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1、深圳市TNND环保股份有限公司*基地搬迁扩改项目含铜废液处理回收系统可行性研究报告北京*有限公司二00八年八月目 录第一章 总论71.1项目及其承办单位71.2编制依据及采用的标准和规范71.3 编制原则和范围71.3.1编制原则71.3.2编制范围81.4 项目建设的必要性81.4.1 项目提出背景81.4.2 项目建设必要性91.5主要技术经济指标10第二章 项目建设规模与市场需求预测122.1产品方案与建设规模122.1.1 碱式氯化铜(TBCC或BCC)122.1.2 氧化铜132.1.3 硫酸铜132.1.4氯化铵142.1.5氨水142.2 产品市场调查142.2.1铜市场分析14
2、2.2.2 铜市场预测15第三章 建设条件与扩建厂址选择173.1 新厂址所在地理位置173.2 新厂址建设条件173.2.1地形、地貌、地震情况173.2.2水文地质173.2.3气候条件183.2.4交通运输条件18第四章 工程技术方案194.1原材料与辅助材料来源194.2 工艺描述194.2.1硫酸铜生产工艺分析194.2.2 TBCC(碱式氯化铜)生产工艺分析214.2.3氯化铵回收工艺分析234.2.4退锡废水处理工艺分析234.2.5含铜污泥处理工艺分析244.2.6氨收工艺分析254.3 工艺特点264.4主要工艺设备274.5物料平衡284.5.1硫酸铜回收工艺物料平衡284
3、.5.2 TBCC生产工艺物料平衡294.5.3 氯化铵回收工艺物料平衡304.5.4 退锡废水处理工艺物料平衡314.5.5 含铜污泥处理工艺物料平衡324.5.6 氨回收工艺物料平衡324.6 水量平衡334.6.1 新鲜用水情况334.6.2废水产生情况344.6.3其它用水情况344.7 能量平衡364.8主要技术设计参数36第五章 总图和公用辅助设施385.1总平面布置及运输385.1.1总平面布置385.1.2运输395.2公用辅助设施395.2.1给排水395.2.2供配电405.2.3过程检测与自动控制425.3土建及其他设施建设42第六章 环境保护及劳动安全446.1 环境保
4、护依据446.2 厂址与环境保护446.3主要污染源及控制和处理446.3.1 废气处理446.3.2 废水处理446.3.3 废渣处理476.3.4噪音处理476.4劳动安全及卫生476.4.1生产现场劳动卫生476.4.2预期效果486.5 消防48第七章 节能方案及清洁生产497.1节能497.2清洁生产497.2.1清洁生产措施497.2.2清洁生产管理507.2.3清洁生产方案50第八章 企业组织及劳动定员518.1生产企业组织518.2人员配备与培训51第九章 建设实施进度安排52第十章 投资估算及资金筹措5310.1固定资产估算5310. 1.1估算依据5510.1.2固定资产估
5、算结果5510.2流动资金估算5510.3 资金筹措55第十一章 财务评价5611.1 成本费用估算5611.1.1成本与费用估算说明5611.1.2成本与费用估算5711.2 销售收入及销售税金估算5711.3 财务评价5711.3.1清偿能力分析5711.3.2现金流量分析5811.3.3 盈利能力分析5811.4不确定性分析5811.4.1 盈亏平衡分析5811.4.2 敏感性分析5811.5 社会效益评价59第十二章 结论与建议6012.1结论6012.2建议60附 表附表01:固定资产投资估算表附表02:流动资金估算表附表03:投资计划与资金筹措表附表04:总成本费用估算表附表05:
6、折旧与摊销估算表附表06:损 益 表附表07:现金流量表(全部投资)附表08:资产负债表附表09:资金来源与运用表附 图图1 共和厂区总平面布置方案图图2 主要车间布置方案图图3 沙一老厂平面图第一章 总论1.1项目及其承办单位(1)项目名称: 含铜废液处理回收系统项目(2)承办单位: 深圳市TNND环保股份有限公司(3)企业法人: 张维仰(深圳市TNND环保股份有限公司董事长)(4)企业性质: 股份制1.2编制依据及采用的标准和规范(1)项目环境影响报告书(报批稿)的批复(深环批函2007118号)(2)中华人民共和国环境保护法。(3)中华人民共和国固体废物污染环境防治法。(4)固体废物污染
