1、电厂污水处理中水回用建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录第一章总论61.1概况61.2研究工作依据71.3编制原则71.4采用的主要规范及标准81.5环境概况81.6项目建设的背景和意义9项目提出的背景9投资的必要性2、91.7中水回用目前国内外现状10第二章工程规模及处理程度122.1工程规模122.2进水水质污染因子成分及浓度14污染因子的成分14设计进水水质152.3设计出水水质18循环冷却水水质要求182.3.2 锅炉补水与热网补水水质要求18第三章处理工艺203.1工艺方案的选择原则203.2国内污水处理及回用水平现状20单纯过滤处理21石灰混凝澄清过滤处理21吸附氧化处理21反渗透法213.3处理工艺分析22石灰处理原理22膜分离除盐原理233.4处理工艺设计23方案一、石灰处理工艺24方案二、膜分离除盐工艺25第四章工程设计说明264.1 工艺设计26石灰澄清过滤工艺（方案一）26膜分离脱盐工艺3、(方案二)37方案对比选择484.2 建筑设计的基本原则及厂址选择53建筑设计基本原则53占地面积及厂址选择534.3 结构设计概述55设计原则55设计依据及设计要求55结构形式56抗震设计56主要建筑材料56技术措施574.4 自控、仪表说明574.4.1 石灰法控制说明574.4.2 双膜法控制说明614.4.3 化验室配置634.5 电气设计64概述64厂区供电及电缆敷设64照明系统64防雷及接地644.6 采暖通风设计65设计依据65设计方案65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68第八章节能69第九章人员编制和主要经济指标719.1 人员编制719.4、2 项目进度计划719.3 投资估算说明71工程投资估算说明71工程投资估算729.4 主要经济指标73生产规模73占地面积73经营成本739.5社会效益和环境效益73第十章结 论74第一章 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2.5、5km2，热交换站集中设置于热电厂内。电厂污水处理厂，2004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6、处理、反渗透、自动软化三部分组成。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。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。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7、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。项目名称： 电厂中水回用工程主办单位： 电厂编制单位：1.2 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） 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8、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。(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（CECS9、61-94）（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（10、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36.1036.50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11、项目提出的背景水，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，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12、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。投资的必要性（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13、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。该项目的经济意义（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/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14、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15、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16、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17、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18、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。