柴山尾矿库尾水处理工程项目可行性研究报告.docx
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1、柴山尾矿库尾水处理工程项目可行性研究报告目 录1 总论11.1 项目概况11.2 建设单位概况41.3 承办单位概况51.4 编制依据、原则和范围61.5 研究结论72 项目基础资料122.1 自然环境122.2 生态环境142.3 社会环境153 工艺技术方案163.1 方案选择原则及依据163.2 规划设计规模确定193.3 实际水质及进出水要求213.4 工艺技术方案的比较和选择223.5 中试研究报告293.6 工艺流程423.7 尾矿库废水处理效果分析473.8 物料平衡分析483.9 水平衡分析494 项目方案设计504.1 项目选址504.2 主要建构筑物设计及设备选型514.3
2、 总图设计604.4 土建工程634.5 给排水设计664.6 电气自控设计674.7 房建电气及接地安全695 节能、节水715.1 节能715.2 节水726 消防746.1 编制原则746.2 依托条件746.3 工程概述746.4 根据火灾类别所采用的防火措施及配置消防设施747 环境保护777.1 环境保护设计依据及标准777.2 主要污染源、污染物治理及排放状况777.3 环境绿化787.4 环保投资及定员787.5环境影响简要分析788 劳动保护与安全808.1 劳动安全与卫生法律、法规、标准及规范808.2 工程职业危险、有害因素分析808.3 劳动安全防范措施828.4 安全
3、卫生机构与健康管理849 组织机构与劳动定员879.1 组织机构879.2 劳动定员8710 项目实施计划8810.1 项目实施进度安排8810.2 建设工期8810.3 进度计划保障措施9011 工程投资估算9111.1 投资估算编制说明9111.2 投资估算编制依据9111.3 项目投资估算费用估算表9212 财务分析9412.1 成本和费用估算的依据及说明9412.2 运行费用估算9412.3 项目(一期20000m3/d)投资及资金筹措9512.4 成本费用估算的原则和依据9613 风险分析11413.1 存在的风险11413.2 降低风险的主要措施11514 工程效益分析11714.
4、1 环境效益11714.2 经济效益11714.3 社会效益118正文图表索引表1.1 主要技术经济指标9图2.1 矿山地理位置图12图3.1 水平衡图(m3/d)20图3.2 尾矿库实际废水水质分析结果21表3.1 设计进水水质要求 单位:mg/L(pH除外)22表3.2 废水排放出水水质要求 单位:mg/L(pH除外)22表3.3 废水回用出水水质要求 单位:mg/L(pH除外)22表3.4 含砷废水处理方法综合对比27表3.5污泥处理方法比选28图3.3 方案一工艺流程图30图3.4 方案一对废水中COD去除效果31表3.6 重金属离子处理效果表(单位:mg/L)31图3.5 回用工艺流
5、程图32图3.6 方案二对选矿废水中COD的去除效果33表3.7 方案二对重金属离子处理效果表(单位:mg/L)34图3.7 达标排放工艺流程图35图3.8 方案三对选矿废水中COD去除效果图36表3.8 方案三对废水中重金属离子处理效果(单位:mg/L)36图3.9 开路硫化矿指标对比图37图3.10 开路钨精矿指标对比38图3.11 闭路硫精矿指标对比图38图3.12 闭路钨精矿指标对比39图3.13 闭路硫精矿指标对比图40图3.14 闭路钨精矿指标对比图40图3.15 闭路萤石精矿指标对比图41图3.16 生物制剂深度处理工艺流程图42表3.9 浸出毒性分析44表3.10 底泥滤液酸浸