7、环境防治法实施细则。(5)危险化学品管理条例。(6)危险废物污染防治技术政策(环发2003199号文件)。(7)危险废物填埋污染控制标准(GB185982001)。(8)危险废物贮存污染控制标准(GB185972001)。(9)污水综合排放标准GB8978-1996。(10)广东省地方排放标准水污染物排放限值DB44/26-2001。(11)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)。(12)广东省大气污染物排放限值(DB44/27-2001)。(13)工业企业厂界噪声标准(GB1234890)。(14)建筑给水排水设计规范GBJ15-88。(15)2004年度宝安处理站物化车间
8、和TNND环保沙井处理基地有机废水水处理系6运行取得的相关水质、水量资料。1.3 编制原则和范围1.3.1编制原则本项目可研报告编制原则为:(1)选用符合国家标准和有关规定、且在国际较为成熟、国内较为先进的工艺;(2)根据TNND环保沙井基地当地实际情况,选用经济合理、技术可行、环保的工艺,确保有效处理与降低处理时所造成的污染;(3)选用自动化程度较高的工艺,改善操作条件,减轻人力负担。1.3.2编制范围可行性研究的工作范围:(1)年处理含铜废液65000吨,生产铜盐系列产品以及副产氯化铵和氨水的工艺设施;(2)厂区的辅助设施及公用工程;(3)市场分析预测;(4)环境保护及劳动安全卫生;(5)
9、投资估算及经济分析。1.4 项目建设的必要性1.4.1 项目提出背景随着世界IC产业的蓬勃发展,线路板行业也获得高速发展。线路板生产过程中产生大量的高浓度含铜的蚀刻废液。蚀刻废液是一种高浓度、高危险性的危险废物,危险品代号HW22。高浓度的含铜蚀刻废液的含铜量高达100-150g/L,对环境的威胁是非常严重的,因此,国家环保总局和深圳市环保局对于工业危险品处置的要求非常严格,从事该行业的公司必须经过严格审查,具有足够的技术能力,获得环保局核发的资格证书,才能从事工业危险品收集、处置的资格。深圳市TNND环保股份有限公司拥有一系列危险品收集处置的资格,专业从事工业危险废物的处置和综合回收。利用高
10、浓度含铜废液的处理,回收铜生产硫酸铜等含铜无机盐产品,是公司主营业务其中一项主要的内容。深圳市TNND环保股份有限公司沙井处理基地(以下简称“沙井基地”)是TNND环保的下属的独立非法人单位的全资子公司。沙井基地拟通过对现有的含铜蚀刻废液治理生产硫酸铜的生产线进行扩改,并在新的生产线采用新的生产工艺,利用线路板蚀刻废液生产铜盐系列产品,并将生产过程产生的含氨废水进行蒸发浓缩回收工业氯化铵。新的生产车间通过扩改将增加含铜废液的处理量;采用新的生产工艺将使得产品的质量得到更好的控制;联合生产碱式氯化铜、氧化铜、硫酸铜等铜盐,使得产品实现多样性,更好地适应市场需要,并增加产品的附加值,获取更好的经济
11、效益;含氨废水进行彻底的处理,并回收工业氯化铵及工业氨水,变废为宝。结合硫酸铜生产车间的扩改,将采用更加先进的生产工艺路线,联合生产碱式氯化铜、氧化铜、各级别的硫酸铜,使产品多样化。生产过程增加原料预处理,克服原有生产工艺过程中的诸多弊端,大幅提高产品质量,消除或减少人为因素对生产过程的影响。生产工艺包含废水的氨氮处理,通过蒸发浓缩和汽提蒸氨,将废水中的氨氮回收生产工业氯化铵和氨水,对废水进行彻底治理。因此本项目是一项适应市场变化、增强竞争力和提高技术含量的项目,能使公司获得更大的经济效益和社会效益。1.4.2 项目建设必要性深圳市TNND环保股份有限公司是一家专业从事工业废弃物的治理和回收利
