德惠市米沙子镇铜矿尾渣制硫酸建设项目取用水合理性分析

德惠市米沙子镇铜矿尾渣制硫酸建设项目取用水合理性分析
摘要:本文通过对制酸各个环节的用水量及各项指标用水水平进行了分析评价,在此基础上对该项目节水潜力进行了分析,最后得出取用水的合理性结论。

关键词:米沙子镇铜矿尾渣制硫酸建设项目取用水合理性分析
1 概况
米沙子镇是德惠市最大的乡镇,位于东经125°28′,北纬44°08′,全镇幅员面积305km2,镇区面积13.9km2。

辖30个行政村,3个街道办事处。

吉林隆源骐化工有限责任公司成立于2010年,位于吉林省德惠市米沙子工业集中区内,公司占地面积5×104m2。

公司建设的100kt/a(年产硫酸10万吨)铜矿尾渣制硫酸项目,主要生产浓度为92.5％、98％的硫酸及电瓶酸产品。

2 取水合理性分析
2.1 项目符合国家硫酸制造工业的产业政策
本工程硫酸生产工艺采用“两转两吸”以及酸洗工艺制硫酸,生产规模为每年10万吨,是国家产业政策中《产业结构调整指导目录》2011
综合利用先进工艺技术中鼓励类项目,故本项目符合国家产业政策。

2.2 取水符合流域及区域水资源规划
本工程项目区位于德惠市米沙子镇,该项目用水取自中部城市引松工程供水规划批配给德惠支线米沙子工业园区的730万m3/a的生产原水中的一少部分,除去本项目用水后有690万m3/a的结余,因此将本项目列入供水对象,符合流域水资源规划。

2.3 取水符合水功能区划
中部城市引水工程是将松花江水先引至石头口门水库,然后再从石头口门水库通过德惠支线供给德惠市城区。

根据《吉林省地表水功能区划》,本项目取水位置的水功能区符合饮用水水源地的要求。

3 用水合理性分析
3.1 用水组成
该项目用水组成根据用水环节不同主要分为五个部分:第一部分工艺生产用水;第二部分为锅炉补水;第三部分为循环冷却补水;第四部分为生活用水;第五部分为其他用水。

3.1.1 工艺生产及生活用水
本项目取水水源为中部城市引松供水工程德惠支线原水,水经输
水管线送至厂区储水池,由二级泵站加压后,送厂内环状管网供各单位使用。

拟建项目总用水量为1232m3/d,其中生产用水量为1202m3/d,生活用水量为30m3/d,回用水量为306m3/d(包括锅炉蒸汽冷凝水和配石灰乳水)。

3.1.2 锅炉用水
锅炉补水分为两个部分:一部分是一次水经过软化处理后给锅炉补水,另一部分是从生产车间来的蒸汽在汽机中膨胀作功进入凝汽器凝结成水,借凝结水泵打入汽封加热器中,经低压加热器送去除氧器后由锅炉给水泵增压送入锅炉。

3.1.3 循环冷却水用补水
本项目有二套循环水系统,循环水量为29700m3/d(其中硫酸装置循环水量10500m3/d、发电装置循环水量19200m3/d)。

3.1.4 消防用水
根据本项目建、构筑物、生产工艺及防火等级,硫酸厂内循水储水池的容量为2000m3,消防用水量为720m3/次,能够满足本项目消防用水的要求。

4 用水量分析
4.1 重复水量计算
本项目重复利用水量分为工艺流程中串联重复利用水量及间接冷却水循环量两部分构成。

工艺过工程重复利用量为306m3/d,冷却水循环量为29700m3/d,合计总重复利用水量为30006m3/d。

4.2 耗水量计算
本项目耗水部分主要是硫酸生产工艺用水进入产品66.05m3/d,生产车间地面冲洗消耗0.4m3/d,除渣增湿蒸发17.55m3/d,电站锅炉损失30m3/d;循环水站蒸发891m3/d;生活设施消耗6.0m3/d。

4.3 补给水量
本项目电站补水包括生产工艺补水、锅炉补水、冷却循环补水、生活补水,其中生产工艺补水66.0m3/d,地面冲洗2m3/d,水处理系统(锅炉补水)36m3/d,冷却循环补水1092m3/d,生活补水30m3/d,合计补充水量为1226m3/d。

4.4 排水
本项目废水主要由生产废水、清净下水和生活污水组成。

其中生产废水(包括工艺废水、地面冲洗水、脱盐水站排污水)产生量为17.55m3/d,经厂区内拟建中和池处理后作为烧渣增湿用水,最终实现生产废水零排放。

清净下水和生活污水总排水量为221m3/d,经厂区自建的污水处理站,满足《污染物综合排放标准》(GB8978-1996)中新污染源一级标准要求,排入工业集中区排污管网。

5 水量平衡分析
通过以上对取用新水量、工艺总用水量、重复用水量、耗水量、排水量等分析,总取用新水量为1232m3/d,重复用水量为30006m3/d,总用水量为31238m3/d,耗水量927.4m3/d,总排水量为221m3/d。

6 用水指标
根据《评价企业合理用水技术通则》(GB/T7119-1993),本次论证主要选择以下用水指标,并进行计算分析评价。

6.1 单位产品取水量
本项目设计年生产硫酸10万t,用于硫酸工艺生产的用水量(包括一次水及蒸汽)为1202m3/d,年用水量为40.0万m3,单位硫酸用水量为4.0m3/t。

吉林省用水定额关于硫酸用水定额为18m3/t,远低于吉林省硫酸生产用水定额为18m3/t的指标要求,因此硫酸生产用水指标处于较先进的水平。

6.2 单位产品耗水量
本项目设计年产硫酸10万t,年总耗水量为30.9万m3,单位产品耗水量为3.09m3/t。

6.3 工业用水重复率分析
该项目总用水量为31238m3/d,重复利用水量为30006m3/d,重复利用率为96.1%,高于同类制酸工艺中重复利用率70%的规定,因此在国内处于较高水平。

6.4 人均生活用水量
该项目人均生活用水量为167L/d,略高于吉林省城镇居民用水定额为50-135 L/人.d的用水标准。

由于硫酸生产工艺高温高热,工人消耗水量较大,故高于用水定额标准应为合理。

6.5 新水利用系数
本项目每天取用新水量为1232m3/d,排出水量为221m3/d,本项目新水利用系数为0.82。

7 结语
通过对制酸各指标用水水平分析评价,该厂各项用水指标符合有关用水定额及相关行业规定的用水指标要求。

因此确定每日取水量为
1202m3,年取水量为40.0万m3。

取水量全部取用德惠支线供水工程分配给米沙子工业集中区生产用的原水。

参考文献
[1] 李兵,冯谦诚.造纸项目水资源论证取用水合理性分析[J].南水北调与水利科技,2009（5）:022.
[2] 郭贺洁.建设项目取用水合理性分析[J].水利建设与管理,2010（11）:030.。