6、浸出液中重金属离子浓度(单位:mg/L)45图3.17 不同pH值条件下浸出滤液45图3.18 不同pH条件下浸出滤渣45表3.11 尾矿库废水处理底泥XRF分析结果46表3.12 各段处理单元进出水浓度及污染物去除率47表3.13 系统物料平衡分析表48表4.1 一期20000m3/d项目主要设备清单56表4.2 一期20000m3/d项目主要建构筑物清单59表4.3 外部运输量表62表4.4 水量计算表67表5.1 产品综合能耗72表6.1 建、构筑物的火灾危险性类别表74表10.1 项目建设进度计划表89表11.1 一期20000m3/d尾矿库废水深度处理及回用工程项目投资估算表92表1
7、2.1 药剂成本估算表95表12.2 流动资金估算表(单位:万元)98表12.3 资金使用计划表(单位:万元)100表12.4 外购原材料费估算表(单位:万元)102续表12.4 外购燃料和动力费估算表(单位:万元)105表12.5 工资及福利费估算表(单位:万元)107表12.6 固定资产折旧费估算表(单位:万元)108表12.7 无形资产和其他资产摊销估算表(单位:万元)110表12.8 总成本费用估算表(生产要素法)(单位:万元)112附件及附图:附件1 生物制剂协同氧化技术介绍及示范工程附件2 获奖证书(国家技术发明二等奖)附件3 发明专利证书附件4 技术评价V1 总论1.1 项目概况
8、1.1.1 项目背景#有色金属有限责任公司在生产过程中产生尾矿库尾水,该废水含有各种选矿药剂、悬浮物及多种重金属离子等有害污染物,具有水量大、悬浮物含量高、污染物成分复杂等特点,如不经处理直接排放则会对环境造成严重的污染,危害水产、植物及人体健康。采选矿废水中重金属离子浓度、悬浮物浓度、化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)等主要指标均超过国家排放标准,如果不加处理直接进行废水回用,回用水质较差,不仅对操作和生产指标的影响较大,而且还会对#尾矿库的净化功能产生较大影响。因此尾矿库尾水如何经过适当的处理后回用于生产过程,是企业亟待解决的一个重要课题。为了改变现有尾矿库尾水处理的环保现状,#有
9、色金属有限责任公司与#环保科技有限公司进行多次小试及中试,2014年5月4日至2014年6月30日,在#有色金属有限责任公司针对钨钼铋萤石多金属选矿废水进行2000m3/d工业化深度处理,处理后的净化水全部打回选矿厂回用。试验期间处理了两个不同的选矿生产工艺产生的废水:731法和GY法。针对这两股废水,生物制剂协同氧化法均能取得良好的净化及回用效果,回水中COD值降至约30mg/L,同时Pb、Zn等重金属离子得到有效脱除,生物制剂协同氧化反应+水解反应总耗时48.8分钟,沉淀池停留时间3.6小时,用斜板(斜管)沉淀池可加强沉淀效果。水处理的药剂成本约为0.8元/吨。1.1.2 项目技术特点“重
10、金属废水生物制剂协同氧化深度处理技术”是#环保科技有限公司和中南大学联合研发的重金属废水处理新技术,该技术以获得2011年国家技术发明二等奖的“基于微生物特异性的重金属废水处理新工艺”为基础,已通过了#省科技厅组织的成果鉴定,列为#省环保厅和我国有色金属工业协会的重点推广技术,并已成功应用于亚洲最大的铅锌选矿厂凡口铅锌矿尾矿库废水处理、水口山集团康家湾选厂选矿废水处理、宝山有色金属有限公司尾矿库废水深度处理、我国最大的铅锌生产基地#株洲冶炼集团废水处理、福建紫金铜业公司废水处理、江铜集团铅锌金属有限公司废水处理、中金岭南韶关冶炼厂废水处理、河南豫光金铅股份有限公司废水处理、西部矿业锌业公司、#
11、水口山六厂、柏坊铜矿、永州福嘉、福建福源锌业等大型采、选、冶企业,取得了良好的社会、经济和环境效益。针对重金属废水采用生物制剂协同氧化深度处理技术,即“生物制剂氧化剂氧化水解絮凝分离”工艺,重金属废水通过生物制剂及氧化剂的氧化作用,形成稳定的重金属配合物,用碱调节pH值进行水解反应;由于生物制剂同时兼有高效絮凝作用,当重金属配合物水解形成颗粒后很快絮凝形成胶团,实现重金属离子和COD的同时高效净化,处理后的出水达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准要求。与传统的化学沉淀法、微生物技术和电化学法相比,本系统工艺的优越性在于抗污染物冲击负荷强,并不受废水酸度和温度的影响,处理稳定和