12、用的环保公司。1999年5月在沙井镇沙一村环保工业区租用两幢厂房,建立一条年处理2.5万吨高浓度含铜废液,年产硫酸铜8000吨的生产线。这条生产线已经运行了7年时间,期间经过几次改造和挖潜,处理能力上升到4万t/a,为TNND环保的发展起到了非常重要的作用。但是随着市场的变化、技术的进步和场地的限制,有必要对这条生产线进行搬迁扩改。(1)现有生产线不能满足上游市场含铜废液种类增加和数量增大的需要。随着近几年来深圳电子工业持续稳定增长,含铜废液收集量每年以1520%速度递增。随着新的固废法和新的危险废物经营许可证管理条例相继颁布实施,政府调节功能逐步削弱,市场调节功能逐步增强,TNND环保几年来
13、已逐步形成了具有自己特色的收运体系,通过对产生废物厂家提供环保工程、工程运营、化工贸易、蚀刻液串换、环保咨询等综合服务,围绕主营业务,各业务单元协同作战收集废物。预计到2008年公司的含铜废液收集量将达到10万元吨。尽管控股子公司深圳TNNDTNND科技有限公司的TBCC生产线可以消化33.5万t/a的含铜废液,但两年后现有的处置能力将不能满足废液收集量不断增长的需要。(2)随着公司对技术研发的不断重视和投入,公司技术人员围绕着完善含铜废液处理工艺,提高产品档次,降低处理成本,增加铜盐产品种类,提高含铜废液处理的经济效益,增强公司的竞争力而分别立项研究开发,取得了多项成果。如高品级硫酸铜的制备
14、,废液预处理除砷、铅的研究,碱式氯化铜(TBCC或BCC)的生产工艺的研究,氧化铜生产工艺的研究,碱式碳酸铜生产工艺的研究,蒸发浓缩回收氯化铵工艺。并分别应用于惠州TNND基地生产线和TNNDTNND生产线上,这些技术成果的应用都给公司带来很好的经济效益和社会效益。但由于现有的含铜废液生产线始建于1999年采用的传统中和打浆酸化等工艺,生产的产品品种单一,废水处理工艺落后,生产成本相对较高。所以从长远来看,有必要对老生产线进行全面的改造。(3)TNND公司沙井处理基地分为两个厂区(共和厂区、沙一村老厂)。原有的硫酸铜生产车间主要在沙一老厂,是租用的厂房,四周已被线路板厂包围,没有拓展空间。厂房
15、内设备摆布拥挤,没有增加处理设施的地方,无法进行扩改。本次扩建拟将硫酸铜生产线的前处理工序迁至共和厂区中,在沙一老厂仅保留酸化及其以后的工序。同时,共和厂区的硫酸铜生产线酸化及其以后的工序也迁至沙一老厂。通过对沙井基地两个厂区功能进行调整,扩建后沙一村老厂作为整个基地的硫酸铜产品后续酸化结晶生产的场所,硫酸铜产品前处理工序全部转移到共和厂区。结合硫酸铜生产车间的搬迁,采用更加先进的生产工艺路线,联合生产碱式氯化铜、氧化铜、各级别的硫酸铜,使产品多样化。生产过程增加原料预处理,克服原有生产工艺过程中的诸多弊端,大幅提高产品质量,消除或减少人为因素对生产过程的影响。生产工艺包含废水的氨氮处理,通过
16、蒸发浓缩,将废水中的氨氮回收生产工业氯化铵,对废水进行彻底治理。1.5 主要技术经济指标表1-1 项目生产技术经济指标汇总表序号项 目单位数额备 注1生产规模铜盐系列产品T159592产品方案TBCCT4800硫酸铜T11159氯化铵T8533氨水T50503年工作日日3304主要原材料4.1铜蚀刻液T650004.2氢氧化钠(30%)T36484.3硫酸T43974.4熟石灰T22214.5其他T17015动力与能源5.1水T409205.2电Kwh29000005.3柴油升10000006生产人员人2007总建设面积200008工程项目总投资万元8598.148.1建设投资万元7316.8
17、38.2流动资金万元1281.319年均销售收入万元20815.2910年均总成本万元19640.9411年均利润总额万元1141.5812年均所得税万元285.3913年均所得税后利润万元856.1814财务评价14.1投资利润率%12.3014.2投资回收期(税后)年7.31含建设期1年14.3投资利税率23.1914.4盈亏平衡点66.85第二章 项目建设规模与市场需求预测2.1产品方案与建设规模项目建设规模为含铜蚀刻废液处理能力6.5万t/a,生产销售碱式氯化铜(TBCC)4800t/a,硫酸铜11159t/a(中间产品BCC和氧化铜可以根据市场的需要从生产线提取出来成为产品),工业氯
