1、钛白废酸废水综合治理改造项目项目建议书钛白废酸废水综合治理改造项目项目建议书目 录第一章 项目建设的目的和意义 1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法定代表人 1.2项目建议书编制的依据和原则 1.3项目提出的背景、企业现有概况、投资的必要性、投资的有利条件和意义第二章 产品方案、生产规模、市场分析 2.1产品方案 2.2生产规模 2.3市场分析第三章 工艺技术方案 3.1国外废酸治理概况及发展趋势 3.2国内发展动态 3.3工艺技术方案选择 3.4主要设备说明第四章 原材料、燃料和动力供应 4.1废硫酸 4.2原材料、燃料及动力供应一览表 第五章 建厂条件及公用工程和辅助设施方案 第六章
2、 环境保护 6.1建设地区环境概况 6.2企业现有“三废”排放和环保工作情况 6.3本项目执行的环境质量标准及排放标准6.4建设项目污染源的位置、所排污染物的种类数量、浓度、排放方式6.5生产原料路线、工艺技术路线、主要生产装置的初步方案是否符合清洁生产的要求6.6环境保护和综合利用的初步措施和方案6.7初步环境影响分析 第七章 工厂组织和劳动定员 7.1工厂体制及组织机构 7.2生产班制及定员 7.3人员来源及培训 第八章 项目实施规划 8.1项目建设周期的规划 8.2项目实施进度规划 附：项目工程进度计划网络图 第九章 投资估算和资金筹措 9.1投资估算 9.2资金筹措 第十章 财务评价及
3、经济效益分析 10.1成本费用估算 10.2 经济效益分析 10.3 社会效益分析10.4 财务评价第一十一章 结论与建议 第一章 项目建设的目的和意义1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法定代表人1.1.1项目名称项目名称：钛白废酸废水综合治理改造项目 1.1.2主办单位名称 主办单位名称：化工有限公司1.1.3企业性质及法定代表人 企业性质：民营。 法定代表人：。 1.2项目建议书编制的依据和原则1.2.1项目建议书编制的依据原化工部化计发1997426号文化工建设项目项目建议书内容和深度的规定（修订本）；1.2.2 项目建议书编制的原则（1）本建议书遵循国家有关法规及规定进行编制。（
4、2）选用的工艺技术先进、适用、稳妥可靠；确保装置运行开工率高、操作和维修方便。（3）引进技术是国际、国内先进、成熟可靠、经济适用的，从而确保装置能长期稳定安全运行。（4）满足国家有关环境保护的规定。（5）贯彻“安全生产，预防为主”的方针，确保本装置投产后符合职业安全卫生的要求，保证职工的安全和健康。1.3项目提出的背景、企业现有概况、投资的必要性、投资的有利条件和意义1.3.1项目提出的背景钛白粉学名二氧化钛（TiO2），是钛系最重要的产品之一，也是一种重要的化工原料，其世界消费价值达60亿美元左右，在世界无机化工产品中列第三位，仅次于合成氨（消费价值90亿美元）和磷酸（65亿美元），超过了烧
5、碱和硫酸。钛白粉不但物理化学性能十分稳定，而且还具有优良的光学、电学特性和卓越的颜料性能，是迄今为止所面市的最佳的一种白色颜料；它的一些其他特性，还使它在现代工业、农业、国防和科学技术方面得到了越来越广泛的应用。因此，钛白粉消费量的多寡，可以衡量一个国家生产水平的高低，亦被国外的某些经济学家当作国民经济的情雨表。化工有限公司是东北地区唯一的颜料级锐钛型钛白粉生产厂家，钛白粉是公司的主导产品，采用硫酸法，按照国家标准组织生产，目前年产BA01-01钛白粉10000吨，副产30000多吨七水硫酸亚铁。硫酸法钛白生产的弱点是”三废”数量大，酸解及煅烧产生大量含有二氧化硫高温尾气，水洗环节产生20H2
