電廠中水回用工程可行性研究報告(DOC 74頁)

1、PAGE 電廠污水廠中水回用可行性研究報告 共 NUMPAGES 74頁 第 PAGE 74頁PAGE 電廠中水回用工程可行性研究報告編制單位： 二零零七年八月PAGE 目 錄 TOC o 1-4 h z HYPERLINK l _Toc179867157 第一章總論 PAGEREF _Toc179867157 h 6 HYPERLINK l _Toc179867158 1.1概況 PAGEREF _Toc179867158 h 6 HYPERLINK l _Toc179867159 1.2研究工作依據(jù) PAGEREF _Toc179867159 h 7 HYPERLINK l _Toc179

2、867160 1.3編制原則 PAGEREF _Toc179867160 h 7 HYPERLINK l _Toc179867161 1.4采用的主要規(guī)范及標準 PAGEREF _Toc179867161 h 8 HYPERLINK l _Toc179867162 1.5環(huán)境概況 PAGEREF _Toc179867162 h 8 HYPERLINK l _Toc179867163 1.6項目建設的背景和意義 PAGEREF _Toc179867163 h 9 HYPERLINK l _Toc179867164 1.6.1項目提出的背景 PAGEREF _Toc179867164 h 9 HY

3、PERLINK l _Toc179867165 1.6.2投資的必要性 PAGEREF _Toc179867165 h 9 HYPERLINK l _Toc179867166 1.7中水回用目前國內外現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc179867166 h 10 HYPERLINK l _Toc179867167 第二章工程規(guī)模及處理程度 PAGEREF _Toc179867167 h 12 HYPERLINK l _Toc179867168 2.1工程規(guī)模 PAGEREF _Toc179867168 h 12 HYPERLINK l _Toc179867169 2.2進水水質污染因子成分及濃度

4、PAGEREF _Toc179867169 h 14 HYPERLINK l _Toc179867170 2.2.1污染因子的成分 PAGEREF _Toc179867170 h 14 HYPERLINK l _Toc179867171 2.2.2設計進水水質 PAGEREF _Toc179867171 h 15 HYPERLINK l _Toc179867172 2.3設計出水水質 PAGEREF _Toc179867172 h 18 HYPERLINK l _Toc179867173 2.3.1循環(huán)冷卻水水質要求 PAGEREF _Toc179867173 h 18 HYPERLINK l

5、 _Toc179867174 2.3.2 鍋爐補水與熱網(wǎng)補水水質要求 PAGEREF _Toc179867174 h 18 HYPERLINK l _Toc179867175 第三章處理工藝 PAGEREF _Toc179867175 h 20 HYPERLINK l _Toc179867176 3.1工藝方案的選擇原則 PAGEREF _Toc179867176 h 20 HYPERLINK l _Toc179867177 3.2國內污水處理及回用水平現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc179867177 h 20 HYPERLINK l _Toc179867178 3.2.1單純過濾處理 PAG

6、EREF _Toc179867178 h 21 HYPERLINK l _Toc179867179 3.2.2石灰混凝澄清過濾處理 PAGEREF _Toc179867179 h 21 HYPERLINK l _Toc179867180 3.2.3吸附氧化處理 PAGEREF _Toc179867180 h 21 HYPERLINK l _Toc179867181 3.2.4反滲透法 PAGEREF _Toc179867181 h 21 HYPERLINK l _Toc179867182 3.3處理工藝分析 PAGEREF _Toc179867182 h 22 HYPERLINK l _Toc

7、179867183 3.3.1石灰處理原理 PAGEREF _Toc179867183 h 22 HYPERLINK l _Toc179867184 3.3.2膜分離除鹽原理 PAGEREF _Toc179867184 h 23 HYPERLINK l _Toc179867185 3.4處理工藝設計 PAGEREF _Toc179867185 h 23 HYPERLINK l _Toc179867186 3.4.1方案一、石灰處理工藝 PAGEREF _Toc179867186 h 24 HYPERLINK l _Toc179867187 3.4.2方案二、膜分離除鹽工藝 PAGEREF _T

8、oc179867187 h 25 HYPERLINK l _Toc179867188 第四章工程設計說明 PAGEREF _Toc179867188 h 26 HYPERLINK l _Toc179867189 4.1 工藝設計 PAGEREF _Toc179867189 h 26 HYPERLINK l _Toc179867190 4.1.1石灰澄清過濾工藝（方案一） PAGEREF _Toc179867190 h 26 HYPERLINK l _Toc179867191 4.1.2膜分離脫鹽工藝(方案二) PAGEREF _Toc179867191 h 37 HYPERLINK l _To

9、c179867192 4.1.3方案對比選擇 PAGEREF _Toc179867192 h 48 HYPERLINK l _Toc179867193 4.2 建筑設計的基本原則及廠址選擇 PAGEREF _Toc179867193 h 53 HYPERLINK l _Toc179867194 4.2.1建筑設計基本原則 PAGEREF _Toc179867194 h 53 HYPERLINK l _Toc179867195 4.2.2占地面積及廠址選擇 PAGEREF _Toc179867195 h 53 HYPERLINK l _Toc179867196 4.3 結構設計概述 PAGERE

10、F _Toc179867196 h 55 HYPERLINK l _Toc179867197 4.3.1設計原則 PAGEREF _Toc179867197 h 55 HYPERLINK l _Toc179867198 4.3.2設計依據(jù)及設計要求 PAGEREF _Toc179867198 h 55 HYPERLINK l _Toc179867199 4.3.3結構形式 PAGEREF _Toc179867199 h 56 HYPERLINK l _Toc179867200 4.3.4抗震設計 PAGEREF _Toc179867200 h 56 HYPERLINK l _Toc179867

