锦州锦泰金属工业有限公司为一家台商独资企业，位于锦州市太河区解放西路166号。主要产品为镀铜、无镀铜二氧化碳气体保护焊丝、埋弧焊丝、药芯焊丝及配套的原材料加工。每天排放生产废水720吨，废水主要来自酸洗、镀铜清洗，以及废气治理时产生的废酸水。排放废水呈酸性（pH1-4）,废水中主要污染物为铁、铜离子、硫酸根、悬浮物等。现有一处理能力为20m3/h污水站，采用化学中和处理工艺。因设备老化工艺陈旧，已无法正常运行，处理出水水质达不到环保排放要求。而生产以上每天需用大量的新鲜水对酸洗后的钢丝进行冲洗。为节省水资源。公司决定改造原污水处理站，使生产废水经处理后能够达标排放，并可回用于生产用水系统。
2污水处理改造方案
2.1污水处理工艺
锦州锦泰金属工业有限公司生产废水，主要来源于酸洗、镀铜工序，废水中含有大量金属Fe、Cu离子等，废水处理选择化学沉淀法处理工艺。改扩建后废水处理工艺流程见图2-1。废水进出污水站的水质与回用水水质对比见表2-1。
表2-1污水处理站进、出水水质与回用水水质对比 | |||
项目 | 进水 | 出水水质标准 (DB21-60-89)二级 | 回用水水质标准 （GB50050-95） |
铜（mg/L） | 100 | 1.0 | |
pH | 1～2 | 6～9 | 7～9 |
SS（mg/L） | 100 | 20 | |
磷酸盐（mg/L） | 1.0 | 1.0 | |
氨氮（mg/L） | 15.0 | 1.0 | |
油类（mg/L） | 8.0 | 5 | |
COD（mg/L） | 100 | 40～60 | |
BOD（mg/L） | 60 | 20 | |
不难发现，一级处理出水SS、COD、BOD、氨氮、油类等指标均超过工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-95）水质要求，因此一级处理出水需经深度处理后才可回用。
2.2污水深度处理工艺
处理规模720m3/d，深度处理工艺流程见图2-2。
3改造新增主要设备、建构筑物及价格估算
3.1改扩建主要设备及价格估算
表3-1改扩建新增主要设备 | |||||
序号 | 名称 | 规格型号 | 数量 | 功率（kw） | 造价（万元） |
1 | 贮碱槽 | 2.5×1.8×1.2m | 1 | 1.5 | |
加碱泵 | CQ25-15-85 | 2 | 1.1 | 1.6 | |
2 | 碱稀释罐 | φ2.0×1.5m | 2 | 2.8 | |
3 | 污水提升泵 | IH65-50-125 | 2 | 3.0 | 1.5 |
4 | 一级中和反应罐 | φ2.0×2.0m | 2 | 4.2 | |
5 | 絮凝剂溶解罐 | φ1.2×1.5m | 2 | 2.3 | |
絮凝反应罐 | φ2.2×3.0m | 1 | 3.8 | ||
6 | 贮酸槽 | φ1.5×1.5m | 1 | 1.2 | |
7 | 二级中和反应罐 | φ1.7×1.6m | 1 | 1.8 | |
8 | 搅拌器 | 非标 | 8 | 12.0 | 14.5 |
9 | 流量计 | DN80 | 1 | 0.5 | |
10 | 板框压滤机 | BAJ70/800-35U | 1 | 2.5 | 10.0 |
11 | 污泥泵 | I-2.0B | 2 | 5.0 | 0.9 |
12 | 加药泵 | CQ25-15-85 | 5 | 2.5 | 6.0 |
13 | 加药装置 | 3 | 4.5 | ||
14 | 加压泵 | IS65-40-200 | 2 | 11.0 | 0.65 |
15 | 高效纤维束过滤罐 | GXQ-1200 | 2 | 45.0 | |
16 | 活性炭吸附罐 | GHT-2000 | 2 | 30.0 | |
17 | 反冲洗泵 | IS100-665-250 | 2 | 30.0 | 1.6 |
18 | 回用水泵 | IS65-50-125 | 2 | 6.0 | 0.5 |
19 | 自控系统 | 1 | 24.0 | ||
20 | 电气、仪表 | 6.0 | |||
21 | 管道、阀门 | 10.0 | |||
22 | 电线、电缆 | 5.0 | |||
23 | 防腐 | 6.0 | |||
24 | 合计 | 73.1 | 185.85 | ||
3.2改扩建主要建构筑物及价格估算
[pagebreak]表3-2主要建构筑物造价估算 | |||||
序号 | 名称 | 规格、尺寸 | 数量 | 造价（万元） | 备注 |
1 | 调节池 | 1 | 0.8 | 防腐 | |
2 | 沉淀池 | φ5.2×6.3 | 1 | 18.0 | |
3 | 污泥浓缩池改造 | 2 | 0.8 | 防腐 | |
