****集团矿井水集中处理及综合利用工程可行性研究报告
编制单位:设计有限公司
编制日期: 年八月
工程代号:K9531
编制人员:
总经理:
总工程师:
项目负责人:
目录
1.工程概述................................................................................ 2
2.编制原则、依据及编制范围...................................................... 7
3.项目建设必要性及建设条件....................................................... 11
4.矿井水综合利用集中处理站处理规模及水质分析 ........................ 15
5.矿井水处理总体方案选择.......................................................... 33
6.矿井水处理工艺选择................................................................. 36
7.工程设想.................................................................................. 73
8.环境保护.................................................................................. 130
9.节能.......................................................................................... 135
10.消防、劳动安全及职业卫生....................................................... 139
11.组织机构及人员编制.................................................................. 150
12.工程建设进度.......................................................................... 152
13.投资估算................................................................................... 154
14.成本分析................................................................................... 157
15.项目结论................................................................................... 161
16.存在问题及建议......................................................................... 162
附件:投资估算明细表
附图:矿井水处理站总平面布置图、工艺流程图、水盐物料平衡图
一、工程概述
1.1 项目背景
1.1.1 政策性要求
2019年3月10日《流域水污染物综合排放标准第1部分:南湖东湖流域》(DB37/3416.1-2018)正式实施,自2019年9月10日起外排水全盐量、硫酸盐执行限值分别为1600mg/L、650mg/L;2020年10月30日生态环境部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合下发《关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知》(环环评〔2020〕63号),要求外排矿井水中相关因子满足或优于受纳水体环境功能区划规定的地表水环境质量对应值,含盐量不超过1000mg/L,进一步收紧外排水全盐量标准。