6、SO4废酸和28H2SO4酸性废水，固体废物数量庞大的七水硫酸亚铁。如何采用先进的工艺技术，经济的减少直至消除这一污染物的排放，以减少对环境的污染和生态的破坏，是硫酸法钛白发展急需解决的主要课题之一。目前国内主要有两种处理工艺，一是采用国外引进技术利用蒸汽对废酸进行浓缩后回用到生产装置中，处理每吨废酸要消耗近1.2吨0.5Mpa蒸汽，运行费用高昂，二是有不少厂家对废酸采取了中和处理，但需要大量的石灰等中和剂，运行费用较高，增加企业成本。如何采用先进的工艺技术和装备对废酸进行浓缩处理，克服传统浓缩工艺大量蒸汽消耗，节约能源，降低成本，已成为钛白生产企业发展的当务之急。1.3.2企业现有概况、投资
7、的必要性、投资的有利条件和意义1.3.2.1现有概况、投资的必要性化工有限公司是东北地区唯一的颜料级锐钛型钛白粉生产厂家，公司为私有经济实体，地处大庆市林甸县，隶属林甸县经济计划局。公司位于国道G015线与省道201线的交汇处，交通十分方便。厂区占地面积10万平方米，厂房建筑面积1.6万平方米，现有固定资产5952万元，总资产8297万元，员工260人，各类专业技术人员20人。产值6795万元，年利税1468万元。化工有限公司经过6年多的建设和发展，已建成我国东北地区最大的钛白粉生产基地。公司根据市场需求，依靠东北三省市场空白及技术、资金、人才和管理优势,拟将现有1.0万吨/年生产线扩建至2.
8、0万吨/年产能，生产国内紧缺的高档锐钛型钛白粉。钛白粉生产装置扩建后，装置“三废”产生量成倍增加，如何经济处理和再利用成为公司发展的重要事项。1.3.2.2 项目的有利条件和意义目前国内主要有两种处理工艺，一是采用国外引进技术利用蒸汽对废酸进行浓缩后回用到生产装置中，处理每吨废酸要消耗近1.2吨0.5Mpa蒸汽，运行费用高昂，二是有不少厂家对废酸采取了中和处理，但需要大量的石灰等中和剂，运行费用较高，增加企业成本。如何采用先进的工艺技术和装备对废酸进行浓缩处理，克服传统浓缩工艺大量蒸汽消耗，节约能源，降低成本，已成为钛白生产企业发展的当务之急。该项目酸性废水、废酸进行分质处理，采用“以废治废”
9、、余热利用，彻底治理废水、废酸，生产北方市场紧缺的工业石膏、碳粉，同时，针对北方饲料及水处理剂市场，采用废酸净化，沸腾干燥工业生产饲料级一水亚铁。本项目采用的技术成熟、先进，无二次污染，注重环保。特别是高品质石膏生产采用周边大量的电石废渣为碱性中和剂，既治理了自身的废物，有消化、减轻了乙炔厂的废渣污染问题，真正符合国家“循环经济”理念。第二章 产品方案和生产规模2.1产品方案2.1.1：工艺硫酸：70%H2SO4 ，固体含量32.1.2：工业石膏指标名称企业标准普通建筑石膏模型石膏水泥用石膏一级二级特级一级细度100目、筛余2222初凝时间不早于、分钟4454终凝时间不迟于、分钟2020252
10、0抗拉强度（1.5h）含量971110SO341%40%37%CaO37%36%30%Fe2O30.2%0.3%8%2.1.3：饲料级一水亚铁指标名称一水硫酸亚铁FeSO4H2O硫酸亚铁以Fe计%30水不溶物%游离酸以H2SO4计细度，通过2.8筛砷（As）%0.0003重金属(以Pb计)%0.0022.1.4：碳粉：活性炭952.2生产规模：“三废”治理装置生产规模和20kt/a硫酸法钛白相配套，年操作时数8000小时。2.2.1：工艺硫酸：70%H2SO4 ，25Kt/年 2.2.2：工业石膏：50Kt/年2.2.1：饲料级一水亚铁：30Kt/年2.2.2：碳粉：0.5Kt/年2.3市场需
