庞任宏,罗晓丽,高 卫,孙夏平
(广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司,南宁 530023)
该项目位于广西壮族自治区钦州市钦南区大榄坪地区金光工业园区内,目前已投产75 万t 化机浆和100万t高档纸,包括3个子项目,分别为:2011年投产的年产60万t高档纸板项目、2015年投产的年产25万t化机浆扩建项目、2017年投产的年产40万t高档纸板扩建项目。本次基于项目整体进行论证。
本项目生产取水量6.95万m3/d(水源断面);取水影响涉及金窝水库饮用水水源区、大风江钦州港饮用、工业用水区等;排放的废水中含COD、磷酸盐、氨氮、SS 等污染物;退水总量4.73 万m3/d;根据《建设项目水资源论证导则第6部分:造纸行业建设项目》,按一级标准进行论证。
(1)论证范围。本项目位于钦州港区沿海工业园内,直接取水水源为金窝水库,该水库由大风江调水工程和郁江调水工程进行补水。根据区域的水资源条件和取用水合理性分析,结合区域供水规划及水资源综合规划成果,并与行政区划相结合统筹考虑,确定本建设项目水资源论证分析范围为钦州市。行政区总面积为10 897 km2。
(2)取水水源论证范围。该项目新增用水为生产用水,直接取水水源为金窝水库,取水水源论证范围为金窝江流域、东场挡潮闸以上大风江流域及郁江调水工程。
(3)取、退水影响范围。该项目的取水口在金窝水库,因此取水影响范围为大风江东场挡潮闸以下至出海口河段、金窝水库原供水区、西津水库库区至黔江汇合口的郁江河段。该项目生产废水经已建成的排污管网和污水处理站处理达标后深海排放,综合考虑建设项目退水可能影响的范围,确定本工程退水影响论证范围为大榄坪污水深海排放区及临近海洋环境功能区(钦州港东航线)。
金窝水库位于钦州市钦南区犀牛脚镇金窝江,坝址距犀牛脚镇约20 km,距钦州市区约36 km。
取水口位于金窝水库12#副坝。目前取水枢纽(由引水明渠、放水塔、放水塔出水管组成)及供水系统(金窝水库放水塔出水管出口至大榄坪地区的输水管线)均已建成。通过加压泵站即可将金窝水库的水输送到项目区。取水口至净化水厂的输水管道距离为2.57 km。
3.2.1 用水工艺
本项目的重点生产用水工序包括制浆系统(涉及备料车间、化机浆车间;含备料、汽蒸、洗涤、脱水、挤压、预浸渍、磨浆、筛选、漂白等工序)、造纸系统(涉及白卡纸车间;含碎浆、化学品添加、抄纸、研磨碳酸钙、涂料、整理、卷筒等工序)。其他的用水系统包括热电系统、附属生产系统、化学水车间、污水处理系统、抄浆系统、冷却系统。
(1)制浆系统。包括备料车间、化机浆车间、碱回收车间。备料车间涉及用水工序为备料。化机浆车间涉及的用水工序为汽蒸、洗涤、脱水、挤压、预浸渍、磨浆、筛选、漂白等工序。碱回收车间为制浆系统提供白水(串级水)。
(2)造纸系统。白卡纸车间涉及的工序为含碎浆、化学品添加、抄纸、研磨碳酸钙、涂料、整理、卷筒等工序。
(3)热电系统。热电站为生产提供必需的蒸汽和电力。本项目采用热电联产,即锅炉产生的高温超高压蒸汽在发电机内经过发电做工后,形成低温低压蒸汽,再根据生产需要将部分低温低压蒸汽抽取出来供热。
(4)附属生产用水。主要供应对象有:厂前区、车间及办公设施的办公生活用水;厂内和车间浴室、卫生间、食堂及其他等。
(5)化学水车间。通过对原水进行处理,提供用于锅炉补水的化学水。
(6)污水处理系统。现有污水处理站采用“物化+好氧处理(SBR工艺)+高效浅层气浮”三级处理工艺。由于在处理废水时会产生大量的热量,因此为了保持微生物的活性与处理效率,需要采用间接循环冷却水系统进行冷却。
(7)抄浆系统。涉及的用水工序为半干浆、闪干浆等工序。
(8)冷却系统。生产用水涉及的有化机浆车间冷却塔、碱回收车间冷却塔、白卡纸车间冷却塔、热电站冷却塔、污水处理站冷却塔。其中化机浆车间中的盘磨机液压站、主电机稀油站中的冷却水通过冷却塔降温后进入水循环系统循环使用、节约用水量;白卡纸车间整个冷却水系统及真空泵密封水系统为完全封闭的系统,耗水量极低。因此主要使用新鲜水对循环冷却水系统进行补水的是热电站冷却水系统、碱回收车间冷却水系统、污水处理站冷却水系统。
3.2.2 水平衡分析
(1)用水分析。本项目总用水量为1 788 585 m3/d,其中新鲜水用水量65 998 m3/d,循环水量1 502 400 m3/d,使用蒸汽33 909 m3/d,工艺水34 396 m3/d,原料含水47 454 m3/d,串级水60 161 m3/d,冷凝水回用44 267 m3/d。