4 | 清水池 | 2×3×2.5 | 1 | 1.2 | |
5 | 厂房改造及设备基础 | 1.5 | |||
6 | 合计 | 22.3 | |||
3.3改扩建总造价估算
表3-3改扩建总造估算 | |||
序号 | 项目 | 总价（万元） | 备注 |
1 | 设备费 | 185.9 | |
2 | 土建费 | 22.3 | |
3 | 运输费 | 3.7 | (1)*2% |
4 | 安装费 | 18.6 | (1)*10% |
5 | 系统调试费 | 16.7 | ((1)+(2))*8% |
6 | 设计费 | 6.2 | ((1)+(2))*3% |
7 | 施工现场管理费 | 6.2 | ((1)+(2))*3% |
8 | 计划利润 | 7.8 | ((1)+(7))*3% |
9 | 税金 | 9.4 | ((1)++(8))*3.5% |
10 | 合计 | 276.7 | |
工程预计总投资276.7万元。
4运行成本估算
4.1配电负荷
污水站配电总装机功率73.1Kw，见表4-1。
表4-1运行功率kw/天 | |||||||
序号 | 名称 | 单台功率 （kw） | 数量 | 装机功率 (kw) | 运行功率 (kw) | 运行时间 （hr） | 耗电量 （kw/d） |
1 | 搅拌器 | 1.5 | 8 | 12.0 | 6.0 | 20.0 | 120.0 |
2 | 污水提升泵 | 1.5 | 2 | 3.0 | 1.5 | 20.0 | 30.0 |
3 | 带式压滤机 | 2.5 | 1 | 2.5 | 2.5 | 2.0 | 5.0 |
4 | 加碱泵 | 0.55 | 2 | 1.1 | 0.55 | 5.0 | 2.75 |
5 | 加药泵 | 0.5 | 5 | 2.5 | 1.5 | 20 | 30.0 |
6 | 污泥泵 | 2.5 | 2 | 5.0 | 2.5 | 4.0 | 10.0 |
7 | 加压泵 | 5.5 | 2 | 11.0 | 5.5 | 10 | 55.0 |
8 | 反冲洗泵 | 15.0 | 2 | 30.0 | 15.0 | 1.0 | 15.0 |
9 | 回用水泵 | 3.0 | 2 | 6.0 | 3.0 | 10.0 | 30.0 |
10 | 合计 | 73.1 | 38.05 | 297.75 | |||
满负荷运行时的成本为0.89元/m3；当工程资金130万元（总投资的47%）为环保专项资金贷款时（按贷款年息为7.20%，等额年金分期偿还，工程运行5年后还清），则运行成本为1.17元/m3（见表4-1）
表4-1深度处理运行成本估算 | |||
项目 | 金额 | 备注 | |
工程总投资（万元） | 276.7 | ||
年运行费 （万元） | 年折旧 | 13.21 | 按75%转固率，5%的残值，折旧率6.7%计 |
工资福利 | 3.36 | 按700元/(月·人)，4人计 | |
电费 | 4.42 | 按0.45元/(kw·h)计 | |
维修费 | 0.33 | 10元/天，330天/年 | |
贷款利息 | 6.55 | ||
合计 | 27.87 | ||
运行成本 （元/吨废水） | 0.89 | 还贷期后 | |
1.17 | 还贷期内 | ||
污水站的出水经深度处理后（达到工业循环冷却水的水质标准）进入厂内循环补水池，经供水泵站打入生产用水管道。
5环境、社会经济效益分析
5.1环境效益分析
实施污水回用可将治理与开发并举，是解决水资源紧缺的现实可行的有效措施。工程实施后，可节约自来水量为23.76×104m3/a。
5.2社会经济效益分析
实施污水回用，不仅具有显著的环境效益，而且具有明显的经济效益。按满负荷供水计算，工程实施后，年创利润为38.25万元/a。
表5-1为回用水工程经济效益分析表。
表5-1回用水工程经济效益分析 | ||
项目 | 还贷期后 | 还贷期内 |
供水量（104m3/a） | 23.76 | 23.76 |
水费（元/m3） | 0.89 | 1.17 |
节约水费（万元/a） | 38.25 | 31.6 |
污水站创利润（万元/a） | 38.25 | 31.6 |
注：自来水价按2.5元/m3计。 | ||
6结论与建议
1.实施该污水回用工程，可节约自来水23.76×104m3/a，而且5年内还清环保贷款，投资可在8年内全部回收，技术、经济可行，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益，有利于锦州地区和企业经济的可持续发展。
2.建议政府部门在政策上给予支持，提高企业回用污水的积极性。
总之，污水资源化是一项利在当代、功在千秋的事业，是减少污染、改善环境、解决水资源短缺、促进水资源逐步步入良性循环的一条有效途径。
