廢水零排放(最終版)

1、技改項目可行性研究報告項目名稱：薩拉齊電廠廢水零排放建設(shè)單位：神華神東電力公司薩拉齊電廠編制：神華國能（神東）電力薩拉齊電廠劉彩霞初審：王軍復(fù)審：冀樹芳批準(zhǔn)：張利君2013年11月11日目錄TOC o 1-5 h z一、項目提出的背景及改造的必要性3二、國內(nèi)外調(diào)研報告5三、可行性方案：6四、工程規(guī)模和主要內(nèi)容：8（一）基本設(shè)計條件8（二）原水預(yù)處理系統(tǒng)P-MBR改造方案9（三）工業(yè)廢水處理高效反滲透系統(tǒng)設(shè)計233.1廢水處理系統(tǒng)設(shè)計233.2廢水處理站設(shè)計303.3電氣部分343.4熱工自動化部分343.5建筑結(jié)構(gòu)部分353.6采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)部分363.7給排水、消防部分363.8給排水、

2、消防部分403.9節(jié)約能源和原材料393.10勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生393.11施工組織大綱部分433.12運行組織與定員編制44五、工程實施進度計劃44六、投資估算及概（預(yù)）算明細(xì)45七、預(yù)期效果59項目名稱薩拉齊電廠廢水零排放主要構(gòu)成高效反滲透設(shè)備與P-MBR處理設(shè)備可研編制人劉彩霞負(fù)責(zé)部門生技部項目負(fù)責(zé)人劉彩霞一、項目提出的背景及改造的必要性（需要改造設(shè)備的運行簡歷，設(shè)備銘牌、投運時間、運行狀況、技術(shù)狀況及其他有關(guān)技術(shù)參數(shù)，現(xiàn)狀、存在的主要問題，從對安全、經(jīng)濟運行、環(huán)境的影響等方面論證該項目的必要性）電廠用水概述：薩拉齊電廠2x300MW煤矸石發(fā)電工程，采用循環(huán)流化床鍋爐及直接空冷凝汽式汽輪

3、發(fā)電機組，設(shè)計以城市中水為生產(chǎn)主水源，中水經(jīng)電廠深度處理后進入鍋爐補給水處理系統(tǒng)，廢水“零外排”主要節(jié)水措施包括：1）采用干除灰、干排渣方式；2）采用循環(huán)流化床爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)，無脫硫廢水產(chǎn)生；3）輔機設(shè)備冷卻水采用閉式循環(huán)水系統(tǒng)；4）氫站和引風(fēng)機油站冷卻水回收到機力通風(fēng)塔水池回用；5）鍋爐排污水摻水降溫后補充至機力通風(fēng)冷卻塔;6）生活污水、工業(yè)廢水經(jīng)處理后用于廠區(qū)綠化及輔機冷卻水補水；7）含煤廢水經(jīng)收集處理后循環(huán)利用。從2011年5月電廠投運至今，受生物菌群成活率低影響，中水深度處理調(diào)試不成功，中水深度處理始終未正常投運，故城鎮(zhèn)污水處理廠的來水基本直接用于輔機冷卻、消防及工業(yè)用水，鍋爐補給水

4、系統(tǒng)水源則采用廠區(qū)深井地下水。電廠排水主要包括工業(yè)消防水池溢流水、機力通風(fēng)冷卻塔溢流水、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)回用水池溢流水及主廠房少量雜排水。排水經(jīng)雨水系統(tǒng)匯集到雨水泵前池，由雨水泵排至廠外。預(yù)計2014年供熱改造項目完成，熱網(wǎng)補水暫使用軟化水，以工業(yè)水為原水，由于工業(yè)水水質(zhì)較差，氯離子含量較高、電導(dǎo)較高，極易對供熱系統(tǒng)造成腐蝕，縮短系統(tǒng)使用壽命，為了解決該問題，擬在廢水零排放設(shè)備（即高效反滲透設(shè)備）出水系統(tǒng)引一路至熱網(wǎng)補水，以提高熱網(wǎng)補水水質(zhì)，保證系統(tǒng)的安全性。改造的必要性：2.1不滿足環(huán)保設(shè)計“零外排”要求2.1.1現(xiàn)廢水排放概況1）鍋爐連排、定排水（兩臺爐排水約20t/h）,回用至輔機冷卻水

5、系統(tǒng)。2）反滲透濃排水及離子交換設(shè)備再生排水（約20.2t/h）,現(xiàn)排入中和池內(nèi)。經(jīng)酸堿中和，將pH調(diào)至6-9后，排至高含鹽廢水池，經(jīng)高含鹽廢水提升泵用于灰?guī)鞗_洗拌濕及灰場噴灑3）廠區(qū)生活污水匯流至生活污水處理前池，經(jīng)生活污水處理設(shè)備處理后匯流至清水回用水池，廠區(qū)工業(yè)廢水匯流至工業(yè)廢水處理設(shè)備前池，經(jīng)工業(yè)廢水處理設(shè)備處理后，匯流至清水回用水池，兩種水混合后水質(zhì)為中水，經(jīng)泵提升后用于廠區(qū)綠化及灰場抑塵，剩余約22t/h的水通過水池溢流系統(tǒng)至雨水調(diào)節(jié)池，經(jīng)泵提升后排至薩拉齊城鎮(zhèn)濕地。4）輔機冷卻水塔排污水26t/h,排至雨水系統(tǒng)，經(jīng)泵提升后排至薩拉齊城鎮(zhèn)濕地。5）凝結(jié)水泵及其它系統(tǒng)滲漏水2t/h,

6、排至雨水系統(tǒng)，經(jīng)泵提升后排至薩拉齊城鎮(zhèn)濕地。2.1.2所有廢水回收后，需要處理的回用水約50t/h處理水量。2.2取用地下水用于工業(yè)生產(chǎn)，存在違法風(fēng)險目前，電廠取用地下水作為鍋爐補給水系統(tǒng)水源，不滿足國家關(guān)于“禁止任何形式取用地下水用于工業(yè)生產(chǎn)”的要求，存在違法風(fēng)險，且與環(huán)評要求及水資源論證不一致，需盡快落實城市中水使用事宜。二、國內(nèi)外調(diào)研報告：（咨詢專家意見、國內(nèi)外解決方案、用戶使用情況等）目前電廠廢水回收主要有以下途徑：1.對生產(chǎn)廢水進行梯級回收、綜合利用，實施深度節(jié)水措施；2.對不能通過回收直接利用的廢水，通過高效反滲透設(shè)備進行處理，淡水用于化學(xué)水處理水源或循環(huán)水補充水，濃水及再生廢水用

7、于灰、渣拌濕；3.對于不能再使用的廢水進行預(yù)處理+固化處理。對有機廢水的回收利用有：通過P-MBR設(shè)備處理后，進入超濾+反滲透系統(tǒng)或反滲透系統(tǒng)，出水用作鍋爐補充水制水水源或循環(huán)水補充水源。成功案例：神華億利煤矸石電廠（4x20萬千瓦）利用高效反滲透廢水處理工藝系統(tǒng)，對電廠的各種工業(yè)廢水進行處理，淡水用作化學(xué)水處理用水或循環(huán)水補充水，濃水及再生廢水用于灰、渣拌濕。從而達(dá)到廢水再循環(huán)利用，實現(xiàn)了廢水零排放。（處理水量為100t/h）廣東河源電廠（2x60萬千瓦）是全國首個實現(xiàn)污水零排放的環(huán)保電廠,采用世界先進水平的超臨界燃煤機組和石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，廢水梯級利用后，經(jīng)過固化處理設(shè)備，實現(xiàn)