针对国家及安徽省环保管控要求,地方政府责令****集团下辖流域内矿井及污水厂加快外排水深度治理,限期完成高盐外排水整改,流域内外排水治理工程紧迫性凸显。
1.1.2 ***集团外排水治理现状
经实地调研,****集团下属**公司、**公司、***煤矿已建成矿井水深度脱盐处理工程,实现达标排放;**煤业、**煤矿、**污水厂因水量、区位、排放标准豁免等原因,不纳入本次集中脱盐处理范围;**煤矿、**煤矿、**煤矿存在处理规模不足、运行成本偏高、外排超标风险等问题,纳入本次集中处理工程范围,具体现状详见下表。
序号 | 名称 | 现状分析 | 是否纳入集中脱盐处理工程 |
1 | **公司 | 已建深度脱盐工程,达标排放 | 否 |
2 | **公司 | 已建深度脱盐工程,达标排放 | 否 |
3 | **煤矿 | 已建深度脱盐工程,达标排放 | 否 |
4 | **煤业 | 外排水全盐量<1600mg/L,达标外排,水量仅700m³/d | 否 |
5 | **煤矿 | 现有应急处理规模不足,超标风险高,运行成本>15元/m³ | 是 |
6 | **煤矿 | 现状零排放,自备电厂关停后中水无回用途径,存在超标风险 | 是 |
7 | **煤矿 | 应急处理规模不足,超标风险高,运行成本偏高 | 是 |
8 | **煤矿 | 水量620m³/d,非充填日有超标风险,距集中处理点远、投资高 | 否 |
9 | **污水厂 | 以生活污水为主,全盐量、硫酸盐不限定,达标外排 | 否 |
1.1.3 大浦电厂二期用水需求
2×35万千瓦煤矸石综合利用项目(大浦电厂二期)位于淮北市大浦镇,全年生产用水量717.67万m³,原规划取用南水北调水516.56万m³,水资源费用高昂。若将矿井水深度处理后回用为电厂补给水,每年可节约水资源费用900余万元,兼具环保效益与经济效益。
1.1.4 项目立项目的
为解决几个煤矿矿井水达标排放问题,同时实现处理水回用、降低电厂用水成本,集团委托编制本可研报告,统筹水质水量分析、工艺选型、投资成本测算,为项目决策提供依据,确保处理后水质满足国家、地方排放标准及电厂生产用水要求。
1.2 项目概况
•项目名称:****集团矿井水集中处理及综合利用工程
•建设单位:安徽能源矿业(集团)有限责任公司
•设计规模:11000m³/d
•建设厂址:大浦电厂一期厂区西南角
•服务范围:收集打庄、大田、大蔡煤矿矿井水,集中脱盐深度处理后回用为大浦电厂补给水
1.3 核心工艺及指标
1.3.1 进水水质指标
编号 | 项目 | 单位 | 限值 |
1 | pH | 无量纲 | 6~9 |
2 | TDS | mg/L | 3121.8 |
3 | SO₄²⁻ | mg/L | 1562 |
4 | Cl⁻ | mg/L | 238.3 |
5 | Mg²⁺ | mg/L | 115.7 |
6 | Ca²⁺ | mg/L | 247.8 |
7 | K⁺ | mg/L | 20.7 |
8 | Na⁺ | mg/L | 527.96 |
9 | HCO₃⁻ | mg/L | 370.75 |
10 | COD | mg/L | 50 |
11 | NO₃⁻ | mg/L | 31.1 |
1.3.2 出水水质指标
编号 | 项目 | 单位 | 限值 |
1 | 总汞 | mg/L | 0.0001 |
2 | 烷基汞 | mg/L | 不得检出 |
3 | 总镉 | mg/L | 0.005 |
4 | 总铬 | mg/L | 0.5 |
5 | 铬(六价) | mg/L | 0.05 |
6 | 总砷 | mg/L | 0.05 |
7 | 总铅 | mg/L | 0.05 |
8 | 总镍 | mg/L | 0.2 |
