羊毛脂回收及中水回用工程可行性研究报告.doc

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1、天祝秀龙绒毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程可行性研究报告第一章 总 论1.1项目背景与概况1.1.1项目名称甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程1.1.2项目承办单位项目建设单位：甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司项目协作单位：北京福水源科技有限公司1.1.3工程建设规模年回收纯羊毛脂85吨，中水回用处理规模为240m3/d。1.1.4工程建设方案生产废水经格栅、毛发聚集器、沉砂池去除大颗粒悬附物及残余羊毛后进入调节池调节水质水量，直接进入膜生物反应器（MBR），应用聚氯乙烯纤维膜取代活性污泥法中的二次沉淀池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。同时充分利用膜的高效截留作

2、用，有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，保证硝化反应顺利进行，去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。出水再经消毒处理后进入中水储水池，根据需要进行回用。1.1.5工程投资：工程建设投资506.60万元1.1.6项目主管部门：天祝县环保局1.1.7可行性研究报告研究范围（1）产品市场需求预测及建设规模和处理方案的确定（2）建设条件和厂址选择（3）工程技术方案（4）环境保护、综合利用及节约能源（5）企业组织、劳动定员、人员培训及项目的实施进度建议（6）投资估算、资金筹措及项目的财务和经济效益评价1.1.8可行性研究

3、报告编制依据（1）项目建设单位提供的基础资料和证明材料（2）中华人民共和国环境保护法（3）国务院关于加强节能工作的决定（国发200628号）（4）甘肃省轻工业重点行业“十一五”节能减排推进计划（5）国发改投资【2008】1669号国家发展改革委关于2009年中央预算内投资计划编报工作的通知（6）国家发展改革委资源环境司关于组织申报2009年资源节约和环境保护备选项目的通知（7）甘经资【2008】250号甘肃省经济委员会关于组织申报2009年资源节约和环境保护备选项目的通知（8）国家发改委发布的轻工业建设可行性研究报告编制内容深度规定（QBJS5-2005）（9）建设项目经济评价方法与参数（第三

4、版）（10）项目单位关于进行本项目可行性研究的委托书（11）其他有关行业规划、产业政策、法规和设计标准1.1.9项目提出的理由与过程1.1.9.1政策背景保护环境关系到我国现代化建设的全局和长远发展，是造福当代、惠及子孙的事业。着力加强资源节约和环境保护，使资源高效利用、循环利用；污染物资源化再利用、污染排放减量化、生产低消耗低排放的可持续发展的经济发展模式，是我国实施可持续发展战略的重要途径，是在新的形势下我国制定的发展循环经济的关键。党的十六届四中全会提出，要大力发展循环经济，建设节约型社会；温家宝总理在十届全国人大三次会议政府工作报告中指出，要大力发展循环经济，从资源开采、生产消耗、废弃

5、物利用和社会消费等环节，加快推进资源综合利用和循环利用。随着时代的发展，循环经济逐步扩展成为一个综合性概念，包括清洁生产、资源节约、绿色消费、废弃物再生利用和环境保护等相互联系的各个方面。它要求人类以节约的方式利用资源、以环境友好的方式生产和消费，逐步实现资源消耗和污染排放的减量化、再利用、资源化，以尽可能小的资源消耗和环境代价，实现尽可能大的经济效益和社会效益。目前，我国环境与发展的矛盾已经十分突出，污染物排放总量明显超过了环境容量，必须通过严格控制排放和实行无害化处理，减少经济社会活动对环境的负面影响。1.1.9.2项目的提出中国属于缺水国，人均水资源占有量约为世界第88位，随着我国人口的

6、迅猛增长和工业的高速发展，导致我国的缺水矛盾日渐突出。除长江沿岸的企业供水情况较好外，其他地区的企业均存在不同程度的供水不足现象，特别是黄河流域、西北地区、沿海地区和东北地区的企业，正面临严重的供水不足问题。如在山东、河北、河南、新疆地区的企业只能靠开采地下水维持生产。而羊毛生产企业的用水量较大，其供水不足的矛盾也日益显现，由此可见，水资源的匮乏已经开始制约企业的发展。为从根本上解决污水对环境的污染和水资源短缺的现状，同时为了积极配合国家减排降耗的大政方针，提高污水的回收利用率，甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司提出了建设羊毛脂回收系统及中水回用系统的建议，将羊毛脂提取出来进行再加工处理后产生一定的