8、廢水零排放。（處理水量為20t/h的固化系統(tǒng)）3神華西來峰電廠利用P-MBR工藝，對高含鹽有機廢水進行處理，出水用作反滲透入水，處理量為200t/h。4阿拉善工業(yè)園區(qū)中鹽公司污水回用水廠利用P-MBR工藝，對高含鹽有機廢水進行處理，出水作為超濾、反滲透系統(tǒng)進水，處理量為1250t/h。三、可行性方案：（從可能設(shè)計的方案中，選出2-3個可供選擇方案，從技術(shù)經(jīng)濟及社會效益上全面論證其先進合理性、實施可行性，對應(yīng)存在問題提出解決方法。對可選方案進行綜合比較，推薦最佳方案。灰場、構(gòu)筑物其土建工程，應(yīng)注意水文，地質(zhì)、地形等資料收集）薩拉齊電廠有50t/h外排水量需處理回用；現(xiàn)有的原水預(yù)處理設(shè)備調(diào)試未成功

9、，其出水水質(zhì)較差，只用于循環(huán)水補充水，地下水用作化學(xué)水處理設(shè)備補充水，用水量為100t/h；綜合考慮以上實際情況及系統(tǒng)設(shè)計出力安全系數(shù)問題，提出如下方案：方案1：增設(shè)一套處理水量為60t/h（2X30t/h）的高效反滲透設(shè)備（按原水預(yù)處理設(shè)備系統(tǒng)能正常投運考慮）通過增設(shè)一套處理水量為60t/h的高效反滲透設(shè)備，用于處理電廠機力通風(fēng)冷卻塔排污水及反滲透濃水及部分廠內(nèi)回用消耗不掉的工業(yè)廢水處理設(shè)備出水，產(chǎn)出淡水用于化學(xué)水處理補水、循環(huán)水補充水及熱網(wǎng)補水，高效反滲透濃水及附屬設(shè)備再生水回收至高含鹽廢水池，通過高含鹽廢水泵打至灰場拌濕抑塵投資總額約2171.3萬元。方案2：增設(shè)一套處理水量為60t/h

10、的高效反滲透設(shè)備+10t/h固化處理設(shè)備（按原水預(yù)處理設(shè)備系統(tǒng)能正常投運考慮）在方案1的基礎(chǔ)上，再增加一套10t/h固化處理設(shè)備，處理可能產(chǎn)生的不可預(yù)見水量（如季節(jié)及其它影響造成的灰場用水量下降），其中10t/h固化處理設(shè)備投資額約7000萬，合計60t/h的高效反滲透設(shè)備投資額2171.3萬元，整個工程合計投資額約為9171.3萬元。方案3：對原水預(yù)處理系統(tǒng)徹底改造后，增設(shè)一套處理水量為60t/h的高效反滲透設(shè)備（按原水預(yù)處理設(shè)備系統(tǒng)不能正常投運考慮）對現(xiàn)有原水預(yù)系統(tǒng)進行改造，采用P-MBR處理工藝，將機械澄清池改造為曝氣生化池。拆除機械澄清池內(nèi)所有設(shè)備，在每個澄清池內(nèi)加兩堵隔墻，安裝微孔膜

11、曝氣器及潛水?dāng)嚢杵?，曝氣風(fēng)機利用原有曝氣生物濾池曝氣風(fēng)機，將曝氣生物濾池改為膜池。拆除曝氣生物濾池內(nèi)填料，拆除濾池內(nèi)濾板，在曝氣生物濾池內(nèi)安裝膜組架，提高原水預(yù)系統(tǒng)出水水質(zhì)，作為鍋爐補給水水源，規(guī)避了取用地下水作為工業(yè)用水的環(huán)保風(fēng)險，投資額約369萬元。預(yù)估鍋爐補給水處理系統(tǒng)用生水由地下水改為中水后的水量變化，通過增設(shè)一套處理水量為60t/h的高效反滲透設(shè)備，用于處理電廠機力通風(fēng)冷卻塔排污水及反滲透濃水及部分廠內(nèi)回用消耗不掉的工業(yè)廢水處理設(shè)備出水，產(chǎn)出淡水用于化學(xué)水處理補水、循環(huán)水補充水及熱網(wǎng)補充水，高效反滲透濃水及附屬設(shè)備再生水回收至高含鹽廢水池，通過水泵打至灰場拌濕抑塵對于可能產(chǎn)生的不可預(yù)

12、見水量，通過調(diào)整控制等手段予以消除，投資額約2171.3萬元。以上兩項合計投資額為2540.3萬元。方案比較：方案1能實現(xiàn)電廠廢水基本無外排，且投資費用少；方案2能處理可能產(chǎn)生的不可預(yù)見水量，實現(xiàn)電廠廢水完全無外排，但投資費用大；方案3不僅能實現(xiàn)電廠廢水無處排，在不增加現(xiàn)有化學(xué)水處理設(shè)備運行負(fù)擔(dān)的情況下，化學(xué)水處理設(shè)備補水能徹底使用中水，將工業(yè)用地下水取水量徹底降低為零，投資費用適中。結(jié)論：方案3更具可行性，對原水預(yù)處理系統(tǒng)徹底改造后，增設(shè)一套處理水量為60t/h的高效反滲透設(shè)備，用來處理電廠機力通風(fēng)冷卻塔排污水、反滲透濃水及部分廠內(nèi)回用消耗不掉的工業(yè)廢水處理設(shè)備出水，產(chǎn)出淡水用于化學(xué)水處理補

13、水、循環(huán)水補充水及熱網(wǎng)補充水，高效反滲透濃水及附屬設(shè)備再生水回收至高含鹽廢水池，通過水泵打至灰場拌濕抑塵，對于可能產(chǎn)生的不可預(yù)見水量，通過調(diào)整控制等手段予以消除。優(yōu)點包括：1基本滿足環(huán)?！傲阃馀拧币?；2滿足環(huán)評及水資源論證水源要求；3能有效規(guī)避環(huán)保及取水違法風(fēng)險；4.能在效消除目前原水預(yù)處理設(shè)備系統(tǒng)不能正常投運所帶來的影響。四、工程規(guī)模和主要內(nèi)容：項目的構(gòu)成和范圍子項目或分項目,站（廠）址選擇，地理位置，線路路徑及接線方案，改進后系統(tǒng)的布置，設(shè)備性能及有關(guān)參數(shù)，必要的圖紙、生產(chǎn)準(zhǔn)備及培訓(xùn)情況等（一）基本設(shè)計條件1.1工程概述對原水預(yù)處理系統(tǒng)依照P-MBR處理工藝進行改造，改造后出力150t/

14、h,對難處理的高含鹽廢水及輔機冷卻水排污水進入廢水零排放處理系統(tǒng)，設(shè)計系統(tǒng)處理能力2X30t/ho1.2工程場地概述和氣象條件1.2.1場地概述薩拉齊發(fā)電廠廠址位于內(nèi)蒙古包頭市土默特右旗（簡稱土右旗）旗府所在地薩拉齊鎮(zhèn)附近，西距包頭市45km左右，東距呼和浩特市100km左右。1.2.2環(huán)境條件1.2.2.1氣象條件項目單位數(shù)值發(fā)生日期平均氣壓hPa902.9平均氣溫C7.4最熱月平均氣溫C23.0最冷月平均氣溫C-10.8極端最咼氣溫C38.11971.7.19極端最低氣溫C-37.41971.1.21平均水汽壓hPa7.0平均相對濕度%53年平均降水量mm347.3一日最大降水量mm79.