11、201 4.3.5主要建筑材料 PAGEREF _Toc179867201 h 56 HYPERLINK l _Toc179867202 4.3.6技術措施 PAGEREF _Toc179867202 h 57 HYPERLINK l _Toc179867203 4.4 自控、儀表說明 PAGEREF _Toc179867203 h 57 HYPERLINK l _Toc179867204 4.4.1 石灰法控制說明 PAGEREF _Toc179867204 h 57 HYPERLINK l _Toc179867205 4.4.2 雙膜法控制說明 PAGEREF _Toc179867205

12、h 61 HYPERLINK l _Toc179867206 4.4.3 化驗室配置 PAGEREF _Toc179867206 h 63 HYPERLINK l _Toc179867207 4.5 電氣設計 PAGEREF _Toc179867207 h 64 HYPERLINK l _Toc179867208 4.5.1概述 PAGEREF _Toc179867208 h 64 HYPERLINK l _Toc179867209 4.5.2廠區(qū)供電及電纜敷設 PAGEREF _Toc179867209 h 64 HYPERLINK l _Toc179867210 4.5.3照明系統(tǒng) PAG

13、EREF _Toc179867210 h 64 HYPERLINK l _Toc179867211 4.5.4防雷及接地 PAGEREF _Toc179867211 h 64 HYPERLINK l _Toc179867212 4.6 采暖通風設計 PAGEREF _Toc179867212 h 65 HYPERLINK l _Toc179867213 4.6.1設計依據(jù) PAGEREF _Toc179867213 h 65 HYPERLINK l _Toc179867214 4.6.2設計方案 PAGEREF _Toc179867214 h 65 HYPERLINK l _Toc179867

14、215 4.6.3給水排水 PAGEREF _Toc179867215 h 65 HYPERLINK l _Toc179867216 第五章消防專篇 PAGEREF _Toc179867216 h 66 HYPERLINK l _Toc179867217 第六章管道絕熱 PAGEREF _Toc179867217 h 67 HYPERLINK l _Toc179867218 第七章環(huán)保、安全衛(wèi)生 PAGEREF _Toc179867218 h 68 HYPERLINK l _Toc179867219 第八章節(jié)能 PAGEREF _Toc179867219 h 69 HYPERLINK l _T

15、oc179867220 第九章人員編制和主要經(jīng)濟指標 PAGEREF _Toc179867220 h 71 HYPERLINK l _Toc179867221 9.1 人員編制 PAGEREF _Toc179867221 h 71 HYPERLINK l _Toc179867222 9.2 項目進度計劃 PAGEREF _Toc179867222 h 71 HYPERLINK l _Toc179867223 9.3 投資估算說明 PAGEREF _Toc179867223 h 71 HYPERLINK l _Toc179867224 9.3.1工程投資估算說明 PAGEREF _Toc1798

16、67224 h 71 HYPERLINK l _Toc179867225 9.3.2工程投資估算 PAGEREF _Toc179867225 h 72 HYPERLINK l _Toc179867226 9.4 主要經(jīng)濟指標 PAGEREF _Toc179867226 h 73 HYPERLINK l _Toc179867227 9.4.1生產(chǎn)規(guī)模 PAGEREF _Toc179867227 h 73 HYPERLINK l _Toc179867228 9.4.2占地面積 PAGEREF _Toc179867228 h 73 HYPERLINK l _Toc179867229 9.4.3經(jīng)營成

17、本 PAGEREF _Toc179867229 h 73 HYPERLINK l _Toc179867230 9.5社會效益和環(huán)境效益 PAGEREF _Toc179867230 h 73 HYPERLINK l _Toc179867231 第十章結 論 PAGEREF _Toc179867231 h 74附件：雙膜法投資估算雙膜法工藝流程圖雙膜法平面布置圖雙膜法廠區(qū)布置圖石灰法投資估算石灰法工藝流程圖石灰法平面布置圖石灰法廠區(qū)布置圖石灰法物料平衡流程總論概況電廠始建于1997年，是經(jīng)過國家計委批準立項的一座為滿足電廠供熱同時發(fā)電自用的熱電廠。該廠裝機容量為26MW，安裝三臺35t/h循環(huán)流化

18、床鍋爐。汽輪機為26MW抽汽式機組，采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，電廠性質為自備電廠，所發(fā)電力除供 電廠自身用電外，剩余電力通過廠區(qū)110kv升壓站以導線型號為LGJ70一回線路轉供 二號煤礦110kv變電站，以供該礦生產(chǎn)用電，不足部分由電力網(wǎng)補充。熱電廠供熱范圍2.5km2，熱交換站集中設置于熱電廠內。電廠污水處理廠，2004年投入運行，采用卡魯賽爾氧化溝處理工藝，現(xiàn)處理能力可達10000噸/天，正常生產(chǎn)時，實際處理量250噸/時，外排污水量每天可達6000噸。運行以來經(jīng)過有關部門周期性監(jiān)測，處理效果穩(wěn)定，出水指標遠低于所在地環(huán)保要求排放標準。電廠水處理系統(tǒng)由鍋爐補給水系統(tǒng)和熱網(wǎng)補充水系統(tǒng)組成，其中鍋爐

19、補給水3臺過濾器總進水量為80m3/h，運行流速為5m/h；熱網(wǎng)補充水2臺過濾器總進水量為60m3/h，運行流速為5.6m/h。1.鍋爐補給水水處理系統(tǒng)清水池原水泵機械濾器保安濾器高壓泵RO裝置中間水箱中間水泵軟化柱軟化水箱除氧補水泵加氨泵主廠房本系統(tǒng)由預處理、反滲透、自動軟化三部分組成。2.熱網(wǎng)補充水系統(tǒng)清水池原水泵機械濾器軟化柱熱網(wǎng)除氧水箱按照 電廠要求，進一步加強水資源利用效率，加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)。加強中水利用，實現(xiàn)廢水資源化，是減少新鮮水取用，最大限度地節(jié)約水資源的迫切需要；是減少污水排放，保護生態(tài)環(huán)境的內在需要；是降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益的重要手段。城市污水經(jīng)二級處

