兰州某生物有限公司
生产废水（100吨/天）达标处理项目


投资可行性报告




广州桑尼环保科技有限公司
2025年02月

前言
1.项目名称：兰州XX生物有限公司生产废水达标处理项目
2.设计处理水量：生产产生废水量80㎥/d，库存待处理高浓度废水2万吨，生产单位建议设计处理水量100㎥/d；
3.试验验证达标处理工艺流程：调节池→气浮→一级臭氧催化氧化→FCD三维电解+混凝絮凝沉淀→二级臭氧催化氧化→蒸发系统（利旧）→（蒸发冷凝液）三级臭氧催化氧化→厌氧→两级A/O→稳定达标（蒸发母液回流至调节池、结晶打包后由业主外运处置）
4.工艺优势：
本项目采用广州桑尼环保高效预处理“SAO3臭氧催化氧化+FCD三维电解+SAO3臭氧催化氧耦合反应”工艺，分解并去除废水中大分子有机物，使长链有机物分解断链,去除毒性，提高可生化性；同时大幅度去除废水中的COD、氨氮，降低废液粘度，为后段蒸发系统、生化系统稳定运行及水质达标提供保障。本工艺技术具有以下优势：
1)去除效率高，确保处理后出水水质长期、稳定达标；2）总体运行成本低，为用户创造价值；3）蒸发母液可循环蒸发结晶，无需外排处置，实现环境保护和可持续稳定发展。
5.项目投资额：约￥1626万元（蒸发系统已有利旧，土建、水池、地基、设备间、暖通等由用户负责）
6.效益分析：
6.1每天收益：按处理水量收费，100m3/d，每立方米收费400元，每天收益400x100m3/d=4.0万元；
6.2每年（按330天/年计算）利润：（40000-100x160.44）x330=790.548万元/年
6.3投资回报率
790.548/1626=48.62%；
6.4投资回收周期
1626/790.548=2.057年=即约2年即可收全部投资。

目 录
前言 2
第一章 项目简介 1
1.1. 项目名称 1
1.2. 处理水量 1
1.3. 设计进出水水质 1
1.4. 现状及服务模式 1
第二章 技术可行性分析 2
2.1. 现场取样试验 2
2.2. 系统工艺流程 4
2.3. 工艺流程说明 4
2.4. 污染物去除率设计预测表 6
2.5. 高级氧化脱氮技术 6
2.6. FCD三维电解催化氧化反应技术 7
2.7. SAO3-II臭氧催化氧化耦合技术简介 8
2.8. 周边类似案例简介 9
2.9. 技术可行性结论 10
第三章 经济技术指标分析 11
3.1. 项目建设投资 11
（2）设备及材料预算（100m3/d） 11
3.2. 废水处理成本 12
3.2.1药剂及材料消耗 12
3.2.2电费 13
3.2.3直接运行成本估算 13
3.2.4 人工成本 14
3.2.5设备维护成本 14
3.2.6管理及检测费 14
3.2.7资金成本（利息） 14
3.2.8税费 14
3.2.9吨水处理综合成本 14
3.3. 投资年利润及设备回收周期 14



第一章 项目简介
1.1.项目名称
项目名称：兰州XX生物有限公司生产废水达标处理项目
项目地点：甘肃省兰州
1.2.处理水量
设计处理出水量100㎥/d，24h/d运行。
1.3.设计进出水水质
设计进出水水质如下表所示：
单位：mg/L（除pH外）
项目 pH CODCr 氨氮 TN TP
设计进水水质 6-9 111360 4600 / /
设计出水水质 6-9 ≤1000 ≤65 ≤95 ≤6
1.4.现状及服务模式
（1）现状：
根据初步了解及沟通，用户厂内已有一套三效蒸发系统，由于没有有效的预处理措施，蒸发器处理后，冷凝水COD浓度很高（平均在100000mg/l左右），可生化性低，采用常规处理技术难以达标排放，因此厂内积累了上万吨此类生产废水，外运处置费用很高。
（2）服务模式
根据用户意向，希望采用BOT模式即：由我方投资建设并运营，将生产废水处理达标后，按处理水量按吨付费。初步议定，由用户自己运行蒸发系统除盐，我方投资预处理系统及后段生化系统，确保出水水质达标排放，按400元/吨购买服务。用户自己除负责蒸发系统运行费用外，污水处理过程中产生的污泥、结晶等所有固体废物、废气处理等均由用户自己处置。
第二章 技术可行性分析
2.1.现场取样试验
2.1.1 高级氧化预处理效果
水样