15、81976.7.28年平均蒸發(fā)量mm2033.6平均風(fēng)速m/s2.4最大風(fēng)速m/s24.01973.11.14;1974.3.8取大積雪深度cm161971.1.19最大凍土深度cm1321996.2平均雷暴日數(shù)d31.3最多雷暴日數(shù)d451992平均沙暴日數(shù)d4.2最多沙暴日數(shù)d121984平均大風(fēng)日數(shù)d11.5最多大風(fēng)日數(shù)d291972.年最多凍融循環(huán)次數(shù)times662002年晚8時至次日6時歷史最高溫度：34C（發(fā)生于2000年）1.222廠區(qū)地質(zhì)條件本工程地震基本烈度8度廠址建筑場地類別III類廠區(qū)土質(zhì)中軟土廠區(qū)絕對海拔標(biāo)咼（黃海咼程）990992m動峰值加速度為0.272g（二）原

16、水預(yù)處理系統(tǒng)P-MBR改造方案2.1進水水質(zhì)本工程原水預(yù)處理系統(tǒng)的來水采用薩拉齊污水處理廠的再生水，系統(tǒng)產(chǎn)水貯存在工業(yè)消防蓄水池,經(jīng)泵升壓后作為工業(yè)、鍋爐補給水系統(tǒng)生水等用水的水源。薩拉齊鎮(zhèn)污水處理廠工藝采用硅藻精土處理劑處理污水的方法。出水水質(zhì)如下：C0DCr：W120mg/LB0D5：30mg/LSS：30mg/LNH3-N：25mg/LTP：1.0mg/L2.2出水水質(zhì)經(jīng)原水預(yù)處理站處理后，出水水質(zhì)應(yīng)能滿足下表水質(zhì)指標(biāo):原水預(yù)處理站出水質(zhì)指標(biāo)序號項目單位數(shù)值1懸浮物（SS）mg/LW52PH值7-93化學(xué)需氧量（CODCr）mg/LW104生化需氧量（B0D5）mg/LW55磷酸鹽（以P

17、計）mg/LW0.56氨氮（NH3-N）mg/LW5.07細(xì)菌總數(shù)個/mL10002.3處理水量：改造后系統(tǒng)出水量為150.0噸/小時。2.4工藝方案分析本系統(tǒng)來水是污水處理廠的來水，這些污水在污水處理廠已經(jīng)進行生化處理，剩余的污染物都是生化處理后不易降解的污染物質(zhì)，這些物質(zhì)的可生化性已較差，再通過普通的生化處理工藝不能將污染物再繼續(xù)降解；另外，本系統(tǒng)出水要求C0D小于等于20mg/l，由于來水的B/C比已經(jīng)較低，并且出水中含有難降解的那部分有機物及微生物的代謝物，因此單純采用生化處理工藝不能達(dá)到這個要求，必須采用生化與物化相結(jié)合的處理工藝。原污水處理系統(tǒng)采用的是曝氣生物濾池工藝，本工藝?yán)酶?/p>

18、著在填料表面的微生物的作用，將剩余的一部分難降解有機物進行降解，從而達(dá)到去除剩余污染物的目的，但是，由于本工藝過程只有生化處理過程，因此，出水很難達(dá)到20mg/1的水質(zhì)。根據(jù)進出水的水質(zhì)要求，推薦采用P-MBR處理工藝。P-MBR工藝?yán)蒙貎?nèi)大量的高吸附性能活性填料及膜的攔截作用，完全滿足上述要求。首先活性填料的吸附作用及膜的攔截作用，可以保證系統(tǒng)產(chǎn)生的專性細(xì)菌的存在，不會隨水流失，從而保證了反應(yīng)池內(nèi)的專性細(xì)菌的量；由于活性填料強大的吸附作用，來水中的污染物被吸附在活性填料上，不能隨水流出,通過污泥回流可以再回流到生化反應(yīng)池內(nèi)進行反應(yīng)，因此，可以把傳統(tǒng)生化反應(yīng)過程中的污染物水力停留時間轉(zhuǎn)變

19、為固體停留時間，達(dá)到在有限的水力時間情況下有足夠的反應(yīng)時間將污染物生化降解；由于膜的攔截及活性填料的吸附作用，即使生化反應(yīng)池內(nèi)產(chǎn)生導(dǎo)致污泥膨脹的絲狀菌，也不會導(dǎo)致污泥的流失;由于活性填料將污染物都吸附在填料上，因此，對于不能進行生化降解的那部分污染物也不會隨水流出，將會與活性填料及剩余污泥一起作為污泥排出，從而保證了出水水質(zhì)。另外，活性填料的粒徑在lOOum左右,而膜的孔徑在0.04um左右，相比膜孔及細(xì)碎的菌膠團都是非常巨大的，并且活性填料及其吸附的細(xì)菌不易在膜絲存留，很容易通過膜的擦洗去除；并且較大體積的活性填料與較小的菌膠團之間形成的體積差,有利于防止膜的堵塞，有利于對膜表面污堵物質(zhì)的去

20、除，因此，可以提高膜的通量及減少膜的清洗次數(shù),提高膜的使用壽命?；钚蕴盍匣钚蕴盍虾喗榛钚陨盍鲜且环N內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強。活性生化填料中有大量肉眼看不見的微孔。這種填料具有巨大的比表面積，擁有了優(yōu)良的吸附性能，能夠作為微生物良好的載體及惰性物質(zhì)的吸附劑。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當(dāng)一個分子被填料內(nèi)孔捕捉進入到填料內(nèi)孔隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引，直到添滿孔隙為止?；钚陨盍现锌赘?，適合吸附廢水中的難降解有機物?；钚陨盍蠟榉菢O性分子，由于廢水中的物質(zhì)大部分為極性分子，因此，填料可以充分吸附廢水中含有的污染物質(zhì)?；钚陨盍衔?/p>

21、附性如下：易吸附有機物：芳烴溶劑類苯甲苯硝基苯類氯化芳烴類五氯酚類氯酚類多環(huán)芳香烴類苊苯并芘類殺蟲劑及除草劑DDT艾氏劑強力殺蟲劑除草劑氯化非芳香烴類四氯化碳三氯乙烯氯仿溴仿高相對分子質(zhì)量碳?xì)浠衔锶剂掀桶奉惛愁怭-MBR工藝的優(yōu)越性1）卓越的穩(wěn)定性：活性生化填料與傳統(tǒng)的生物工藝相比，系統(tǒng)紊亂的傾向性要小得多，運行過程穩(wěn)定可靠；2）去除頑固COD：那些沒有被細(xì)菌立即分解的COD被活性生化填料吸附，并且回流至曝氣池，使得細(xì)菌能多次對他們進行降解從而進行去除，不能去除的COD通過污泥排放隨填料排出；3）改善硝化作用：廢水中高濃度的氨，在單級處理中通常能被硝化至較高的程度，而傳統(tǒng)的處理工藝很難達(dá)

22、到。4）顏色的去除：活性生化填料是卓越的顏色的吸收器，對于含有一定色度的工業(yè)廢具有極好的吸收效果，使出水清澈透明；5）促進有機物的去除：用活性生化填料處理系統(tǒng)能夠高度去除BOD、COD、苯酚、等難降解有機物;6）高度的系統(tǒng)靈活性：通過對活性生化填料的投加量、活性污泥的濃度和活性生化填料的投加點的選擇來保障工藝的最優(yōu)化和靈活性，針對性的處理各種不同特性的廢水；7）操作的靈活性：活性生化填料處理系統(tǒng)可提供最大的操作靈活性，通過活性填料的投加量控制出水COD值；8）提高膜通量：膜池內(nèi)的污泥都被吸附在活性填料上，由于活性填料的粒徑在lOOum左右，相比MBR膜0.04um左右的孔徑非常大，因此，有利于