12、高效,对COD有很好的脱除效果,能同时深度去除废水中的多种重金属离子,占地面积小,建设投资省,能耗低。1.1.3 项目建设的必要性1.1.3.1 废水达标排放及水资源回收利用的需要水在选矿作业中消耗巨大,全国矿山废水年排放总量约为3.6亿吨,日平均排放量高达100万吨,矿山废水排放最多的是选矿厂,这些废水有三分之一是由浮选厂排出。选矿厂一般为湿式作业,以水为介质分离有用成分和脉石矿物,水的消耗量很大,大约每吨入选原矿的耗水达5-15m3。污水综合排放标准(GB8978-1996)中规定:有色金属选矿厂重复利用率75%。在厂外设尾矿库,进行选冶废水处理,利用回水补充循环水不足并替代生产新水可以减
13、少新水的补给,甚至可以实现生产新水的零补给,当管理进一步完善时,也可以实现废水的零排放。依靠科技进步,加大尾矿坝回水利用率,既符合国家对尾矿库的安全管理要求。同时对降低选厂生产用水能耗有着重要意义。#尾矿库出水经后续废水处理系统后,部分废水能够回收利用到生产,减少废水外排量,外排部分更能稳定达到环保要求达标排放。1.1.3.2 降低废水重金属排放量、保证水体水质的需要本项目的实施,减少了废水的排放量,因此减少了废水中重金属的排放量。#公司矿区主要水体为东河,下游依次汇入东江、耒水、湘江。水域敏感范围包括:东河#尾矿库排水口上游500m至下游与东江汇合之间河段,全长约10.5km;东江与东河汇合
14、口上游500m至下游1.5km河段,全长2km;该水域保护范围内,无饮用水源保护地。重金属排放量大量减少,使得东江、耒水的水质得以改善,对湘江水质的改善具有一定的作用。1.1.3.3 保护人居环境、促进社会和谐发展的需要环境保护是衡量人民生活水平的一个重要标志。近年来,#公司地区建设发展迅速,道路、交通工程等基础设施建设亦有了历史性的改变。对环境基础设施建设高度重视。本项目作为环境公共服务工程,民生工程,有利于提高企业良好的形象,有利于生态文明及和谐社会的建立。尽快建设项目已成为摆在首位的大事,亦是#公司构建和谐社会的重要举措之一。本治理工程的实施,不仅有利于减小对当地水质的影响,也有利于当地
15、生态及环境质量的改善,对保护人民生活环境和身体健康有着重要的意义。项目的建设可以完善区域的服务功能,为区域的加速发展提供保障条件,是构建资源节约型、环境友好型的和谐企业必要前提。1.1.3.4 发展循环经济、实现可持续发展的需要可持续发展的意义是:“既满足当代人的需要,又不危及后代人满足其需求的发展”,这一定义在1992年里约环发大会上得到全世界的认同。可持续发展的核心是经济发展,而这里的经济发展是不降低环境和不破坏自然资源基础的经济发展,也就是在保持自然资源的质量和其所提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度。可持续发展必须以自然资源为基础,同环境承载能力相协调,也就是可持续性可以
16、通过一定的手段和措施使得人类对自然资源的耗竭速率低于自然资源的再生速率。可持续发展是以提高生活质量为目标,同社会进行相协调。经济发展没有其它的殊途可选,坚持走可持续发展道路是被实践证明了的唯一正道。促进项目的建设无疑是确保各城镇在经济发展的同时不降低生态、人居环境相当重要的一环。根据目前的资料,处理后对废水进行回用,这无疑是实现循环经济的一个良好途径。同时对尾矿库尾水采用生物制剂协同氧化法进行处理,处理后废水完全稳定达到国家标准。1.1.3.5 落实国家和地方政策法规的需要目前,我国环保压力持续加大。在十一五规划纲要的基础上我国又颁布了十二五规划纲要。十二五规划纲要明确提出在十一五规划纲要主要