9 | 苯并(a)芘 | mg/L | 0.00003 |
10 | 总铍 | mg/L | 0.005 |
11 | 总银 | mg/L | 0.5 |
12 | 总α放射性 | Bq/L | 1 |
13 | 总β放射性 | Bq/L | 10 |
14 | pH | — | 6.5~8.5 |
15 | 色度 | — | 30 |
16 | SS | mg/L | 20 |
17 | BOD₅ | mg/L | 4 |
18 | CODcr | mg/L | 20 |
19 | 石油类 | mg/L | 0.05 |
20 | 动植物油 | mg/L | 3 |
21 | 挥发酚 | mg/L | 0.005 |
22 | 总氰化物 | mg/L | 0.2 |
23 | 硫化物 | mg/L | 0.2 |
24 | 氨氮 | mg/L | 1 |
25 | 氟化物 | mg/L | 1 |
26 | 总磷 | mg/L | 0.2 |
27 | 阴离子表面活性剂 | mg/L | 0.2 |
28 | 总铜 | mg/L | 0.5 |
29 | 总锌 | mg/L | 1.0 |
30 | 总氮 | mg/L | 1 |
31 | 全盐量 | mg/L | 1000 |
32 | 硫酸盐 | mg/L | 250 |
33 | 氯化物 | mg/L | 150 |
34 | 总硬度(CaCO₃计) | mg/L | 450 |
35 | 铁 | mg/L | 0.3 |
36 | 锰 | mg/L | 0.1 |
1.3.3 核心参数
•处理工艺:调节预沉池+预处理系统+三级CDRO系统+蒸发结晶干燥系统
•占地面积:约6450㎡
•总投资:16584.01万元(土建3731.54万元、设备7111.07万元、安装3489.68万元、其他1313.01万元、预备费938.72万元)
•吨水运行成本:9.83元/m³
二、编制原则、依据及编制范围
2.1 编制原则
1.严格执行国家环保政策、法规及规范,贴合地方管控要求;
2.统筹近期需求与远期规划,兼顾社会效益、经济效益、环境效益;
3.优选先进、成熟、低成本的高盐废水处理工艺,保障处理效果、简化运维;
4.选用节能高效设备,降低能耗与运行成本;
5.融入智能化控制设计,提升管理效率、降低劳动强度;
6.总平面布置集约紧凑,节约用地并预留发展空间;
7.妥善处置污泥及副产品,杜绝二次污染。
2.2 编制依据
1.项目技术服务合同书;
2.《流域水污染物综合排放标准第1部分:***湖东平湖流域》(DB37/3416.1-2018);
3.《关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知》(环环评〔2020〕63号);
4.各煤矿水量水质检测报告、工业广场平面图、富源电厂相关资料;
5.国家及行业现行设计规范、技术标准。
2.3 主要技术标准规范
2.3.1 给水排水类
GB20426-2006《煤炭工业污染物排放标准》、GB50383-2016《煤矿井下消防、洒水设计规范》、GB50810-2012《煤炭工业给水排水设计规范》、HJ579-2010《膜分离法污水处理工程技术规范》等。
三、项目建设必要性及建设条件
3.1 项目建设必要性
3.1.1 落实环保政策,严守排放标准底线
随着安徽省南湖流域环保管控持续收紧,矿井水外排全盐量、硫酸盐等指标限值大幅下调,大蒋、大里、大田三座煤矿现有处理设施已无法满足最新合规要求,存在超标排放、环保处罚、停产限产的重大风险。本项目建成后可彻底解决三座煤矿高盐矿井水治理难题,实现达标排放或资源化回用,严守生态环保红线,履行企业环保主体责任。
3.1.2 盘活水资源,实现资源化高效利用
项目区域内矿井水排放量稳定,经深度处理后可作为工业回用优质水源,替代大浦电厂二期外购南水北调水,既缓解区域水资源供需矛盾,又大幅降低企业外购水成本,实现“变废为宝”,推动矿区水循环利用,契合节水型企业、绿色矿山建设要求。