23、減少活性污泥對膜絲的污堵，從而使膜保持較高的膜通量；9）防止膜污堵：由于活性填料粒徑較大，在膜擦洗過程中，活性填料對膜絲表面污泥層的沖刷類似卵石對河床的沖刷，利于將附著在膜絲表面的污泥沖涮下來，從而有利于防止膜的污堵；10）保持專性優(yōu)勢菌種：利用膜的攔截及活性填料的吸附作用，可以保持那些專門處理難降解有機物的微生物的濃度，從而保證出水效果；11）可處理難降解低濃度廢水：低濃度難降解廢水由于污染物濃度低，很難保證生化池內(nèi)活性污泥濃度及需要的專性菌種，PMBR工藝?yán)媚さ慕亓艏盎钚蕴盍系奈奖ＷC生化池內(nèi)的污泥量，并利用水力停留時間轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w停留時間的優(yōu)勢有足夠的反應(yīng)時間將這部分污染物去除。12）出

24、水適于除鹽：由于P-MBR出水COD低，并且活性填料將不能去除的大部分芳香族物質(zhì)吸附，因此，出水中對反滲透造成影響的物質(zhì)非常少，并且部分重金屬被吸附，因此，出水適于后續(xù)采用除鹽系統(tǒng)。綜上所述，本加強生化段工藝選擇P-MBR工藝。采用這種處理工藝，既解決了普通工藝處理難降解廢水效果差的問題，又解決了普通生化處理工藝在處理低濃度廢水時不能維持微生物濃度的問題，是一種適合于處理難降解、低濃度廢水的非常好的處理工藝，保證系統(tǒng)出水COD能夠達(dá)到較低的水平。2.5改造方案1）原有系統(tǒng)本改造方案立足于原有的構(gòu)筑物，利用原有構(gòu)筑物進行改造，并盡量利用原有設(shè)備，減少工程投資。原處理工藝流程：曝氣風(fēng)機反洗風(fēng)機來水

25、機械澄清池曝氣生物濾池回用水池污泥儲池污泥脫水主要構(gòu)筑物及設(shè)備表為:序號名稱單位數(shù)據(jù)1工藝設(shè)備1.1機械加速澄清池（混凝土結(jié)構(gòu)）數(shù)量臺2直徑mm9800高度mm7500埋深mm1200設(shè)備出力m3/h2001.2曝氣生物濾池1.2.1濾池數(shù)量31長X寬X咼m5.3X5.3X6.62濾池面積m2/格281.2.2鼓風(fēng)曝氣風(fēng)機數(shù)量臺3型式二葉式羅茨風(fēng)機流量Nm3/h標(biāo)準(zhǔn)狀況12出口風(fēng)壓MPa0.07電機功率kW301.2.3反洗鼓風(fēng)機數(shù)量臺2型式二葉式羅茨風(fēng)機流量m3/h標(biāo)準(zhǔn)狀況30出口風(fēng)壓MPa0.07電機功率kW451.2.4反洗水泵數(shù)量臺2型式單極單吸臥式離心泵外殼材質(zhì)鑄鋼葉輪材質(zhì)鑄鋼電機功

26、率kW55揚程m20流量m3/h6001.2.5陶?；蚧鹕綆r濾料濾料高度mm3500體積m3/臺98堆積密度克/立方厘米0.7-1.3密度克/立方厘米1.4-1.8材質(zhì)陶?；蚧鹕綆r濾料破碎率%0.50磨損率%3.00鹽酸可溶率%2.00燒灼減量%0.10比表面積平方米/克22X104孔隙率%三42.0粒徑mm4-81.2.6回收水泵數(shù)量臺2型式臥式離心泵外殼材質(zhì)鑄鋼葉輪材質(zhì)鑄鋼電機功率kW11揚程m20流量m3/h501.3污泥脫水系統(tǒng)1.3.1離心脫水機數(shù)量臺1處理污泥量m3/h10進水污泥含水率%9599泥餅含水率%6070電動機功率kW15總重（包括配套電動機）kg30001.3.2螺旋

27、輸送機形式電動螺旋輸送機數(shù)量1出力m3/h2.0輸送介質(zhì)脫水機產(chǎn)生污泥功率kW41.3.3污泥泵型式臥式泥漿泵或底部帶攪拌的潛水泥漿泵數(shù)量臺2型號待定出力m3/h10揚程MPa20過流件材質(zhì)鑄鋼電動機功率kW1.4輔機冷卻水加藥裝置1.4.1阻垢劑加藥裝置1.4.1.1阻垢劑計量箱臺2容積m31.0尺寸（，高）m/m01.0/1.3材質(zhì)鋼襯膠1.4.1.2阻垢劑計量泵臺數(shù)個2型式機械隔膜泵流量L/h10壓力MPa0.69泵頭材質(zhì)PVC或PVDF1.4.2加硫酸裝置1.4.2.1硫酸貯存槽（臥式）容積m315尺寸（,長）m/m2/6材質(zhì)Q235A1.4.2.2硫酸計量泵臺數(shù)個2型式機械隔膜泵流量

28、L/h60壓力MPa0.69泵頭材質(zhì)PVDF1.4.2.3卸硫酸泵型式臥式離心泵數(shù)量臺2型號FSH-10或同等出力m3/h10揚程MPa0.20過流件材質(zhì)聚四氟乙烯電動機功率kW41.5絮凝劑加藥裝置1.5.1絮凝劑溶液箱臺2容積m31.0尺寸（,長）m/m1.0/1.58材質(zhì)一鋼襯膠1.5.2絮凝劑計量泵臺數(shù)臺3型式一機械隔膜泵流量L/h50壓力MPa0.69泵頭材質(zhì)一PVC或PVDF1.6助凝劑加藥裝置1.6.1助凝劑計量箱臺2容積m31.0尺寸（，高）m/m1.0/1.3材質(zhì)一鋼襯膠1.6.2助凝劑計量泵臺數(shù)臺4（其中1臺供脫水機加藥）型式一機械隔膜泵流量L/h75壓力Mpa0.69泵頭

29、材質(zhì)一PVC或PVDF1.7次氯酸鈉加藥裝置1.7.1次氯酸鈉計量箱臺2容積m31.0尺寸（，高）m/m1.0/1.3材質(zhì)一鋼襯膠1.7.2次氯酸鈉計量泵臺數(shù)臺3型式一機械隔膜泵流量L/h30壓力MPa0.69泵頭材質(zhì)一PVC或PVDF1.8壓縮空氣貯存罐（帶壓力表）1.8.1設(shè)備參數(shù)數(shù)量2容積m34.0直徑（外徑X壁厚）1512X6mm設(shè)備高度4200mm設(shè)計壓力MPa1.0材質(zhì)16MnDR1.8.2安全閥（設(shè)備配帶）規(guī)格DN25PN1.60型號待定1.8.3排污閥（設(shè)備配帶）規(guī)格DN32PN1.0型號待定2）改造方案（1）機械澄清池將機械澄清池改造為曝氣生化池。拆除機械澄清池內(nèi)所有設(shè)備，在

30、每個澄清池內(nèi)加兩堵隔墻，安裝微孔膜曝氣器及潛水?dāng)嚢杵?，曝氣風(fēng)機利用原有曝氣生物濾池曝氣風(fēng)機。序號名稱規(guī)格參數(shù)數(shù)量改造內(nèi)容備注1土建機械加速澄清池（曝氣生化池）9800mm，高度7.5米2座澄清池內(nèi)設(shè)置兩堵隔墻2設(shè)備2.1曝氣鼓風(fēng)機12Nm3/h,0.07MPa,30kw3臺作為曝氣生化池曝氣風(fēng)機利舊2.2潛水推流器N=l.lkw6臺曝氣生化池推流新增2.3微孔曝氣器215E225%2套曝氣生化池曝氣新增3舊有設(shè)備刮泥機拆除(2)曝氣生物濾池改造將曝氣生物濾池改為膜池。拆除曝氣生物濾池內(nèi)填料,架。拆除濾池內(nèi)濾板，在曝氣生物濾池內(nèi)安裝膜組序號名稱規(guī)格參數(shù)數(shù)量改造內(nèi)容備注1土建曝氣生物濾池(膜池)5

