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1、凤凰印染利用高浓度退浆废水制备沼气工程初设文件 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81.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、 室外排水设计规范（GBJ14-87）；4、 建筑给排水设计规范GBJ1588；5、 给水排水
2、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
3、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 CODcr15000(mg/L)9000(mg/L)BOD3500(mg/L)温度5335确保每日水温变化不超过1.5摄氏度pH10.5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：3000m3/d。4.废水处理工艺流程4.1工艺流程的确定
4、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立方清洁能源-沼气，用于替代
5、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43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
6、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，实现了污水、污泥的一次性处理。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
7、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，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
8、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。4.4.3 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
9、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节池进行处理。 5.各处理单元效果分析表工 艺 段CODcr(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)PH水解调节池进水1400010-1
10、2出水126006-7去除率10%XR厌氧反应器进水126006-7出水64006-9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 80m3/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.
11、工程投资概算工程投资概算序号名 称结 构建设规模数量金额备注(万元)1水封罐基础钢砼结构12厌氧罐基础钢砼结构D13*0.613循环水泵24进料水泵25厌氧罐碳钢制作D12.5*251防腐保温870填料支架1弹性填料2506水封器碳钢制作37沉淀池改为厌氧池加气囊、加布料系统拆除原有设施2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；（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。 9