20、理后出水直接排入到水體，一方面增加了水體的自凈負荷，另一方面也是一種水資源的浪費。如能把生產(chǎn)中排放的污水全部或部分回收再利用，不但有利于安全生產(chǎn)，同時也會創(chuàng)造出較大的經(jīng)濟效益和社會效益。為此，企業(yè)擬建設中水處理回用系統(tǒng)，將電廠污水處理廠外排污水進行深度處理后回用于 電廠生產(chǎn)用水，以此達到資源循環(huán)利用，保護環(huán)境的目的。1.1.1項目名稱： 電廠中水回用工程1.1.2主辦單位： 電廠1.1.3編制單位：研究工作依據(jù)本設計方案以如下文件為設計依據(jù)：（1）中華人民共和國環(huán)境保護法（2）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)（3） 市環(huán)境監(jiān)測站報告，濟環(huán)（監(jiān)）字2006年第91號（4）

21、 市水質監(jiān)測中心報告，（濟水監(jiān)）字第06131號（5） 市疾病預防控制中心檢測報告，（濟防檢）字第（2006）第000980號（6） 電廠關于開展中水回用工作的意見編制原則(1)嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護有關法律、法規(guī)所規(guī)定的排放或回用標準，使處理后的廢水各項水質指標達到或優(yōu)于標準指標。(2)采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝，并具有顯著的環(huán)保效益、社會效益和經(jīng)濟效益。(3)工藝設計與設備選型能夠在生產(chǎn)運行過程中具有較大地靈活性和調節(jié)余地，能適應水質、水量的變化，確保出水水質穩(wěn)定、達標。(4)充分利用 電廠股份有限公司 電廠已有的公用工程和輔助生產(chǎn)設施，減少基建費用投資，避免重復建設現(xiàn)象發(fā)生。(5

22、)合理匹配設備規(guī)格，避免小馬拉大車或大馬拉小車現(xiàn)象，降低運行成本。(6)在運行過程中，便于操作管理、便于維修、節(jié)省動力消耗和運行費用。采用的主要規(guī)范及標準（1）工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范（GB50050-951）（2）我國再生水用作冷卻水的建議水質標準（CECS61-94）（3）城市污水再生利用工業(yè)用水水質（GB/T 19923-2005） （4）室外排水設計規(guī)范（1997年版）（GBJ1487）（5）給水排水工程結構設計規(guī)范（GBJ6984）（6）污水回用設計規(guī)范(CECS61：94)（7）混凝土結構設計規(guī)范（GBJ1089）93年局部修訂，95年局部修訂（8）采暖通風與空氣調節(jié)規(guī)范（GBJ

23、1687）（1997年版）（9）供配電系統(tǒng)設計規(guī)范（GB5005295）（10）低壓配電設計規(guī)范（GB5005795）（11）建筑物防雷設計規(guī)范（GB5005794）（12）電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范（GB5006292）（13）建筑結構設計統(tǒng)一標準（GBJ68-84）（14）火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程（DL5000-2000）（15）工業(yè)循環(huán)水處理設計規(guī)范（GB50050-95）（16）火力發(fā)電廠化學設計技術規(guī)程（DL/T5068-1996）環(huán)境概況1.地形地貌 電廠全廠占地11.882公頃。廠區(qū)地勢平坦，地面標高為36.1036.50米，豎向設計采用平坡式布置，50年一遇的洪水位標高

24、為36.70米。凍土層厚度為0.4米。2.氣象條件 電廠全年及夏季主導風向為東南風，冬季為東北風，季節(jié)性明顯，49月為東風、東北風，10月至來年3月以北風為主，年平均風速為1.8m/s，由于區(qū)域屬于半山地形，靜風頻率31 %。項目建設的背景和意義1.6.1項目提出的背景水，是國民經(jīng)濟發(fā)展中不可替代的重要資源，也是人類賴以生存和發(fā)展的必需品。隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快，城市缺水問題尤為突出。當前相當部分城市水資源短缺，城市缺水范圍不斷擴大，缺水程度日趨嚴重，引起工業(yè)及生活用水緊張。另一方面生活污水排放量迅速增加，這樣勢必會造成水資源的浪費和水環(huán)境惡化，使原本緊張的用水形勢更加嚴峻。為緩解這種

25、區(qū)域性的水資源短缺和水環(huán)境污染問題，國家正在進行大規(guī)模的節(jié)水和水污染治理工作。電廠作為工業(yè)用水大戶，在整個節(jié)水工作中應起排頭兵的作用，而回收利用工業(yè)和生活污水則為電廠節(jié)水工作開辟了一種新的思路，它不但有著良好的經(jīng)濟效益，同時也減輕了水環(huán)境污染，具有十分重要的經(jīng)濟效益和社會效益。電廠利用現(xiàn)有電廠污水水量大、來源可靠、水量穩(wěn)定的特點，提出污水經(jīng)過深度處理后作為電廠循環(huán)水的補水等生產(chǎn)用途，是解決污水出路，降低電廠生產(chǎn)經(jīng)營成本的一個很好的辦法，符合國家節(jié)能減排，倡導循環(huán)經(jīng)濟的政策精神，也符合集團公司的文件精神。可深化資源利用效益，為加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)做出表率作用。1.6.2投資的必要性

26、（1）可以節(jié)余大量的新鮮水，降低生產(chǎn)成本，減少排污量，是一項既有明顯經(jīng)濟效益，又有突出社會效益的資源化項目。（2）該項目可以從根本上解決 電廠生產(chǎn)用水完全依靠地下取水，浪費寶貴地下水資源的現(xiàn)狀。（3）該項目符合國家產(chǎn)業(yè)技術政策，符合當?shù)卣吆?電廠有限公司提出的關于開展中水回用工作和加強節(jié)能減排工作的具體要求。（4）該工程的實施，其經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益都是十分明顯，是一項造福于子孫后代的有多重效益的環(huán)保工程。1.6.3該項目的經(jīng)濟意義（1）該項目屬于效益型環(huán)保項目， 電廠現(xiàn)階段新鮮水費用為2.18元/噸。然而隨著用水短缺矛盾的日益突出，在未來23年內，地下水新鮮水取水費用將達到57元/