31、.3X5.3X6.63座在池內(nèi)安裝槽鋼,作為膜組架的支撐改造為膜池2設(shè)備2.1原鼓風(fēng)機30Nm3/h,0.07MPa,45kw2臺作為膜擦洗風(fēng)機利舊2.2膜擦洗鼓風(fēng)機30Nm3/h,0.07MPa,45kw1臺新增2.3產(chǎn)水泵Q=30-80m3/h,H=15m3臺進口新增2.4膜組架48片/套6套新增2.5MBR膜30m2/片288片內(nèi)襯加強筋新增2.6噴淋系統(tǒng)3套新增2.7氣動真空泵3套新增i2.8污泥回流泵Q=150m3/h,H=5m2套新增2.9反洗水箱V=3m31套鋼襯膠新增3舊有設(shè)備3.1火山巖填料拆除3.2濾板拆除(3)加藥系統(tǒng)利用原有加藥系統(tǒng)，新增活性填料投加系統(tǒng)、新增檸檬酸加藥

32、系統(tǒng)。序號名稱規(guī)格參數(shù)數(shù)量改造內(nèi)容備注阻垢劑系統(tǒng)1.1阻垢劑計量箱V=1.0m32臺利舊1.2阻垢劑計量泵10L/h,0.69MPa2臺利舊2加硫酸裝置2.1硫酸貯存槽V=1.0m31臺利舊2.2卸硫酸泵Q=10m3/h,H=20m2臺利舊2.3硫酸計量泵60L/h，0.69MPa2臺利舊3絮凝劑加藥裝置3.1絮凝劑溶液箱V=1.0m32臺利舊3.2絮凝劑計量泵350L/h，0.69MPa2臺新增4助凝劑加藥裝置4.1助凝劑計量箱V=1.0m32套利舊4.2助凝劑計量泵75L/h，0.69MPa4套利舊5次氯酸鈉加藥裝置5.1次氯酸鈉計量箱V=1.0m32臺利舊5.2次氯酸鈉計量泵350L/h

33、，0.69MPa3臺利舊5.3次氯酸鈉計量泵500L/h，0.69MPa2臺新增6檸檬酸投加系統(tǒng)6.1檸檬酸計量箱V=1.0m32臺新增6.2檸檬酸計量泵500L/h，0.69MPa2臺新增7活性填料投加系統(tǒng)7.1活性填料溶解箱V=2.0m32臺新增7.2活性填料投加泵500L/h，0.69MPa2臺新增(4)污泥系統(tǒng)利舊。（5）壓縮空氣系統(tǒng)利舊。改造后工藝流程見附圖1（三）工業(yè)廢水處理高效反滲透系統(tǒng)設(shè)計3.1廢水處理系統(tǒng)設(shè)計3.1.1廢水處理工藝及設(shè)施選擇3.1.1.1設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)1）設(shè)計水量根據(jù)電廠現(xiàn)有的排水現(xiàn)狀，廠區(qū)內(nèi)的廢水主要來自生活污水、廠區(qū)生產(chǎn)廢水和雨排井廢水。廢水處理站設(shè)計處理能

34、力如下：工業(yè)廢水：60t/h2）設(shè)計出水水質(zhì)1）回用水裝置出水水質(zhì)滿足反滲透產(chǎn)水水質(zhì)要求。系統(tǒng)脫鹽率：三90%（運行三年后）反滲透裝置出力：2X30t/h（25C）回收率：三95%3.1.1.2廢水處理工藝及設(shè)施的選擇1）綜合廢水除鹽工藝及設(shè)施的選擇除鹽工藝通常采用物理或化學(xué)的方法降低或去除水中的絕大多數(shù)鹽類，以獲得純度較高的除鹽水。除鹽方法通常分為蒸餾、離子交換、電滲析、EDI（電去離子）、反滲透。對于本工程廢水零排放系統(tǒng)，要求除鹽工藝具有系統(tǒng)可靠、出水穩(wěn)定、自動化程度高、檢修方便和制水成本合理的特點。蒸餾法由于投資和運行費用均較高，熱交換部分宜結(jié)垢，運行維護麻煩，一般不采用。目前，我國常用

35、的除鹽工藝主要有離子交換法、電滲析法、EDI技術(shù)、反滲透法。（1）離子交換法離子交換法除鹽是用離子交換劑中的陽離子置換水中鹽類的陽離子，如Fe2+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+等，用離子交換劑中的氫氧根離子置換水中的陰離子，如S042-、Cl-、SiO32-、NO3-等以達(dá)到除鹽的目的。該工藝具有除去重碳酸鹽中Ca2+和HCO3-的雙重作用。雖然該處理法技術(shù)成熟，運行可靠，操作簡便，易于實現(xiàn)自動化，但由于廢水中含鹽量高，采用離子交換脫鹽勢必導(dǎo)致樹脂失效快、再生頻繁、酸堿耗量大、運行費用高，同時產(chǎn)生大量酸堿廢水，不利于環(huán)境保護。當(dāng)原水含鹽量小于500mg/L時，一般采用離子交換法才比較經(jīng)濟。

36、另外，本項目水源為生活污水和工業(yè)廢水混合水，廢水中的有機物與樹脂活性基團的固定離子結(jié)合力很大，一旦結(jié)合就很難進行再生，嚴(yán)重影響再生效率和交換能力。進入除鹽系統(tǒng)的混合廢水中含鹽量約912.8mg/L，綜合考慮經(jīng)濟因素、環(huán)保因素、管理因素，本設(shè)計不推薦離子交換法脫鹽。電滲析法電滲析法是在外電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，除去水中的鹽類。該方法是以離子交換膜為介質(zhì)，是在離子交換技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項技術(shù)，優(yōu)點是水質(zhì)穩(wěn)定、占地小、操作簡單、無酸堿再生、可連續(xù)運行及再生。缺點是水回收率較低，約50-60%,且運行成本很高。本項目為廢水零排放工程，要求廢水產(chǎn)生量盡可能少，

37、因此電滲析法也不宜采用。EDI技術(shù)EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)oEDI技術(shù)主要利用電場作用將進水中的離子連續(xù)的遷移至濃水側(cè)，同時電流促使水分子分解成氫離子(H+)和氫氧根離子(0H-)，這些H+和0H-連續(xù)再生充填在淡水室內(nèi)的離子交換樹脂，進水中陽離子和陰離子分別被吸附到相應(yīng)的陰陽離子交換樹脂上，并且受電場作用，進水中的陰陽離子各自穿過陰陽膜進入濃水室后被除去。通過離子交換、水分子分解、離子遷移以及再生等多種作用，進水中的離子在連續(xù)進入濃水室后被去除，高純度的淡水連續(xù)從淡水室流出，實現(xiàn)了水的深度除鹽

38、過程。EDI裝置不需要化學(xué)再生，無再生廢水，可連續(xù)運行。但是EDI裝置屬于精處理水系統(tǒng)，進水要求電阻率為0.025-0.5MQcm，因此一般多與反滲透配合使用。目前電廠鍋爐補給水采用的是混床離子交換設(shè)備，若使用EDI技術(shù)則現(xiàn)有的混床離子交換設(shè)備閑置，造成很大的浪費，增加了設(shè)備投資。因此，本設(shè)計不推薦EDI技術(shù)。反滲透法反滲透法己被廣泛地用于水質(zhì)除鹽和廢水治理等方面。該工藝是向水溶液中施加巨大的壓力，使溶劑水透過反滲透膜成為淡水，而溶質(zhì)被阻留成為濃水，具有如下特點：反滲透是在室溫條件下，采用無相變的物理方法將含鹽給水進行脫鹽、純化，可同時去除水中的膠體、有機物、細(xì)菌、病毒等；雜質(zhì)去除范圍廣，不僅