7、经济效益，从根本上解决污染问题，并将排出的污水进行处理，最终达到中水回用，以达到节约能源，消除污染的目的。项目的建成，可解决原有废渣遗弃对环境造成的不良影响，变废为宝，杜绝了污染源；有效的利用了剩余废弃物；提高地下水资源的循环利用率；避免了加工过程中的废水废渣对空气、河流、地下水和土壤等生态环境的污染，在利用公司废弃资源的前提下，可大大降低产品的生产成本，实现了规模效益和环境效益的最大化，既符合公司自身发展的需要，也符合创建能源节约型和环境友好型和谐社会的国家政策。1.1.9.3项目建设的必要性（1）本项目符合 “节能减排”、“环境友好”等国家相关政策及发展规划。国家“十一五”规划要求“十一五

8、”期间我国农产品加工业需遵循坚持可持续发展的原则。开展节能减排，发展循环经济，实现清洁生产是国家进一步落实科学发展观、构建社会主义和谐社会，实现可持续发展的重大举措。实施可持续发展战略，积极发展环境友好型和资源节约型农产品加工业，原料基地建设必须服从生态环境建设的要求，农产品加工的过程要重视清洁生产和循环利用，加强资源的深度开发利用，节能降耗，减少环境污染，走可持续发展之路。（2）本项目的建设有利于当地生态环境的改善，提高当地居民的生活水平和质量。随着工业企业的发展，工业区污水排放量日益增大，如不及时加以规划、控制治理，必将严重污染地下水源及河流，破坏生态环境。为了保持生态环境免遭破坏、保障人

9、民身心健康，创造一个清洁、优美的居住生活环境，企业污水处理站的建设十分必要，它关系到当地居民的切身利益。本项目建成后，可以改善当地居民的居住生活环境，提高人民的身体健康水平。（3）该项目具有重大的经济效益该项目属于效益型环保项目，项目年节约水资源86400吨，新鲜水费用为2.8元/吨水。随着化工原材料价格的增长和用水短缺矛盾的日益突出，该项目的建设具有重大的经济效益，是刻不容缓的。B、该项目建成后，可年节约水资源86400吨，节约费用24.2万元左右。年回收纯羊毛脂85吨，价值199.75万元。该项目建成投产后，除具有可观的经济效益外，社会效益和环境效益更是十分显著的1.2研究工作概述1.2.

10、1研究工作概况受项目单位委托，报告编制单位随即投入到项目的前期工作中，组织有关工程技术人员通过对建设单位所提供的基础资料及有关文件逐项、细致的研究分析，同时组织相关人员对中水回用处理工艺及其设备等进行进一步的咨询和落实工作，了解目前的生产和销售情况，并通过报刊、杂志、专业书籍等手段查阅了大量资料，在征求有关专家的意见和建议的基础上，完成了本项目可行性研究报告的编制工作。1.2.2项目主要建设条件1.2.2.1拟建地点天祝藏族自治县华藏镇甘新路1号，秀龙绒毛制品有限公司厂区内。项目建设场地地理位置优越，交通优势十分明显。建设场地地势平坦，周围自然环境、地质情况良好，项目所需水、电条件基本具备，适

11、宜本项目的建设。1.2.2.2建设规模与目标年生产纯羊毛脂85吨。日产240吨中水回用，减少污水排放86400吨/年。1.2.2.3主要建设条件（1）市场条件羊毛脂是羊毛加工产生的副产品，富含脂肪酸等混合物，适用于制作皮肤保湿、润滑、柔软等护肤化妆品。这些年来国际市场上羊毛脂价格持续上涨，产品紧俏，行情看好。本项目的建设，可消化公司生产过程中产生的大量废水，变废为宝，提高产品附加值，同时可壮大企业实力，增加企业经济效益，增强企业抵御市场风险的能力。（2）资源条件全县牲畜存栏90多万头（只），有世界珍贵畜种“天祝白牦牛”、驰名中外的“岔口驿马”和毛肉兼优而享有盛誉的甘肃高山细毛羊，是“全国细毛羊

12、基地县”、全省“白牦牛保种选育基地”和“河西百万只细毛羊基地县”。年产绒毛近千吨，皮张20万张，肉类80000多吨。甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司现具备年加工处理原毛2000吨、产出净毛800吨、生产羊毛条500吨。产品主题为66支、64支羊毛条，并具有各种支数及级数羊毛条和洗净毛，产品主要销往本省及新疆、河北、山东、江苏、兰州等地，产品质量达到国家部颁标准。同时具备年实现工业产品销售收入1800万元、实现税金约150万元的经营能力。其生产废水中含有较多的羊毛脂，因此本项目建设主要针对公司生产废水中废弃物的回收利用。项目建设的资源有保障。（3）技术条件由北京福水源科技产品有限责任公司提供的羊毛脂