18、化铵8533t/a,工业氨水5050t/a。项目总投资8598万人民币,其中建设投资为7316.83万元,铺底流动资金为1281.31万元。该项目占地面积为10000m2,建造生产厂房3000m2,仓库2000m2,员工宿舍楼4000m2,增加液体原料储池及预处理设施一批,另外还将建设后勤配套设施和厂区的围墙、道路、给排水、路灯等各一批。拟建设年处理工业含铜废液6.5万t/a。全部的含铜废液生产方案如下:1) 生产、销售TBCC 4800 t/a;2) 生产硫酸铜11159 t/a(中间产品BCC和氧化铜可以根据市场的需要从生产线提取出来成为产品)。3) 生产氯化铵8533 t/a;4) 生产
19、氨水5050 t/a。5) 生产过程产生废水48510t/a。经预测,采用该处理规模在今后5年内不存在原料供应风险和产品销售风险。2.1.1 碱式氯化铜(TBCC或BCC)BCC又名氧氯化铜或氯氧化铜,商品名为壬铜,英文名Basic Cupric Chloride(简称BCC)或Tri Basic Cupric Chloride(简称TBCC),通用分子式为CuCl23Cu(OH)2xH2O(x0.5,1,2),根据结晶形态的不同,呈孔雀蓝或孔雀绿,是一种结晶或结晶性粉末,不溶于水和醇,溶于酸和氨水。本公司生产的TBCC经检验分析,符合结构式Cu2(OH)3Cl,呈孔雀绿色结晶。而BCC则呈孔
20、雀蓝色结晶。碱式氯化铜是农业上重要的无机杀菌剂,此外用于木材、涂料行业的防腐、防霉剂,与混凝土混合用于建筑表面,有灭菌、驱虫的功效。近年来,碱式氯化铜用作动物营养性添加剂方面的研究与市场发展迅速。碱式氯化铜的吸水性远远小于饲料级硫酸铜,不结块,流动性好;碱式氯化铜的含铜量约为饲料级硫酸铜的2.3倍,且质量稳定,不氧化破坏饲料中的脂肪和维生素,生物利用率高,对环境污染小。将碱式氯化铜用于畜禽饲料的Cu源添加剂,更有利于饲料的加工、贮存和利用。因此,碱式氯化铜在饲料工业中有逐渐代替硫酸铜的趋势,市场需求量逐年上升,在饲料工业中有广阔的应用前景。本公司生产的碱式氯化铜产品全部供给饲料业。碱式氯化铜的
21、市场价格根据产品质量和级别的不同而有所差异。饲料级含量98的碱式氯化铜价格为2500035000元/吨左右。2.1.2 氧化铜氧化铜为黑色或棕黑色粉末,稍有吸湿性。密度为6.36.9g/cm3,熔点1326,不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解。电镀级活性氧化铜主要用于电路板电镀。工业级氧化铜主要用于玻璃、搪瓷、陶瓷等的着色剂和磁性材料的原料,用于制造烟火、染料、触媒、以及其他铜盐,还用于人造丝工业,也可作涂料、油漆的防皱剂及电子行业等。目前市场报价在4500050000元/吨左右。2.1.3 硫酸铜硫酸铜,英文名称Cupric Sulfate,分子式CuSO45H2O
22、,别名胆矾、蓝矾,是亮蓝色不对称三斜晶系结晶或粉末。是一种重要的化工原料,在工业、农业、畜牧业中具有非常广泛的用途。化学工业中硫酸铜可以用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氧化亚铜等产品;染料工业用作生产含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫、酞菁蓝等铜络合剂;也是有机合成、香料和染料中间体的催化剂;医药工业常直接或间接地用作收敛剂和生产异烟肼、乙胺嘧啶的辅助原料;涂料工业用于油酸铜作为船底防污漆的毒害剂;电镀工业用于硫酸盐镀铜和宽温度全光亮酸性镀铜离子添加剂;食品级用作抗微生物剂,营养增补剂;农业上用作杀虫剂及含铜农药。本公司生产的硫酸铜最大的用户群是饲料行业,作为饲料的微量元素添加剂。硫酸铜近年来在国内
23、市场一直比较紧俏,价格也逐年上涨,在果树区、林木产区以及大中城市的染料厂、电镀铜厂和饲料厂的需求量都比较大。此外,随着复微肥工业的发展,也需大量使用硫酸铜,使硫酸铜供求矛盾更加突出。有关专家预计今后几年硫酸铜市场走俏的局面还将持续。国内目前虽然有余家硫酸铜生产厂家,但由于国内铜资源短缺,生产受到制约,传统上以有限铜资源为原料生产硫酸铜的方法,其产品已远远不能满足市场日益增加的需求,每年尚需从国外进口万吨左右。目前硫酸铜的市场价格在1200015000元/吨。2.1.4氯化铵氯化铵为无色立方晶体或白色结晶,味咸凉而微苦。相对密度1.527。易溶于水,溶于液氨,微溶于醇,不溶于丙酮和乙醚。加热至1