3.1.3 优化治理模式,降低运维综合成本
相较于单矿分散治理模式,集中处理可实现设备共享、运维集约、药剂集中采购,大幅降低单位水处理成本、人工成本和设备维护成本,解决单矿处理规模小、运维不规范、成本偏高的痛点,提升矿区水处理整体运营效率。
3.1.4 助力绿色发展,提升企业综合形象
本项目是***集团推进绿色低碳转型、打造生态矿山的重点工程,既能消除环境隐患,又能实现经济与环境效益双赢,助力企业树立合规经营、绿色发展的良好形象,增强企业可持续发展能力。
3.2 建设条件
3.2.1 场地条件
项目选址于大浦电厂一期厂区西南角,场地平整开阔,权属清晰,无需新增征地,周边无敏感生态目标和居民区,符合工业项目建设布局要求;场地地质条件稳定,满足水处理建构筑物承载力要求,建设条件便利。
3.2.2 水源与电源条件
项目生产用水可依托厂区现有供水管网,生活用水就近接入市政供水;供电方面,厂区现有变电站容量充足,可专线接入本项目用电负荷,保障处理设施24小时连续稳定运行,无需额外增容改造。
3.2.3 交通与配套条件
场址紧邻矿区主干道,交通运输便利,便于设备、药剂、建材运输及运维人员通勤;厂区内给排水、供电、通讯、消防等配套设施完善,可大幅缩短建设周期、降低建设投资。
3.2.4 技术与人才条件
项目选用的CDRO膜处理、蒸发结晶等工艺成熟可靠,已在同类矿井水处理工程中广泛应用;***集团具备完善的工程管理和运维团队,拥有丰富的水处理设施运营经验,可保障项目顺利建设及后期稳定运维。
四、矿井水综合利用集中处理站处理规模及水质分析
4.1 处理规模确定
结合小蒋、小柴、小田三座煤矿矿井水实际排放量、远期产能规划及大浦电厂二期用水需求,综合考虑水质波动、设备检修、雨季增量等因素,确定本项目集中处理站设计规模为11000m³/d,按年运行365天核算,年处理规模为365万m³,既能覆盖现状矿井水排放量,又预留10%-15%的富余容量,适配远期矿井水增量需求。
4.2 进水水量来源分析
本项目进水主要来源于小庄煤矿、小柴煤矿、小田煤矿的井下排水及地面疏干水,经各矿初步预处理后,通过专用管网输送至集中处理站。经实测统计,三座煤矿日均排水量合计约9200m³,峰值排水量可达9800m³,与设计规模匹配度高,水量稳定可靠。
4.3 进水水质分析
委托第三方检测机构对三座煤矿矿井水进行连续取样检测,结合历史监测数据、矿区水文地质条件及周边水质特征,确定本项目进水水质为高盐、高硫酸盐、中低COD类型,主要污染因子为全盐量、硫酸盐、氯化物、悬浮物、硬度等,具体指标详见第一章1.3.1进水水质指标,水质波动范围较小,适合采用膜分离+蒸发结晶组合工艺处理。
4.4 出水水质目标确定
结合外排环保标准和回用需求,本项目实行“分质供水、达标回用”:一部分处理水回用至大浦电厂作为锅炉补给水,需满足电厂循环冷却水及锅炉用水水质要求;另一部分多余处理水外排,需满足《流域水污染物综合排放标准第1部分:南湖东湖流域》及环环评〔2020〕63号文件要求,具体出水水质指标详见第一章1.3.2出水水质指标。
4.5 水盐平衡分析
按照设计规模11000m³/d核算,进水全盐量均值约3120mg/L,每日进水总盐量约31.2t;经三级CDRO系统处理后,产水率约75%,浓水产量约2500m³/d,浓水全盐量约12480mg/L;浓水经蒸发结晶系统处理后,结晶盐产量约3.1t/d,实现水、盐分离,清水全部回用,结晶盐合规处置,整体水盐平衡闭环,无外排浓水隐患。
五、矿井水处理总体方案选择
5.1 方案选型原则
遵循“技术可靠、经济合理、节能降耗、运维简便”的原则,结合进水水质、出水目标、建设规模及场地条件,对比不同处理工艺的适用性、投资成本、运行成本、占地面积及运维难度,优选最佳总体处理方案。
5.2 工艺方案对比
针对高盐矿井水治理,目前主流工艺有“石灰软化+反渗透”“电渗析+反渗透”“碟管式反渗透(CDRO)+蒸发结晶”三种方案,经对比分析:
•石灰软化+反渗透方案:投资较低,但药剂消耗大、污泥产量高、脱盐率低,无法满足全盐量≤1000mg/L的出水要求,且易结垢堵塞,运维难度大。
•电渗析+反渗透方案:脱盐率适中,但能耗高、膜组件寿命短、浓水产量大,需配套额外浓水处置设施,综合运行成本偏高。
•三级CDRO+蒸发结晶方案:脱盐率高达98%以上,耐污染、抗结垢、产水水质稳定,浓水经蒸发结晶实现零排放,产水可直接回用,适配本项目高盐水质和回用需求,综合性价比最优。
5.3 总体方案确定
综合技术、经济、环保及运维因素,确定本项目总体处理方案为:调节预沉池+预处理系统+三级CDRO膜分离系统+蒸发结晶干燥系统,配套污泥处置、清水回用、浓水浓缩、自动控制等辅助系统,实现矿井水深度处理、资源化回用及固废合规处置。
六、矿井水处理工艺选择
6.1 预处理工艺选择
6.1.1 工艺功能
去除矿井水中大颗粒悬浮物、泥沙、油污、胶体物质,调节水质水量,降低后续膜处理负荷,防止膜组件堵塞、磨损,延长膜使用寿命。
6.1.2 工艺选型
选用“调节预沉池+混凝沉淀池+纤维球过滤器+活性炭过滤器”组合预处理工艺,先通过预沉去除大颗粒杂质,再通过混凝沉淀去除胶体和细小悬浮物,最后通过过滤进一步降低浊度和有机物,保障进水水质满足膜处理要求。
6.2 深度脱盐工艺选择
6.2.1 工艺功能
核心脱盐单元,去除水中溶解性盐类、离子、微量有机物,实现水质深度净化,产出合格回用水。
6.2.2 工艺选型
选用三级CDRO碟管式反渗透工艺,相较于传统反渗透,CDRO膜组件流道宽、耐高浊、易清洗,适配矿井水水质特点;采用三级串联处理,逐级提升脱盐率,确保产水全盐量≤1000mg/L,满足回用和外排标准。
6.3 浓水处理工艺选择
6.3.1 工艺功能
对CDRO系统产生的浓水进行减量处理,实现零排放,回收浓水中的清水,结晶盐合规处置。
6.3.2 工艺选型
选用“蒸发结晶+干燥”工艺,采用MVR蒸发结晶系统,利用二次蒸汽余热降低能耗,将浓水蒸发浓缩后结晶析出盐分,结晶盐经干燥后暂存,交由有资质单位处置,实现浓水“零排放”。
6.4 辅助工艺系统
•加药系统:配置混凝剂、阻垢剂、杀菌剂、酸碱调节剂加药装置,精准控制药剂投加量,保障处理效果。
•污泥处置系统:沉淀池污泥经板框压滤机脱水后,泥饼交由合规单位处置,滤液回流至预处理系统重复处理。
•清水回用系统:CDRO产水存入清水池,通过加压泵输送至富源电厂及矿区回用管网,实现资源化利用。
•自动控制系统:采用PLC全自动控制系统,实现水质在线监测、设备启停、参数调节、故障报警远程控制,提升运维智能化水平。
七、工程设想
7.1 总平面布置
项目总占地面积约6450㎡,按照“功能分区、集约紧凑、流程顺畅”的原则布局,分为预处理区、膜处理区、蒸发结晶区、辅助生产区、办公管理区五大功能区。建构筑物沿工艺流程依次布置,缩短管线长度,减少能耗;预留设备检修、物料堆放及远期扩建空间,厂区道路环形布置,便于运输和消防通行。
7.2 主要建构筑物设计
•调节预沉池:钢筋混凝土结构,有效容积1500m³,停留时间3.6h,具备水质调节、泥沙预沉功能。
•混凝沉淀池:钢筋混凝土结构,设计处理规模10000m³/d,采用斜管沉淀形式,沉淀效率高、占地面积小。
•CDRO膜车间:钢结构厂房,内设三级膜组件、高压泵、清洗装置等,配备通风、除臭、防腐设施。
•蒸发结晶车间:钢结构厂房,内设MVR蒸发器、结晶器、干燥机、盐仓等,做好保温、防结垢设计。
•清水池、浓水池:钢筋混凝土结构,分别储存产水和浓水,保障系统连续运行。
7.3 主要设备选型
设备选用遵循“节能高效、质量可靠、国产化率高”的原则,核心设备参数如下:
•CDRO膜组件:选用抗污染碟管式膜,设计通量15L/(㎡·h),总膜面积约8600㎡。
•MVR蒸发结晶器:处理能力2500m³/d,蒸发温度85-95℃,配备蒸汽压缩机。
•高压泵:选用节能变频型,额定压力6.0MPa,适配膜处理压力需求。
•压滤机:板框式,过滤面积100㎡,污泥脱水含水率≤60%。
7.4 公用工程设计
7.4.1 给排水工程
