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1、 电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 1 页页电电厂厂中中水水回回用用工工程程可可行行性性研研究究报报告告编编制制单单位位：电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 2 页页目 录第一章总论 .6 1.1概况.6 1.2研究工作依据 .7 1.3编制原则 .7 1.4采用的主要规范及标准 .8 1.5环境概况 .8 1.6项目建设的背景和意义 .9 1.6.1 项目提出的背景 .9 1.6.2 投资的必要性 .9 1.7中水回用目前国内外现状 .10 第二章工程规模及处理程度 .12 2.1工
2、程规模 .12 2.2进水水质污染因子成分及浓度 .14 2.2.1 污染因子的成分 .14 2.2.2 设计进水水质 .15 2.3设计出水水质 .18 2.3.1 循环冷却水水质要求 .18 2.3.2 锅炉补水与热网补水水质要求 .18 第三章处理工艺 .20 3.1工艺方案的选择原则 .20 3.2国内污水处理及回用水平现状 .20 3.2.1 单纯过滤处理 .21 3.2.2 石灰混凝澄清过滤处理 .21 3.2.3 吸附氧化处理 .21 3.2.4 反渗透法 .21 3.3处理工艺分析 .22 3.3.1 石灰处理原理 .22 3.3.2 膜分离除盐原理 .23 3.4处理工艺设计
3、 .23 3.4.1 方案一、石灰处理工艺 .24 3.4.2 方案二、膜分离除盐工艺 .25 第四章工程设计说明 .26 4.1 工艺设计 .26 4.1.1 石灰澄清过滤工艺（方案一） .26 4.1.2 膜分离脱盐工艺 (方案二).37 4.1.3 方案对比选择 .48 4.2 建筑设计的基本原则及厂址选择 .53 4.2.1 建筑设计基本原则 .53 4.2.2 占地面积及厂址选择 .53 4.3 结构设计概述 .55 4.3.1 设计原则 .55 4.3.2 设计依据及设计要求 .55 4.3.3 结构形式 .56 4.3.4 抗震设计 .56 4.3.5 主要建筑材料 .56 4.
4、3.6 技术措施 .57 4.4 自控、仪表说明 .57电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 3 页页4.4.1 石灰法控制说明 .57 4.4.2 双膜法控制说明 .61 4.4.3 化验室配置 .63 4.5 电气设计 .64 4.5.1 概述.64 4.5.2 厂区供电及电缆敷设 .64 4.5.3 照明系统 .64 4.5.4 防雷及接地 .64 4.6 采暖通风设计 .65 4.6.1 设计依据 .65 4.6.2 设计方案 .65 4.6.3 给水排水 .65 第五章消防专篇 .66 第六章管道绝热 .67 第七章环保、安全卫生
5、.68 第八章节能 .69 第九章人员编制和主要经济指标 .71 9.1 人员编制 .71 9.2 项目进度计划 .71 9.3 投资估算说明 .71 9.3.1 工程投资估算说明 .71 9.3.2 工程投资估算 .72 9.4 主要经济指标 .73 9.4.1 生产规模 .73 9.4.2 占地面积 .73 9.4.3 经营成本 .73 9.5 社会效益和环境效益 .73 第十章结 论 .74附件： 1双膜法投资估算 2双膜法工艺流程图 3双膜法平面布置图 4双膜法厂区布置图 5石灰法投资估算 6石灰法工艺流程图 7石灰法平面布置图 8石灰法厂区布置图 9石灰法物料平衡流程电电厂厂污污水水
6、厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 4 页页第一章第一章 总论总论1.1 概况电厂始建于 1997 年，是经过国家计委批准立项的一座为满足电厂供热同时发电自用的热电厂 。该厂装机容量为 26MW，安装三台 35t/h 循环流化床锅炉。汽轮机为 26MW 抽汽式机组，采用热电联产方式，电厂性质为自备电厂，所发电力除供 电厂自身用电外，剩余电力通过厂区 110kv 升压站以导线型号为 LGJ70 一回线路转供 二号煤矿 110kv 变电站，以供该矿生产用电，不足部分由电力网补充。热电厂供热范围 2.5km2，热交换站集中设置于热电厂内。电厂污水处理厂，2004