39、可以去除溶解的無機鹽類，而且還可以去除各類有機物雜質(zhì)；脫鹽率高，可達(dá)99%以上，水回收率較高，常規(guī)反滲透一般在75%以上，高效反滲透可達(dá)到95%；反滲透裝置可連續(xù)運行制水，自動化程度高，易于操作控制和維護，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定；對進水水質(zhì)的要求較高，需采取一定的預(yù)處理措施，為了延長膜的使用壽命，還要定期進行清洗，以去除污垢，恢復(fù)膜性能。電耗低：反滲透裝置是以分子擴散膜為介質(zhì)，以靜壓差為推動力來分離水溶液中的物質(zhì)，與電滲析法相比，在經(jīng)濟上具有顯著的優(yōu)越性，電能效率較高、能耗低，相同進水條件下，反滲透法生產(chǎn)1噸淡水的能耗為電滲析法的1/51/10。目前，反滲透技術(shù)在國內(nèi)已發(fā)展成熟，運行穩(wěn)定，反滲透膜的價

40、格也越來越低，使用越來越廣泛。在廢水零排放工程中，高效反滲透工藝具有較大的優(yōu)勢。高效反滲透(HERO)是特殊的反滲透工藝，是常規(guī)反滲透工藝的改進，可以很容易處理常規(guī)反滲透不能處理的原水，特別是用于各種工業(yè)循環(huán)廢水。其原理是通過軟化工藝去除來水中的硬度，然后再通過脫氣去除水中的二氧化碳，加堿將反滲透進水的pH調(diào)到8.5以上。在這種高pH環(huán)境下運行，與常規(guī)的反滲透相比，HERO增大了Si02的溶解度，使得回收率能夠達(dá)到95%。高效反滲透與常規(guī)反滲透比較見表1。表1高效反滲透與常規(guī)反滲透的比較項目高效反滲透（HERO）常規(guī)反滲透（RO）產(chǎn)水回收率高達(dá)95%，在廢水零排放系統(tǒng)中更具有優(yōu)勢，使得進入蒸發(fā)

41、系統(tǒng)的廢水量更少，投資及運行費用降低75%，濃水排放量較大預(yù)處理系統(tǒng)進水需去除硬度，但對進水中的SDI沒有限制進水SDI5要求嚴(yán)格，預(yù)處理需配套投資高的超濾或微濾系統(tǒng)，增加投資，當(dāng)超濾出問題時，也可以導(dǎo)致反滲透堵塞。膜的清洗反滲透膜是在咼pH環(huán)境下運行的，這種環(huán)境對于大部分的污染物是屬于一種清洗的環(huán)境，包括有機污染物，在這種操作條件下，可非常有效地防止這些污染物的污染，因此無需復(fù)雜的清洗工藝，減少了污堵雖然預(yù)處理中超濾系統(tǒng)可去除大分子長鏈有機物，但小分子的有機物同樣可以透過超濾，所以反滲透依然存在有機物污染，還存在硬垢、硅垢、油脂、顆粒物等污染，需進行在線反洗和定期化學(xué)清洗，控制復(fù)雜藥劑消耗在

42、預(yù)處理中已去除Ba、Sr及硬度等多價離子，不會產(chǎn)生CaF2等難溶物，無需添加昂貴的阻垢劑，減少了清洗次數(shù)，縮短了停機時間，降低了運行費用反滲透的回收率取決于水中的難溶物，有些鹽與pH值無關(guān)，比如：Ba、Sr、Ca及Mg的硫酸鹽和氟化物。這些物質(zhì)在常規(guī)的反滲透系統(tǒng)中是靠投加昂貴的阻垢劑來控制的，費用咼，清洗頻繁，1次/30min，同時需酸、堿反洗，投資及運行費用咼運行效果在預(yù)處理中已去除硬度和堿度，不會有CaCO3的污染。在pH高的條件下，SiO2的溶解度非常高，對反滲透的回收率不會有影響，因此運行穩(wěn)定，除硅效果好，可以解決高SiO2含量與高回收率的問題反滲透的回收率取決于水中的難溶物，有些鹽與

43、pH值有關(guān)，比如：CaCO3和SiO2。這些物質(zhì)會污染膜。CaCO3的污染可通過調(diào)低pH實現(xiàn)，但這對SiO2沒有作用，無法解決高SiO2含量與高回收率的問題運行費用由于不用投加昂貴的阻垢劑及復(fù)雜的在線清洗，比常規(guī)反滲透運行費用低15%-20%需投加昂貴的阻垢劑及復(fù)雜的在線清洗，運行費用高應(yīng)用國外已經(jīng)有較廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)還不是很普及，神華億利煤矸石電廠，新國內(nèi)外均已經(jīng)有較廣泛的應(yīng)用疆慶華煤制氣項目。高效反滲透出水水質(zhì)見表2表2高效反滲透出水水質(zhì)項目單位標(biāo)準(zhǔn)濁度FTU2TDSmg/L30總硬度mg/L0總堿度mg/L0CODMnmg/L2游離氯（以C12表示）mg/L0.1鐵（以Fe表示）mg/L

44、0.3綜上所述，本工程除鹽系統(tǒng)推薦采用高效反滲透除鹽工藝。2）除鹽預(yù)處理軟化工藝及設(shè)施的選擇高效反滲透除鹽工藝需要極低的硬度，以保證較高的水回收率，因此原水需要先經(jīng)過軟化處理。常用的水質(zhì)軟化方法有：（1）石灰軟化法：通過投加石灰乳與水中的CO2以及鈣鎂的碳酸氫鹽反應(yīng)，使Ca2+和Mg2+分別生成難溶的CaC03和Mg（OH）2沉淀，降低暫時硬度，適用于原水碳酸鹽硬度高、非碳酸鹽硬度低的水。（2）離子交換法：采用離子交換劑，使交換劑和水溶液中可交換離子之間發(fā)生交換，導(dǎo)致水質(zhì)改善而離子交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實質(zhì)性變化。硬水通過離子交換器，原水中的Ca2+、Mg2+通過鈉離子交換器時被樹脂固著的Na+

45、交換而去除Ca2+、Mg2+O石灰軟化法效果好，石灰價格低、來源廣，同時石灰乳本身可以作為混凝劑將廢水中的懸浮物凝聚成絮凝體，通過沉淀過濾等工藝將SS大部分去除。但石灰法卻沒有辦法降低水中的永久硬度，導(dǎo)致出水總硬度依然存在，在需要硬度很低的水質(zhì)時，一般石灰藥劑軟化法置于深度軟化工藝的前端，達(dá)到初步降低水質(zhì)硬度的目的，為后續(xù)深度軟化處理做準(zhǔn)備。離子交換法可得到既無碳酸鹽硬度又接近零的軟化水，可實質(zhì)性地減少進入反滲透前水中的潛在污染。因此本設(shè)計推薦“石灰軟化+離子交換”工藝作為高效反滲透的預(yù)處理軟化工藝。初步軟化單元主要處理工藝為石灰沉淀池，通過在澄清池中投加石灰乳，使其與水中鈣鎂的鹽類反應(yīng)，使C