给水:生活用水接厂区管网,生产用水依托处理产水自给;排水:厂区雨水经收集后排入雨水管网,生活污水接入厂区污水处理系统,无生产废水外排。
7.4.2 供电工程
总装机容量约1800kW,采用双回路供电,设置备用发电机,保障关键设备连续运行;配电系统采用低压配电柜,配备变频、节能装置,降低电耗。
7.4.3 暖通与通讯
车间采用机械通风,控制室配备空调;通讯系统接入厂区专网,配置在线监测仪、对讲机,保障生产调度畅通。
八、环境保护
8.1 设计依据与标准
严格遵循《中华人民共和国环境保护法》《水污染防治法》《大气污染防治法》及地方环保标准,落实环保“三同时”制度,确保污染物达标排放。
8.2 主要污染源及防治措施
8.2.1 水污染防治
项目无生产废水外排,CDRO产水全部回用,蒸发结晶系统实现浓水零排放;生活污水经化粪池预处理后,接入厂区污水处理站处理达标后回用;厂区设置初期雨水收集池,防止雨水夹带污染物外排。
8.2.2 大气污染防治
蒸发结晶车间配备除臭、除雾装置,控制蒸汽和异味排放;药剂储存区密闭存放,设置通风系统,防止粉尘扩散;运输车辆加盖密闭,减少道路扬尘。
8.2.3 固废污染防治
污泥经脱水后交由合规单位处置,结晶盐交由有资质单位资源化利用或安全处置,生活垃圾集中收集后交由环卫部门清运,杜绝固废乱堆乱放。
8.2.4 噪声污染防治
选用低噪声设备,风机、水泵等设置减震垫、消声器,车间采用隔声设计,厂界噪声满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》。
8.3 环境监测与管理
设置在线水质监测系统,实时监测进水、出水水质指标,数据联网上传环保部门;配备专职环保管理人员,建立环保台账,定期开展环境隐患排查,确保环保设施正常运行。
九、节能
9.1 节能设计依据
依据《中华人民共和国节约能源法》《工业节能管理办法》及煤炭行业节能设计规范,坚持“节能优先、降耗增效”的原则,优化工艺设计、设备选型和系统布局,降低项目综合能耗。
9.2 主要能耗分析
本项目能耗主要为电力消耗和蒸汽消耗,其中电力消耗占比约85%,主要用于水泵、风机、膜处理系统、蒸发结晶系统;蒸汽消耗主要用于蒸发结晶单元,能耗节点集中在核心处理设备。
9.3 节能技术措施
9.3.1 工艺节能
选用三级CDRO+MVR蒸发结晶组合工艺,MVR系统回收二次蒸汽余热,大幅降低蒸汽消耗量;优化工艺流程,缩短管线长度,减少水头损失,降低水泵扬程和电耗;采用变频控制技术,根据水量、水质变化调节设备运行负荷,避免空载、过载能耗浪费。
9.3.2 设备节能
优先选用国家一级能效标准的节能型设备,高压泵、风机、压缩机等核心设备采用变频调速;选用高效膜组件,提升产水率,降低浓水产量和蒸发负荷;设备合理匹配容量,杜绝“大马拉小车”现象。
9.3.3 建筑与公用工程节能
厂房采用节能保温材料,减少热量散失;车间照明选用LED节能灯具,采用声光控开关,降低照明能耗;供配电系统合理布局,缩短供电半径,减少线路损耗,采用无功补偿装置,提高功率因数。
9.3.4 管理节能
建立节能管理制度,配备专职节能管理人员,定期开展能耗监测和统计;加强设备维护保养,保证设备高效运行,杜绝跑冒滴漏;对运维人员开展节能培训,提升节能意识,优化操作流程,降低无谓能耗。
9.4 节能效果分析
经测算,本项目单位水处理电耗约8.2kW·h/m³,相较于同类分散处理工程,综合能耗降低12%-15%,每年可节约电力约45万kW·h,节约蒸汽约1.2万t,节能效益显著,符合绿色低碳节能要求。
十、消防、劳动安全及职业卫生
10.1 消防设计
10.1.1 设计依据
遵循《建筑设计防火规范》《消防给水及消火栓系统技术规范》《建筑灭火器配置设计规范》等标准,按丙类工业厂房防火等级设计消防系统。
10.1.2 消防设施配置
厂区设置环形消防车道,保证消防车通行;建设消防水池和消防泵房,配备消火栓、消防水带、消防水枪,满足室外、室内消防用水需求;各车间、仓库按规范配置干粉灭火器、二氧化碳灭火器,针对电气火灾、油品火灾配备专用灭火器材;膜车间、蒸发结晶车间设置火灾自动报警系统和应急照明装置,提升火灾防控能力。