7、 年投入运行，采用卡鲁赛尔氧化沟处理工艺， 现处理能力可达 10000 吨/天，正常生产时，实际处理量 250 吨/时，外排污水量每天可达 6000 吨。运行以来经过有关部门周期性监测，处理效果稳定，出水指标远低于所在地环保要求排放标准。电厂水处理系统由锅炉补给水系统和热网补充水系统组成，其中锅炉补给水 3 台过滤器总进水量为 80m3/h，运行流速为 5m/h；热网补充水 2 台过滤器总进水量为 60m3/h，运行流速为 5.6m/h。1.锅炉补给水水处理系统清水池原水泵机械滤器保安滤器高压泵RO 装置中间水箱中间水泵软化柱软化水箱除氧补水泵加氨泵主厂房本系统由预处理、反渗透、自动软化三部分
8、组成。2.热网补充水系统清水池原水泵机械滤器软化柱热网除氧水箱按照 电厂要求，进一步加强水资源利用效率，加快建设资源节约型、环境友好型企业。加强中水利用，实现废水资源化，是减少新鲜水取用，最大限度地节约水资源的迫切需要；是减少污水排放，保护生态环境的内在需要；是降低生产成本，提高经济效益的重要手段。 城市污水经二级处理后出水直接排入到水体，一方面增加了水体的自净负荷，另一方面也是一种水资源的浪费。电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 5 页页如能把生产中排放的污水全部或部分回收再利用，不但有利于安全生产，同时也会创造出较大的经济效益和社会效益
9、。 为此，企业拟建设中水处理回用系统，将电厂污水处理厂外排污水进行深度处理后回用于 电厂生产用水，以此达到资源循环利用，保护环境的目的。1.1.1 项目名称： 电厂中水回用工程1.1.2 主办单位： 电厂1.1.3 编制单位：1.2 研究工作依据研究工作依据本设计方案以如下文件为设计依据：（1）中华人民共和国环境保护法（2） 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002)（3） 市环境监测站报告，济环（监）字 2006 年第 91 号（4） 市水质监测中心报告， （济水监）字第 06131 号（5） 市疾病预防控制中心检测报告，（济防检）字第（ 2006）第000980 号（6）
10、电厂关于开展中水回用工作的意见 1.3编制原则(1)严格执行国家环境保护有关法律、法规所规定的排放或回用标准，使处理后的废水各项水质指标达到或优于标准指标。(2)采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺，并具有显著的环保效益、社会效益和经济效益。(3)工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大地灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定、达标。(4)充分利用 电厂股份有限公司 电厂已有的公用工程和辅助生产设施，减少基建费用投资，避免重复建设现象发生。(5)合理匹配设备规格，避免小马拉大车或大马拉小车现象，降低运行成本。电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报
11、告告 共共 74 页页 第第 6 页页(6)在运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。1.4采用的主要规范及标准（1） 工业循环冷却水处理设计规范 （GB50050-951）（2）我国再生水用作冷却水的建议水质标准 （CECS61-94）（3） 城市污水再生利用 工业用水水质 （GB/T 19923-2005）（4） 室外排水设计规范 （1997 年版） （GBJ1487）（5） 给水排水工程结构设计规范 （GBJ6984）（6） 污水回用设计规范 (CECS61：94)（7） 混凝土结构设计规范 （GBJ1089）93 年局部修订，95 年局部修订（8） 采暖通风与空气调
12、节规范 （GBJ1687） （1997 年版）（9） 供配电系统设计规范 （GB5005295）（10） 低压配电设计规范 （GB5005795）（11） 建筑物防雷设计规范 （GB5005794）（12） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 （GB5006292）（13） 建筑结构设计统一标准 （GBJ68-84）（14） 火力发电厂设计技术规程 （DL5000-2000）（15） 工业循环水处理设计规范 （GB50050-95）（16） 火力发电厂化学设计技术规程 （DL/T5068-1996）1.5环境概况1.地形地貌电厂全厂占地 11.882 公顷。厂区地势平坦，地面标高为 36.1