第二章 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19、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。表一、 电厂用水统计表：季节月份月度总用水量表计统计各用水渠道用水量表计统计月度各处工业用水月度生活用水量循环水+厂区其它部位耗水量锅炉补水量热网补水量冬 季11(05)6682130935284330000304312(05)62704335712269218075057170677304454034325183679总计2002029495291468432511779日平均2176.11032.20、199.4916.6128春季2741803495129053276235603693904050626292289033624472454467114771097总计1908151186967011556128019日平均21441333.778.8942.690.1夏季550792469081982190265621648068278653627(05)432913640525154371总计160163141245728311635日平均1740.91535.379.16126.47秋季8(05)6172055431308532049(05)58695535943108299310(0521、)528234801427732036总计17323815603989668233日平均18831696.197.4689.4950254532406139937总计714554674888396662.2 进水水质污染因子成分及浓度污染因子的成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22、问题，还要注意城市污水回用带来的以下问题。（1）氨氮氨对铜合金有严重的腐蚀作用，少量氨在潮湿的空气或含氧水中会使紫铜和铜合金应力腐蚀开裂，其原因是氨能和铜表面保护膜的铜离子和亚铜离子络合，形成的络合离子具有良好的稳定性和可溶解性，使得铜表面的镀膜很快被破坏，从而引起合金铜腐蚀。水中的氨还会使氯的杀菌效果降低或使氯的消耗增加。（2）磷磷一方面是微生物的营养物质，会滋生大量的微生物，造成循环水中生物粘泥的增多，杀菌剂量的提高；另一方面磷酸盐会引起系统结磷酸钙垢，磷酸钙是一种硬垢，不易除去，清洗困难。（3）细菌粘泥生活污水含有较高的碳、氮和磷，而冷却水的温度长期保持在2540，供氧充分，十分有利微生23、物的滋长，若不加以控制，势必造成设备腐蚀、粘泥和堵塞等问题。（4）结垢和腐蚀回用污水的碱度较高，含有比天然水更多的钙、镁和硫酸盐，更易发生结垢。综上所述：深度处理的主要作用是除去非溶解盐类,较大分子的有机物(胶体及以上),部分NH3-N,磷活性生物,无机胶体物等,以及它们的分解物,衍生物,尸体等，一般不再需要生化处理，经过物化处理后非溶解部分的COD在深度处理中可以大部分去除。设计进水水质中水处理系统进水为电厂污水处理厂二级出水。根据 市环境保护监测站提供的监测结果，电厂污水处理厂二级出水水质见下表：表二、环 境 监 测 结 果 报 告 单编号：济 环（监）字 2006年第91号 共2页 第124、页委 托 单 位 电厂样 品 种 类废 水采 样 日 期7月18日监 测 目 的委托监测采 样点 位监 测项 目方 法 依 据监 测结 果(mg/L)标准限值(mg/L)相应判定标准号电厂生活污水处理设施出口pHGB/T6920-868.15氨氮GB/T7479-871.87CODGB/T11914-8926.8悬浮物GB/T11901-8976石油类GB/T16488-19960.5总碱度（以CaCO3计）酸碱指示剂滴定法310.4电导率GB/T13580.3-921153氯化物GB/T5750-8560.9总磷GB/T11893-890.44浊度GB/T13200-9111度BOD膜电极法25、3.2结论备注PH值单位无量纲。电导率单位us/cm。环 境 监 测 结 果 报 告 单编号： 济 环（监）字 2006年第91号 共2页 第2页委 托 单 位 电厂样 品 种 类废 水采 样 日 期7月18日监 测 目 的委托监测采 样点 位监 测项 目方 法 依 据监 测结 果(mg/L)标准限值(mg/L)相应判定标准号电厂生活污水处理设施出口总硬度（以CaCO3计）GB/T7477-87376锰GB/T11906-19890.19溶解性总固体HJ/T511999886铁GB/T5750-85未捡出色度GB/T11903-89无色阴离子表面活性剂亚甲蓝分光光度法未捡出硫酸盐GB/T57526、0-85126结 论备 注铁测定下限0.05mg/L。阴离子表面活性剂测定下限0.02mg/L。2.3 设计出水水质本中水处理站处理后的水应用于三个部分：1)电厂循环冷却水补水；2)锅炉用水；3)热网用水。