11、求由于本项目采用废渣、废酸组织生产，成本低廉，四种产品：建筑石膏、绿矾、碳粉、70硫酸（自用）在东北地区尚未有专业厂家类似产品生产，因此产品市场广阔。1、建筑石膏：目前东北地区建筑石膏年消耗8万吨/年，再加之水泥行业15万吨/年消耗量，总计近23万吨/年需求量。2、绿矾：北方市场饲料行业年消耗绿矾8万余吨，污水处理和工业废水处理年消耗20余万吨，该项市场总计28万余吨。3、碳粉：北方食品、啤酒等行业年消耗木炭粉（碳粉）近1.7万吨/年。由于我公司为东北地区唯一生产颜料级锐钛型钛白粉的生产企业，采用废副综合利用生产高等级石膏、碳粉及绿矾，并利用绿矾加工生产饲料级硫酸亚铁。再加之北方尚无类似企业竞
12、争，因此市场优势明显。而将七水硫酸亚铁加工成为饲料级的一水硫酸亚铁，工艺简单，属于综合利用项目，并且在生产过程中产生的噪声、烟尘，对环境的影响不大，因此，项目的经济效益和社会效益非常显著。第三章 工艺技术方案3.1国外钛白“三废”治理概况及发展趋势 硫酸法钛白的废副是制约其发展的主要因素之一，特别是排出的水解稀废酸、酸性废水，回收利用技术要求高、难度大。 欧美国家过去对硫酸法钛白废酸的主要处理方法是：（1）用大型船舶或管道运至远海排放，但后来由于环保要求严格，而被禁止；（2）废酸直接利用如富集钛铁矿、供钢铁厂洗涤钢板、用石灰中和生产石膏、用氨中和制硫铵等；（3）废酸浓缩成不同浓度分级使用。而大
13、量的酸性废水采用石灰中和后排放。 硫酸法钛白产生的大量七水硫酸亚铁，国内外一般采用渣场堆放、填埋方式处理，治理费用高，存在较多隐患。硫酸法钛白废酸浓缩在日本、英国、意大利等，均有过工业化的实践，基本的工艺路线：将含20%H2SO4的稀废酸采用大量的蒸汽经过二级蒸发流程进行浓缩后，分离出大部分硫酸盐，同时得到浓度为65-70%H2SO4.从目前建有的废酸浓缩装置来看，硫酸法钛白废酸浓缩的技术关键在于（1）稀酸的澄清净化，以满足浓缩工艺严格的进料要求；（2）稀废酸浓缩至尽可能高的酸浓度并有效地控制重金属离子的含量；（3）选择好耐温、耐强腐蚀、机械强度好的石墨换热器和酸循环泵等关键设备；（4）一水硫
14、酸亚铁的分离和七水硫酸亚铁的回收工艺技术和设备；（5）降低废酸浓缩装置的能耗。3.2国内发展动态国内钛白粉近90家，其七水硫酸亚铁绝大部分采用渣场堆放，少量作为净水剂出售。酸性废水和废酸采用合并调质，石灰中和后排放，治理费用高昂，同时带来环境二次污染。90年代中期，国内两家钛白粉企业渝港钛白粉厂和济南裕兴钛白粉厂引进国外成套废酸技术和设备，建成1.5万吨钛白/年配套废酸浓缩装置，后期，国内几家设计院充分消耗该技术，采用国产化设备先后建成近八套相类似的处理装置，目前正在运行。这些装置均全部采用蒸汽作为加热和真空促进剂，每吨20废酸需消耗蒸汽近1.2吨，每套装置均配套建设20吨/小时锅炉。消耗大量