10.1.3 消防管理
建立专职消防管理制度,组建义务消防队,定期开展消防演练和隐患排查;消防设施定期检修维护,保证完好有效;严禁厂区内违规动火、吸烟,严格执行动火作业审批制度。
10.2 劳动安全
10.2.1 生产安全防护
设备运转部位设置防护罩、防护栏,防止机械伤害;高压设备、压力容器设置超压报警、泄压装置,杜绝爆炸风险;电气设备做好接地、接零保护,设置漏电保护器,防止触电事故;高空作业平台设置防护栏杆,配备安全绳,规范高空作业流程。
10.2.2 交通运输安全
厂区道路设置限速、警示标志,人车分流;运输车辆定期检修,严禁超载、超速;药剂、危化品运输专车专用,做好密闭、防护措施。
10.2.3 应急处置
制定触电、机械伤害、火灾、化学品泄漏等突发事故应急预案,配备应急救援物资和器材;定期开展应急演练,提升员工应急处置能力,保障人员生命安全。
10.3 职业卫生
10.3.1 有害因素防护
针对药剂异味、蒸汽、噪声等职业有害因素,车间设置通风、除臭、降噪设施;操作人员配备防护服、口罩、护目镜、耳塞等劳动防护用品,规范佩戴使用。
10.3.2 健康管理
建立员工职业健康档案,定期开展职业健康体检;设置更衣室、休息室、卫生间等卫生设施,改善作业环境;加强职业卫生培训,提升员工自我防护意识,杜绝职业病发生。
10.3.3 环境卫生
厂区定期清扫、消杀,保持作业环境整洁;药剂储存区、污泥堆放区做好防渗、防漏处理,防止污染土壤和地下水;生活垃圾、工业固废分类收集,及时清运。
十一、组织机构及人员编制
11.1 组织机构设置
本项目由***集团全资建设,实行“集团统筹、分厂运营”的管理模式,设立矿井水集中处理站项目部,下设生产运行部、设备维护部、质量检测部、安全环保部、综合管理部五大职能部门,各司其职、协同配合,保障处理站高效运转。
•生产运行部:负责水处理系统日常操作、工艺调控、水质监测。
•设备维护部:负责设备检修、保养、故障排除、备品备件管理。
•质量检测部:负责进水、出水水质化验、数据记录、报表编制。
•安全环保部:负责安全生产、环保管控、消防管理、隐患排查。
•综合管理部:负责行政、人事、财务、物资采购、后勤保障。
11.2 人员编制
结合项目规模、工艺流程和运维需求,采用“四班三运转”工作制,核定总人员编制30人,具体配置如下:
•管理人员:3人(项目经理1人、副经理2人)
•生产运行人员:16人(班长4人、操作工12人)
•设备维护人员:5人(维修工4人、电工1人)
•质量检测人员:3人(化验员3人)
•安全环保及后勤人员:3人(安全员1人、环保员1人、后勤1人)
11.3 人员培训
项目投产前,组织全体人员开展岗前培训,内容包括工艺流程、设备操作、安全规范、环保要求、应急处置等;核心岗位人员选派至同类项目实地实训,考核合格后方可上岗;定期开展在岗技能提升培训和安全演练,打造专业化运维团队。
十二、工程建设进度
12.1 建设总工期
本项目建设总工期定为12个月,自项目立项批复、资金落实后开始计算,包含前期准备、设计、施工、设备采购安装、调试、竣工验收全流程。
12.2 进度计划安排
1.前期准备阶段(1-2个月):完成项目立项、可研审批、环评备案、施工图设计、场地平整、招投标工作。
2.土建施工阶段(3-7个月):完成各建构筑物主体施工、装饰装修、厂区道路及管网铺设。
3.设备采购安装阶段(6-9个月):完成设备招标采购、进场安装、管线连接、电气接线。
4.调试试运行阶段(10-11个月):完成单机调试、联动调试、清水试运行、带负荷试运行,优化工艺参数。
5.竣工验收阶段(第12个月):完成环保、消防、安全专项验收,组织竣工验收,正式投产运营。
12.3 进度保障措施
成立专项建设指挥部,统筹协调设计、施工、监理、设备厂家等各方资源;制定详细进度计划,明确节点目标,实行周调度、月考核;加强施工质量和安全管控,避免返工延误;保障建设资金足额按时到位,确保工程顺利推进。
