 2952000），如此大流量含較高 污水無論采用上節(jié)所述哪一種脫氮方法都不經(jīng)濟(jì)，而且氨氮的總體去除效率有所下降。我們所采取的技術(shù)方案是： 1. 縮合母液及聯(lián)二脲洗滌水的切分 泡劑生產(chǎn)過程中，縮合工段縮合母液排放后剩下的聯(lián)二脲還需進(jìn)一步用水洗滌，將母液與聯(lián)二脲洗滌水切分開，即得到污染物濃度懸殊很大的兩 - 15 - 股污水，切分后縮合母液及聯(lián)二脲洗滌水平均水質(zhì)和氯化母液與氯化洗水切分開后的平均水質(zhì)列于表 縮合母液及聯(lián)二脲洗滌水被切分后，將給 泡劑生產(chǎn)過程中聯(lián)二脲污水的處理帶來極大的便利與效益。我們從母液中可以回收聯(lián)二脲、硫酸鈉、氯化氨等產(chǎn)品。此工藝技術(shù)我們公司已做過中試，技術(shù)成熟。 2. 氯化母液和 滌水的切分 氯化母液處理的方 法有： （ 1）母液利用法 ：把母液直接回用，不需增加回收設(shè)備，工藝簡單，且可降低后續(xù)工序硫酸消耗，現(xiàn)已在大多數(shù) 產(chǎn)廠家應(yīng)用。由于酸濃度低，母液利用僅占總量的 三分之一，剩余的三分之二 母液仍需采取物理或化學(xué)方法處理。 （ 2）石灰石過濾中和法：氯化 母液 以石灰石過濾中和至中性后與縮合母液及洗水混合生成二水石膏回收利用。所需設(shè)備簡單，但占地面積大，回收石膏后的污水還需更進(jìn)一步處理后方可達(dá)標(biāo)排放。 （ 3）提濃法， 化工段氯化母液排放后剩下的 母液與洗滌水切分開，即 得到污染物濃度懸殊很大的兩股污水，切分后 氯化母液中通入副產(chǎn)氯化氫（氯乙酸尾氣）氣體，吸收至鹽酸濃度合格后自用或銷售。母液全部提濃，且可以用氯化洗水作為尾氣吸收用水，不引入一次水，節(jié)約水資源，降低處理費(fèi)用。該方法具運(yùn)行費(fèi)用低，回收率高，經(jīng)濟(jì)效益好，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：設(shè)備投入大、產(chǎn)量大、銷售上有一定的難度。 表（ 4 2）石灰石過濾中和法和提濃法經(jīng)濟(jì)性比較： 方 法 石灰石過濾中和法 提濃法 原 料 氯化母液、石灰石 氯化母液、氯化氫 產(chǎn) 品 80%二水石膏 27 28% 鹽酸 廢 水 量大 量小 經(jīng)濟(jì)性 低 高 提濃法系采用 17稀鹽酸直接吸收副產(chǎn)氯化氫氣體，比氯乙酸副產(chǎn)鹽酸裝置節(jié)約大量水和氯化氫氣體，且廢液量少，所產(chǎn)鹽酸成本大大低于氯乙酸副產(chǎn)鹽酸裝置，具極強(qiáng)的市場競爭力。石灰石過濾中和法由于需用石灰石，且污水還需更進(jìn)一步 - 16 - 處理后方可達(dá)標(biāo)排放，運(yùn)行費(fèi)用高于提濃法。故采用提濃法處理氯化母液， 本公司有成熟技術(shù) 。 提濃法有三種方案： 石墨降膜吸收法：母液通過石墨降膜吸收器吸收氯化氫氣體。由于鹽酸濃度升高至 21，有氯化鈉結(jié)晶析出，易在石墨降膜吸收器中結(jié)垢，該方法不可 行。 吸收釜提濃法：母液送入主、次吸收釜吸收氯化氫氣體。鹽酸濃度合格后分離除鹽后送入貯槽。該法需設(shè)備多，占地面積大，設(shè)備投資大。 噴射泵提濃法：母液經(jīng)由噴射泵吸收氯化氫氣體。鹽酸濃度合格后，分離除鹽后送入貯槽。該法需設(shè)備少，占地面積少，投資相應(yīng)低，比較后決定采用本法。 3. 改變工藝減少洗水量 再上一臺帶濾機(jī)代替縮合槽式洗料工藝技術(shù)，此工藝技術(shù)已在新建的 1 萬噸 /年 目中使用?？