27、噸。所以說該項目的建設具有重大的經(jīng)濟效益，是刻不容緩的。（2）該項目建成后，回用水系統(tǒng)年可處理回用水105萬m3，按當前 電廠用水費用1.8元/m3(不含污水處理費0.34元/m3)計算，再去除128.52萬元處理成本，年利潤在60.48萬元。投資回收期7.55年。根據(jù)國家有關排污收費政策，外排廢水至少收取0.7元/m3排污費，電廠每年將可減少排污交費73.5萬元。則集團公司的綜合效益為133.98萬元/年。因此，該項目建成投產(chǎn)后，除具有可觀的社會效益外，經(jīng)濟效益更是十分顯著的。中水回用目前國內外現(xiàn)狀生活污水處理的主要任務是去除污水中的懸浮物、BOD和NH3-N等，處理工藝一般是把格柵、濾網(wǎng)和

28、沉砂作為一級處理。二級處理（生物處理）能大幅度去除水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物，污水經(jīng)處理后可達到排放標準。生活污水處理目前主要有活性污泥法、SBR法、A/A/O法、氧化溝法、生物膜法等，活性污泥法由于占地面積大，投資大，維護管理麻煩，在中小型污水處理中的應用越來越少。其它各種方法都有其獨自的特點，技術上應該說都沒有問題。其實，污染物在水中的分解是一種熱力學過程，在處理工藝中，所使用的不同方法的單元越多，對污染物的去除就會越好。并且各種工藝的處理效果很關鍵在于要方便維護、管理，對水質波動有較強的耐沖擊能力。三級處理（深度處理）對工業(yè)回用水是必不可少的工藝，其主要目的是進一步去除有機物、懸浮

29、物，殺菌消毒，達到工業(yè)用水的要求。對電廠來說，石灰澄清池和變孔隙濾池的組合工藝有許多成功的應用實例，該工藝對進水水質要求較低，出水水質好且穩(wěn)定，但缺點是運行、維護較麻煩，工程造價較高。高效纖維過濾器在深度處理領域也有很多應用的工程實例，其特點是造價低，運行維護方便，但出水水質較差。目前污水回用成為國際趨勢，日本、美國、南非、以色列等國家早已開展經(jīng)處理后回用的工作。例如美國的二級污水處理廠基本上都增加了深度（三級）處理系統(tǒng)；佛羅里達州的Tampa 市霍特卡倫現(xiàn)代化的污水處理廠，1978年采用Tetra污水處理技術，經(jīng)處理后的中水全部回用。我國近十年來，隨著對水資源危機認識的提高，城市污水回用已被

30、提到議事日程?！捌呶濉逼陂g列入國家重點科技攻關計劃，“八五”期間，不少城市新建污水處理廠時都包含污水回用。在大連、太原、青島、邯鄲、泰安等城市相繼建成了規(guī)模不等、回用目的不同的回用水設施。此外，污水處理廠出水經(jīng)過深度處理回用作工業(yè)冷卻水、城市雜用水的工程在近幾年也頻頻上馬。北京華能熱電廠用高碑店污水廠二級處理（活性污泥法）出水作水源，經(jīng)石灰混凝加速澄清、變孔隙濾池、加氯消毒后用作循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水補充水，按電廠70-90%額定度電負荷計算，每月平均節(jié)約自來水45萬噸，每年節(jié)約自來水540萬噸，節(jié)水率為40%，或在相同水量情況下，增加發(fā)電能力1倍以上。山西侯馬發(fā)電廠二期工程利用侯馬市城市污水作為水

31、源，經(jīng)過流動床生物膜法處理后，再經(jīng)過石灰混凝加速澄清、雙流過濾池、加氯消毒后入循環(huán)水系統(tǒng)作冷卻水補充水，規(guī)模為1萬噸/天，既解決了電廠的水資源緊張問題，又使侯馬市的環(huán)境污染大大改善，污水處理費用低于自來水水價，為國內第一家直接從城市污水取水處理后作循環(huán)冷卻水的電廠。國內目前的污水二級及深度處理技術完全可以達到循環(huán)冷卻水的進水水質要求，在很多地區(qū)，尤其北方等缺水地區(qū)，處理成本也比自來水價格低廉。工程規(guī)模及處理程度工程規(guī)模根據(jù) 電廠現(xiàn)有供水水源及用水現(xiàn)狀，確定該項目中水回用最大需水量為2492m3/d，其中考慮熱網(wǎng)系統(tǒng)不可預見跑冒滴漏和處理站配藥用水，設計中水回用最大處理量為3000m3/d。根據(jù)

32、電廠提供用水統(tǒng)計表分析，得知冬春季供水情況與夏秋季供水情況差別較大。冬春季主要工業(yè)用水部門及用水量：循環(huán)水補水最大需水量約1340m3/d；鍋爐用水最大需水量約180m3/d，熱網(wǎng)用水最大需水量約942m3/d；不可預見及其他用水約20m3/d。合計用水量約2492m3/d。夏秋季主要工業(yè)用水部門及用水量：循環(huán)水補水最大需水量約1990m3/d；鍋爐用水最大需水量約120m3/d；不可預見及其他用水約40m3/d。合計用水量約2150m3/d。表一、 電廠用水統(tǒng)計表：季節(jié)月份月度總用水量表計統(tǒng)計各用水渠道用水量表計統(tǒng)計月度各處工業(yè)用水月度生活用水量循環(huán)水+廠區(qū)其它部位耗水量鍋爐補水量熱網(wǎng)補水量

33、冬 季11(05)6682130935284330000304312(05)62704335712269218075057170677304454034325183679總計2002029495291468432511779日平均2176.11032.199.4916.6128春季2741803495129053276235603693904050626292289033624472454467114771097總計1908151186967011556128019日平均21441333.778.8942.690.1夏季5507924690819821902656216480682786536