项目 原水 实验一 实验二（对比试验）
臭氧催化氧化 FCD三维电解 臭氧催化氧化 蒸馏冷凝液 蒸馏浓缩液 冷凝液臭氧催化氧化 原水直接蒸馏冷凝液
COD（mg/L） 111360 65000 34916 23400 17436 21892 11820 105360
COD去除率 -- 41.63% 46.28% 32.98% 40.39% 32.21% 5.38%
pH 6 7 8.5 7 9 5.5 7 9
TDS 61600 43200 52400 33500 634 206400 592 3930
颜色 红棕色 黄色 黄色 黄色 无色 棕色 无色 微黄色
气味 刺鼻 轻微刺鼻 轻微刺鼻 轻微刺鼻 轻微刺鼻 轻微刺鼻 轻微刺鼻 刺鼻
氨氮 4598.4 2452 1955.2 1443 582 6096 341（干扰） 1131
氨氮去除率 -- 46.68% 20.26% 26.20% 67.73% 41.41%
照片
高级氧化预处理试验结论：（1）原水经桑尼环保预处理“臭氧催化氧化+三维电解”组合技术预处理后蒸发除盐，冷凝液COD浓度降低至17436mg/l，比较直接蒸发的105360mg/l降低约83%以上；（2）预处理后废水毒性大幅度降低，同时COD浓度降解效果显著，为后续生化处理达标提供充分保障；
2.1.2 蒸发冷凝水生化试验效果

厌氧进水 厌氧（A1）出水 好氧（O1）出水 二级厌氧（A2）出水 二级好氧（O2）出水 混凝沉淀
COD（mg/L） 11743 9016 3723.7 3114.9 1046.5 974.3
COD去除率 -- 23.22% 58.70% 16.35% 60.0% 6.90%
氨氮 316 170 10.9 17.3 9.6 9.4
停留时间（h） —— 28h 36h 24h 36h -
试验结论：原水经桑尼环保“臭氧催化氧化+三维电解”组合技术预处理后蒸发除盐，冷凝液经生化（A1O1/A2O2）试验验证，完全可以达到出水水质要求，而且运行效率高。

2.2.系统工艺流程

2.3.工艺流程说明
生产废水汇集至调节池后，首先经过气浮装置去除部分悬浮物后进入一级SAO3臭氧催化氧化反应系统。臭氧在催化剂的作用下产生大量的羟基自由基，氧化废水中的有机污染物，降低废水中的COD及有机氮，同时消耗废水中碱度，PH自动降低，以利于后段。
出水进入pH调节池，加酸调节ph至5--6左右，曝气搅拌均质均量后，由提升泵提升至FCD三维电解反应槽，通过三维电解氧化-还原和电芬顿方法的复合，组成催化粒子电极反应系统。在催化粒子电极表面，使用高频脉冲直流电源，实现三维电解、自由基催化氧化和微电解三种作用体系的联合。反应过程集氧化-还原、絮凝吸附、催化氧化及沉积等作用为一体。外加电场产生羟基自由基（OH∙），利用其强氧化性氧化降解有机物及络合物。出水进入中和絮凝沉淀阶段。调节废水的pH值8-9后加入PAC、PAM，使污染物形成沉淀物而分离。
出水再经过二级SAO3臭氧催化氧化反应系统处理进一步将有机物、氨氮进行降解去除，保障蒸发系统运行稳定。
废水再进入现有三效蒸发系统（设备利旧）处理，母液回流至调节池，与原水混合后继续处理。由于废水中含有挥发性有机物比较多，所以大量挥发性有机物进入冷凝水中，但有毒性的、大分子有机物已经在预处理高级氧化工艺段去除，蒸发冷凝水的可生化性较好。
蒸出的冷凝液进入三级SAO3臭氧催化氧化反应系统，利用O3的强氧化性和催化剂的高效催化活性，对废水中少量残留难降解大分子有机物进一步进行催化氧化分解。
出水进入中间水池在经泵提升至厌氧反应器，通过水解-酸化-甲烷化作用，去除废水中的大部分COD，反应器出水自流至两级级A/O池，在缺氧池利用兼氧微生物的作用起到将硝态氮转化为氮气的反硝化效果，同时去除部分COD，出水进入好氧池；在充分曝气充氧条件下，利用微生物进行新陈代谢作用，将有机物分解为CO2和H2O，微生物得到能量进行生长繁殖，其中残余氨氮经硝化菌氧化后转化为硝基氮或氮氧化物，部分硝化液及污泥经回流泵送至缺氧池进行反硝化，去除氨氮及总氮，水中氨氮、总氮得以充分净化处理，最终出水稳定达标排放。
污泥处理工艺流程：气浮污泥、预处理污泥、生化剩余污泥等经排泥泵输送至污泥池，再经污泥泵提升至压滤机脱水处理，滤液回流至调节池，泥饼委外处理。