循环冷却水水质要求中华人民共和国国家标准城市污水再生利用 工业用水水质中关于循环冷却水补水标准如下表：序号控制项目冷却用水锅 炉补给水直流冷却水敞开式循环冷却水系统补充水1pH值6.59.06.58.56.58.52悬浮物（SS）（mg/L） 303浊度（NTU）554色度（度）3030305生化需氧量（BOD5）（mg/L）3010106化学需氧量（COD Cr）（mg/L）60607铁（27、mg/L）0.30.38锰（mg/L）0.10.19氯离子（mg/L）25025025010二氧化硅（SiO2）50503011总硬度（以CaCO3计/mg/L）45045045012总碱度（以CaCO3计 mg/L）35035035013硫酸盐（mg/L）60025025014氨氮（以N计 mg/L）101015总磷（以P计 mg/L）1116溶解性总固体（mg/L）10001000100017石油类（mg/L）1118阴离子表面活性剂（mg/L）0.50.519余氯（mg/L）0.050.050.0520粪大肠菌群（个/L）200020002000注：当敞开式循环冷却水系统换热器为铜质时，28、循环冷却系统中循环水的氨氮指标应小于1 mg/L。加氯消毒时管末梢值。根据火力发电凝汽器管选导则DL/T712-2000、水工设计技术规定、污水回用设计规范、火力发电厂设计技术规程以及循环水补充水水质要求（GB350-83工业循环冷却水水质标准）中的规定，根据电厂选用凝汽器管材为铜材，浓缩倍率为2.53.0， 电厂循环水补水水质需要达到以下水质要求： 电厂循环冷却水水质要求水质指标水质要求PH值69浑浊度/(NTU)5电导率/(;/s/cm)1000总硬度/(mg/L)200悬浮物/(mg/L)10总碱度/(mg/L)350Ca2+/(mg/L)36Cl-/(mg/L)300总磷/(mg/L)29、1CODCr/(mg/L)20NH3-N/(mg/L)1细菌总数冬季5105，夏季1105 电厂循环水水质标准部分指标明显高于国家循环水补水水质标准，本设计工艺处理后出水水质标准低于 电厂循环水水质要求，具体数值第四章工程设计说明中膜分离脱盐工艺。 锅炉补水与热网补水水质要求由于经过深度处理的中水需要进一步软化、脱盐，以满足热网补水及锅炉补水的需要，其水质必需满足钠树脂软化床和反渗透脱盐系统进水最低要求。根据GB12145-89火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准和实际运行情况锅炉补水与热网补水的水质要求如下：锅炉水补水水质：项目标准项目标准硬度1.5微摩/升溶解氧15微克/升铁50微克/升30、铜10微克/升PH8.59.2氯根50毫克/升碱度3毫摩/升热网补充水水质：项目标准项目标准硬度350微摩/升溶解氧100微克/升悬浮物5毫克/升 电厂实际运行中，检测锅炉水水质硬度为零，氯根约2030毫克/升。第三章 处理工艺处理工艺的选择，直接关系到出水水质指标能否达到处理要求及其稳定性，关系到运行管理是否方便、可靠，以及建设费、运行费、占地面积大小和能耗的高低。因此，合理选择处理工艺方案是工程建设成功与否的关键。根据中水进水水质指标和出水水质要求以及中水站处理程度，选择的中水回用处理工艺除了要求对有机污染物和悬浮物有较高的去除率外，还要具有良好的脱盐、除硬度等功能。3.1 工艺方案的选择31、原则本项目属废水的资源化回收利用项目。方案的比较内容分为技术水平比较和经济比较两个方面。技术水平比较的原则是污水处理基本工艺路线与主要处理单元的技术应先进、可靠，易于操作管理，水质稳定，对污水水质水量的波动有较强的适应能力，保证污水处理站能够保质保量地向电厂供水。处理厂占地面积、劳动定员等也是技术比较的重要内容。经济比较的原则是投资回收期的长短。3.2 国内污水处理及回用水平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32、目前主要有活性污泥法、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。城市污水二级处理水回用循环冷却水面临水质差，暂硬较高，含有氨氮、磷酸盐及微生物污泥等污染物质，容易导致冷却水系统化学与生物结垢，以及造成设备腐蚀等问题。目前国内外常用的中水回用处理技术有单纯过滤处理、石灰混凝33、澄清过滤处理、吸附氧化处理及膜处理等工艺。污水深度处理的方法根据二级处理后的水质来选择。单纯过滤处理利用二级处理后的城市污水回用到对水质要求不太高的企业，一般电厂不会采用此项工艺，一般经过机械过滤及消毒，去除残余的悬浮物就可以了。通过过滤，将悬浮物降至10mg/L以下；消毒的目的是防止回用水系统中滋生微生物粘膜或藻类。石灰混凝澄清过滤处理一般的生物处理或二级处理，对氮、磷的去除效果差。含氮、磷量高的废水回用，则导致水体的富营养化，使水体中藻类大量繁殖，使水体受到二次污染。用石灰深度处理城市污水，不仅去除氮、磷，还有杀菌作用，可将大肠杆菌去除。同时也可除去污水中部分钙、镁、硅、氟、有机物和重金属34、。吸附氧化处理采用活性炭吸附或臭氧氧化，一般是去除残余溶解有机物及色素。反渗透法反渗透亦称逆渗透（RO）。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透法是近20年来发展起来的膜技术，在循环水处理系统中，一方面可以用于排污水的净化，处理后的水直接重复利用，减少排放量；另一方面可用于补充水的脱盐处理，提高循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中，只要改变补充水的含盐量，就可以改变循环水的浓缩倍数，而提高浓缩倍数是保证循环水冷却系统经济运行的35、关键。