34、27(05)432913640525154371總計160163141245728311635日平均1740.91535.379.16126.47秋季8(05)6172055431308532049(05)58695535943108299310(05)528234801427732036總計17323815603989668233日平均18831696.197.4689.4950254532406139937總計71455467488839666進水水質污染因子成分及濃度2.2.1污染因子的成分電廠污水處理廠二級出水，盡管去除了絕大部分的BOD、SS和COD，但與新鮮水相比，除磷和氨氮以外，

35、其含Cl-、硬度和無機溶解性鹽類較高，若不進行處理直接回用到循環(huán)冷卻系統(tǒng)，污水在冷卻塔中蒸發(fā)濃縮，當達到一定的濃縮倍率時，水中的Ca2+、磷酸根等會引起腐蝕結垢，因此，城市污水并不等同于天然水，在冷卻水系統(tǒng)中，除了要考慮常規(guī)冷卻水處理的結垢、腐蝕和殺菌等問題，還要注意城市污水回用帶來的以下問題。（1）氨氮氨對銅合金有嚴重的腐蝕作用，少量氨在潮濕的空氣或含氧水中會使紫銅和銅合金應力腐蝕開裂，其原因是氨能和銅表面保護膜的銅離子和亞銅離子絡合，形成的絡合離子具有良好的穩(wěn)定性和可溶解性，使得銅表面的鍍膜很快被破壞，從而引起合金銅腐蝕。水中的氨還會使氯的殺菌效果降低或使氯的消耗增加。（2）磷磷一方面是微

36、生物的營養(yǎng)物質，會滋生大量的微生物，造成循環(huán)水中生物粘泥的增多，殺菌劑量的提高；另一方面磷酸鹽會引起系統(tǒng)結磷酸鈣垢，磷酸鈣是一種硬垢，不易除去，清洗困難。（3）細菌粘泥生活污水含有較高的碳、氮和磷，而冷卻水的溫度長期保持在2540，供氧充分，十分有利微生物的滋長，若不加以控制，勢必造成設備腐蝕、粘泥和堵塞等問題。（4）結垢和腐蝕回用污水的堿度較高，含有比天然水更多的鈣、鎂和硫酸鹽，更易發(fā)生結垢。綜上所述：深度處理的主要作用是除去非溶解鹽類,較大分子的有機物(膠體及以上),部分NH3-N,磷活性生物,無機膠體物等,以及它們的分解物,衍生物,尸體等，一般不再需要生化處理，經(jīng)過物化處理后非溶解部分的

37、COD在深度處理中可以大部分去除。2.2.2設計進水水質中水處理系統(tǒng)進水為電廠污水處理廠二級出水。根據(jù) 市環(huán)境保護監(jiān)測站提供的監(jiān)測結果，電廠污水處理廠二級出水水質見下表：表二、環(huán) 境 監(jiān) 測 結 果 報 告 單編號：濟 環(huán)（監(jiān)）字 2006年第91號 共2頁 第1頁委 托 單 位 電廠樣 品 種 類廢 水采 樣 日 期7月18日監(jiān) 測 目 的委托監(jiān)測采 樣點 位監(jiān) 測項 目方 法 依 據(jù)監(jiān) 測結 果(mg/L)標準限值(mg/L)相應判定標準號電廠生活污水處理設施出口pHGB/T6920-868.15氨氮GB/T7479-871.87CODGB/T11914-8926.8懸浮物GB/T1190

38、1-8976石油類GB/T16488-19960.5總堿度（以CaCO3計）酸堿指示劑滴定法310.4電導率GB/T13580.3-921153氯化物GB/T5750-8560.9總磷GB/T11893-890.44濁度GB/T13200-9111度BOD膜電極法3.2結論備注PH值單位無量綱。電導率單位us/cm。環(huán) 境 監(jiān) 測 結 果 報 告 單編號： 濟 環(huán)（監(jiān)）字 2006年第91號 共2頁 第2頁委 托 單 位 電廠樣 品 種 類廢 水采 樣 日 期7月18日監(jiān) 測 目 的委托監(jiān)測采 樣點 位監(jiān) 測項 目方 法 依 據(jù)監(jiān) 測結 果(mg/L)標準限值(mg/L)相應判定標準號電廠生活

39、污水處理設施出口總硬度（以CaCO3計）GB/T7477-87376錳GB/T11906-19890.19溶解性總固體HJ/T511999886鐵GB/T5750-85未撿出色度GB/T11903-89無色陰離子表面活性劑亞甲藍分光光度法未撿出硫酸鹽GB/T5750-85126結 論備 注鐵測定下限0.05mg/L。陰離子表面活性劑測定下限0.02mg/L。設計出水水質本中水處理站處理后的水應用于三個部分：1)電廠循環(huán)冷卻水補水；2)鍋爐用水；3)熱網(wǎng)用水。2.3.1循環(huán)冷卻水水質要求中華人民共和國國家標準城市污水再生利用 工業(yè)用水水質中關于循環(huán)冷卻水補水標準如下表：序號控制項目冷卻用水鍋 爐

40、補給水直流冷卻水敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水1pH值6.59.06.58.56.58.52懸浮物（SS）（mg/L） 303濁度（NTU）554色度（度）3030305生化需氧量（BOD5）（mg/L）3010106化學需氧量（COD Cr）（mg/L）60607鐵（mg/L）0.30.38錳（mg/L）0.10.19氯離子（mg/L）25025025010二氧化硅（SiO2）50503011總硬度（以CaCO3計/mg/L）45045045012總堿度（以CaCO3計 mg/L）35035035013硫酸鹽（mg/L）60025025014氨氮（以N計 mg/L）101015總磷（以P計 mg