擅黠@地降低吸水量，減少污水排放量。 4. 用氣態(tài)膜工藝技術(shù)處理污水 泡劑在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的洗滌污水采取氣提發(fā)、中 和法、折點(diǎn)氧化法等均不能穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且運(yùn)行費(fèi)用較高。如果采用氣態(tài)膜工藝技術(shù)進(jìn)行處理，污水能夠達(dá)標(biāo)排放，并可從中回收硫酸氨。氣態(tài)膜工藝技術(shù)是天津市環(huán)海凈源高科技開發(fā)公司所研制， 該公司隸屬國家海洋局青島環(huán)海海洋工程勘察研究院，是一家專門處理高氨氮污水的專業(yè)公司，該公司采用反滲透膜和氣態(tài)膜處理高氨氮污水，反滲透膜為國外進(jìn)口，通過離子阻隔，能夠在一側(cè)有效濃縮離子濃度，在另一側(cè)能夠明顯降低離子濃度，通過增加處理級數(shù)，可滿足一定指標(biāo)要求，技術(shù)成熟，應(yīng)用較廣，已經(jīng)被許多公司廣泛應(yīng)用于水處理，應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)較小。氣態(tài)膜處 理氮 =氨氮技術(shù)為該公司獨(dú)家開發(fā)專有技術(shù)，具有氣、液分離的特點(diǎn)，氨水在壓力作用下，氨變成氣態(tài)通過氣態(tài)膜，被硝酸或硫酸吸收后，可形成高純度的硝酸銨或硫酸銨溶液，利于回收利用。通過增加處理級數(shù)，可將污水側(cè)氨氮指標(biāo)降低到滿足一定指標(biāo)要求。氣態(tài)膜處理氨氮技術(shù)已成功應(yīng)用處理淄博寶鋼靈芝高科技公司氨氮含量為4000 的污水，排水氨氮指標(biāo)小于 20。 技術(shù)方案： 高氨氮廢水經(jīng)泵排入 調(diào)節(jié)池，在兩個沉降池內(nèi)通過加入絮凝劑等藥物，使懸浮物沉淀，進(jìn)入到澄清池，通過用泵提升進(jìn)入高效纖維過濾器，慮除大于 100 微米雜質(zhì)，再經(jīng)過一級過濾器慮除大于 10 微米雜質(zhì)，最后經(jīng)過精密過濾器大于 5微米雜質(zhì)。之后在增壓泵的作用下，高氨氮污水通過調(diào)節(jié)溫度、 后，先后進(jìn) - 17 - 入氣態(tài)膜系統(tǒng)，廢水達(dá)標(biāo)排放，氨、氮?dú)馔ㄟ^硫酸吸收轉(zhuǎn)換成硫酸銨溶液，硫酸銨溶液蒸發(fā)結(jié)晶后包裝出售或自用于縮合母液處理工段。 通過以上論述我們治理污水的方法是，改進(jìn)工藝、濃淡切分、物料回收、徹底治理的新理念，形成一個清潔環(huán)保的工業(yè)園。 也為國內(nèi) 泡劑同行業(yè)的污水治理走出了一條循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)道路。相比之下我們所采取的技術(shù)方案是優(yōu)越經(jīng)濟(jì)可行的。 藝流程和消耗定 額 合母液處理回收工藝流程概述和消耗定額 置規(guī)模和年操作時(shí)間 生產(chǎn)規(guī)模：處理縮合母液 250000 m3/a ； 產(chǎn)無水硫酸鈉 30000 t/a ； 聯(lián)產(chǎn)氯化銨 10000 t/a；回收冷凝水 330000 m3/a（蒸發(fā)冷凝水 + 蒸汽冷凝水）； 回收聯(lián)二脲 310 t/a（折合 泡劑 300 噸）。 年操作時(shí)間： 年操作時(shí)間按 8000 小時(shí)考慮。 