2.4.污染物去除率设计预测表
序号 项目 水量 CODcr 氨氮
（m3/d） （mg/L） （mg/L）
原水水质 80 111360.00 4600.00
1 气浮（去除悬浮物） 去除率 0% 0%
出 水 111360.00 4600.00
2 一级SAO3臭氧催化氧化反应器 去除率 40% 40%
出 水 66816.00 2760.00
3 FCM-IV催化自电解+中和+混凝+絮凝+沉淀 去除率 45% 25%
出 水 36748.80 2070.00
4 二级SAO3臭氧催化氧化反应器 去除率 30% 25%
出 水 25724.16 1552.50
5 三效蒸发器 去除率 40% 65%
冷凝液 64 19293.12 679.22
6 三级SAO3臭氧催化氧化反应器 去除率 30% 40%
出 水 13505.18 407.53
7 厌氧 去除率 65% 0%
出 水 4726.81 407.53
8 一级A/O 去除率 55% 60%
出 水 2127.07 163.01
9 二级A/O 去除率 60% 65%
出 水 850.83 57.05
排放标准 ≤1000 ≤65

2.5. 高级氧化脱氮技术
我司专利技术FCD三维电解及SAO3臭氧催化氧化耦合技术，两个核心技术对应的脱氮机理如下：
a、三维电解除氨氮、总氮反应机理
废水在电解材料中反应形成羟基自由基，羟基自由基具有较强的氧化能力，将部分氨氮氧化为氮气，部分氧化为硝基氮
2NH3+6OH·→6H2O+N2↑
b、臭氧催化氧化除氨氮、总氮机理
废水进入SAO3臭氧催化氧化耦合反应器后，在O3的作用下，发生如下反应：
3O3+2NH3==N2↑+3H2O+3O2↑
2.6.FCD三维电解催化氧化反应技术
电解法处理废水原理：电解法降解废水COD的基本原理是在阳极表面的电场作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。在这个过程中，可同步降解工业废水CODcr，污染物直接与阳极进行电催化反应，在阳极表面上氧化降解有机物，具体降解的过程和效率与阳极的材料有关，而阳极材料的选择直接影响着有机物降解效率的高低。
FCD三维电解催化氧化反应技术采用我司自主研发的粒子电极，通过三维电解氧化-还原和电芬顿方法的复合，组成催化粒子电极反应系统。在催化粒子电极表面，使用高频脉冲直流电源，实现三维电解、自由基催化氧化和微电解三种作用体系的联合。反应过程集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化及沉积等作用为一体。外加电场产生羟基自由基（OH∙），利用其强氧化性氧化降解有机物及络合物。该技术电极比表面积大，床层紧密，传质速率高，无需添加支持电解质，从而避免了副反应和二次环境污染，降低处理成本。
FCD粒子电极浸没在废水中，在电场及催化剂M存在的条件下，在废水水溶液中发生电化学过程（氧化-还原反应），产生大量羟基自由基（OH∙），使有机物发生降解反应。反应的结果是有毒、长链及环状杂原子有机物得到电子，发生开环、断链等降解反应，毒性有机物官能团被破坏，微生物毒性消失、长链难生化降解有机物断链转化为小分子有机物，环状及杂环有机物开环，一部分最终降解为CO2和H2O，同时材料中活性铁失电子变成二价或三价的铁离子进入溶液。由于铁离子在微碱性条件下有絮凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异电相吸，形成稳定的絮凝物分离而去除。
FCD三维电解催化氧化反应技术是目前处理难降解、难生化有机废水的一种理想工艺，其工作原理基于电化学氧化—还原反应以及絮凝沉淀的共同作用，该法具有适用范围广、处理效果好、成本低、操作维护方便，电力消耗低等优点。该工艺用于难降解高难度废水的处理，不仅能有效的地降低COD，而且可以大幅度提高废水的可生化性。
另外FCD三维电解催化氧化反应技术利用催化电解技术，在不投加碱的条件下快速消耗H+离子，实现酸中和，降低了碱耗，降低运行成本。