(2)耗水分析。本项目工业耗水量有生产用水耗水量、水厂及污水处理站耗水量,其中生产用水损耗主要有:备料车间损耗、化机浆车间损耗、碱回收车间损耗、抄浆车间损耗、白卡纸生产车间损耗、热电站生产损耗、附属生产用水损耗。总耗水量为21 255 m3/d,耗水率为1.17%。
(3)排水分析。本项目运行过程中产生的部分生产废水、生活污水,在经过处理复核外排标准后外排入深海,排污水量为51 277 m3/d。
3.2.3 用水指标分析
根据《建设项目水资源论证导则第6 部分:造纸行业建设项目》、《评价企业合理用水技术通则》等评价导则,结合本建设项目的用水环节分析,本次评价选择用水定额、工业用水重复利用率、间接冷却水循环率、冷凝水回用率。
(1)用水定额。化机浆、白卡纸、热电联产的年新水用水量分别为:505万m3、1106万m3、633万m3;年生产规模分别为75万t和100万t、221 500GJ;则单位产品用水量分别为6.73 m3/t、11.06 m3/t、0.35 m3/GJ。
(2)工业用水重复利用率。根据水平衡成果,计算得本项目重复利用率为96.3%。工业用水重复利用率较高,达到国际先进水平,符合相关技术标准的规定。
(3)间接冷却水循环率。本项目的冷却水循环率99.3%,高于《节水型企业造纸行业》中的规定(制浆75%,纸及纸板85%),冷却水取水规模合理。
(4)冷凝水回用率。各生产系统产生的冷凝水水量为44 267 m3/d,冷凝水经过收集后送往化学水车间进行再处理后进行回用,冷凝水回用水量为44 267 m3/d,冷凝水回用率100%。
3.2.4 用水考核指标及评价
本次论证的白卡纸、化机浆、热电的单位产品用水量分别为11.06 m3/t、6.73 m3/t、0.35 m3/GJ;项目整体工业用水重复利用率96.3%,间接冷却水循环率99.3%,冷凝水回用率100%。根据《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》、《无锡市热电联产企业用水定额》、广西地标《工业行业主要产品用水定额》中的评价指标,本项目的白卡纸单位产品用水量属国内领先水平、化机浆的实际单位产品用水量、工业用水重复利用率属于国际领先水平、热电属于领跑者水平。
同行业中宁波亚洲浆纸业公司吨纸用水量6 m3,工业用水重复利用率94.3%;芬欧汇川(常熟)纸业公司,吨纸用水量5.5~6.5 m3。
综上所述,广西金桂浆纸业有限公司的吨纸用水量符合广西地标的先进值标准,但与同类先进企业相比,仍有一定的差距。
本项目的取水水源为金窝水库,经综合分析,通过金窝水库(含大风江、郁江调水工程)及再生水厂供水,可以满足钦州港区2030年最高日需水量为58.1 万m3/d(出水厂断面)和2035 年最高日需水量为63.1万m3/d(出水厂断面)用水需求。
本项目取水对金窝水库坝址下游水文情势的影响不大,对其他用水户不会产生影响,水库现状水质良好,达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准以上,库区附近均无集中式生活排污口和明显的工业排污口。项目取水对水质的影响较小。随着钦州市政府对水源地保护区管理的进一步完善及最严格水资源管理制度的逐步落实,库区水质将会向更好的方向发展。且水库今后将源源不断地向钦州沿海工业园供水,加快水体更换,水库发生富营养化的可能性不大。
因此,从项目取水的影响分析角度,项目取用水是合理可行的
本项目运行期的排水实行“清污分流”,按排水水质的污染程度不同划分为两个部分:雨水排水,拟采用明沟排水方式收集场地、道路、屋面的雨水及生产车间排出的轻污染程度的无机废水(包括冷却排水等)就近排入天然接纳水体;生产废水和生活污水的排水,通过独自的管道系统排至废水处理站,进入二级生化处理过程,经深度处理后通过现有排海管道排至钦州港大榄坪深海污水排放区。
从污水排放总氮对水环境影响预测计算结果来看,本项目总氮排放对水环境及生态环境影响很小;现有工程增量和扩建工程叠加现有工程增量无机氮增加0.05 mg/L 的最大包络范围分别为0.1 093 km2和0.1 231 km2,叠加背景浓度0.25 mg/L,超过海水水质二类标准,对水环境及生态环境产生一定的影响,但符合钦州港大榄坪污水深海排放区所执行的IV类海水水质标准。
(1)白卡纸(食品级)是包装工业应用较广泛的包装材料。从市场需求方面来看,投资发展高档食品级纸板是造纸行业的一大趋势。本项目的建成,对进一步延伸拓展当地包装材料产业链,推进钦州市乃至广西相关产业转型升级,将起到积极的促进作用。
(2)建议企业努力改造现有工业工艺,提高工业用水重复利用率,所有企业的直流冷却水系统必须改造成循环冷却水系统,改进高耗水行业的生产工艺,推行少水、无水新工艺,切实加大工业节水力度。