15、的燃煤，运行费用高昂。3.3工艺技术方案选择 从以上国内外“三废”治理概况及发展趋势的分析中可以看出，国内外硫酸法钛白三废治理工艺基本一致，均是需大量场地堆放及消耗大量的锅炉蒸汽，运行成本高昂。在钛白生产过程中，有大量的煅烧尾气产出，该气体温度达350400，其热焓有50%左右为显热，有50%左右为潜热（水的蒸发热）。若能将这部分能量用于稀废酸的浓缩，可以降低浓缩工艺的能耗，故本装置拟与国内专业换热设备厂家合作开发，采用先进的换热装置，利用转窑尾气余热对废酸进行预浓缩至40浓度，进而采用蒸汽浓缩至70浓度回用至生产线，以节约大量的蒸汽，降低成本。经调查，我公司周边电石场每年产出几十万吨电石废渣
16、，采用专利技术，利用这些电石碱性废渣，对酸性废水进行分质中和，生产各种工业石膏，满足周边水泥、建筑行业使用。七水硫酸亚铁经废酸溶解，采用重结晶工艺，生产北方饲料行业急需的饲料级硫酸亚铁，是最成熟和经济的工业化思路。3.4生产方法简述3.4.1废酸浓缩自钛白装置水洗来的20%稀废酸经过滤后由给料泵先送入煅烧工段进行预浓缩至40浓度，预浓缩后的酸进行固液除杂后送到二次浓缩装置的预热器被继续预热，蒸汽对废酸进行加热和通入蒸汽喷射器产生真空，对预热后的废酸进行减压（真空）蒸发浓缩至65浓度，最后通过隔膜压滤机对65浓度废酸混合物进行固液分离得到70浓度的废酸成品，全部返回生产装置使用。3.4.2废水分
17、质中和 自钛白装置水洗来的28%酸性废水汇合酸解、煅烧工序酸性喷淋水经过滤后由给料泵先送入污水处理站，用电石渣球磨打浆液进行中和，通过工艺控制生产的硫酸钙沉淀成分，最后通过隔膜压滤机混合物进行固液分离得到不同成分的石膏，最后经过干燥处理成成品石膏出售。对中和后残渣除杂，干燥处理，粉碎成一定粒度的碳粉包装成袋出售。3.4.3七水硫酸亚铁 七水硫酸亚铁采用废酸净化后，加入促进剂，在高温下重结晶成一水亚铁，采用沸腾干燥处理，粉碎保证成一水亚铁成品。3.5主要设备说明3.5.1废酸浓缩装置废酸浓缩装置主要由4个单元组成，分别是：废酸净化、废酸预浓缩、多效蒸发浓缩和一水硫酸亚铁过滤等。（1）废酸过滤单元
18、 废酸浓缩对原料酸的要求非常高，以延长石墨换热器的操作周期。 （2）废酸预浓缩系统 用煅烧尾气预浓缩废酸是国内换热设备厂家的专利技术，技术成熟，设备可靠。（3）多效蒸发系统（包括酸循环泵） 多效蒸发系统涉及材料的防腐和结构的优化问题，是废酸浓缩装置的核心设备，国内已能完全解决。 配套引进低扬程大流量的高效酸循环泵，使在线操作使得石墨换热设备在良好的工况下工作，尽量避免发生堵塞，延长换热器的清洗时间。（4）一水硫酸亚铁过滤由于一水硫酸亚铁很难过滤，国内普通板框过滤一水硫酸亚铁尚有问题，本项目拟考虑隔膜厢式压滤设备，板片用非金属材料设计，带有自动夹紧和换板装置、自动吹扫自动清洗。3.5.2石膏、碳
19、粉制备装置序号装置名称面积（）1预处理车间602净化车间603主反应车间1204洗涤、分离车间1205烘干、粉碎车间1606煅烧、粉碎车间1607原料库608成品库270小 计9办公楼4003.5.3饲料级一水亚铁加工装置序号名 称规 格1预处理装置25m32净化装置25m33主反应装置30m34离心机10台4KW12005输送离心泵10台4KW 6粉碎机5台4KW7皮带输料机500m8干燥煅烧机12.5m39蒸发装置12.5m310结晶装置7.5m311管道500m12其它附件若干第四章 原材料、燃料及动力消耗4.1 主要原料4.1.1、废硫酸：原料稀废硫酸来源于钛白主装置水洗工段吸片酸，,