13、回收及中水回用成套设备，是现有同类产品中技术较先进的产品。该设备通过膜生物反应器进行污水处理，膜生物反应器结合了传统的生物处理工艺和膜分离技术，由膜过滤取代二次沉淀，同时，膜分离单元增加了活性污泥的浓度、提高了生物降解的速率，并减少了剩余污泥的产生量。该设备具有安装便捷、体积小、耗能底、水处理彻底、羊毛脂回收率高等特点。该项目充分吸取了奥运工程中水处理工程的经验，设计上力求尽善尽美，制造上力求精益求精。本技改工程所采用的技术为国际领先水平，是国家重点推广的，经工业化考验的组合技术。污水处理采用的工艺、技术流程合理，技术成熟可靠，羊毛脂回收率达80%，出水水质可以满足回用水要求，羊毛脂回收系统和

14、中水回用系统处理成本底，环境、经济、社会效益明显，建成投产后，可减少新鲜水用量，基本实现零排放，真正实现污水资源化、效益化。（4）环境保护废水：本项目废水是直接送回格油池处理，不产生二次污染。废渣：本项目废渣是浮池级沉淀池所产生的，该部分废渣通过排渣池与水处理厂浮选废渣统一处理。噪音：主要来自水泵，噪声不超过55db（A），符合工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）的规定。废气：再生塔排放的含氨气达到排放标准，经我们测算每小时最高排放氨量13.1Kg。按GB1455993标准，我们选用再生塔为25m，氨的最大排放量14Kg/h。符合GB1455493恶臭污染物排放标准。总之，本项目产生的

15、废水、废渣、废气、噪音等经综合处理后，可达到国家有关排放标准和控制标准，对周围环境无不良影响。1.3研究结论1.3.1主要技术经济指标（见表1-1）表1-1 主要经济技术指标表项 目单 位指 标处理水量m3/d240工程建设投资万元506.60常用设备每天能耗KW.h578劳动定员人15运行费用元/吨废水6.24年节省水费万元24.20羊毛脂回收效益万元199.75项目总体效益万元170.041.3.2研究结论（1）项目属资源综合利用和环境保护工程，符合国家资源节约和环境保护项目政策和国家农业产业化发展政策。（2）项目建设对发展养殖业，实现畜牧产品无害化，促进畜牧养殖业高效增收，企业增值，具有

16、较好的经济效益和巨大的社会效益。（3）项目各项建设条件具备，原料资源供应有充分保证，燃料动力及建设用地落实，产品生产工艺成熟可靠，已实现机械化和连续化生产，可以有效实现变废为宝的目的，减少环境污染污染物排放量。（4）项目建成投产后，年产纯羊毛脂85吨；年减少污水排放为86400吨。（5）项目建成投产后，每年最少可减少向环境排放CODcr：440.64吨，这缓解了对环境污染，树立了良好的企业形象，有利于生产，起到社会稳定作用，达到环境效益、经济效益及社会效益的三统一。根据以上综合分析，本项目各项建设条件具备，经济效益、社会效益良好，项目可行。1.4问题与建议本项目产品加工是在羊毛加工的基础上建设

17、的，只要羊毛生产稳定，则该项目就能够顺利进行；如果公司主产品的生产量减少，则本项目的原料供应将会出现不足的状况。因此，本项目原料的供应依靠企业的快速、稳定发展，要让本项目经济效益，就要求企业努力开拓主产品的市场，才能保证本项目的顺利实施。 第二章 企业简介2.1基本信息（1）企业名称：甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司（2）法人代表：秦天秀（3）企业性质：有限责任公司（4）企业规模：甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司始建于1985年7月，86年12月建成洗毛工段，1993年建成毛条工段。现具备年加工处理原毛2000吨、产出净毛800吨、生产羊毛条500吨。产品主题为66支、64支羊毛条，并具有各种支数及级

18、数羊毛条和洗净毛，产品主要销往本省及新疆、河北、山东、江苏等地，产品质量达到国家部颁标准。同时具备年实现工业产品销售收入1800万元、实现税金约150万元的经营能力。企业资产总额1374万元，其中：固定资产净值994万元、流动资产380万元。全厂生产环节设三个生产车间、一个动力辅助车间，及一所农畜产品交易中心。固定资产中的主要机器设备有：蒸气锅炉二台、三锡林联合洗毛机一台、制条设备34台。现有员工150人，其中：具有高级职称的3人、具有中级职称的10人、技术员36人。甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司是天祝藏族自治县的骨干企业，也是产、供、销为一体的龙头企业，在解决农牧民买卖，与农牧民建立经济利益共

19、同体，走农业产业化，产品专业化之路，繁荣地方民族精神，安置就业人口等方面发挥了举足轻重的作用。（4）企业法人基本情况甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司法人秦天秀，女，汉族， 1965年生，1985年在天祝县古城供销社工作，1995年至2000年在甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司任财务会计，职称为会计师。从2003年担任甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司总经理。2.2地理位置项目建设场址位于甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司原有场地上，厂址紧靠312国道，公路四通八达；厂区周围无污染性企业，自然条件良好，适合该项目的建设。2.3自然环境2.3.1气候条件天祝县以大陆性高原气候为主，有冷温半干旱、冷凉半干旱、寒冷半干旱