46、a2+和Mg2+分別生成難溶的CaCO3和Mg（OH）2沉淀，降低硬度。廢水首先分別流入1座快速攪拌池，與混凝劑、石灰接觸后進行混凝，一臺快速攪拌器連續(xù)運行，以幫助混凝劑反應(yīng)并避免磯花沉淀。3臺投加泵分別將混凝劑、石灰分別投加到快速攪拌池各室入口。通過變頻器按照原水流量和需要的投加濃度來控制加藥泵的運行。經(jīng)過加藥的混合液通過溝道進入1座絮凝反應(yīng)沉淀池，在絮凝反應(yīng)沉淀池內(nèi)加入高分子助凝劑，并將后續(xù)預(yù)沉濃縮池部分污泥回流至絮凝反應(yīng)沉淀池入口,加速磯花的增長及增加磯花的密度，提高沉淀效果。絮凝反應(yīng)沉淀池內(nèi)設(shè)置一臺慢速攪拌器，確保聚合物攪拌充足，磯花絮凝良好。如果轉(zhuǎn)速過高，那么磯花就有被打碎的危險。絮

47、凝反應(yīng)沉淀池出水進入后續(xù)預(yù)沉濃縮池，大部分磯花就在這里沉淀和濃縮。預(yù)沉濃縮池設(shè)置刮泥機一臺，通過連續(xù)刮掃促進了沉淀污泥的濃縮，部分污泥通過污泥循環(huán)泵回流到絮凝反應(yīng)池中，剩余污泥通過污泥排放泵排出系統(tǒng)外。斜管澄清區(qū)在預(yù)沉濃縮池頂部，用于去除殘留的磯花和產(chǎn)生最終合格的水。高效澄清池與普通澄清池相比有以下優(yōu)勢：出水水質(zhì)穩(wěn)定及優(yōu)異高效澄清池設(shè)置多級絮凝，可以根據(jù)混合、絮凝反應(yīng)、沉淀不同的速度梯度（G值），通過調(diào)整機械攪拌強度，提供適宜的水力條件，達(dá)到很好的絮凝效果，磯花生成效果要好于常規(guī)機械加速沉淀池。磯花非常密實，能夠快速與清水進行分離。)度濁水出進某工工程高密度沉淀理效果出水水質(zhì)O001HOO10

48、1XO1進水濁度而且通過污泥回流至絮凝反應(yīng)池入口，為絮凝反應(yīng)提供大量凝結(jié)核，加大絮凝反應(yīng)碰撞效果，生成的預(yù)沉濃縮池上方設(shè)置斜管澄清區(qū)，進一步有效去除微量的細(xì)小磯花，提升出水效果。下圖為1000m3/h高效澄清池與常規(guī)機械加速沉淀池占地面積比較。常規(guī)機械加速沉淀池出水濁度一般為510NTU,高效澄清池出水一般在1個NTU左右，大大減輕了后續(xù)濾池的運行負(fù)荷。節(jié)省占地面積普通加速沉淀池由于磯花細(xì)小，而且較輕，為了達(dá)到較好的分離效果，必須控制一定的上升流速，否則過高上升流速易將細(xì)小磯花帶入，一般上升流速為0.61.0mm/s。高效澄清池能夠提供良好的絮凝效果，而且通過污泥回流，生成的磯花密實，而且較重

49、，非常容易與清水進行分離。斜管分離區(qū)又能夠?qū)㈩A(yù)沉濃縮池剩余的少量磯花有效分離，所以高效澄清池上升流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)機械加速沉淀池，一般上升流速為3.05.0mm/s。在同等處理水量條件下，由于高效澄清池上升流速非常高，可以大量節(jié)約系統(tǒng)占地面積，高效澄清池一般占地面積為同等機械加速澄清池占地面積的50%。節(jié)約運行費用及能耗高效澄清池采用高效攪拌器，效率比常規(guī)機械加速澄清池泵型攪拌器效率提高50%以上，一般機械加速澄清池一反G值約為400s-1,高效澄清池快速混合池攪拌池G值只有約200s-1，大大降低了輸入能耗。高效澄清池排泥濃度高，含水率約為9092%，大大高于常規(guī)機械加速沉淀池（98%以上），

50、有效減少了污泥排放量，污泥量減小46倍，降低了污泥脫水系統(tǒng)的運行負(fù)荷。另外，由于排泥濃度高，可不再設(shè)置污泥濃縮系統(tǒng)?？箾_擊負(fù)荷能力強高效澄清池通過調(diào)整污泥回流量和攪拌強度，可以有效的降低來水水質(zhì)及處理水量波動的影響，保證出水濁度變化很小。而且由于絮凝效果良好，在水溫很低和進水懸浮物很低的情況下，出水水質(zhì)良好。運行管理簡便高效澄清池系統(tǒng)采用先進的PLC控制系統(tǒng)，通過程序控制系統(tǒng)自動運行，自動化程度高。為了保證良好的處理效果，可以根據(jù)來水水質(zhì)和來水水量，自動調(diào)整攪拌器輸入功率和加藥量。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作管理工作量小。而且高效澄清池混合、絮凝、沉淀分離各單元獨立，可根據(jù)處理要求，便于針對性優(yōu)化調(diào)整。

51、所以本方案采用高效澄清池。3）除鹽預(yù)處理過濾工藝及設(shè)施的選擇澄清處理后的懸浮物濃度及濁度仍達(dá)不到超濾反滲透進水的要求，因此需進一步去除澄清過程未能去除的微細(xì)顆粒和膠體物質(zhì)，提高出水水質(zhì)，使后續(xù)超濾反滲透裝置免于經(jīng)常堵塞。重力濾池具有濾速高、截污量大、運行周期長、出水水質(zhì)好、反洗水耗量小等優(yōu)點，因此本設(shè)計選用重力濾池。為進一步去除前一過濾單元無法去除的懸浮物質(zhì)，主要工藝為超濾。超濾是以壓力為推動力的膜分離技術(shù)之一，以大分子與小分子分離為目的，膜孔徑在201000A。之間。在超濾過程中，水溶液在壓力推動下，流經(jīng)膜表面，小于膜孔的溶劑（水）及小分子溶質(zhì)透水膜，成為凈化液（濾清液），比膜孔大的溶質(zhì)及溶

52、質(zhì)集團被截留，隨水流排出，成為濃縮液。超濾是由壓力推動的膜分離工藝過程。從分離粒徑或分子大小而言，它介于納濾與普通過濾之間的空隙（如砂濾，纖維過濾等）。由于微小顆粒的尺寸，分子或膠體的結(jié)構(gòu)形狀以及膜材料和被截留物質(zhì)組分之間的相互作用有著重要影響，因此明確劃分不同膜分離工藝的界限是不準(zhǔn)確的，很多工藝過程在很大程度上有部分重疊。盡管如此，超濾與普通過濾以及納濾之間仍有不同的應(yīng)用范圍，比如：微生物，膠體，細(xì)菌和大分子有機物的去除，低分子溶解物與大分子的分餾。此外對于超濾過程來說，要達(dá)到良好的分離效果，被分離物質(zhì)的分子量至少要相差一個數(shù)量級。膜分離具有一下特點：超濾分離過程能耗小，分離過程不發(fā)生化學(xué)反

53、應(yīng)，不發(fā)生相變。分離過程是在常溫下進行；分離過程是以壓力或濃度為推動力，設(shè)備和工藝流程簡單，沒有大量轉(zhuǎn)動設(shè)備，易于操作管理，維修和安全。采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計，分離過程易于放大。應(yīng)用范圍廣泛，凡是分離物質(zhì)的尺寸在0.005-0.2微米或分子量在1000500,000道爾頓都可以采用膜分離技術(shù)。超濾的篩分孔徑小，幾乎完全去除溶液中的細(xì)菌，微生物，熱源，病毒，大分子有機物和膠體顆粒。能否有效分離取決于超濾膜的孔徑大小和溶質(zhì)粒子的尺寸，結(jié)構(gòu)形狀。與溶液的化學(xué)性質(zhì)（如pH,電性），成份以及膜表面結(jié)構(gòu)，電性和化學(xué)性質(zhì)（親水性，疏水性）有關(guān)。整個過程在動態(tài)下進行，無濾餅形成。超濾膜通常使用的材料是高分子聚合物