反渗透是目前最先进、有效、节能的膜法液体分离技术，其过滤精度可达0.34nm，可有效去除水中溶解盐（单支膜元件的脱盐率高达99.5%以上）及几乎100%的胶体、有机物、微生物，只允许气体和微量的小分子(分子量小于100)或离子通过。常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低，具有较高的水回用率。膜分离技术应用面广，无论是无机物还是有机物的水溶液或者非水溶液都可分离。具有从金属离子、病毒、细菌到肉眼可见微粒广泛分离范围。高分子聚合物膜是一个均匀的连续体，因而在使用过程中无任何有害杂质脱落，保证产水水质清洁。膜分离仅以压力等作为推动力，因此分离设备和流程简单，操作和维护保养方便，既36、可以实现人工控制，又容易实现由电脑控制的全自动运行。以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术，30年来取得了令人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个领域。因此，研究新的水处理技术，降低投资和系统运行费用，提高整体管理水平，彻底解决水垢附着、设备腐蚀以及微生物的滋生与粘泥问题，大量减少循环水系统排污水量和补充水量，提高浓缩倍数，实现趋零排污，已经成为企业提高节能降耗以及减少环境污染的大趋势。以上四种深度处理方法的选用是根据二级处理后的污水水质和经深度处理后的污水用途来决定的。其中吸附氧化处理和离子交换除盐处理是用于对水质要求较高的用户，如锅炉的补充水等，其处理37、系统比较复杂、投资很高。根据 电厂提供的污水水质、水量和回用要求，提出石灰混凝澄清法和反渗透膜处理工艺为可选择工艺。3.3 处理工艺分析石灰处理原理石灰处理是通过投加石灰乳控制出水PH为10.310.5，进行下面三个反应，产生大量各种形态的CaCO3结晶，降低水中暂硬，同时生成结晶核心还可以对其它杂质起凝聚、吸附作用；而且石灰乳引起的PH值的升高也为氨氮和磷酸盐的去除创造了条件。为了提高工艺的沉淀效果，一般在处理过程中投加适量的凝聚剂与助凝剂，通过压缩双电层作用使分散的悬浮物、CaCO3结晶、有机物、有机粘泥、胶体物等带电体失稳，在机械混合搅拌和高分子助凝剂架桥与网捕作用下，颗粒物质碰撞结合长38、大，使污染物变的容易沉降。石灰参与的软化反应有:CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2OCa(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+Mg(OH)2+ 2H2O理论上经石灰软化后,水中的硬度能降低到CaCO3 和Mg(OH)2溶解度值,但实际上钙、镁离子的残留量常高于理论值,这是因为反应所生成的沉淀中会有少量呈胶体状悬浮于水中不能沉淀下来. 所以为了尽量减少残留的碳酸盐硬度,同时加入了聚合硫酸铁作为絮凝剂,这样在去处碳酸盐硬度的同时也去除了一部分悬浮物。经过沉淀后的出水加入硫酸，用于调节石灰加入造成的PH 值的升高.并且把石灰没有去除39、的碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度。用石灰澄清过滤工艺深度处理可以去除90 %以上的碱度、磷酸盐、浊度、铜、铝和亚硝酸盐,去除硅酸盐、铁、氨、CODCr和BOD5 的能力在50%以上。在国内外有多家热电厂采用石灰混凝澄清法做为城市污水回用于循环冷却水系统的主体工艺，主要是依据石灰法以下特点：石灰有巨大的表面积和新生态活性,具有良好的吸附功能,去接触、捕捉微小的胶体颗粒,从而可以对悬浮物、有机物和菌藻类有效去除石灰处理所形成的环境条件可以有益于NH3-N的分解，金属和混凝土材料缓蚀，反应产物的沉降分离可以抵御或缓冲二级处理污水（水源水）水质波动的影响降低部分（或大部分）碱度石灰是最好的絮40、凝剂和助沉剂，也是良好的吸附剂便于排出物的进一步固态化浓缩处理价格低，有效成分含量高，有较好的经济性膜分离除盐原理反渗透法是近20年来发展起来的膜技术，现己被广泛地用于水质除盐和污水治理等方面。该法专门用以分离水中的分子态和离子态溶解物质，其实质是向水溶液中施加巨大的压力，使溶剂水透过反渗透膜成为淡水，而溶质被阻留成为浓水，由此可达到两个目的，一是从含盐水中制取淡水；二是浓缩污水中的溶解态污染物质，处理后的污水或直接排放或重复利用。超滤和微滤亦属于压力推动的膜工艺系列，就分离范围而言，它补充了反渗透、纳滤和普通过滤之间的空隙。超过滤是对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体、蛋白质、微粒等被半透41、膜所截留，而溶剂和低分子物质则透过膜。超过滤的分离机理主要是膜表面孔径筛分机理、膜孔阻塞的阻滞机理和膜面以及膜孔对粒子的一次吸附机理。一般来说，超滤操作的跨膜压差为0.2-0.7MPa，远远小于反渗透等膜法装置。但超滤装置不能脱盐，实现不了我们污水深度处理的目的，一般在中水中做为反渗透工艺的最终预处理工艺。反渗透膜技术，是利用一种具有半透性能的膜在借助外在压力推动下实现水溶液中某些组分选择性透过的分离技术。3.4 处理工艺设计根据现场实际情况和指标要求，通过分析研究，本方案设计提出中水回用工程的处理工艺为：方案一、石灰处理工艺；方案二、膜分离除盐工艺。处理工艺流程如下。