十三、投资估算
13.1 估算依据
依据《煤炭建设工程估算指标》《建设工程工程量清单计价规范》,结合当地建材、人工、设备市场价格,以及同类矿井水处理工程造价指标,编制本项目投资估算。
13.2 总投资估算
本项目总投资估算为16584.01万元,具体构成如下:
•土建工程费:3731.54万元,占比22.51%(含建构筑物、场地、道路、管网等)。
•设备购置费:7111.07万元,占比42.88%(含核心处理设备、辅助设备、自控设备等)。
•安装工程费:3489.68万元,占比21.04%(含设备安装、管线铺设、电气安装等)。
•工程建设其他费:1313.01万元,占比7.92%(含设计费、监理费、招投标费、培训费等)。
•预备费:938.72万元,占比5.66%(含基本预备费,应对工程变更、物价波动)。
13.3 资金筹措
本项目总投资16584.01万元,资金来源为企业自筹资金,其中自筹资本金占总投资30%,银行长期贷款占总投资70%,资金落实到位,保障项目建设需求。
十四、成本分析
14.1 成本构成
本项目运行成本为年运营成本,主要包括动力费、药剂费、人工费、设备折旧费、维修费、管理费、其他费用等,按年处理水量365万m³核算。
14.2 单位成本测算
经详细测算,本项目吨水运行成本为9.83元/m³,具体成本构成如下:
•动力费(电费、蒸汽费):6.28元/m³,占比63.89%。
•药剂费:1.56元/m³,占比15.87%。
•人工费:0.85元/m³,占比8.65%。
•设备折旧费:0.62元/m³,占比6.31%。
•设备维修费:0.32元/m³,占比3.26%。
•管理费及其他费用:0.20元/m³,占比2.03%。
14.3 经济效益分析
项目投产后,处理后清水回用至大浦电厂,每年可替代外购南水北调水约273.75万m³,节约水资源费900余万元;同时避免因矿井水超标排放产生的环保罚款,降低单矿分散治理成本,综合经济效益显著,投资回收期合理,具备良好的财务可行性。
14.4 成本控制措施
优化工艺运行参数,降低药耗和能耗;集中采购药剂、备品备件,降低采购成本;加强设备维护,延长设备使用寿命,减少维修费用;精细化管理,严控管理费用支出,进一步降低运行成本。
十五、项目结论
本项目是落实国家及地方环保政策、解决**集团矿井水达标排放难题、实现水资源资源化利用的重点工程,项目建设必要性充分、建设条件便利、工艺技术成熟可靠、经济环保效益显著。
项目选用的调节预沉+预处理+三级CDRO+蒸发结晶工艺,适配高盐矿井水水质特点,出水水质满足环保排放标准和电厂回用要求,实现浓水零排放、固废合规处置;项目总投资合理,运行成本可控,可有效降低企业环保风险和用水成本,兼具社会效益、环境效益和经济效益。
综上所述,****集团矿井水集中处理及综合利用工程建设方案可行,符合绿色矿山建设和低碳发展要求,建议尽快批复实施,早日建成投产发挥效益。
十六、存在问题及建议
16.1 存在问题
•矿井水水质受井下开采条件影响,可能存在短期波动,对工艺稳定运行带来一定挑战。
•蒸发结晶产生的结晶盐属于一般固废,需提前落实合规处置途径,保障固废处置闭环。
•项目能耗偏高,需进一步优化运行调控,降低单位能耗。
•跨矿管网铺设涉及矿区地界协调,需提前做好沟通衔接。
16.2 对策建议
•建议加强进水水质在线监测,建立水质预警机制,根据水质波动及时调整工艺参数,保障处理效果稳定。
•提前对接有资质的固废处置单位,签订结晶盐处置协议,建立长效处置机制,避免固废积压。
•优化设备变频控制和MVR系统运行模式,深挖节能潜力,降低电力和蒸汽消耗。
•由**集团牵头,统筹协调各矿及地方相关部门,加快管网铺设审批和施工,保障进水输送畅通。
•加强运维团队专业化建设,建立标准化操作流程,定期开展技能培训,提升设施运维水平。
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