54、。這些聚合材料包括：聚砜（PS）、聚醚砜（PES）、聚丙烯（PP）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。90年代初聚醚砜材料在商業(yè)上取得較為廣泛的應(yīng)用，90年代末，化學(xué)性能更穩(wěn)定的聚偏氟乙烯材料逐漸成為廣泛使用的膜材料。目前為止，聚偏氟乙烯仍然是最為廣泛使用的膜材料。本項目推薦采用外壓式超濾膜組件，其材質(zhì)為聚偏氟乙烯（PVDF）。截留孔徑0.02微米，完全去除病毒，細(xì)菌，微生物和懸浮物。4）反滲透濃水處理工藝及設(shè)施的選擇高效反滲透處理系統(tǒng)將產(chǎn)生5%的濃水，約8m3/h,其處理方式有兩種。一種是外運至廠外的灰渣場進行噴灑，一種是進行蒸發(fā)。因蒸發(fā)成本較大，根據(jù)目前電廠的實際情況，本設(shè)計推薦將反滲透濃水運至灰

55、渣場回用，以達(dá)到零排放的要求。5）污泥處理工藝及設(shè)施的選擇高效澄清池中的石灰污泥含水率約95%,污泥排出量約3.5m3/d。澄清池產(chǎn)生的污泥再經(jīng)脫水機脫水后送入灰渣場，干污泥產(chǎn)量約0.2m3/d，污泥含水率80%。結(jié)論：根據(jù)上述分析比較，工業(yè)廢水除鹽系統(tǒng)采用的工藝為：“石灰軟化+過濾+離子交換+高效反滲透”工藝，濃水運至灰渣場回用。3.2廢水處理站設(shè)計3.2.1廢水處理站總平面布置見附圖2。3.2.2廢水處理工藝及設(shè)施的設(shè)計1）廢水回用系統(tǒng)廢水系統(tǒng)采用“石灰軟化+過濾+離子交換+高效反滲透”的處理工藝，包括預(yù)處理系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)、高效反滲透系統(tǒng)、回用系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)。廢水系統(tǒng)考慮

56、到干灰渣綜合利用時循環(huán)水排污水不能回用、冬季煤場噴灑水量減少的因素，按最大排污量考慮設(shè)計處理能力，設(shè)計處理能力為60m3/h。來水進調(diào)節(jié)池，均勻水質(zhì)、水量、水溫后，經(jīng)廢水泵提升進入高效澄清池去除硬度、膠體和懸浮物，出水經(jīng)重力濾池后自流入中間水池。出水再經(jīng)超濾系統(tǒng)后進入清水池，出水再進入鈉離子交換器去除所有的硬度后，進入脫氣塔去除水中的C02。脫碳后的水經(jīng)過精密過濾器及高壓泵送入高效反滲透脫鹽。系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水作為灰渣場噴灑用。澄清池產(chǎn)生的污泥送入污泥經(jīng)離心脫水機脫水后送入灰渣場。預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)包括包括調(diào)節(jié)池、高效澄清池、重力濾池、中間水池。調(diào)節(jié)池因來水水質(zhì)、水量等隨排水時間波動較大，為使后

57、續(xù)處理設(shè)備及構(gòu)筑物、渠不受廢水高峰流量或濃度變化的沖擊，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池對來水進行緩沖。系統(tǒng)設(shè)1座鋼砼結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)池，有效容積為350m3,最小水力停留時間2h。設(shè)3臺50%的工業(yè)廢水提升泵送至澄清器，2用1備。池內(nèi)設(shè)液位計對提升泵進行控制。澄清器調(diào)節(jié)池出水經(jīng)泵提升后進入高效澄清器，向澄清器內(nèi)加入絮凝劑和消石灰，去除鐵和硅的化合物、鈣鎂的碳酸鹽硬度、懸浮物、膠體物質(zhì)，降低濁度，同時還可以去除磷酸鹽以及有結(jié)垢傾向的離子和少量重金屬，減少含鹽量，為后續(xù)離子交換減輕負(fù)荷。高效澄清池采用圓形鋼結(jié)構(gòu)，包括快混、絮凝、沉淀區(qū)，沉淀池設(shè)置刮泥機，澄清池產(chǎn)生的污泥通過污泥排放泵排至污泥濃縮池濃縮后，再經(jīng)離心脫水機

58、脫水后送入灰渣場。系統(tǒng)設(shè)置2座高效澄清池，單臺設(shè)備出力按平均小時處理水量的50%選擇。設(shè)置1套石灰貯存加藥裝置和絮凝劑加藥裝置來保證預(yù)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定加藥。重力濾池澄清池出水進重力濾池去除澄清器出水中的懸浮物、膠體，降低濁度。系統(tǒng)設(shè)置2座重力濾池。濾池需定期進行反洗。反洗包括氣洗、水洗、氣水聯(lián)合洗三個部分，設(shè)置臺濾池反洗鼓風(fēng)機，1用1備，2臺反洗水泵，1用1備，反洗水取自重力濾池產(chǎn)水。中間水池重力濾池出水自流入中間水池，然后泵送入自清洗過濾器。設(shè)1座鋼砼結(jié)構(gòu)的中間水池，有效容積150m3o池外設(shè)3臺提升泵，2用一備。超濾系統(tǒng)自清洗過濾器用來截留來水中大于100m的顆粒，以防止其進入超濾系統(tǒng)，造成

59、膜的損傷。設(shè)置2臺自清洗過濾器，單臺設(shè)備出力按平均小時處理水量的50%選擇。超濾裝置超濾系統(tǒng)設(shè)置成2套超濾裝置,單臺設(shè)備出力30m3/h.超濾膜采用外壓式PVDF膜組件，截留孔徑0.02微米，完全去除病毒，細(xì)菌，微生物和懸浮物。離子交換系統(tǒng)為了提高后續(xù)高效反滲透設(shè)備的回收率，降低膜結(jié)垢的可能性，保證其在高pH環(huán)境下的運行，必須將水中的硬度降到最低水平，因此設(shè)置鈉離子交換器和弱酸陽離子交換器2級離子交換設(shè)備。鈉離子交換器采用鈉型強酸樹脂，可交換水中大部分的多價陽離子，去除大部分硬度。弱酸陽離子交換器可去除水中的殘余硬度。系統(tǒng)設(shè)置3臺一級鈉離子交換器和3臺二級鈉離子交換器，單臺設(shè)備按50%處理能力

60、設(shè)計，2用1備。離子交換出水送入脫氣塔脫除C02。系統(tǒng)設(shè)置2臺脫氣塔，2臺脫氣風(fēng)機，1用1備，1座鋼砼結(jié)構(gòu)的脫氣水池，脫氣塔建在脫氣水池上。池外設(shè)3臺反滲透提升泵，為反滲透系統(tǒng)提供充足的原水流量和壓力，單臺設(shè)備出力按平均小時處理水量的50%選擇，2用1備。高效反滲透系統(tǒng)包括保安過濾器、升壓泵、反滲透裝置。保安過濾器用來截留來水中大于5um的顆粒，以防止其進入反滲透系統(tǒng)，造成膜的損傷。設(shè)置2臺保安過濾器，單臺設(shè)備出力按平均小時處理水量的50%選擇。升壓泵根據(jù)反滲透本身的特性，需有一定的推動力去克服滲透壓等阻力，才能保證達(dá)到設(shè)計的產(chǎn)水量。反滲透升壓泵將保安過濾器出水送入反滲透裝置，為反滲透本體裝置