方案一、石灰处理工艺污水42、厂出水泥浆收集池石灰乳、混凝剂、助凝剂机械加速澄清池带式脱水机重力旋流反应器硫酸重力无阀滤池集泥斗二氧化氯发生器消毒池锅炉焚烧脱硫或填埋超滤组件循环水及热网补水清水箱超滤产水箱超滤产水箱反渗透用水石灰混凝澄清过滤工艺处理工艺流程方案二、膜分离除盐工艺 膜分离除盐工艺第四章 工程设计说明4.1 工艺设计l 设计范围工艺设计的设计范围包括：工艺流程设计，处理建构筑物的单体设计，以及确定工艺设备的选型和技术参数。l 设计参数设计平均日流量：3000m3/d处理厂自用水量： 5%（占总水量）设计时平均流量：125m3/h设计平均日运行时间：20h/d石灰澄清过滤工艺（方案一）A 工艺流程处理流程详见工43、艺流程图。城市污水经生物处理后，进入机械加速澄清池，在池中，污水与加入进来的石灰、絮凝剂充分混合，石灰可降低污水中的暂时硬度和碱度，同时也可以为凝聚、吸附提供CaCO3晶核，这些晶核在絮凝剂的作用下，可提高混凝澄清效果；加入助凝剂可促使矾花长大，可进一步提高出水品质。经澄清后的水经旋流式重力反应池，流入重力无阀滤池，在水沟中加入酸液是为了中和过饱和的CaCO3，防止产生大量的碳酸钙堵塞滤料。过滤后的水进入清水箱，再经循环水补充水泵打入循环水系统。进入热网补充水系统需要工厂原有离子交换软化系统进一步软化处理，而使用在锅炉系统，需要在原有锅炉软化用水系统中，预处理增加超滤系统，以适应中水回用来水不44、稳定，易波动特点。B 处理设施和设备（1）集水池及提升泵站设计流量：Q3000m3/d=125m3/h（设备）；Q250m3/h（土建）水力停留时间：HRT30min有效容积：V125m3结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座规格：LBH6.0m5.0m4.5m(含超高)集水池设计为地埋式，上为提升泵房。集水池内安装潜污泵，对污水进行提升。潜污泵选用无堵塞潜水排污泵，2台，1用1备。提升泵房内安装手动葫芦1台以提升设备。以上设备型号参数见下表：安装地点设备名称型号规格数量备注集水池潜水排污泵L310-100，Q=140m3/h，H=16m,N=7.5kW2台1用1备提升泵房手动葫芦提升力1吨1台(45、2)机械加速搅拌澄清池设计流量：Q处1.1Q总3300m3/d0.038 m3/s水力停留时间：HRT1.5h有效容积：V206m3结构形式：钢筋混凝土结构数量：2座单池尺寸：H6.9m5.2m机械加速澄清池是利用池中积聚的泥渣与原水中的杂质颗粒相互接触、吸附，以达到清水较快分离的构筑物。原水沿切线方向进入第一反应室搅拌叶轮上方，搅拌叶轮旋转时，将池底泥浆提升到第一反应室，并与原水、石灰乳、絮凝剂、助凝剂迅速均匀混合，发生絮凝。水和初步形成的絮凝物进入第二反应室后，强力旋转的水流在此处被整流，形成轻度的湍流，从而有利于微小絮凝胶粒的长大和悬浮的回流泥渣颗粒粘附。在分离区，水和泥渣颗粒分离，清水46、经集水槽送至下一处理工艺，泥渣除定期排出外，大部分参加回流。第二反应室机械搅拌澄清池设置了机械搅拌提升装置，这创造了快速混合、速度剃度递减和调节泥渣适宜循环量的良好絮凝条件。池中设置底部刮泥机，底部坡度很小，相当于全池刮泥，这样即保证了较重的石灰处理沉渣良好的排放，又提高了池容积的利用率。同时，搅拌浆和刮泥机采用同轴驱动，减速传动机构设计巧妙，驱动功率很小，动作比较灵活。该池优点是，对水量、水质变化适应性较强，耗矾率低，净化效率较高，而且运行管理方便。基本结构如图所示：同轴刮渣搅拌机具体型号及参数详见下表：安装地点设备名称型号规格数量备注机械搅拌澄清池加速澄清搅拌机JJ-200，功率3.75k47、W2台 （3）穿孔旋流反应池设计流量：Q处1.1Q总3300m3/d0.038 m3/s絮凝总时间：HRT30min有效容积：V84.6m3结构形式：钢筋混凝土结构数量：8格单格规格：LBH1.5m1.5m5.2m(含超高)穿孔旋流反应池是应用紊流理论发展起来的新池型由多格竖井串联而成；进水水流顺序从一格流到下一格，上下对角交错流动，直到出口；水流通过单格的孔眼时收缩，过网孔后水流扩大，持续分段紊动，使药剂充分混合反应。水流速度由大到小，各段流速分别为：第一段：0.61.0m/s，第二段：0.40.6m/s，第三段：0.30.4m/s，第四段：0.150.3m/s，（4）重力无阀滤池设计流量：48、Q处1.1Q总3300m3/d0.038m3/s滤速：v10m/h平均冲洗强度：q=15L/s.m2冲洗时间：t=5min允许水头损失H终1.7h结构形式：钢筋混凝土结构数量：2座规格：LBH3.8m3.8m4.6m(含超高)无阀滤池是一种不设阀门，不需要真空设备，运行完全由水力自动控制的滤池，它因没有阀门而得名，其构造主要由五部分组成，即顶部的冲洗水箱、中部的过滤室、底部的集水室以及进水装置和冲洗虹吸装置等。运行时，来水由进水管送入滤池，经滤料层过滤后，清水从连通管流入上部冲洗水箱，水箱满后，从出水管流入清水箱。随着过滤的进行，滤层截污后阻力逐渐增大，使虹吸上升管内水位不断升高，当水位达到虹49、吸辅助管的管口时，水自该管急剧下落，通过抽气管不断将下降管中的空气带走（空气随水流到排水井后逸入大气），因而虹吸管内产生负压，使虹吸上升管和下降管的水位均很快上升，汇合连通后形成虹吸。这时过滤室中的水和新流进的立即被虹吸管抽走，冲洗水箱中的水瞬时倒流至滤层中，形成自动反冲洗。这样，冲洗水箱中的水位便下降，当降到虹吸破坏管管口以下时，空气进入虹吸管，虹吸作用被破坏，冲洗过程即结束。