2.7.SAO3-II臭氧催化氧化耦合技术简介
SAO3臭氧催化氧化耦合系统，通过富集--催化活化--氧化降解的作用，大幅度提高废水中残余有机物降解反应速度和效率，将臭氧的强氧化性和催化剂的富集、催化活性特性结合起来，更有效地提高臭氧处理效率、臭氧利用率、降低运行费用。技术原理如下：
（1）表面富集：SAO3-II催化剂比表面积大、富集能力强，当废水与催化剂接触时，水中残余有机物快速被富集在催化剂表面，与臭氧接触快速氧化，提高O3与有机物接触几率，使废水中有机杂质降解更快，去除率更高，臭氧利用率更高。
（2）催化活性：催化剂表面密布高能态活性物质及活性点，大幅度降低有机物断链降解反应的活化能，在臭氧作用下快速降解，另一方面，臭氧分子和水在催化剂活性物质作用下易于产生羟基自由基等强氧化剂，从而提高氧化反应活性和O3利用率，提高COD去除率，降低系统运行成本。
（3）表面富集和活化协同作用：催化剂既能高效吸附水中有机污染物，同时催化活化臭氧分子产生大量氧化活性自由基，同时大幅度降低有机物降解活化能，实现有机污染物的吸附和氧化剂的活化协同作用，取得更好的催化臭氧氧化效果。
SAO3系列多相催化剂利用多种高效稀土氧化物及稀土单质为活性催化材料，采用最新立体构架技术，在高温条件下烧结提高微孔数量和分布均匀度，获得更高的比表面积和更多的催化活性点，最大限度提高臭氧氧化效率。同样臭氧投加量条件下，臭氧催化氧化效率提高30%-80%，同样COD去除率情况下，可节约大量臭氧投加量，降低运行成本。