20、、高寒半干旱、高寒半湿润、高寒湿润等气候类型。各地气温差异很大，气温随海拔的升高而降低，年平均气温3.5，78月份平均气温在20左右，年降水量300426mm，多集中在79月，平均风速4.6m/s，日照时数25002700小时。2.3.2水文、地质条件 天祝藏族自治区位于甘肃省中部，祁连山东端，东经1022710346，北纬36313755，南接永登县，东靠景泰县，北邻武威市和古浪县，西北与肃南县接壤，西于青海省的门塬、互助、乐都县毗邻。东西宽142.6公里，南北长158.4公里。总面积7149.8平方公里。境内地势西北高，东南低，处于青藏高原、黄土高原和内蒙古高原的交汇地带，属青藏高原东北边

21、缘，海拔在20404874米之间。地貌以山地为主，山脉纵横，沟谷交错，多崇山峻岭。位于县境中部的乌鞘岭横亘东西，是古丝绸之路的咽喉要道，河西走廊门户，也是内陆河和外流河的分水岭。河流广布，水资源丰富，分为石羊河水系（内陆）和黄河水系（外流）两大水系。地表水年径流量10.24亿立方米， 地下水补给量4.2亿立方米。以乌鞘岭为界，岭南属大陆性高原季风气候，岭北属温带大陆性半干旱气候，年均气温-84，气候带的垂直分布十分明显，小区域气侯复杂多变，常有干旱、冰雹、洪涝、霜冻、风雪等自然灾害发生。地震烈度为7度。第三章 设计规模及水质3.1 污水量预测3.1.1建设期根据公司总体规划及现有资金条件等情况

22、，本工程建设期一年。3.1.2污水量预测洗毛生产工艺是利用机械、化学作用从原毛中去除羊毛脂、羊汗、泥砂、杂质和大部分矿物性物质。秀龙公司洗毛生产工艺流程见图1。二槽 一 槽 原毛 开毛机五槽 四槽 三槽 烘干 洗净毛图3-l:洗毛生产工艺流程图洗毛废水是洗毛生产工艺排出的高浓度有机废水，是世界上难治理的污染源之一，其水质与羊毛品种、洗毛工艺耗水量等因素有关，主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊粪等，而洗毛废水排放水为洗毛一五槽分别排出的废水，其羊毛脂、羊汗和泥砂为洗毛废水中主要污染物，而羊毛脂是组成废水COD和BOD的主要成份。羊毛脂在水中呈乳化状态，洗毛废水外表常呈棕色或浅棕色，表面覆盖一层含各

23、种有机物、细小悬浮物以及各种溶解性有机物的含脂浮渣。企业洗毛车间每天24小时运转，年工作时间360天。生产污水间歇排入污水站，现有水量每天240吨，平均废水排放量10吨/小时。3.2 污水处理场工程规模本项目废水处理场设计规模定为：废水处理规模240m3/d。年处理废水86400吨，经本项目羊毛脂回收工艺，年回收纯羊毛脂85吨。3.3 污水水质秀龙公司提供洗毛废水水质资料（原水水样分析）：原水水质：色度300；CODcr5200mg/L；BOD53000mg/L； SS2200mg/L；pH值6-9；羊毛脂：1800mg/L。第四章 污水处理技术方案4.1污水处理方案的选择原则根据本污水处理项

24、目建设要求和甘肃天祝秀龙绒毛制品有限公司的实际生产状况，本项目在选择羊毛脂回收、污水处理工艺设计时，应遵照如下原则：（1）工艺路线技术成熟、运行可靠、处理效果好，能保证出水水质达到排放标准或回用水水质要求，从而解决排放污水对周边及下游地区地下水资源和城镇环境污染问题，保护水资源，达到改善生态环境的目的。 （2）工艺方案安全可靠、节省投资、管理方便、运行费用低，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。运行上有较大的灵活性和高效性，适应污水水质复杂和污染物含量高的特点，满足出水水质要求，并留有一定的余量，以适应长远发展的需要。 （3）工艺流程简洁，设备布置合理，占地面积少，结构紧凑，运转灵活，能适