13、036.50米，竖向设计采用平坡式布置， 50 年一遇的洪水位标高为 36.70 米。冻土层厚度为 0.4 米。2.气象条件电厂全年及夏季主导风向为东南风，冬季为东北风，季节性明显， 49电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 7 页页月为东风、东北风， 10 月至来年 3 月以北风为主，年平均风速为 1.8m/s，由于区域属于半山地形，静风频率 31 %。1.6项目建设的背景和意义1 1. .6 6. .1 1 项项目目提提出出的的背背景景水，是国民经济发展中不可替代的重要资源，也是人类赖以生存和发展的必需品。随着经济发展和城市化进程的加快，
14、城市缺水问题尤为突出。当前相当部分城市水资源短缺，城市缺水范围不断扩大，缺水程度日趋严重，引起工业及生活用水紧张。另一方面生活污水排放量迅速增加，这样势必会造成水资源的浪费和水环境恶化，使原本紧张的用水形势更加严峻。为缓解这种区域性的水资源短缺和水环境污染问题，国家正在进行大规模的节水和水污染治理工作。电厂作为工业用水大户，在整个节水工作中应起排头兵的作用，而回收利用工业和生活污水则为电厂节水工作开辟了一种新的思路，它不但有着良好的经济效益，同时也减轻了水环境污染，具有十分重要的经济效益和社会效益。电厂利用现有电厂 污水水量大、来源可靠、水量稳定的特点， 提出污水经过深度处理后作为电厂循环水的
15、补水等生产用途，是解决污水出路，降低电厂生产经营成本的一个很好的办法，符合国家节能减排，倡导循环经济的政策精神，也符合集团公司的文件精神。可深化资源利用效益，为加快建设资源节约型、环境友好型企业做出表率作用。1 1. .6 6. .2 2 投投资资的的必必要要性性（1）可以节余大量的新鲜水，降低生产成本，减少排污量，是一项既有明显经济效益，又有突出社会效益的资源化项目。（2）该项目可以从根本上解决 电厂生产用水完全依靠地下取水，浪费宝贵地下水资源的现状。（3）该项目符合国家产业技术政策，符合当地政策和 电厂有限公司提出的关于开展中水回用工作和加强节能减排工作的具体要求。（4）该工程的实施，其经
16、济效益、社会效益和环保效益都是十分明显，是一项造福于子孙后代的有多重效益的环保工程。1 1. .6 6. .3 3 该该项项目目的的经经济济意意义义电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 8 页页（1）该项目属于效益型环保项目， 电厂现阶段新鲜水费用为 2.18 元/吨。然而随着用水短缺矛盾的日益突出，在未来 23 年内，地下水新鲜水取水费用将达到 57 元/吨。所以说该项目的建设具有重大的经济效益，是刻不容缓的。（2）该项目建成后，回用水系统年可处理回用水 105 万 m3，按当前 电厂用水费用 1.8 元/m3(不含污水处理费 0.34 元
17、/m3)计算，再去除 128.52 万元处理成本，年利润在 60.48 万元。投资回收期 7.55 年。根据国家有关排污收费政策，外排废水至少收取 0.7 元/m3排污费，电厂每年将可减少排污交费 73.5万元。则集团公司的综合效益为 133.98 万元/年。因此，该项目建成投产后，除具有可观的社会效益外，经济效益更是十分显著的。1.7中水回用目前国内外现状生活污水处理的主要任务是去除污水中的悬浮物、BOD 和 NH3-N 等，处理工艺一般是把格栅、滤网和沉砂作为一级处理。二级处理（生物处理）能大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，污水经处理后可达到排放标准。生活污水处理目前主要有活性污
18、泥法、SBR 法、A/A/O 法、氧化沟法、生物膜法等，活性污泥法由于占地面积大，投资大，维护管理麻烦，在中小型污水处理中的应用越来越少。其它各种方法都有其独自的特点，技术上应该说都没有问题。其实，污染物在水中的分解是一种热力学过程，在处理工艺中，所使用的不同方法的单元越多，对污染物的去除就会越好。并且各种工艺的处理效果很关键在于要方便维护、管理，对水质波动有较强的耐冲击能力。三级处理（深度处理）对工业回用水是必不可少的工艺，其主要目的是进一步去除有机物、悬浮物，杀菌消毒，达到工业用水的要求。对电厂来说，石灰澄清池和变孔隙滤池的组合工艺有许多成功的应用实例，该工艺对进水水质要求较低，出水水质好
19、且稳定，但缺点是运行、维护较麻烦，工程造价较高。高效纤维过滤器在深度处理领域也有很多应用的工程实例，其特点是造价低，运行维护方便，但出水水质较差。目前污水回用成为国际趋势，日本、美国、南非、以色列等国家早已开展经处理后回用的工作。例如美国的二级污水处理厂基本上都增加了深度（三级）处电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 9 页页理系统；佛罗里达州的 Tampa 市霍特卡伦现代化的污水处理厂，1978 年采用Tetra 污水处理技术，经处理后的中水全部回用。我国近十年来，随着对水资源危机认识的提高，城市污水回用已被提到议事日程。 “七五”期间列入
