1、 凤凰东翔废水制沼气项目投资分析中恒能（北京）生物能源技术有限公司青岛中清能生物能源有限公司二一二年十月二十八日凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件2目 录1.设计依据 .32.设计原则及范围 .33.水量、水质及处理后水质标准 .34.废水处理工艺流程 .45.各处理单元效果分析表 .76.工艺特点 .77.主要构筑物设计参数 .78.主要设备选型 .79.工程投资概算 .810.运行费用 .8凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件31.设计依据1、 莱西凤凰印染目前实际排放高浓度废水的水量、水质。2、 中华人民共和国污水综合排放标准 (GB8978-1996)；3、 室外
2、排水设计规范 （GBJ14-87） ；4、 建筑给排水设计规范GBJ1588；5、 给水排水工程结构设计规范 （GB141-90） ；6、 给排水设计手册7、 工业自动化仪表工程及验收 （GBJ93-86） ；8、 通用电器设备配电设计规范GB50055-93；2.设计原则及范围2.1 设计原则1、符合国家现行的污水排放标准要求；2、采用先进、可靠的工艺技术，减少投资和运行费用； 3、选用先进、实用的污水处理设备，使之易操作、易管理、易维修；4、在满足安全距离及功能性要求的前提下尽量减少占地面积；2.2 设计范围按设计水量、水质，在确保废水处理效率及沼气产率最大化的前提下，对该利用高浓度退浆废
3、水制备沼气工程进行工艺、土建、电控等设计，通用设备选型，非标设备设计及制作，整体工程安装，指导调试至达标排放。3.水量、水质及处理后水质标准3.1 水量、水质进水水量：根据厂方提供的数据，工程确定设计进水量为 1300m3/d。进水水质：根据厂方提供的水质数据，确定该工程设计进水水质为：指标 最大值 最小值CODcr 15000(mg/L) 9000(mg/L)BOD 3500(mg/L)53 35凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件4温度 确保每日水温变化不超过 1.5 摄氏度pH 10.5水量 1500 方/天 1100 方/天3.2 废水处理后排放标准和沼气产量废水经沼气化处理
4、后达到以下排放标准：（单位：mg/L）项 目 处理后出水水质 项 目 处理后出水水质CODcr 去除率 50% BOD5 无要求沼气产量：3000m 3/d。4.废水处理工艺流程4.1 工艺流程的确定凤凰印染主导产品为棉 、 麻 、 化 学 纤 维 及 其 混 纺 产 品 ， 在 生 产 过 程 中 排 出 大 量 废水 ， 废 水 中 含 有 一 定 的 有 机 物 和 色 度 ， 需 要 对 废 水 进 行 深 度 处 理 后 才 能 回 用 。 本 项目 拟 处 理 废 水 为 退 浆 废 水 ， 其 特 点 是 水 量 较 小 ， 污 染 物 浓 度 高 ， 主 要 含 有 浆 料 及
5、 其分 解 物 、 纤 维 屑 、 酸 、 淀 粉 碱 和 酶 类 污 染 物 ， 浊 度 大 。 废 水 呈 碱 性 ， pH 值 为 10 左右 。 用 淀 粉 浆 料 时 BOD、 COD 均 高 ， 可 生 化 性 较 好 ； 用 合 成 浆 料 时 COD 很 高 ， BOD 小于 5mg/L， 水 可 生 化 性 较 差 ； 经 了 解 凤 凰 印 染 所 有 浆 料 以 淀 粉 浆 料 为 主 ， 化 学 合 成 浆料 较 少 ， 排 放 废 水 可 生 化 性 能 尚 可 。 采用沼气化处理将该部分废水制备沼气，能够有效降低废水处理工程的运行成本，每天能够获得 3000 立方清
6、洁能源-沼气，用于替代价格较高的天然气，具有很高的综合效益。4.2 工艺流程框图凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件543 工艺流程简述本沼气工程分为预处理和厌氧处理两部分，其工艺流程见上图。车间收集的高浓度退浆废水先经格栅隔除漂浮物及较大悬浮物质后进入水解调节池, 均衡水量，并与回流的部分菌种混合，水解产酸进行预处理，然后用提升水泵将废水输送至 XR 厌氧反应器，在循环泵的作用下，进入厌氧反应器底部的废水与罐内菌种进行迅速而充分的混合，在厌氧菌的共同作用下，废水中的有机物质得到降解并产生大量沼气，沼气经反应器罐顶集气室收集后，输送至厂内锅炉或烧毛机等代替天然气利用，降解后的废水溢流
7、至一级沉淀池，在沉淀池进行泥水分离，分离出水自流至二级幅流沉淀池，再次进行固液分离，分离后污水至后续处理工艺进一步处理后回用或外排，分离出的污泥一部分回流至水解调节池补充菌种，一部分排至污泥池，污泥用泵至离心机脱水后泥饼外运。4.4.各处理单元机理说明4.4.1 水解调节池由于退浆废水流量及污染物含量波动较大，并且呈碱性，废水先进入该池中充分混合，加酸调节 PH 至 7 左右，并通过控制水力停留时间，利用水解和酸化菌的作用使高分子有机物降解为低分子有机物，提高废水的可生化性，使得后续的生物处理所需的停留时间缩短，能耗降低，并将悬浮固体物质水解为可溶性物质，减少污泥量，提高污泥的脱水性能，实现了