25、应一定的水质、水量变化，操作管理简单。（4）关键设备采用技术先进、运行平稳的国产设备，确保出水水质达标，减少能耗，提高综合效益。（5）选择安全可靠、易操作的自动化控制及检测系统，最大程度地实现自动化控制，减少操作人员的劳动强度，节省人力资源。（6）安全妥稳地处置污泥，既节省投资，又避免二次污染。（7）设计中充分体现以人为本的原则，尽量做到人和自然的和谐，考虑改善操作人员的劳动强度和卫生条件。4.2进水、出水水质4.2.1进水水质污水处理场的进水水质直接关系到污水处理工艺的选择及构筑物和设备容量的确定。进水水质设计过高会造成工艺不恰当或设备闲置浪费，增加基建投资和运行费用，过低则使出水水质满足不

26、了要求，达不到工程建设的目的。一般情况下，进入污水处理场的污水水质应以大量的当地实测数据和相关因素分析后确定，本工程在确定废水处理站进水水质时，采用现场分段采样化验后的水质实测数值为依据。公司洗毛机由五只洗槽组成:第一槽为浸泡槽，第二、三槽为洗槽，在其中加入洗涤剂，第四、五槽为清洗槽。洗毛废水的水质羊的饲养条件、季节、气候等而略有差异。连续洗毛的五个洗槽中每一槽所排出的废水水质差别也很大。一般地，第一槽多泥砂和羊汗，第二槽、第三槽多羊毛脂、泥砂和洗涤剂，第四、五槽则污染物较少。天祝秀龙绒毛制品有限公司的生产废水来源主要为5段清洗槽，其水质指标见表4-1。经综合分析后，最终确定污水处理场进水水质

27、（平均）为：色度300；CODcr5200mg/L；BOD53000mg/L； SS2200mg/L；pH值6-9。进水量为10m3/h。表4-1 公司生产废水水质一览表4.2.2出水水质随着水资源供应情况日益紧张和供水需求量的增加，“污水”资源化已成为国家的当务之急。美国早在1964年就已有用生活污水深度处理回用的先例，但至今也未统一污水回用标准，故我公司参照国内外相关标准，确定污水回用指标。作为污水处理回用的指标应根据不同行业的实际要求加以确定，适当的控制其指标，以“可用”和“好用”为基础，经济效益为衡量标准，节水降耗为主要目的。在技术可行和经济效益这对相互矛盾的共同体中找到最佳的平衡点，

28、使企业、社会效益均得到充分的体现。项目所选工艺调整运行参数后，出水水质可达到以下回用标准。表4-2 污水处理的回用水指标序号项目单位处理后水质1PHmg/L692CODmg/L1003BOD5mg/L504SSmg/L54.3废水处理方案的确定4.3.1洗毛废水处理工艺简介（1）洗毛废水处理工艺处理洗毛废水，关键之处在于去除被乳化的羊毛脂颗粒物。几十年来，研究者对此进行了大量研究，建立了一些处理方法，但均有其缺点和不足。1.物理法物理法即根据羊毛脂与水的密度不同，利用气浮或离心分离的方法将其分离，但分离效率低。双级气浮法处理洗毛废水,排放水的指标仅达到GB8978三级标准。离心双气浮工艺处理洗

29、毛废水的工程情况及处理结果,出水各项指标均达到GB8978-1996三级标准。2. 生物法生物法处理指利用好氧、厌氧微生物在生物反应器中对洗毛废水所含有机物进行降解，同时还包括利用生物絮凝剂使洗毛废水乳化液脱稳，实现羊毛脂与水分离的过程。这是目前所用最多的处理方法，但此法周期长，受外界影响严重，占地面积大，价值较高的羊毛脂被转化为污泥排出，造成资源浪费。3. 化学法化学法主要是利用化学絮凝剂脱稳，然后进行分离以达到处理效果的目的。现在亦有采用化学氧化的方法把洗毛废水中的有机物彻底氧化以达到治理的目的。此法去除羊毛脂效率高，但所用化学药品量大，且易造成二次污染。4. 物理法与生物处理的组合工艺采

30、用生物絮凝处理洗毛废水，CODCr、SS去除率达80%以上，且处理费用低，无二次污染，有利于羊毛脂回收，经生物絮凝处理的洗毛污水，直接进砂滤，总CODCr、SS去除率可达90%以上，出水透明。国内有采用涡凹气浮CAF-A/O工艺处理洗毛染色混合废水的设计和运行情况。监测结果表明，出水效果稳定,各项污染物指标均达到了污水综合排放标准GB8978-96二级标准。浙江新澳集团洗毛分厂的洗毛废水的处理采用气浮回流/生物接触氧化/渣滤工艺，具有很好的效果，处理后的出水水质达到了污水综合排放标准GB8978-1996的一级标准，并可回用于生产，从根本上解决了洗毛废水污染重、治理难、投资大、费用高、效果差的