于是滤池复又进水过滤，开始新周期的循环运行。无阀滤池主要优点是节省大型阀门，造价较低，冲洗完全自动，因而操作管理较方便。如果在滤层水头损失未达到最大允许值或因某种原因（如出水水质不符合要求）需要冲洗时，可进行人工强制冲50、洗。强制冲洗设备是在辅助管与抽气管相连接的三通上部，接一压力水管，称强制冲洗管，打开强制冲洗管阀门，在抽气管与虹吸辅助管连接三通处的高速水流便产生强烈的抽气作用，使虹吸很快形成。重力无阀滤池采用地上式结构，两池共用冲洗水箱。基本结构如图所示:（5）折板反应消毒池设计流量：Q3000m3/d水力停留时间：HRT45min有效容积：V104m3结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座规格：LBH7.5m7.5m2.5m(含超高)本工艺在滤池出水增加折点加氯工艺，以彻底去除废水中含有的氨和各种有机氮化物。污水厂污水在二级处理中已经完成了硝化阶段，则氮通常以氨或硝酸盐的形式存在。投氯后次氯酸极易与废水中的氨51、进行反应，在反应中依次形成三种氯胺：NH3 + HOCl NH2Cl(一氯胺) + H2ONH2Cl + HOCl NHCl2(二氯胺) + H2ONH2Cl + HOCl NCl3(三氯胺) + H2O 由于加入的二氧化氯不会与氨反应生成杀菌，效力低的氯胺，而且它与有机物反应性低，不易被水中的有机物消耗，不会形成氯化有机物对水质稳定剂的缓蚀阻垢作用没有影响，也对不锈钢和铜基本无腐蚀，现有有关文献和经验论证并证明：在20-80ppm范围内的二氧化氯对冷凝器等热交换设备基本无腐蚀。 消毒池设计为地埋式，上为消毒室。消毒间内安装二氧化氯发生器，以余氯仪控制二氧化氯的投加量。为保证出水满足脱盐预处理52、及钠床软化进水要求，折板消毒反应池末端设置脱氯装置，投加还原剂以还原游离态氯离子，保证出水游离态氯离子浓度小于0.1PPM。以上设备型号参数见下表：安装地点设备名称型号规格数量备注消毒室二氧化氯发生器HTFXX-2000，产氯量2kg/h，功率2.0kW1台（6）清水箱设计流量：Q3000m3/d水力停留时间：HRT45min有效容积：V114.5m3结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座规格：LBH6.0m5.0m4.5m(含超高)软水箱设计为地埋式，池内为厂方预留安装泵位，安装手动葫芦1台以提升设备。以上设备型号参数见下表：安装地点设备名称型号规格数量备注集水箱循环水补水泵CP(T)519-153、50Q170m3/h,H=30，N=18.5kw21备用集水箱脱盐预处理提升泵CP(T)55.5-65Q26m3/h,H=30，N=5.5kw21备用提升泵房手动葫芦提升力0.5吨1台(7)污泥调节池产生污泥量：1553kgDSS/d,按含水95%计算，污泥量30.5m3/d有效容积：30.5m3结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座池规格：LBH3.0m3m4.5m(含超高0.5m)污泥调节池设计为半地埋式，接纳二沉池排出的剩余污泥。污泥调节池内安装潜水搅拌器1台，对污泥进行搅拌混合。潜水搅拌器采用低速潜水搅拌器，型号QD150-3，搅拌叶轮直径1500mm，电机功率3kW，转速4050r/mi54、n。设备型号参数见下表：安装地点设备名称型号规格数量备注污泥调节池潜水搅拌机QJB1.6/6-260/3,叶轮直径260mm,叶轮转速960r/min,功率1.5kW1台(8)污泥浓缩脱水机房建筑形式：砖混结构数量：1座单层规格：LBH15m10m4.2m污水处理过程中产生的剩余污泥集中送到污泥处理系统进行处理，污泥处理主要目的是降低污泥含水率，减少污泥体积。本方案设计污泥处理采用剩余污泥直接机械浓缩并脱水的处理工艺，相对其它污泥脱水系统，其同时具有污泥浓缩和污泥脱水双重功能，简化了污泥处理流程，管理运行比较简便，是适合此类型中小型污水处理系统的污泥处理设备。脱水后产生的干泥饼外运，进行妥当处55、置以避免产生二次污染，建议运至煤场与原煤混合，一方面避免污泥单独外运增加的处置费用，第二方面由于污泥主要成分为碳酸钙沉渣及过饱和的氢氧化钙沉淀物，与燃料混合，经焙烧产生高纯度的氧化钙，具有良好的脱硫作用。污泥脱水机房放置污泥浓缩脱水系统2套，对污泥进行浓缩和压滤脱水，生成干泥饼外运。干泥饼含水率按80%计算，则每天产生干泥饼7.65吨。在脱水机房外延设置有气动贮泥斗，由皮带输送机从带式脱水机输送至泥斗内，定期由汽车装运至储煤场干化与燃料混和入炉培烧。污泥浓缩脱水系统的型号为ZNDY1000，每套含设备如下表：序号名 称型 号技术参数数量功率(kW)备注1浓缩带式脱水机GSS-100带宽1m，处56、理量3.76.5m3/h20.752一体化三槽泡药机GFT-1000投药能力，210kg/h12.1663清洗水泵65D87Q=18m3/h,H=59.5m27.54空压机Z-0.3/7Q=0.3m3/min,P=0.7MPa22.25药液定量泵J4-300/0.5Q=30300L/h,P=0.5MPa10.46污泥进料泵32UHB-ZK-5-12Q=3m3/h,P=0.2MPa20.758皮带输送机TD75-400B=400mm,L=8m11.19气动贮泥斗QND-8贮泥容积10m311.5 (9)加药车间建筑形式：砖混结构面积：100m2用途：安放絮凝药剂投加设备1套，投放助凝剂投加系统一57、套，投放硫酸设备一套，每套含设备如下表序号名 称型 号技术参数数量功率(kW)备注1硫酸贮罐PT5000钢衬塑，容积2000L12一体化溶药加药装置JYA-0.5/32溶解槽容积0.5m3,溶液槽容积2m330.373kW3计量加药泵AHB32Q=5.2L/min,H=0.7MPa30.2kW(10)石灰制乳车间建筑形式：砖混结构，与絮凝剂加药车间共建本项目采用的是在现有成熟的震动料斗技术之上的改进型设备，包含石灰料仓，粉体感知器，震动料斗，振打器，粉体计量输送机，溶解槽，分散溶解室，汽粉分离器等,全系统设备和流程的储存、下料、粉输送与计量、配浆、药剂计量、系统清洁等实现高度机械化自动化，做到58、来料人工轻易连接快接头外,基本无专人操作。