41、/L）1116溶解性總固體（mg/L）10001000100017石油類（mg/L）1118陰離子表面活性劑（mg/L）0.50.519余氯（mg/L）0.050.050.0520糞大腸菌群（個/L）200020002000注：當敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱器為銅質時，循環(huán)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)水的氨氮指標應小于1 mg/L。加氯消毒時管末梢值。根據(jù)火力發(fā)電凝汽器管選導則DL/T712-2000、水工設計技術規(guī)定、污水回用設計規(guī)范、火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程以及循環(huán)水補充水水質要求（GB350-83工業(yè)循環(huán)冷卻水水質標準）中的規(guī)定，根據(jù)電廠選用凝汽器管材為銅材，濃縮倍率為2.53.0， 電廠循環(huán)水補水水質需要

42、達到以下水質要求： 電廠循環(huán)冷卻水水質要求水質指標水質要求PH值69渾濁度/(NTU)5電導率/(;/s/cm)1000總硬度/(mg/L)200懸浮物/(mg/L)10總堿度/(mg/L)350Ca2+/(mg/L)36Cl-/(mg/L)300總磷/(mg/L)1CODCr/(mg/L)20NH3-N/(mg/L)1細菌總數(shù)冬季5105，夏季1105 電廠循環(huán)水水質標準部分指標明顯高于國家循環(huán)水補水水質標準，本設計工藝處理后出水水質標準低于 電廠循環(huán)水水質要求，具體數(shù)值第四章工程設計說明中4.1.2膜分離脫鹽工藝。2.3.2 鍋爐補水與熱網(wǎng)補水水質要求由于經(jīng)過深度處理的中水需要進一步軟化、

43、脫鹽，以滿足熱網(wǎng)補水及鍋爐補水的需要，其水質必需滿足鈉樹脂軟化床和反滲透脫鹽系統(tǒng)進水最低要求。根據(jù)GB12145-89火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準和實際運行情況鍋爐補水與熱網(wǎng)補水的水質要求如下：鍋爐水補水水質：項目標準項目標準硬度1.5微摩/升溶解氧15微克/升鐵50微克/升銅10微克/升PH8.59.2氯根50毫克/升堿度3毫摩/升熱網(wǎng)補充水水質：項目標準項目標準硬度350微摩/升溶解氧100微克/升懸浮物5毫克/升 電廠實際運行中，檢測鍋爐水水質硬度為零，氯根約2030毫克/升。處理工藝處理工藝的選擇，直接關系到出水水質指標能否達到處理要求及其穩(wěn)定性，關系到運行管理是否方便、可靠

44、，以及建設費、運行費、占地面積大小和能耗的高低。因此，合理選擇處理工藝方案是工程建設成功與否的關鍵。根據(jù)中水進水水質指標和出水水質要求以及中水站處理程度，選擇的中水回用處理工藝除了要求對有機污染物和懸浮物有較高的去除率外，還要具有良好的脫鹽、除硬度等功能。工藝方案的選擇原則本項目屬廢水的資源化回收利用項目。方案的比較內容分為技術水平比較和經(jīng)濟比較兩個方面。技術水平比較的原則是污水處理基本工藝路線與主要處理單元的技術應先進、可靠，易于操作管理，水質穩(wěn)定，對污水水質水量的波動有較強的適應能力，保證污水處理站能夠保質保量地向電廠供水。處理廠占地面積、勞動定員等也是技術比較的重要內容。經(jīng)濟比較的原則是

45、投資回收期的長短。國內污水處理及回用水平現(xiàn)狀生活污水處理的主要任務是去除污水中的懸浮物、BOD和NH3-N等，處理工藝一般是把格柵、濾網(wǎng)和沉砂作為一級處理。二級處理（生物處理）能大幅度去除水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物，污水經(jīng)處理后可達到排放標準。生活污水處理目前主要有活性污泥法、SBR法、A/A/O法、氧化溝法、生物膜法等，活性污泥法由于占地面積大，投資大，維護管理麻煩，在中小型污水處理中的應用越來越少。其它各種方法都有其獨自的特點，技術上應該說都沒有問題。其實，污染物在水中的分解是一種熱力學過程，在處理工藝中，所使用的不同方法的單元越多，對污染物的去除就會越好。并且各種工藝的處理效果很關

46、鍵在于要方便維護、管理，對水質波動有較強的耐沖擊能力。城市污水二級處理水回用循環(huán)冷卻水面臨水質差，暫硬較高，含有氨氮、磷酸鹽及微生物污泥等污染物質，容易導致冷卻水系統(tǒng)化學與生物結垢，以及造成設備腐蝕等問題。目前國內外常用的中水回用處理技術有單純過濾處理、石灰混凝澄清過濾處理、吸附氧化處理及膜處理等工藝。污水深度處理的方法根據(jù)二級處理后的水質來選擇。3.2.1單純過濾處理利用二級處理后的城市污水回用到對水質要求不太高的企業(yè)，一般電廠不會采用此項工藝，一般經(jīng)過機械過濾及消毒，去除殘余的懸浮物就可以了。通過過濾，將懸浮物降至10mg/L以下；消毒的目的是防止回用水系統(tǒng)中滋生微生物粘膜或藻類。3.2.

47、2石灰混凝澄清過濾處理一般的生物處理或二級處理，對氮、磷的去除效果差。含氮、磷量高的廢水回用，則導致水體的富營養(yǎng)化，使水體中藻類大量繁殖，使水體受到二次污染。用石灰深度處理城市污水，不僅去除氮、磷，還有殺菌作用，可將大腸桿菌去除。同時也可除去污水中部分鈣、鎂、硅、氟、有機物和重金屬。3.2.3吸附氧化處理采用活性炭吸附或臭氧氧化，一般是去除殘余溶解有機物及色素。3.2.4反滲透法反滲透亦稱逆滲透（RO）。是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。