31、状况。5. 膜法处理洗毛废水洗毛废水是高浓度的有机废水，所含有机物主要是被洗毛剂乳化的羊毛脂，颗粒尺寸在0.01-50m之间。膜分离技术应用于洗毛废水处理的基本原理就是借助于超滤膜对羊毛脂乳化颗粒的截留特性，使废水中的羊毛脂得到富集，经超滤浓缩后羊毛脂浓度成倍增加，从而大大提高了离心提油机提取羊毛脂的效率，同时也降低了废水中CODCr、BOD5值。但目前所用的陶瓷超滤膜价格昂贵，工业应用成本太高；管式有机高分子超滤膜所需料液流速大，能耗高。（2）羊毛脂回收与精制工艺国外从40年代开始研究羊毛脂的回收技术，开发了机械离心等技术,以后随着环境保护的需要和废水处理技术的进一步发展，相继又出现了泡沫分

32、离法、絮凝法、超滤膜等方法。通过这些方法获得的羊毛脂，称之为粗羊毛脂。洗毛废水的处理与羊毛脂的回收，为轻化工行业提供了丰富的羊毛脂资源，使环境效益和经济效益并举。粗羊毛脂中含有多种杂质，其物理、化学性能指标无法达到中华人民共和国药典的规定，难以应用于医药和化妆品行业，其应用范围也受到限制，因此还需要对其进行进一步的加工处理与精制，去除大部分的杂质，从而获得色泽浅淡与纯净的羊毛脂。精制后的羊毛脂呈淡黄色膏状半透明体，可用于医药和化妆品方面，若对其再进行化学反应，可制取一系列的羊毛脂衍生物，可广泛用于医药和各类高档化妆品的生产，从而大大提高了羊毛脂的附加价值。1、羊毛脂的回收1）离心分离法国外从4

33、0年代已将此方法广泛应用于工业实践。该方法的原理是利用羊毛脂、水、泥沙等杂质的密度差异,在离心力的作用下，克服分子间的摩擦力将羊毛脂分离出来。其基本流程是：废水预先在离心机上,将较大的固体颗粒分离出，然后在专门的罐内加热到85左右，再进行油脂与水分离回收。此法的最大优点是,工艺流程简单，并可以节约大量的洗毛废水，免去二级废水处理工序，节约废水处理费用，所得羊毛脂的外观和气味都很好，但羊毛脂的回收率低，只有10% 40%。该方法适宜的废水含脂浓度为0.9%1.1%，而当浓度低于10 g/L时，回收效率更低。为了改善传统离心法对低含量羊毛脂废水处理效果，有人将洗毛废水和不溶于水的溶剂在高速离心机内

34、对流，达到混合均匀，使羊毛脂大部分溶于萃取剂中，再借助于离心力作用，使密度不同的洗毛废水与含脂溶剂分离，待含脂溶剂冷却，羊毛脂和溶剂再分离，溶剂可继续使用。此法比传统的高速离心法可提高羊毛脂的回收率约一倍左右,达到6070%。日本和美国现在大都采用这种方法，我国目前有些毛纺厂也采用此方法。2）泡沫分离法该方法原理是基于向洗毛废水中充气并搅拌，形成大量的微气泡,使羊毛脂富集在泡沫内从而上浮，然后收集水面的羊毛脂,并将其水洗、加热而获得粗羊毛脂。据资料介绍，单独使用该方法对羊毛脂的回收率不高，仅能去除30%45%的羊毛脂和悬浮物，通常情况下要加无机和有机高分子絮凝剂，以提高浮选效果。后经改进，采用

35、双级气浮法处理洗毛废水。其处理过程是洗毛废水经CK-型洗毛废水处理剂处理后，油脂与水逐渐分离，再进入双级气浮池进行气浮分离，在大量微气泡的作用下，油脂上浮，达到分离的目的，可大大提高羊毛脂的回收率。3）酸裂解萃取法用无机酸把废水中沉淀的富含羊毛脂的污泥酸化，使体系的pH控制在34，保持一定温度待破乳并形成絮状物沉淀，然后用离心法分离，对沉淀再用溶剂萃取羊毛脂。国外也有较为成熟的方法，用10%15%的硫酸作为酸裂剂酸裂，再经过沉淀、过滤、干燥、CCl4萃取等工艺，使羊毛脂的提取率达到98%以上。此法在英国比较流行，但该方法硫酸耗量较大，并且由于酸的分解作用，使产品中含有大量游离脂肪酸，回收后的羊