20、国家重点科技攻关计划， “八五”期间，不少城市新建污水处理厂时都包含污水回用。在大连、太原、青岛、邯郸、泰安等城市相继建成了规模不等、回用目的不同的回用水设施。此外，污水处理厂出水经过深度处理回用作工业冷却水、城市杂用水的工程在近几年也频频上马。北京华能热电厂用高碑店污水厂二级处理（活性污泥法）出水作水源，经石灰混凝加速澄清、变孔隙滤池、加氯消毒后用作循环水系统冷却水补充水，按电厂 70-90%额定度电负荷计算，每月平均节约自来水 45 万吨，每年节约自来水 540 万吨，节水率为 40%，或在相同水量情况下，增加发电能力1 倍以上。山西侯马发电厂二期工程利用侯马市城市污水作为水源，经过流动床
21、生物膜法处理后，再经过石灰混凝加速澄清、双流过滤池、加氯消毒后入循环水系统作冷却水补充水，规模为 1 万吨/天，既解决了电厂的水资源紧张问题，又使侯马市的环境污染大大改善，污水处理费用低于自来水水价，为国内第一家直接从城市污水取水处理后作循环冷却水的电厂。国内目前的污水二级及深度处理技术完全可以达到循环冷却水的进水水质要求，在很多地区，尤其北方等缺水地区，处理成本也比自来水价格低廉。电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 10 页页第二章第二章 工程规模及处理程度工程规模及处理程度2.1 工程规模根据 电厂现有供水水源及用水现状，确定该项目中水
22、回用最大需水量为2492m3/d，其中考虑热网系统不可预见跑冒滴漏和处理站配药用水，设计中水回用最大处理量为 3000m3/d。根据电厂提供用水统计表分析，得知冬春季供水情况与夏秋季供水情况差别较大。冬春季主要工业用水部门及用水量：循环水补水最大需水量约1340m3/d；锅炉用水最大需水量约 180m3/d，热网用水最大需水量约 942m3/d；不可预见及其他用水约 20m3/d。合计用水量约 2492m3/d。夏秋季主要工业用水部门及用水量：循环水补水最大需水量约1990m3/d；锅炉用水最大需水量约 120m3/d；不可预见及其他用水约 40m3/d。合计用水量约 2150m3/d。电电厂
23、厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 11 页页表一、 电厂用水统计表：各用水渠道用水量表计统计月度各处工业用水季节月份月度总用水量表计统计循环水+厂区其它部位耗水量锅炉补水量热网补水量月度生活用水量11(05)6682130935284330000304312(05)62704335712269218075057170677304454034325183679总计2002029495291468432511779冬 季日平均2176.11032.199.4916.612827418034951290532762356036939040506262
24、92289033624472454467114771097总计1908151186967011556128019春季日平均21441333.778.8942.690.1550792469081982190265621648068278653627(05)432913640525154371总计160163141245728311635夏季日平均1740.91535.379.16126.478(05)6172055431308532049(05)58695535943108299310(05)528234801427732036总计17323815603989668233秋季日平均1883169
25、6.197.4689.4950254532406139937总计71455467488839666电电厂厂污污水水厂厂中中水水回回用用可可行行性性研研究究报报告告 共共 74 页页 第第 12 页页2.2 进水水质污染因子成分及浓度2 2. .2 2. .1 1 污污染染因因子子的的成成分分电厂污水处理厂二级出水，尽管去除了绝大部分的BOD、SS 和 COD，但与新鲜水相比，除磷和氨氮以外，其含 Cl-、硬度和无机溶解性盐类较高，若不进行处理直接回用到循环冷却系统，污水在冷却塔中蒸发浓缩，当达到一定的浓缩倍率时，水中的 Ca2+、磷酸根等会引起腐蚀结垢，因此，城市污水并不等同于天然水，在冷却水系统中，除了要考虑常规冷却水处理的结垢、腐蚀和杀菌等问题，还要注意城市污水回