48、反滲透法是近20年來發(fā)展起來的膜技術，在循環(huán)水處理系統(tǒng)中，一方面可以用于排污水的凈化，處理后的水直接重復利用，減少排放量；另一方面可用于補充水的脫鹽處理，提高循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)。在一定的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，只要改變補充水的含鹽量，就可以改變循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，而提高濃縮倍數(shù)是保證循環(huán)水冷卻系統(tǒng)經(jīng)濟運行的關鍵。反滲透是目前最先進、有效、節(jié)能的膜法液體分離技術，其過濾精度可達0.34nm，可有效去除水中溶解鹽（單支膜元件的脫鹽率高達99.5%以上）及幾乎100%的膠體、有機物、微生物，只允許氣體和微量的小分子(分子量小于100)或離子通過。常溫條件下，可以對溶質和水進行分離或濃縮，因而能耗低，具有較

49、高的水回用率。膜分離技術應用面廣，無論是無機物還是有機物的水溶液或者非水溶液都可分離。具有從金屬離子、病毒、細菌到肉眼可見微粒廣泛分離范圍。高分子聚合物膜是一個均勻的連續(xù)體，因而在使用過程中無任何有害雜質脫落，保證產(chǎn)水水質清潔。膜分離僅以壓力等作為推動力，因此分離設備和流程簡單，操作和維護保養(yǎng)方便，既可以實現(xiàn)人工控制，又容易實現(xiàn)由電腦控制的全自動運行。以高分子分離膜為代表的膜分離技術作為一種新型、高效流體分離單元操作技術，30年來取得了令人矚目的飛速發(fā)展，已廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域。因此，研究新的水處理技術，降低投資和系統(tǒng)運行費用，提高整體管理水平，徹底解決水垢附著、設備腐蝕以及微生物的滋

50、生與粘泥問題，大量減少循環(huán)水系統(tǒng)排污水量和補充水量，提高濃縮倍數(shù)，實現(xiàn)趨零排污，已經(jīng)成為企業(yè)提高節(jié)能降耗以及減少環(huán)境污染的大趨勢。以上四種深度處理方法的選用是根據(jù)二級處理后的污水水質和經(jīng)深度處理后的污水用途來決定的。其中吸附氧化處理和離子交換除鹽處理是用于對水質要求較高的用戶，如鍋爐的補充水等，其處理系統(tǒng)比較復雜、投資很高。根據(jù) 電廠提供的污水水質、水量和回用要求，提出石灰混凝澄清法和反滲透膜處理工藝為可選擇工藝。處理工藝分析3.3.1石灰處理原理石灰處理是通過投加石灰乳控制出水PH為10.310.5，進行下面三個反應，產(chǎn)生大量各種形態(tài)的CaCO3結晶，降低水中暫硬，同時生成結晶核心還可以對其

51、它雜質起凝聚、吸附作用；而且石灰乳引起的PH值的升高也為氨氮和磷酸鹽的去除創(chuàng)造了條件。為了提高工藝的沉淀效果，一般在處理過程中投加適量的凝聚劑與助凝劑，通過壓縮雙電層作用使分散的懸浮物、CaCO3結晶、有機物、有機粘泥、膠體物等帶電體失穩(wěn)，在機械混合攪拌和高分子助凝劑架橋與網(wǎng)捕作用下，顆粒物質碰撞結合長大，使污染物變的容易沉降。石灰參與的軟化反應有:CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2OCa(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+Mg(OH)2+ 2H2O理論上經(jīng)石灰軟化后,水中的硬度能降低到CaCO3 和Mg(OH)2溶解度值,

52、但實際上鈣、鎂離子的殘留量常高于理論值,這是因為反應所生成的沉淀中會有少量呈膠體狀懸浮于水中不能沉淀下來. 所以為了盡量減少殘留的碳酸鹽硬度,同時加入了聚合硫酸鐵作為絮凝劑,這樣在去處碳酸鹽硬度的同時也去除了一部分懸浮物。經(jīng)過沉淀后的出水加入硫酸，用于調節(jié)石灰加入造成的PH 值的升高.并且把石灰沒有去除的碳酸鹽硬度轉化為溶解度較大的非碳酸鹽硬度。用石灰澄清過濾工藝深度處理可以去除90 %以上的堿度、磷酸鹽、濁度、銅、鋁和亞硝酸鹽,去除硅酸鹽、鐵、氨、CODCr和BOD5 的能力在50%以上。在國內外有多家熱電廠采用石灰混凝澄清法做為城市污水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的主體工藝，主要是依據(jù)石灰法以下特

53、點：石灰有巨大的表面積和新生態(tài)活性,具有良好的吸附功能,去接觸、捕捉微小的膠體顆粒,從而可以對懸浮物、有機物和菌藻類有效去除石灰處理所形成的環(huán)境條件可以有益于NH3-N的分解，金屬和混凝土材料緩蝕，反應產(chǎn)物的沉降分離可以抵御或緩沖二級處理污水（水源水）水質波動的影響降低部分（或大部分）堿度石灰是最好的絮凝劑和助沉劑，也是良好的吸附劑便于排出物的進一步固態(tài)化濃縮處理價格低，有效成分含量高，有較好的經(jīng)濟性3.3.2膜分離除鹽原理反滲透法是近20年來發(fā)展起來的膜技術，現(xiàn)己被廣泛地用于水質除鹽和污水治理等方面。該法專門用以分離水中的分子態(tài)和離子態(tài)溶解物質，其實質是向水溶液中施加巨大的壓力，使溶劑水透過

54、反滲透膜成為淡水，而溶質被阻留成為濃水，由此可達到兩個目的，一是從含鹽水中制取淡水；二是濃縮污水中的溶解態(tài)污染物質，處理后的污水或直接排放或重復利用。超濾和微濾亦屬于壓力推動的膜工藝系列，就分離范圍而言，它補充了反滲透、納濾和普通過濾之間的空隙。超過濾是對料液施加一定壓力后，高分子物質、膠體、蛋白質、微粒等被半透膜所截留，而溶劑和低分子物質則透過膜。超過濾的分離機理主要是膜表面孔徑篩分機理、膜孔阻塞的阻滯機理和膜面以及膜孔對粒子的一次吸附機理。一般來說，超濾操作的跨膜壓差為0.2-0.7MPa，遠遠小于反滲透等膜法裝置。但超濾裝置不能脫鹽，實現(xiàn)不了我們污水深度處理的目的，一般在中水中做為反滲透