8、污水、污泥的一次性处理。凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件6水解酸化运行条件较易控制，且停留时间短，投资低，占地省，能适应较高的 COD、BOD及氯离子的冲击。4.4.2 厌氧反应器水解池出水经泵提升至厌氧内循环反应器。它由混合区、污泥膨胀床、精处理区和内循环系统、外循环系统五个部分组成。进水由反应器底部进入与厌氧污泥均匀混合，大部分有机物在这里被降解而转化为沼气，所产生的沼气被集气罩收集，沼气沿升流管上升，沼气上升的同时反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器，被分离出的沼气从气液分离器顶部排走，分离出的泥水混合液将沿着回流管返回至反应室底部，并与底部的厌氧污泥和进水充分混合，
9、实现混合液的内部循环。另外，厌氧反应器设有外循环系统，包括循环水泵及循环布料管等，通过外循环系统使厌氧反应器内部得到充分的搅拌，使废水与菌种得到充分接触，能够大大提高反应器容积负荷。本方案采用中温厌氧，即 371，车间收集的废水在 50左右，为维持厌氧反应器温度恒定，需对进料废水温度进行调节，冬天自然降温可维持进料温度在中温区域，夏天经冷却塔降温后维持进料温度在中温区域。XR 厌氧反应器相比其它形式厌氧反应器有以下优点：1）由于内循环能力强，使得传质效果好、生物量大、污泥龄长。2）布水截面小，升流速度快，容积负荷率高。3） 、高径比大，占地面积少。4）能够适应高的悬浮物浓度，耐冲击能力强。4.
10、4.3 一级幅流沉淀池废水经厌氧处理后出水携带大量菌种及未能分解的固体物质等，在厌氧反应器后设一级幅流沉淀池进行泥水分离，分离出的上清液自流至二级幅流沉淀池进行进一步固液分离，分离出的污泥自流至污泥池。4.4.4 二级幅流沉淀池废水经一级幅流沉淀池固液分离后自流至二级幅流沉淀池进行固液分离，上清液自流至后续处理工艺进行进一步处理，分离出的污泥自流至污泥池。4.4.5 沼气处理厌氧反应器产生的沼气经水封器调节压力，然后代替天然气进行燃烧。4.4.6 污泥处理剩余污泥主要为厌氧罐排出的底部污泥和两级沉淀池分离出的污泥，排至污泥池后用泵输送至离心机进行脱水处理，脱水后污泥外运，压滤水回流至水解酸化调
11、节池进行处理。 凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件75.各处理单元效果分析表工 艺 段 CODcr(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)PH进水 14000 10-12出水 12600 6-7水解调节池去除率 10%进水 12600 6-7出水 6400 6-9XR 厌氧反应器去除率 50% -6.主要构筑物设计参数 （略） 7.主要设备选型7.1 污水提升泵： 100WQ80-35-15 型 2 台流量 80m 3/h 扬程 35m 功率 15KW7.2 厌氧循环泵： 150WL150-7-7.5 型 2 台流量 150m3/h 扬程 7m 功率 7.5KW7.3 XR
12、厌氧反应器：D12.5*25M 共 1 套水封器： 1 座7.4 脱硫塔TS-01，共 2 套，一用一备7.5 沼气稳压柜YD-400，1 台7.6 沼气加压风机CKSR80,流量 4.39m3/min，升压 40kpa，功率 5.5kw8.工程投资概算工程投资概算金额序号 名 称 结 构 建设规模 数量(万元) 备注1 水封罐基 础 钢砼结构 1凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件82 厌氧罐基 础 钢砼结构 D13*0.6 13 循环水泵 24 进料水泵 2厌氧罐 碳钢制作 D12.5*25 1防腐保温 870填料支架 15 弹性填料 2506 水封器 碳钢制作 3沉淀池改为厌氧
13、池加气囊、加布料系统拆除原有设施 27安装气囊 28 沼气流量 计 19 沼气稳压 柜 110 脱硫塔 211 沼气加压 风机 112 管道阀门 管件等 13 自控配电 114 场地硬化 115 设计费 116 调试费 117 菌种费 110.运行费用 10.1 电力负荷本工程总装机功率：50.5kW，平均小时运行功率：28kW10.2 运行成本计算（1）动力费：电费按每度 0.80 元计，则：日耗动力费=280.8024=537.6 元；（2）人员工资：本工程需专职管理人员 5 人，每日工资 总额 600 元；凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件9（3）设备折旧：按我公司投资运营期限 8 年折旧计算，则日折旧成本为 1107 元；（4）管理运营费用：按照 100 元/日计算；如前段投入大量硫酸进行 PH 调节，则增加脱硫成本 100 元/日。总运行成本：2444.6 元/日，沼气成本：2444.6/3000=0.81 元/方。