17、污染物减排基础上,着重强调了重金属污染防治。十二五规划纲要把重金属污染防治工程列为环境治理重点工程。十二五规划纲要明确提出要加强重点区域、重点行业和重点企业重金属污染防治。这不仅显示出党中央、国务院对环境保护的重视和保护环境的坚定信心,还折射出环境保护正在成为优化经济发展、调整经济结构、转变经济增长方式的重要手段;而在推进政府职能转变中,体现公众利益的环境保护更是当仁不让地成为各级政府不容推卸的职责所在。因此响应国家政策的号召,提高#有色金属有限责任公司良好、和谐形象,保护生态环境,促进区域经济的可持续发展,#有色金属有限责任公司尾矿库废水深度处理项目建设已成为一项相当紧迫的任务。综上所述,#
18、有色金属有限责任公司#尾矿库尾水处理项目建设对促进区域经济的健康发展、实现资源的回收利用、保障人民群众的身体健康,都具有重大而深远的意义。1.2 建设单位概况本项目建设单位:#有色金属有限责任公司#有色金属有限责任公司(简称#公司)是一家集探矿、采矿、选矿、冶炼、贸易为一体的国有大型企业,是全国五大矿产资源综合利用基地之一。2009年12月28日,中国五矿集团与#有色金属控股集团实现战略重组后,#公司也随之成为了世界五百强企业中国五矿集团的重要一员,同时也是#省国资委的监管企业。公司地处郴州市东城区,交通十分便利。公司拥有土地权面积15平方公里,采矿权面积35平方公里。区域内矿产资源丰富,现已
19、勘探和开发了五大矿床:铅锌矿床、野鸡尾矿床、铜锡矿床、#钼铋钨矿床和#钨钼铋多金属矿床。其中#钨钼铋多金属矿床以其储量巨大、形态简单、成份复杂、有用组分多,为世界罕见的特大型多金属矿床而闻名于世。该矿床已探明的矿石资源量达3.6亿吨,发现的矿物品种达143种,其中钨74.6万吨、铋31.5万吨、锡46.8万吨、钼13.0万吨、伴生萤石矿物储量7144万吨。该矿床的钨、铋资源储量在世界上占有重要地位,是举世闻名的多金属矿产地,被中外地质专家誉为“世界有色金属博物馆”。公司于1986年由东波矿(主采铅锌)与#矿(主采钨钼铋等多金属矿)两矿合并组成。经过二十多年的不懈努力,公司结构调整已取得了初步成
20、效,已由单一的采掘企业发展成为了大型采、选、冶联合矿山企业。近年来,公司依托资源、人才、技术优势,坚持科学发展,现已形成年采矿能力达350万吨,年选矿处理能力150万吨,年冶炼能力3000吨的生产规模。主要产品有钨、钼、铋、铅、锌、磁铁、硫铁、萤石、铜、锡等精矿和高纯铋、氧化钼等冶炼产品,其中年产钨精矿5500吨、高纯铋1200吨。公司年采掘总量位居#有色矿山第一,是全国最大的钨精矿生产基地之一、全球最大的高纯铋供应商。2010年公司销售收入首次突破10亿元,实现利税总额2.48亿元。站在新的起点#正在谋求更大的发展。公司现有员工2800人左右,有专业技术人员613人,高中级技术职称人员301
21、人,技师和高级技师82人。公司充分发挥技术先导作用,成立了科技协会,建有省级技术中心,获得了国家“高新技术企业”资格。公司通过国家“七五”、“八五”、“九五”、“十一五”科技攻关,取得了采矿、选矿和冶炼大量科技成果,极大地提升了选矿回收率和资源综合利用率。公司独创的“#选矿法”,于2001年获国家科技进步二等奖;铋矿浆电解湿法冶炼,于1998年获得国家科技发明二等奖。近年来,公司荣获了“全国五一劳动奖状”、“全国学习型组织标兵单位”、“全国有色金属行业先进集体”、“全国矿产资源合理开发利用先进矿山企业”、“#省文明单位”等荣誉称号。今后,公司将按照绿色矿山、效益矿山、科技矿山、和谐矿山的要求,
22、依靠科技进步、管理创新,立足采选主业,着力发展精深加工,进一步提高矿产资源综合利用水平,通过3000吨/日多金属采选工程、模具钢、铋深加工、铋复杂混合原料综合回收工程、锡资源整合及铜锡采选工程、国家矿山公园等重大项目的建设,打造中国五矿集团旗下国际一流的标杆矿山企业,使#成为中国一流的稀有稀贵有色金属生产基地。力争到十二五期末,实现营业收入60亿元、利税总额12亿元,为中国五矿#有色十二五目标的实现、为郴州新型工业化建设和郴资桂“两型社会”示范带建设作出更大更新的贡献!1.3 可研编制单位概况威海市工程咨询院于1998年11月经威海市政府批准成立,隶属于威海市发展和改革委员会。威海市工程咨询院
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