24、00时开始显著挥发,337.8时离解为氨和氯化氢,遇冷后又重新化合生成颗粒极小的氯化铵而呈白色浓雾,不易下沉,也极不易再溶解于水。加热至350升华,沸点520。吸湿性小,但在潮湿的阴雨天气也能吸潮结块。水溶液呈弱酸性,加热时酸性增强。对黑色金属和其它金属有腐蚀性,特别对铜腐蚀更大,对生铁无腐蚀作用。工业氯化铵主要用于电池、电镀、染织、电焊、鞣革、医药、照像、精密铸造等行业,用作粘合剂、洗涤剂、染色助剂等。线路板行业中用于铜的蚀刻。氯化铵目前的市场价格在12001600元/吨之间。2.1.5氨水氨水是气氨溶于水形成的水溶液,商品氨含量18%。产品为无色的液体,呈弱碱性,易挥发,具有强烈的刺激性气
25、味,同氨气一样能对人体起腐蚀和窒息作用。氨水是不燃烧、无爆炸危险的液体。在正常条件下,从氨水中分离的氨气具有强烈的气味、有毒、有燃烧和爆炸危险。氨具有强烈的明显刺激作用。相对密度小于1,浓度越高其相对密度越小。能与酸性物质及铜、锌等金属反应。常用作染料、制药和化工生产的原料,也可作氮肥施用。线路板行业中用于铜的蚀刻。深圳地区没有合成氨工厂,所需要的氨水绝大部分从内地提供,由于运输问题,氨水的价格比内地明显高,一直比较紧缺,目前市场价在600-700元/吨之间。2.2 产品市场调查2.2.1铜市场分析2001年中国成为世界最大的精炼铜进口国,之后中国巩固了世界最大的消费国的地位。2002年以来中
26、国经济持续强劲的增长为世界铜的消费来了活力,当年中国铜的消费量首次超过美国,达到260万吨,占到全球铜消费的17%,成为了世界第一大铜消费国。2003年中国铜的消费增至为300万吨,2003年需求增长17。2004年铜的消费为346.8万吨。中国市场2005年对精铜的需求量为381.5万吨,国内产量为227.36万吨,净进口106.15万吨。中国的铜需求异军突起,各种形式的铜消费迅猛增长,成为推动近几年全球铜价恢复性上涨的中坚力量。据统计,2004年全球精铜总消费量为1675.5万吨,2005年1700.7万吨,较04年增长了1.5,中国2006年上半年进口的未锻造的铜及铜材994,254吨,
27、同比下降24.6%。截至今日,中国铜的消费量达到全球铜消费的22.4。随着需求的增加,供应局面越趋紧张。市场看好以后中国对铜市场的需求。2005年,受需求增长等多种因素的刺激和影响,国际市场铜价仍处于周期性上升通道中。国内期铜价格与国际市场价格走势趋于一致,但走势较为平稳。一直居高不下的铜价受“中国需求增加”消息的提振,屡创新高。而一直以来,美元指数与铜价存在负相关性。美元的贬值对铜价高企形成支持。今年美国公布了历史以来最高的赤字之后,美元重回跌势。 与此同时铜的库存维持在历史低值。尽管近期库存有所增加,但是全球铜库存仍维持在12万吨的历史低库存区致使全球铜市供应面仍紧张。在基金的炒作下,铜价
28、已创出历史新高(图3.1)。进入2007年以来,铜价虽有所波动,但是一直在5500065000元/t的范围内运行。2004年以来,全球铜库存一直处于下降趋势,目前三大交易所铜库存不足10万吨,仅能满足全球2日的消费量。同时LME现货升水多数时间里维持在110美元以上,最高时接近200美元。2005年,受需求增长等多种因素的刺激和影响,国际市场铜价仍处于周期性上升通道中。国内期铜价格与国际市场价格走势趋于一致,但走势较为平稳。受智利Codelco合同工人罢工事件及美元走软的影响,连续上涨,又创新的历史记录。同时也存在价格短期下跌因素,如库存增加。2.2.2 铜市场预测从市场的相同因素来看,稳定的
29、政治经济环境,良好的供需基本面,较低的库存、紧张的现货、以及投机力量是铜市场创出历史纪录及目前持续高价位运行的主要原因。从不同因素分析,1989年与2005年市场供需存在明显差异:第一,相对于1989年的市场过剩,今年市场供不应求;第二,1989年7月之前,LME铜以英镑计价,因此当时美元贬值并没有对铜价起到直接支撑作用,但目前铜价与美元具有很高的相关性。良好的基本面加上弱势美元政策,尽管市场上存在对全球经济增长放缓及隐性库存等不利因素的担忧,但铜价走势短期内仍不会发生反转。房地产业的持续发展将带动铜消费的稳定增长。建筑标准的提高以及建筑质量提升促进了铜消费密度增长。而铜消费密度更大的工业和商