36、毛脂在色泽和气味方面有些问题。4）化学絮凝萃取法这种方法适用于处理用合成洗涤剂洗毛所产生的废水。因为合成洗涤剂对酸具有较高的稳定性，破乳较为困难，不适合用酸裂解法来回收羊毛脂。目前对于絮凝法的研究比较深入，有关此方面的研究报道也很多。作为废水处理的一个单元，此法常同泡沫分离法、萃取法等联用。其主要步骤是在洗毛废水中加入一定量的絮凝剂，静置一定时间，倾去上层清液后，沉积物烘干得脂泥。然后用有机溶剂对脂泥进行萃取，常压下蒸馏含羊毛脂的萃取液可得粗羊毛脂。其羊毛脂的回收率根据絮凝剂的不同而有较大差别，但一般不低于40%，最高可达98%。絮凝是该方法中羊毛脂回收的一个重要环节，硫酸铝、皂土、明矾、硫酸

37、亚铁、聚氯化铝和聚丙烯酰铵等絮凝剂被国内外普遍使用，特别是新型絮凝剂的不断问世，使化学絮凝法的研究更加深入。但近年来的研究表明，单独使用无机絮凝剂费用昂贵，仅仅用高分子絮凝剂也达不到良好的絮凝效果，若二者结合，可使处理效果大幅度提高。5）超滤膜分离法自70年代以来，随着膜分离技术的发展，超滤技术开始应用于洗毛废水的处理。其基本原理是借助于超滤膜对羊毛脂乳化液的截留浓缩，使废水中的羊毛脂得到富集，经超过滤浓缩后，羊毛脂浓度成倍增加，从而大大提高离心提取羊毛脂的效率。一般膜的孔径为0.2nm，而脂类油滴的直径为0.0150m。因此理论上水和低分子物质可透过膜，而脂能全部被截留。超滤膜通常以二醋酸纤

38、维为基料，配用一定比例的溶剂与成孔剂组成三元膜。滤膜有的也采用聚丙烯腈-聚氯乙烯及聚砜中空纤维制成。在该项技术中如何选择适宜的截留分子量是膜处理的的关键,截留子量是指膜对某种特定溶质截留率达到90%以上时膜的最小分子量。该方法的缺点是容易造成膜的污染，需经常进行清洗，致使操作费用增高。鉴于洗毛废水中羊毛脂杂质多、COD值高、污染严重的特点，如采用单一处理工艺很难达到满意效果，在实际的处理工艺中往往是几种方法联合使用,以期获得较高的回收率。2、粗羊毛脂的精制初步从洗羊毛废水回收羊毛脂只能得到粗制羊毛脂，粗羊毛脂中含有大量机械杂质，颜色深褐有特殊气味，只能用作防锈剂，工业低温润滑剂、防腐蚀涂料等低

39、档产品。纯净的羊毛脂具有很强的抗化学作用和抗微生物性能，不会酸败变质，有很好的渗透性，可渗入皮肤，是一种高级化妆品的原料，同时在医药方面也有独特的作用。粗羊毛脂的售价仅80009000元/t,，而精制后羊毛脂售价可达2000025000元/t。可见羊毛脂精制后经济效益显著，所以无论从使用还是经济角度看粗羊毛脂都需精制。我国羊毛资源丰富，粗羊毛脂产量高，但由于精制工艺落后，产品质量达不到要求，所以精制羊毛脂大部分依赖进口，因而研究精制羊毛脂的新工艺具有较大的科学意义和应用价值。粗羊毛脂的精制主要是除去水分、杂质、脱色、脱皂。去除水分、杂质主要是通过有机溶剂萃取法，一般常选用的有机溶剂有正乙烷、甲

40、醇、四氯化碳，另外还有乙醇、石油醚、苯或二氯苯。羊毛脂的颜色深褐主要是由于含有游离脂肪酸、醛、醇及残留皂等成分，他们影响了羊毛脂的颜色。除去这些杂质可以用氧化方法使其变成无色物质，也可以用吸附或离子交换的方法把它们从羊毛脂中分离出来。常用的氧化剂有双氧水、氯酸钠、次氯酸钠，氧化法操作简单成本低，但脱去的色泽易复现,这是因为氧化产物易发生还原逆反应而致。吸附法是通过吸附剂内外表面不完整的结晶离子面来实现对物质的吸附，该方法是在热羊毛脂处于熔融状态下进行。常用吸附剂有活性碳、白土、蒙脱石。结果表明活性碳吸附能力非常强，但成本高；白土吸附能力虽不如活性碳强，但成本较低；蒙脱石效果比活性碳和白土都差，

41、实验表明活性碳和白土混合使用是一种较好的方法。离子交换法脱色效果非常好，但成本较高，且处理量小，它一般用于羊毛脂精制要求较高的工艺过程。羊毛脂发臭是因其含有一些具有一定挥发性不太大的物质，如不饱和或低分子的碳氢化合物醛酮，脱臭主要目的是把这些物质清除。常规采用的措施是提高蒸汽温度、增加真空度、添加挟带剂等。4.3.2本项目处理工艺的选择洗毛废水是洗毛生产工艺排出的高浓度有机废水，其中含有泥沙、羊毛脂、羊粪，还含有少量洗涤剂和羊毛纤维。经化验分析证明：废水中羊毛脂多已乳化，以OW（水包油）形式存在，是组成废水中BOD5，CODcr的主要成分。其色淡黄、味臭、粘稠、pH值为8.59.5，m（BOD