20、年操作时数为8000h,年消耗废酸(20%)1.0105吨。4.1.2、七水硫酸亚铁：七水硫酸亚铁来源于钛白主装置亚铁分离工序，年产出量5.5104万吨。4.1.3、电石废渣：原料电石废渣来源于我公司周边齐齐哈尔、大庆等地电石企业,年消耗电石废渣(60%)3.0104吨。4.2原材料、燃料及动力供应一览表：4.2.1、废酸浓缩：序号项目拟建装置国内类似装置单耗年消耗单耗年消耗一原料20%H2SO44.0吨1.00105吨4.0吨1.00105吨二、辅助材料及动力消耗1蒸汽（0.6MPa、饱和）3.6吨0.9105吨5.2吨1.3105吨2工艺水3吨0.75105吨3吨0.75105吨3循环冷却
21、水210m35.2106m3240m36.0106m34工厂空气（0.8MPa）60Nm31.5106Nm360Nm31.5106Nm35仪表空气（0.6MPa）15Nm33.75105Nm315Nm33.75105Nm36电88 kWh2.2106kWh88 kWh2.2106kWh三、副产回收TiO2H2O料浆6.0kg150吨6.0kg150吨装置70%浓缩酸年产量约25kt/a。4.2.2、石膏、碳粉生产装置：序号项目拟建装置单耗年消耗一原料128%H2SO4酸性废水40吨2.00106吨2电石废渣0.6吨3.00104吨二、辅助材料及动力消耗1电40 kWh2.0106kWh2烟煤0
22、.3吨1.5104kWh3其他4.2.3、饲料级硫酸亚铁生产装置：序号项目拟建装置单耗年消耗一原料1七水硫酸亚铁1.83吨5.5104吨二、辅助材料及动力消耗1电100 kWh3.0106kWh2烟煤0.5吨1.5104kWh3其他第五章 建厂条件公用工程及辅助设施方案及建设内容5.1 建厂条件、公用工程及辅助设施方案改扩建钛白粉装置和废酸浓缩装置、石膏及饲料级硫酸亚铁装置均将坐落于现钛白粉现有装置旁边，不需要另行征地。供电：公司原有1700KVA变压器，电力配置富余，可以满足项目需要。供水：原钛白粉装置建设时有深水井两座，供水能力：4000m3/d，目前绝大部分富余，可以满足项目需要。供热：
23、在现钛白粉厂厂区，已建有锅炉房一座，安装有3台蒸汽锅炉,一台供汽能力为10t/h，另外两台为4t/h，不能满足项目需要，需另行购置一台1.25Mpa 25吨/小时蒸汽锅炉。污水处理：公司现有污水处理站一座，处理能力4800吨/d，富裕量较大，可以满足项目需要。空压站：现有空压机不能满足需要，需购置40NM3/分钟一台。循环水站：需新建1000M3循环水站，300M3/小时冷却塔三座。5.2 主要建设内容5.2.1、新建一套回转窑尾气净化系统。5.2.2、新建一套尾气余热换热喷淋装置。5.2.3、新建二段废酸浓缩装置（含废酸净化装置）。5.2.4、新建15吨/小时蒸汽锅炉一套。5.2.5、新增4
24、0NM3/分钟空压机一台。5.2.6、新建中和沉降罐10个。5.2.7、新建一套一水亚铁沸腾干燥装置一套。5.2.8、新建石膏干燥系统一套。5.2.9、新建热风炉一套。5.2.10、新增包装系统3套。5.2.8、新建酸性废水净化装置一套。5.2.9、新建电石渣球磨打浆系统一套。第六章 环境保护6.1 建设地区环境概况本项目拟建厂址位于该厂厂区内、拟建4万吨/年钛白装置附近。目前，厂址附近环境质量状况如下：6.1.1排放水体水质现状 根据林甸县环境保护监测站监测结果，化工有限公司外排污水各项水质指标均满足GHZB1-1999地表水环境质量标准中类水域的要求。6.1.2厂区大气污染现状 根据齐齐哈