30、业用房的建设增长的速度超过住宅业推动了铜的消费。铜建筑、铜装饰、铜门窗、铜屋顶、铜幕墙、铜燃气管等新产品的应用也给铜的消费带来了新的机会。由于中国的工业化尚处在中期阶段,电力、家电、汽车、建筑等行业对铜的消费强劲,因此,铜的需求仍然将稳步增长。今后相当长的历史时期内,中国将成为铜加工的大国,产品不断出口,精铜、含铜废料不断进口将成为一种必然的趋势。图3-1 20042006年铜价走势图尽管未来铜消费总量会增长,但未来510年之内的增长速度将逐步放慢。电力正处于供需平衡转换的进程中,家电产能扩张导致库存积压严重、建筑用铜材面临替代品的潜在威胁等问题的存在将减缓增长速度。预计:铜消费平均增长速度在
31、2005 2010年之间放缓至78,在20102020年之间继续放缓至3;消费总量可能在20152020年之间达到阶段性高峰。初步预计和分析,近期,国际国内市场铜价仍将高位运行。第三章 建设条件与扩建厂址选择3.1 新厂址所在地理位置地址在深圳市西北部宝安区的沙井镇,西临珠江入海口,东北与本区松岗、公明两镇相邻,南接本区福永镇。本项目的厂址包含两个厂区:蚀刻废液贮存、预处理、TBCC生产、BCC&氧化铜工序、氯化铵回收、氨水回收等工序设在沙井基地共和厂区,而硫酸铜酸化、结晶、干燥、仓储等设在沙井基地沙一厂区。3.2 新厂址建设条件3.2.1地形、地貌、地震情况地质构造以中部椭圆状巨大的羊台山燕
32、山期花岗斑岩穹隆体为特征。地质岩相主要为燕山期侵入岩系、下古生界变质岩系及第四系堆积物,其中花岗岩侵入体出露面积占40%左右,按侵入期次划分,燕山三期、四期为黑云母花岗岩,具有斑状结构,多呈岩基及岩株状。五期以花岗斑岩、二长斑岩及细粒花岗岩为主,呈小岩株、岩基、岩脉状产出,属高酸富碱性岩石。区内断裂主要为北北西向和北北东向两组,分别以莲塘断裂和樟木头断裂为代表。自上新世中期以来,宝安区构造抬升量很小。区内一些主要断裂在新构造期有过继承性的差异活动,但历史时期没有发生过强烈地震,也未见全新世断裂活动的证据。本区基本地震烈度为六度,属低烈度区。3.2.2水文地质 有大小河流数十条,以海岸山脉为分水
33、岭,可分为TNND水系和珠江口三角洲水系。TNND水系位于东部,主要有观澜河。珠江口三角洲水系位于西部,主要有西乡河、沙井河和茅洲河。厂址紧邻东宝河,属于茅洲河流域及珠江口小河流域,均属于雨源型,径流量与降雨量密切相关。年径流深1100mm,径流年内和年际变化都较大。地下水埋深较浅,水量较丰富,多为孔隙裂隙水。厂区附近地下水属于宝安滨海平原区类型,含水性中等到偏于丰富,主要为松散岩类孔隙水,含水层主要位于海积层中,上部为淤泥、粘土,厚度数米至十多米。下部为细砂、粗砂、砾石,厚度215米。钻井涌水量为200390吨/日,但水质较差,化学类型属于Cl-Na型咸水或半咸水,矿化度为1.4518.3m
34、g/l,开采深度以57米为宜。3.2.3气候条件地区属于南亚热带海洋性季风气候。全年温暖湿润,光热充足,日照时间长,雨量充沛。年平均气温21.422.3,一月份月均气温12.9,七月份月均气温28.7。气温和降水随冬夏季风的转换而变化,一年内有冷暖和干湿季之分。雨热同季,降水和热量的有效利用率高。年平均降雨量1519.22206.5mm,多年平均降雨量1667mm,多年平均降雨天数约为140天。降雨分布不均匀,干湿季分明。410月为湿季,其降雨量占全年的3840%;(710月)以台风雨为主,降雨量占全年的5052%。113月为干季,降雨甚少,一般在150200mm之间,约为全年降雨总量的10%