藝流程簡述 根據(jù)大量試驗(yàn)，縮合母液中除有無機(jī)鹽外還含有生產(chǎn)中間體聯(lián)二脲，根據(jù)聯(lián)二脲在 30左右溶解度較小的性質(zhì) ，試驗(yàn)測得將縮合母液冷卻到 30左右時(shí)，聯(lián)二脲固體結(jié)晶析出，從而被回收利用，而此時(shí)其他鹽類基本上不析出。本工藝計(jì)劃采用無堵塞填料涼水塔進(jìn)行循環(huán)冷卻、間歇分離、抽濾、洗滌回收聯(lián)二脲。聯(lián)二脲回收工藝流程見圖（ 4 1） 聯(lián)二脲 4 2 聯(lián)二脲回收工藝流程圖 縮合母液中含有濃度較高的 在一定溫度和條件下，可發(fā) 生以下復(fù)分解反應(yīng)： 2( 2據(jù) 解度的不同，選擇進(jìn)行反應(yīng)的最佳條件（溫度、濃度），使之反應(yīng)生成的 解在溶液中，而 沉淀析出。沉淀經(jīng)過濾分離后，將濾液冷卻， 溶液中結(jié)晶出來。經(jīng)離心分離、脫水、熱風(fēng)縮合母液 10m3/h 過濾槽 母液冷卻槽 循環(huán)涼水塔 母液池 - 18 - 干燥后即為成品。 工藝簡述： 首先將過濾后的縮合母液加熱至一定溫度后，加入硫酸銨，然后將配好的母液泵入蒸發(fā)器繼續(xù)加熱，當(dāng)溫度升至反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)放料。經(jīng)熱過濾分離得無水硫酸鈉，分離后用 8%硫酸鈉 (溶液體 積 )的水洗滌結(jié)晶物硫酸鈉，然后進(jìn)行氣流干燥、粉碎、包裝。將熱分離后的，氯化銨飽和溶液通入冷卻釜降溫。當(dāng)溫度降至結(jié)晶達(dá)到一定程度時(shí)，停止降溫。放料過濾分離出氯化銨結(jié)晶后，濾液循環(huán)使用。分別用不同濃度的氯化銨溶液進(jìn)行淋洗（要求不含雜質(zhì)的精制氯化銨溶液），控制 淋洗合格，再經(jīng)熱風(fēng)干燥后得成品。 4 3 母液后處理工藝流程圖 物料平衡圖 ： 配料罐1 m 3 母 液 含蒸發(fā)器 離心機(jī) 0 . 1 5 N a 2 0 . 3 m 3 母 液離心機(jī)0 . 0 5 N H 4 6 T 冷 凝 H 4 ) 2 H 4 ) 2 0 . 0 0 5 N H 4 烘干硫酸鈉 粉 碎 包 裝 氯化銨結(jié)晶 離心分離 淋 洗 干 燥 粉 碎 包 裝 母液返回使用 預(yù)熱器 減壓蒸發(fā)器 處理后母液 - 19 - 材料、輔助材料、燃料和動力 表 （ 4 3）原材料、輔助材料、燃料和動力 序 號 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 原料：縮合母液 00000 本廠 2 輔助原料 :硫酸銨 t/a 13000 自產(chǎn)： 7500 噸，外購 5500 噸 3 蒸汽 t/a 150000 4 電 kw/a 3000000 品、原料規(guī)格 表（ 4 4） 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 類 類 類 優(yōu)等品 一等品 一等品 合格品 一等品 合格品 硫 酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù) % - - 鈣鎂 (以 合量質(zhì)量 氯化物 (以 ) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 鐵 (以 ) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 