每套含设备如下表：序号名 称型 号技术参数数量功率(kW)备注1石灰筒仓LD-10V=10m312加料搅拌系统XB-G11.67振动料斗CZ100011.1螺旋闸门TZ4004001电动锁气器TG11m/h10.55螺旋式调节容量输送机TSL11m/h12.23溶解混合系统JB-20010.554空压机Z-1.2/7Q=1.20m3/min，P=0.8Mpa，N=7.5Kw17.55石灰乳贮槽V=36 m3c16离心给药泵32UHB-ZK-8-12Q=3m3/h,H=13m，N=0.75kW11.5（11）超滤组件设计产水流量：Q160m3/d=16m59、3/h在原有化水系统中增加超滤组件。超滤组件作为化水超滤膜组件采用高分子材料制成的中空纤维式的超滤膜，能有效去除大分子有机物，降低水中的COD及细菌含量。悬浮物的去除率可达100，胶体铁的去除率一般可达99，微生物的去除率一般可达99.999，出水浊度一般可小于0.3NTU。出水可完全满足反渗透系统的进水水质要求。超滤工艺具有如下特点：l 出水水质稳定，基本不受原水水质波动的影响，进水浊度范围宽（10-100NTU），且在短时间可以达到500NTU，出水水质仍可保证在0.3NTU。因此超滤特别适用于中水回用中进水水质易波动、不稳定的特点。l 物理过滤，利于保护环境；l 可延长反渗透膜的使用寿命60、，降低反渗透膜清洗的频率；l 经超滤后的水，反渗透膜的通透率显着著提高，反渗透系统膜的污染减少，从而降低了反渗透装置清洗次数，延长反渗透膜使用寿命。l 操作简单、运行费用低。具体型号参数详见下表：序号名 称型 号技术参数数量功率(kW)备注1超滤组件LH3-1060-V产水量：2.5m3/支，操作压力：P=0.050.2Mpa8（12）超滤产水箱超滤反冲洗流量： 32m3/hr水力停留时间：HRT24hr有效容积：V160m3池体尺寸：BLL6500mm6500mm4500mm结构形式：砼制防腐数量：1座超滤产水箱的作用主要是保证反渗透系统的供水稳定，同时在预处理系统进行反洗操作和再生时可以保61、证反渗透系统不停机。 设置反冲洗泵一台，还原剂投加药泵一台，具体型号参数详见下表：序号名 称型 号技术参数数量功率(kW)备注1反冲水泵G310-100Q=47m3/h,H=30mN5.5kW15.52计量加药泵BBY50Q=12L/min,H=70mN200W10.2膜分离脱盐工艺(方案二) (一)工艺流程污水处理厂出水流入加压水池，然后由增压泵泵入多介质过滤器（砂滤器）去除水中的悬浮物，颗粒物；活性碳过滤器去除水中的有机物、颗粒物；超滤装置可进一步去除水中的有机物、颗粒物、微生物。高压泵将水的压力提高，达到反渗透分离压力，反渗透膜组件有效、稳定地将水中溶解的阳离子、阴离子、有机物、微生物去62、除，去除率可达99%。反渗透的穿透水即净水，回用；反渗透浓缩水排去原有的综合废水调节池进一步处理。整个工艺流程按实现自动控制设计。膜处理工艺流程图 电厂冬春季膜处理工艺水量平衡图 电厂夏秋季膜处理工艺水量平衡图经双膜法处理后，各处理单元出水主要指标如下：水质指标国家二级污水厂一级A标准电厂污水厂出水水质超滤系统出水水质反渗透系统出水水质国家再生水用作循环补水标准电厂循环补水水质PH值698.156.58.56.58.56.58.569浑浊度/(NTU)11 1155电导率/(s/cm)11531150401000总硬度/(mg/L)376300100450200悬浮物/(mg/L)10765163、10总碱度/(mg/L)310.4300200350350Cl-/(mg/L)60.96030250300总磷/(mg/L)0.50.440.40.211CODCr/(mg/L)5026.82556020NH3-N/(mg/L)51.870.80.4101细菌总数（个/L）1020冬季5105，夏季1105粪大肠菌群（个/L）1031002000注：当敞开式循环冷却水系统换热器为铜质时，循环冷却系统中循环水的氨氮指标应小于1 mg/L。(二)处理建构筑物和设备说明(1) 原水池用于贮存进入本系统的原水，其目的是为了调节进水流量的变化，防止进水波动对系统运行产生影响，保证系统的进水量稳定。原水池64、设置液位控制装置，可随时监测水箱液位和控制原水泵。当原水池低液位时，原水泵自动停止运行。(2)原水泵为后续设备提供正常工作所需要稳定的水压力和水流量。系统选用三台增压泵，两用一备，该泵具有运行稳定、平稳、噪音小等优点。(3)多介质过滤器多介质过滤器主要利用合适级配的石英砂和无烟煤填料，去除原水中的泥沙、悬浮物、胶体等杂质，降低SDI（污染指数）值，对原水进行初步净化，达到后续设备的进水要求。