35、。多年平均相对湿度为79%。常年盛行风为东南偏东风和东北偏东风(频率分别为17%和14%),其次为东北风和东风(频率为12%)。冬季一月多风向为东北偏北风和东北风(频率分别为24%和20%);夏季七月多风向为西南风、东南偏东风和东风,其频率都在10%左右,静风频率为27%。年平均风速为2.6m/s。3.2.4交通运输条件深圳国际机场距沙井仅8公里,广深公路和广深珠高速公路横贯镇内并设有中转站,由镇内通往广深公路的三条标准水泥路畅通无阻,环镇路和连接各村的水泥路宽阔平坦。区内建有250吨级码头,水路可直达深圳、蛇口、珠海、中山、广州及港澳地区,当天即可往返,交通极为便利。 第四章 工程技术方案4
36、.1原材料与辅助材料来源项目的含铜蚀刻废液来源于线路板厂蚀刻工序产生的含铜蚀刻废液,包括酸性蚀刻废液(氯化铜蚀刻废液)、碱性蚀刻废液(铜氨液蚀刻废液)。TNND环保一直以工业废弃物的治理为主营业务,拥有含铜废液收集、运输、处置的资格,与深圳市宝安区、龙岗区的大部分线路板厂建立了长期的含铜废液收集、集中处理的业务关系。从2003年以来,TNND环保通过为广大的线路板厂提供收集废酸、废碱、油墨废水、废污泥等不具备回收价值的工业废弃物收集、集中处置服务,为厂家解决了棘手的高浓度废杂水的污染问题。另外,TNND环保还大力开展废水处理托管运营的业务,将一些线路板厂的废水处理设施的运营承包过来,利用TNN
37、D环保的专业环保技术和废水处理操作的专业管理经验,进行废水处理托管运营服务。废水处理托管运营服务使得这些线路板厂不用将管理精力投在废水污染方面,而是能将精力全部投入到线路板的生产管理过程中,这些服务使TNND环保与线路板厂建立了牢靠的伙伴关系,同时控制了含铜废液的来源。1999年以来,TNND环保的含铜废液收集量逐年上升。随着经济的发展,电子产品的普及,电子工业厂家会越来越多,含铜废液收集量也会大大增加,产品的主要原料-含铜废液,近年来不仅种类增加,而且数量增大,供应有充足的保证。近几年来深圳电子工业持续稳定增长,含铜废液收集量每年以1520%速度递增。预计到2008年公司的含铜废液收集量将达
38、到10万吨。含铜蚀刻废液处置过程中用到的硫酸、氨水、硫化钠、聚丙烯酰胺、石灰等化工产品都是工业级的,在化工产品市场非常容易购买到。TNND环保经过多年的运营,建立了稳定的供应商队伍,所购买的化工产品质量、数量及交货期都有充分的保证。4.2 工艺描述4.2.1硫酸铜生产工艺分析含铜蚀刻废液主要来自于各电镀线路板企业,废液中含有浓度较高的重金属离子,对环境危害较大。其中主要污染物包括酸、碱、铜离子、铵离子,以及少量含铜颗粒物杂质。TNND环保股份有限公司的主营业务之一就是对含铜蚀刻废液进行回收处理,改扩建前的工艺回收得到硫酸铜产品,改扩建后将原硫酸铜回收工艺产量扩大并进行工艺改良,含铜蚀刻废液处理
39、规模约32360t/a。下面对改良的硫酸铜生产工艺进行介绍,工艺流程见图4-1。图4-1 硫酸铜生产工艺流程(1)首先将收集的含铜蚀刻废液按酸性和碱性分类,分别经过预处理。预处理的主要目的是去除废液中少量的颗粒物杂质,以免影响后续结晶过程。因此该工序通过加入双氧水将部分废液中的亚铜离子氧化为二价铜离子,便于结晶。再加入絮凝剂,促使废液中杂质絮凝沉淀,经压滤机处理成固态滤饼,最终送有资质单位处理。(2)接下来将酸碱废液中和,经简单的预热,送至反应釜,控制温度、压力进行BCC结晶。从反应釜出来的半成品送至抽滤槽抽滤洗涤,然后送入离心机离心脱水。(3)将离心机出来的固相(BCC)进行碱转除氯离子,再
40、送至抽滤槽抽滤洗涤,然后送入离心机离心脱水,从离心机出来的固相为中间产品氧化铜。分离出来的液体主要含氯化钠及残留的少量铜,进入无机综合废水处理系统处理达标后排放。(4)将中间产品氧化铜用少量水或硫酸铜结晶母液调和后送结晶釜加硫酸酸化后,控制温度进行结晶。然后再经过抽滤、离心,得到的固相半成品,经热风干燥后包装得到硫酸铜产品。由于酸化是放热反应,溶液温度升高产生蒸汽,附带出很少量的硫酸雾,含硫酸雾的蒸汽由结晶釜上通气管收集后碱液喷淋处理排放,喷淋液中添加少量碳酸钠和NaOH,喷淋液循环使用,运行到一定时间调节PH值后可直接排放;干燥过程配有旋风除尘和布袋除尘器,截留随风带走的小粒径硫酸铜晶体,收