2.8.周边类似案例简介
陕西西安新天地100m3/d高浓度高盐废水处理项目：该项目为新天地公司收集西安及周边化工废液，属于高浓度（COD高达100000mg/l）、高盐（盐含量高达60000mg/l以上）、有毒、难生化降解的化工废水，处理能力100m3/d。原工艺流程为：废水收集--调节池（均质）--石灰中和沉淀--PH调节池--芬顿反应器--中和混凝沉淀--三效蒸发系统--厌氧--A1--O1--A2--O2--二沉池--外排，由于来水浓度高、预处理效率低，蒸发出水COD浓度较高（约10000mg/l），而且残余有机污染物难以生化降解且具生物毒性，微生物生长繁殖效率低，生化效果差，出水水质COD不能达到排放标准。另外氨氮浓度较高（约500--1000mg/l），出水氨氮也严重超标。
2023年广州桑尼环保科技有限公司承接该项目的达标改造任务，增加催化自电解、臭氧催化氧化工艺等预处理措施，对原水进行高效氧化-还原反应，去除大部分COD，对有机物进行开环-断链，将环状、长链大分子有机物开环断链降解为易于生化的小分子有机物。经高效预处理后，三效蒸发出来的冷凝水COD降至5000mg/l以下、氨氮降至300mg/l以下，再经厌氧-A1-O1-A2-O2-MBR处理后，出水长期稳定达到排放标准（实际出水水质COD小于200mg/l、氨氮小于5mg/l）。
类似案例很多不一一列举。。。。。。
2.9.技术可行性结论
根据现场取样小试结果以及大量类似案例（详见附件“鑫泰隆生物有限公司生产废水（100吨/天）达标项目处理方案”中第五章：项目经典案例中化工、制药案例）分析，采用广州桑尼环保科技有限公司“SAO3臭氧催化氧化+FCD三维电解+SAO3臭氧催化氧耦合反应”工艺，结合三效蒸发和微生物技术，可以确保处理后出水达到设计出水水质标准。
第三章 经济技术指标分析
3.1.项目建设投资
详见附件“鑫隆泰生物有限公司生产废水（100吨/天）达标项目处理方案”第三章
，项目建设主要包括：
（1）土建
序号 名称 数量 单位 结构 备注
1 调节池 120 m3 钢砼 利旧
2 臭氧间 100 m2 板房
3 压滤间 30 m2 板房
4 配药间 60 m2 板房
5 风机房 30 m2 板房
6 控制室 30 m2 板房
7 配电室 30 m2 板房
8 办公室 20 m2 板房
9 设备基础 350 m2 钢砼
（土建及安装场地由用户自建，并提供水、电、气、热蒸汽等，乙方负责参数设计，预估造价约为87.6万元）
（2）设备及材料预算（100m3/d）
序号 项目 数量 金额（万元） 备注
1 调节池 1项 1626.02
2 气浮系统 1项
3 中间水池1 1项
4 一级SAO3臭氧催化氧化反应器系统 1项
5 pH调节池 1项
6 FCM催化自电解反应系统 1项
7 中和-混凝-絮凝-沉淀池+中间水池2 1项
8 二级SAO3臭氧催化氧化反应器系统 1项
9 蒸发器系统 1项 利旧
10 冷凝液水箱 1项
11 三级SAO3臭氧催化氧化反应器系统 1项
12 中间水池2 1项
13 UASB厌氧系统 1项
14 一级A/O池+中间沉淀池 1项
15 二级A/O池+二沉池 1项
16 污泥处理系统 1项
17 风机系统 1项
18 臭氧系统（含制氧机、臭氧发生器、冷却塔、循环泵等） 1项
19 加药系统 1项
20 电控系统（电控柜、现场防水操作箱、PLC控制系统等） 1项
21 电缆及桥架 1项
22 管道、管件、阀门 1项
23 管廊、支架 1项
24 防雷、照明 1项
25 楼梯平台走道 1项
26 保温措施 1项
A 小计 1项
B 吊装运输费（A*2%） 1项
C 安装费（A*12%） 1项
D 设计调试费（A*5%） 1项
E 税[(A+B+C+D)*10%] 1项
F 总计=A+B+C+D+E 1项

3.2.废水处理成本
3.2.1药剂及材料消耗
药剂及材料消耗主要根据小试数据，结合我司同类型污水处理工程的经验而得出。实际运行费用受多种因素制约，存在一定比例的误差，故本章节运行费用数据仅供参考。运行费用应以实际运行过程中数据为准。
序号 项目 日耗量 单价 日运行费用(元)