55、工藝的最終預處理工藝。反滲透膜技術，是利用一種具有半透性能的膜在借助外在壓力推動下實現(xiàn)水溶液中某些組分選擇性透過的分離技術。處理工藝設計根據(jù)現(xiàn)場實際情況和指標要求，通過分析研究，本方案設計提出中水回用工程的處理工藝為：方案一、石灰處理工藝；方案二、膜分離除鹽工藝。處理工藝流程如下。3.4.1方案一、石灰處理工藝污水廠出水泥漿收集池石灰乳、混凝劑、助凝劑機械加速澄清池帶式脫水機重力旋流反應器硫酸重力無閥濾池集泥斗二氧化氯發(fā)生器消毒池鍋爐焚燒脫硫或填埋超濾組件循環(huán)水及熱網(wǎng)補水清水箱超濾產(chǎn)水箱超濾產(chǎn)水箱反滲透用水石灰混凝澄清過濾工藝處理工藝流程3.4.2方案二、膜分離除鹽工藝 膜分離除鹽工藝工程設計

56、說明4.1 工藝設計設計范圍工藝設計的設計范圍包括：工藝流程設計，處理建構筑物的單體設計，以及確定工藝設備的選型和技術參數(shù)。設計參數(shù)設計平均日流量：3000m3/d處理廠自用水量： 5%（占總水量）設計時平均流量：125m3/h設計平均日運行時間：20h/d4.1.1石灰澄清過濾工藝（方案一）A 工藝流程處理流程詳見工藝流程圖。城市污水經(jīng)生物處理后，進入機械加速澄清池，在池中，污水與加入進來的石灰、絮凝劑充分混合，石灰可降低污水中的暫時硬度和堿度，同時也可以為凝聚、吸附提供CaCO3晶核，這些晶核在絮凝劑的作用下，可提高混凝澄清效果；加入助凝劑可促使礬花長大，可進一步提高出水品質。經(jīng)澄清后的水

57、經(jīng)旋流式重力反應池，流入重力無閥濾池，在水溝中加入酸液是為了中和過飽和的CaCO3，防止產(chǎn)生大量的碳酸鈣堵塞濾料。過濾后的水進入清水箱，再經(jīng)循環(huán)水補充水泵打入循環(huán)水系統(tǒng)。進入熱網(wǎng)補充水系統(tǒng)需要工廠原有離子交換軟化系統(tǒng)進一步軟化處理，而使用在鍋爐系統(tǒng)，需要在原有鍋爐軟化用水系統(tǒng)中，預處理增加超濾系統(tǒng)，以適應中水回用來水不穩(wěn)定，易波動特點。B 處理設施和設備（1）集水池及提升泵站設計流量：Q3000m3/d=125m3/h（設備）；Q250m3/h（土建）水力停留時間：HRT30min有效容積：V125m3結構形式：鋼筋混凝土結構數(shù)量：1座規(guī)格：LBH6.0m5.0m4.5m(含超高)集水池設計為

58、地埋式，上為提升泵房。集水池內安裝潛污泵，對污水進行提升。潛污泵選用無堵塞潛水排污泵，2臺，1用1備。提升泵房內安裝手動葫蘆1臺以提升設備。以上設備型號參數(shù)見下表：安裝地點設備名稱型號規(guī)格數(shù)量備注集水池潛水排污泵L310-100，Q=140m3/h，H=16m,N=7.5kW2臺1用1備提升泵房手動葫蘆提升力1噸1臺(2)機械加速攪拌澄清池設計流量：Q處1.1Q總3300m3/d0.038 m3/s水力停留時間：HRT1.5h有效容積：V206m3結構形式：鋼筋混凝土結構數(shù)量：2座單池尺寸：H6.9m5.2m機械加速澄清池是利用池中積聚的泥渣與原水中的雜質顆粒相互接觸、吸附，以達到清水較快分離

59、的構筑物。原水沿切線方向進入第一反應室攪拌葉輪上方，攪拌葉輪旋轉時，將池底泥漿提升到第一反應室，并與原水、石灰乳、絮凝劑、助凝劑迅速均勻混合，發(fā)生絮凝。水和初步形成的絮凝物進入第二反應室后，強力旋轉的水流在此處被整流，形成輕度的湍流，從而有利于微小絮凝膠粒的長大和懸浮的回流泥渣顆粒粘附。在分離區(qū)，水和泥渣顆粒分離，清水經(jīng)集水槽送至下一處理工藝，泥渣除定期排出外，大部分參加回流。第二反應室機械攪拌澄清池設置了機械攪拌提升裝置，這創(chuàng)造了快速混合、速度剃度遞減和調節(jié)泥渣適宜循環(huán)量的良好絮凝條件。池中設置底部刮泥機，底部坡度很小，相當于全池刮泥，這樣即保證了較重的石灰處理沉渣良好的排放，又提高了池容積

60、的利用率。同時，攪拌漿和刮泥機采用同軸驅動，減速傳動機構設計巧妙，驅動功率很小，動作比較靈活。該池優(yōu)點是，對水量、水質變化適應性較強，耗礬率低，凈化效率較高，而且運行管理方便?；窘Y構如圖所示：同軸刮渣攪拌機具體型號及參數(shù)詳見下表：安裝地點設備名稱型號規(guī)格數(shù)量備注機械攪拌澄清池加速澄清攪拌機JJ-200，功率3.75kW2臺 （3）穿孔旋流反應池設計流量：Q處1.1Q總3300m3/d0.038 m3/s絮凝總時間：HRT30min有效容積：V84.6m3結構形式：鋼筋混凝土結構數(shù)量：8格單格規(guī)格：LBH1.5m1.5m5.2m(含超高)穿孔旋流反應池是應用紊流理論發(fā)展起來的新池型由多格豎井串