42、5）/m（CODcr）为0.6左右。根据以上废水特点，结合洗毛废水处理工艺及羊毛脂回收工艺特点，经综合研究考虑，本项目洗毛废水的主处理工艺为沉砂离心分离膜生物反应器（MBR）消毒。羊毛脂回收采用二级离心法提取粗羊毛脂，然后采用改进工艺精制羊毛脂。工艺流程为：（1）洗毛废水处理及粗羊毛脂回收工艺废水经格栅、毛发聚集器、沉砂池去除大颗粒悬附物及残余羊毛后进入调节池调节水质水量，泵送至集水箱中，进行预沉淀，并采用蒸汽对污水进行加温。然后用泵送至离心分离机，进行羊毛脂回收。经初步回收后的羊毛脂中仍然存在大量水分和杂质，需要加热后再次用泵送至高速离心机进行提取。此步骤除去羊毛脂后能降低废水中的COD，减

43、少废水后处理。除去大部分羊毛脂的废水直接进入膜生物反应器（MBR），应用聚氯乙烯纤维膜取代活性污泥法中的二次沉淀池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。同时充分利用膜的高效截留作用，有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，保证硝化反应顺利进行，去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。出水再经消毒处理后进入中水储水池，根据需要进行回用。（2）羊毛脂精制工艺本项目羊毛脂精制工艺对传统的提纯方法进行了改进，采用了新的工艺过程，获得了更为纯净的羊毛脂，其方法是在粗羊毛脂中先加入硫酸进行酸洗，再用NaOH调节酸度，加入H

44、2O2氧化脱色，然后洗涤、真空、过滤可得纯羊毛脂。改进后的羊毛脂提纯方法废弃了有强烈毒害作用的有机提取溶剂，使工艺过程绿色化，精制后羊毛脂的各项指标均达到了国家药典标准。主要工艺过程：a.粗羊毛脂中加入浓度为1:1的H2SO4，边搅拌，边加料，控制温度60，搅拌30min后静止30min除去沉淀物。b.中和用5%的N a O H调节酸度，控制pH8.59.0，加入适量的水(约占总量的10%)，控制温度55，温度太高容易产生皂化反应，继续搅拌20min，静置40min，除去下部杂质。c. 脱色加入H2O2(约占总量5%)，控制温度50，边搅拌边缓慢加料，时间控制在50min左右。太快太慢均会影响

45、成品色泽。加完后继续搅拌20min，静置沉淀40min，除去下部杂质。d.洗涤采用水洗方式。保温30，静止1h，反复2次。排出洗涤水应为中性。e.抽真空抽真空时间1h。羊毛脂经抽真空之后，获纯净液体羊毛脂。f.过滤纯净液体羊毛脂进入袋式过滤器过滤，包装后为成品羊毛脂。处理工艺流程见图4-1。a洗毛废水处理及粗羊毛脂回收工艺 格栅毛发聚集器 沉砂池 调节沉淀池 水箱洗毛废水 高速离心机 初羊毛脂储箱 离心机 粗羊毛脂 水 水中水储水池消毒池膜生物反应器（MBR） 回用图4-1 本项目污水处理工艺流程b羊毛脂精制工艺粗羊毛脂酸洗中和脱色洗涤真空过滤包装产品纯羊毛脂4.3.3羊毛脂回收控制参数4.3

46、.3.1水温控制本回收系统要是控制不好，将影响离心回收效率。若温度高于运行要求，油脂溶解加快，回收效率降低。在实际运行中设置2套温控装置，保证进入离心机中的温度控制在85左右。4.3.3.2初羊毛脂再次提取温度和处理量控制经初步分离后，羊毛脂中含有一定量的水分和杂质，需再次进行分离。该工段温度应控制在90为佳。同时，进入离心机中羊毛脂量应控制在离心机实际运行能力的60%左右。4.3.4主要原材料、然料、动力消耗指标主要原辅材料及水、电、汽等消耗定额（见表4-3）表4-3 主要原辅材料及然料、动力消耗指标表序号名称及规格单位产品消耗定额消耗量备注单位数量单位年消耗量1氢氧化钠t/tt0.42固2硫酸t/tt0.698%3过氧化氢t/tt335%4塑料桶个/t个340025kg/个5水t13806电kwh/t6.8kwh5784.4污水处理构筑物及设备4.4.1设备选型1.格栅 装置位置：进水口 规格型号：GDS-500主要参数：栅间