41、集后归入产品或重新溶解并入酸化工序。酸化后的抽滤、离心得到的硫酸铜结晶母液返回氧化铜酸化工序,循环利用。在长期操作过程中,母液会因杂质累积而无法循环使用,由于母液中硫酸铜含量很高(接近饱和浓度),用槽车将杂质含量超标(相对产品质量要求)的母液运送到共和厂区用作碱式氯化铜生产原料。(5)分离、洗涤BCC产生的液体称为BCC母液,主要含有高浓度的氯化铵和残留的少量铜离子,通过加Na2S进行沉淀脱铜,经压滤后得到CuS滤饼,外送有资质的危废处理单位处理。脱铜后的液体为BCC净化母液,主要含有高浓度的氯化铵,送到本项目增设的氯化铵回收工艺进行氯化铵回收。为便于管理,将硫酸铜生产产生的废水集中处理。拟将
42、原沙一村老厂硫酸铜生产线酸化以前的工序全部转至共和厂区进行,酸化及后的干燥工序则全部转到沙一村老厂的原有设施进行,这样沙一村老厂无生产废水和废渣产生,酸化产生的含硫酸雾蒸汽量很少,经喷淋处理后,排放量极少;产品干燥过程产生的含硫酸铜颗粒经旋风除尘和布袋除尘器截留,再返回产品,排放入环境的量也极少。4.2.2 TBCC(碱式氯化铜)生产工艺分析TBCC生产为新增设的工艺,位于共和厂区内。鉴于TBCC产品作为饲料添加剂前景更广,且其生产工艺与硫酸铜生产的中间产品BCC生产工序的工艺类似。因此利用原硫酸铜生产设备引进TBCC生产工艺,与硫酸铜产品共同生产。该工艺蚀刻废液处理规模为32640 t/a。
43、下面对TBCC生产工艺进行介绍,工艺流程见图4-2。注:TBCC的生产系统已经建设,由于其二次废水需并入氯化铵及氨水回收的生产工艺,因此将其工艺过程进行描述。图4-2 TBCC生产工艺流程(1)首先将收集的含铜蚀刻废液按酸性和碱性分类,分别经过预处理。预处理的主要目的是去除废液中少量的颗粒物杂质,以免影响后续结晶过程。因此该工序通过加入双氧水和絮凝剂,促使废液中杂质絮凝沉淀,经压滤机处理成固态滤饼,最终送有资质单位处理。另外,加双氧水也是为了将部分废液中的亚铜离子氧化为二价铜离子,以便更好结晶。(2)接下来将酸碱废液中和,经过简单的预热,将废液送至反应釜,控制温度、压力进行TBCC结晶。从反应
44、釜出来的半成品送至离心机离心脱水,固相经热风干燥后包装得到TBCC产品。干燥过程配有布袋除尘器,截留随风带走的小粒径TBCC晶体,收集后归入产品或重新溶解作为原料。(3)分离、洗涤TBCC产生的液体称为TBCC母液,主要含有高浓度的氯化铵和残留少量的铜离子,其组成和性质与硫酸铜生产工艺中间产品BCC所带出的母液类似。将其与BCC母液合并,通过加Na2S进行沉淀脱铜,经压滤后得到CuS滤饼,外送有资质的危废处理单位处理。脱铜后的液体称为TBCC净化母液,主要含有高浓度的氯化铵,送到本项目增设氯化铵回收工艺进行氯化铵回收。4.2.3氯化铵回收工艺分析氯化铵回收工艺是新增设的工艺,位于共和厂区内。B
45、CC和TBCC净化母液主要含有高浓度的氯化铵,其氯化铵含量1218(平均按16计),具有很高的回收价值。本项目增设氯化铵回收工艺,下面对氯化铵回收工艺进行介绍,工艺流程见图4-3。图4-3 氯化铵回收工艺流程(1)将BCC和TBCC净化母液通过蒸发浓缩,得到浓缩后的氯化铵溶液,同时回收大量的蒸馏水,作为车间生产用水或绿化用水,回收利用。(2)将浓缩后的氯化铵浓缩液进行冷却结晶,得到氯化铵晶体。然后再经过抽滤、离心,得到的固相半成品,经热风干燥后包装得到氯化铵产品。干燥过程配有旋风除尘和布袋除尘器,截留随风带走的小粒径氯化铵晶体,收集后归入产品或重新溶解返回蒸发浓缩工序。BCC和TBCC净化母液
46、经蒸发浓缩、结晶分离氯化铵产品后,其溶液中的杂质被富集,需将部分结晶母液排出(即结晶母液开路),以保证氯化铵的产品质量。排出来的氯化铵母液中仍含有大量的氨氮,送至氨回收工艺进行进一步处理。4.2.4退锡废水处理工艺分析退锡废水主要来自于线路板生产行业的退锡工序,其中主要污染物包括强酸、锡及铜等重金属化合物。本项目退锡废水年处理量约3000t,处理车间设在共和厂区5#厂房,处理回收工艺如图4-4所示。注:退锡废水的处理系统已经建设,由于其二次废水需并入含铜污泥的生产工艺,因此将其工艺过程进行描述。图4-4 退锡废水处理工艺流程(1)首先在退锡废水中加入氨水,废水中绝大部分铜与氨水形成络合物,锡则沉淀下来,经压滤机压滤,压滤液(铜氨液)作为铜资源送至含铜污泥回收工艺进行铜的回收(见含铜污泥处理流程)。