25、尔环境保护科学研究所所作化工有限公司1.0万吨/a钛白技改工程环境影响分析中的分析结果可以看出厂区周围环境空气质量较好，TSP、SO2、 NOX三种污染物的日平均浓度均未超过国家二级标准。6.1.3厂区噪声现状根据齐齐哈尔环境保护科学研究所所作化工有限公司1.0万吨/a钛白技改工程环境影响分析中对车间和厂界噪声监测结果，雷蒙磨、空压机、负压风机为主要噪声污染源，厂界噪声均小于65dB(A)。62 企业现有“三废”排放和环保工作情况化工有限公司现有10000t/钛白粉生产装置及与其配套的变电站、锅炉房、煤气站等辅助设施。排放的主要废气有：酸解尾气、煅烧尾气、锅炉烟气及原料、成品粉碎产生的粉尘；排
26、放的主要废水(液)有：钛白装置产生的酸性废水及废酸、除盐水站再生废酸液；排放的主要废渣有：酸解沉降泥渣、锅炉房灰渣、污水处理站产生的泥饼及硫酸亚铁；排放的噪声主要为各类粉碎设备及风机运行时产生的噪声。针对上述排放“三废”，化工有限公司均进行了综合利用或有效治理，使治理后“三废”达标排放，并已通过环保验收。现有装置主要污染物排放与治理情况见下表： 表6-1 现有装置污染物排放及治理一览表污染物名称排放量处理前组成治理措施处理后组成备注说明废气酸解尾气6000m3/h,日排3h 酸雾(以H2SO4计)2.0g/m3水洗、碱洗排气筒高度30米酸雾(以H2SO4计)45mg/ m3达标排放锻烧尾气12
27、400m3/h酸雾(H2SO4计)：3-4g/ m3，粉尘TiO2:3g/ m3重力自然沉降、动力波水洗脱硫除尘、排气筒高度45m酸雾(H2SO4计)： 40.3mg/m3粉尘:25mg/ m3达标排放原矿粉碎机余风尾气钛铁矿粉尘： 1.4g/m3布袋除尘、排气筒高度45m粉尘浓度： 120mg/ m3达标排放成品粉碎机余风尾气TiO2粉尘: 1.8g/m3旋风、布袋除尘、排气筒高度16m粉尘浓度： 120mg/ m3达标排放锅炉烟气26800Nm3/hSO2：664.2kg/h烟尘:8270mg/h旋风除尘 烟囱高45m 烟尘:237mg/Nm3 SO2:280mg/Nm3达标排放废水钛白酸
28、性废水130m3/h H2SO4：6g/l FeSO4：1.5g/l送污水处理站及废酸处理站PH：6-9SS:37mg/L CODcr:31mg/L达标排放废酸稀硫酸2.2m3/hH2SO4:20% FeSO4：3%送废酸处理站PH：6-9达标排放废渣酸解泥渣4.8t/d含酸解母液洗涤脱水、外售无毒害泥渣煤渣 0.836t/h外售无毒害中和石膏渣 1.5t/h(干基)CaSO4.2H2O:30%外售中性无毒硫酸亚铁FeSO4.7H2O: 90%2.7t/h部分生产铁红，部分外销处理 6.3 本项目执行的环境质量标准及排放标准6.3.1 环境质量标准（1）地表水环境质量标准(GHZB1-1999) 类标准。（2）环境空气质量标准(GB3095-1996)二级标准。（3）工业企业厂界噪声标准(GB12348-90) 类标准。6.3.2 排放标准 （1）废气排放执行DB51/186-93黑龙江省大气污染物排放标准中的二级标准、大气污染综合排放标准(GB16297-1996)表2中二级标准。 （2）废水排放执行DB51/190-93黑龙江省水污染物排放标准中的C类水域二级标准和污水综合排放标准(GB8978-1996)表1和表4二级标准。 （3）排放噪声执行工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85厂界噪声执行