白度 (質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 85 82 82 表（ 4 5） ( 單位 %） 項(xiàng)目 指標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 外觀 白色結(jié)晶，無可見機(jī)械質(zhì) 無可見機(jī)械雜質(zhì) 無可見機(jī)械雜質(zhì) 氮（ N）含量（以干基計(jì)） 水分（ - 20 - 游離酸（ 量 鐵（ 量 * 砷（ 量 * 重金屬（以 含量 * 水不溶物含量 * 國家標(biāo) 表（ 4 6） 工業(yè)用氯化銨 指標(biāo)名稱 一等品 合格品 氯化銨含量 % 分 % 燒殘?jiān)?% 含量 % 金屬（以 ）含量 % 酸鹽（以 量 % - （ 200g/L 溶液，溫度 25 （ 4 7） 農(nóng)業(yè)用氯化銨 指標(biāo)名稱 優(yōu)等品 一等品 合格品 氮（ N）含量 % 分 % 鹽含量（以 ） % 度（ 粒） % 75 - - 松散度 （孔徑 % 75 - - 我們生產(chǎn)的硫酸銨能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)三類一等品，生產(chǎn)的氯化銨可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用氯化銨級標(biāo)準(zhǔn)。 - 21 - 耗定額 表（ 4 8） 消耗定額 序號 成本項(xiàng)目 單位 消耗定額 備注 1 硫酸銨 5 2 動力電 5 3 蒸汽 t/ 4 蒸汽（干燥） t/ t 案主要設(shè)備 表（ 4 9） 縮合母液工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè) 備 名 稱 規(guī)格型號 數(shù)量 材 質(zhì) 備 注 1 母液貯罐 300 碳鋼 2 預(yù)熱器 100 不銹鋼 3 結(jié)晶釜 5 搪瓷 4 蒸發(fā)器 150 鈦 5 耐腐蝕泵 15 6 離心機(jī) 8 不銹鋼 7 負(fù)壓機(jī)組 3 8 干燥裝置 套 2 碳鋼 9 粉碎 2 10 冷凝器 4 11 涼水塔 1 化 母液處理回收工藝流程概述和消耗定額 置規(guī)模和年操作時(shí)間 副產(chǎn)鹽酸（ 7：產(chǎn)能 80000 噸 /年 年操作時(shí)間： 8000 小時(shí)。 藝流程簡述 氯化母液（約 17酸）由泵送入稀鹽酸貯槽貯存，經(jīng)稀鹽酸泵送入 搪瓷中間槽至一定液位。副產(chǎn)氯化氫氣體經(jīng)由噴射泵與回流的鹽酸進(jìn)行吸收后進(jìn)入循環(huán)槽。稀鹽酸通過循環(huán)泵 - 22 - 進(jìn)入石墨換熱器回流至循環(huán)槽，控制吸收溫度 40。當(dāng)鹽酸含量升高至 25后，放料至鹽泥槽（ V=30 50m）結(jié)晶析出沉淀于槽底，鹽泥定期排放，清液為成品鹽酸由鹽酸泵送入鹽酸貯槽。鹽泥 放入濾缸，經(jīng)過濾后把副產(chǎn)酸送入副產(chǎn)鹽酸貯罐；濾磚上的鹽泥以污水沖入污水站處理 。尾氣由風(fēng)機(jī)送入水洗、堿洗塔二次吸收后 放空，水洗后送入污水治理站堿洗后產(chǎn)生的次氯酸鈉含量升高至 8%左右后可送回 氯工段使用。 工藝流程圖： 氯化母液 噴射吸收 冷卻器H C L 氣 體循環(huán)槽過濾槽尾氣吸收塔放空鹽酸成品燒堿次鈉貯槽尾氣吸收塔氯化洗水去污水處理物料平衡圖： 圖（ 4 3）物料平衡圖（以 1000酸為基準(zhǔn)，單位： 鹽酸工段 成品 28%鹽酸 10