1 浓硫酸 700.00 kg/d 1 元/kg 700.00
2 复合碱 680.00 kg/d 3 元/kg 2040.00
3 PAC 16.00 kg/d 1.6 元/kg 25.60
4 PAM- 0.80 kg/d 16 元/kg 12.80
5 PAM+ 0.50 kg/d 19 元/kg 9.50
6 自电解材料 10.00 kg/d 9.5 元/kg 95.00
7 合计 2882.9
8 吨水药剂费(元/m3废水) 36.04
3.2.2电费
序号 用电设备名称 设备容量 装机容量 运行容量 工作时间 耗电量
单台功率（kw） 安装（台） 工作（台） （kW） （kW） (h/d) （度/d）
1 调节池提升泵 0.75 2 1 1.5 0.75 24 18
2 气浮装置 2.5 1 1 2.5 2.5 24 60
3 中间水池1提升泵 1.5 2 1 3 1.5 24 36
4 pH调节池提升泵 1.5 2 1 3 1.5 24 36
5 三维电解 14 3 3 42 42 24 1008
6 反应搅拌机1 1.5 1 1 1.5 1.5 24 36
7 排泥泵 0.55 2 1 1.1 0.55 2 1.1
8 中间水池2提升泵 1.5 2 1 3 1.5 24 36
9 冷凝液提升泵 1.5 2 1 3 1.5 24 36
10 中间水池3提升泵 1.5 2 1 3 1.5 24 36
11 内循环泵 2.2 2 1 4.4 2.2 24 52.8
12 废气收集 5.5 1 1 5.5 5.5 24 132
13 潜水搅拌机 1.5 2 2 3 3 24 72
14 硝化液回流泵 1.5 4 2 6 3 24 72
15 污泥回流泵 0.55 4 2 2.2 1.1 24 26.4
16 中间水池4提升泵 1.5 2 1 3 1.5 24 36
17 污泥提升泵 1.5 2 1 3 1.5 8 12
18 压泥机 3 1 1 3 3 8 24
19 配药装置 1.5 3 3 4.5 4.5 2 9
20 配药装置 0.75 3 3 2.25 2.25 2 4.5
21 加药泵 0.25 14 7 3.5 1.75 24 42
22 鼓风机 40 2 1 80 40 24 960
23 臭氧系统 162 1 1 162 162 24 3888
24 小 计 287 235 6742.6
25 按电费0.65元/度电（功率因子取0.85）计算 吨水处理费用(100吨/天) 37.25
注：本电费成本估算不含蒸发系统及污泥结晶盐等处理成本。
3.2.3直接运行成本估算
药耗及材料消耗+电耗（不含蒸发系统）=36.04+37.25=73.29元/吨水
注：本运行成本估算以甲方提供的水质资料及我公司多年实际经验得来，仅供参考。不包括设备折旧费、维修费、污泥处置费等费用，实际运行费用还与废水浓度有关。
3.2.4 人工成本
按三班倒，操作工6人，管理、维修、检测各1人，共计9人，平均综合月薪（包含工资、社会保险、福利、劳保、补助等等）按7000元。每天人工成本为=7000×9÷30=2100元。
折算吨水人工成本=2100÷100=21元。
3.2.5设备维护成本
设备维护成本按照改造设备投资费用的3.5%折算，则年维护费用为1626.02×0.035=56.91万元，按照年运行330天计算，则每天维护费用为56.91×10000÷330=1724.55元，折算吨水均摊维护费用为1724.55÷100=17.25元/吨水。
3.2.6管理及检测费
文具、日常水质检测成本5.8元/吨
3.2.7资金成本（利息）
资金利息（按5%每年计）：1626.02×0.05=81.3万元
分摊至吨水处理成本：81.3*10000/100/330=24.64元/吨。
3.2.8税费
（73.29+21+17.25+5.8+24.64）×13% = 141.98x13%=18.46元/吨水
3.2.9吨水处理综合成本
吨水总处理费用=药剂及材料消耗+电耗+人工+设备维护+污泥处置费+管理及检测费+投资及分摊+税费=73.29+21+17.25+5.8+24.64+18.46=160.44元/吨水。
投资年利润及设备回收周期
3.3.1收费价格：400元/吨计算；
3.3.2每天收益：按水量100m3/d计算，每天收益400x100m3/d=4.0万元；
3.3.3每年（按330天/年计算）利润：（40000-100x160.44）x330=790.548万元/年
3.3.4投资回报率
790.548/1626.02=48.62%；
3.3.5投资回收周期
1626.02/790.548=2.057年，即投产后约2年即可收全部投资。

公司组织架构基本健全，营业额呈递增趋势，市场方向和认可度已明确;财务状况趋于盈亏平衡或已开始盈利