滤速：812m。选择合适级配的填料及较低的运行滤速，以降低进水的浊度并保证过滤出水污染指数SDI154。(4)活性碳过滤器经过多介质过滤器过滤后的水，还存在一定的有机物、胶状物、微小的颗粒状机械杂质和不能除65、去的余氯，活性碳过滤器的作用就是吸附剩余的有机物、胶状物、机械杂质和大部分的余氯，保证后级反渗透系统的安全正常运行。(5)过滤器反洗系统采用原化水车间多介质过滤器的反洗系统。(6)超滤组件超过滤是对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体、蛋白质、微粒等被半透膜所截留，而溶剂和低分子物质则透过膜。超过滤的分离机理主要是膜表面孔径筛分机理、膜孔阻塞的阻滞机理和膜面以及膜孔对粒子的一次吸附机理。一般来说，超滤操作的跨膜压差为0.2-0.7MPa，远远小于反渗透等膜法装置.但超滤装置不能脱盐，实现不了污水深度处理的目的。(7)超滤产水箱作用主要是保证反渗透系统的供水稳定，同时在预处理系统进行反洗操作和再66、生时可以保证反渗透系统不停机。(8)反渗透系统经过反渗透处理的水可以去除绝大部分的无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体。 反渗透脱盐原理：反渗透（RO）是借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在出水端流出，进水中的杂质，如：离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧，然后在浓水端流出，从而达到分离、脱盐的目的。反渗透系统由高压泵、反渗透装置、反渗透清洗装置等组成，并配有相关的流量计、电导率仪、压力表、取样装置和相关的控制元件。A 高压泵：为了克服RO膜的渗透压，需要外界给RO膜67、提供压力，这个压力就是RO膜正常工作所需要的压力，这个压力是由高压泵提供的。本系统选用丹麦格兰富生产的高压泵，该泵具有体积小，效率高、噪声低等特点。随着系统长期运行，任何反渗透膜为了达到产水量的要求其工作压力都要上升。为了确保三年时间内产水量能得到满足，本系统在高压泵型号的选择上已充分考虑。B 反渗透膜：反渗透装置膜元件选用代表当今国际最高水准的美国陶氏化学公司提供的聚酰胺复合膜，该元件由三层薄膜复合，表面层为芳香族聚酰胺材质，厚度约为2000埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压力，对机械张力及化学侵蚀具较好抵抗性，该元件具有相对较大的产水通量，对NaCl、CaCl2、MgCl2具有99%以68、上的脱除率。随着系统长期运行，任何反渗透膜的性能（产水量、脱盐率等）必将因时间的推移而衰减。为了确保三年时间内无论产水量和脱盐率均能得到满足，本系统在膜品种的选择、膜元件的数量上都已充分考虑。C RO压力膜管：膜压力容器采用专用于卷式RO组件的FRP压力膜管。内壁光滑不易生菌，并防腐。D 反渗透工艺设计：反渗透装置设置反渗透产水低压冲洗（浓水置换）功能，及时除去无机盐、细菌等杂质，防止其在膜表面的沉积，能够在污染层粘附膜表面前得以松动并被冲出，降低膜元件的清洗频率，减缓膜元件的产水量、脱盐率等性能参数的衰减。在反渗透装置开、停机及运行中每隔4小时，由PLC控制启动冲洗功能，每次冲洗5分钟。E 69、反渗透辅助配置：反渗透浓水侧配置电动球阀，开机时自动打开，进行低压冲洗；停机（或系统连续运行4小时）时自动打开，进行浓水置换，冲走反渗透膜表面的污染物，将压力管中的浓水置换成反渗透产水，使RO膜在停机时浸泡在淡水中，防止浓水在膜面沉淀结垢，延长RO膜的使用寿命。F 反渗透清洗装置：反渗透的预处理越完善，膜元件清洗周期就越长，清洗也越容易。但要保证反渗透膜元件完全不被污染是不现实的。因而当膜元件因运行累积而造成污染时，反渗透的进出口压差上升，产水量下降，脱盐率下降。为了确保反渗透长期稳定运行，设置的反渗透化学清洗装置是必要的。本系统设置一套化学清洗装置，兼作反渗透浓水置换装置。(9)循环水补水箱70、反渗透出水进入循环水补水箱，根据建设方要求，选配合适提升泵，泵入厂区循环水水箱。(10)循环水补水泵将中水处理系统的出水泵入厂区循环水水箱，系统选用两台补水增压泵，一用一备，该泵具有运行稳定、平稳、噪音小等优点。主 要 构 筑 物 及 水 箱 清 单1.0原水池数量1座容积120m3 60004000材质混凝土结构2.0超滤产水箱数量1座容积120m3 60004000材质钢结构3.0循环水补水箱数量1座容积120m3 60004000材质钢结构4.0水泵房数量1座尺寸800050003000材质砖混5.0设备厂房与原化水车间厂房协调一致数量1座尺寸18000100008000材质砖混厂内化水71、车间原有中间水箱、锅炉软化水箱等构筑物仍然在系统中使用。主 要 设 备 材 料 清 单1.0原水泵数量3台(两用一备)流量65m3/h扬程46mH2O材质不锈钢功率15KW2.0多介质过滤器原有数量3台尺寸260041003.0活性碳介质过滤器采用原有多介质过滤器改造，并增加一台数量3台尺寸260041004.0超滤数量1套设备尺寸65001500mm材质不锈钢膜精度0.1mm膜材质PP膜数量80支膜尺寸F2001016mm5.0反渗透系统5.1高压给水泵数量2台流量74m3/h扬程115mH2O材质不锈钢功率37KW5.2反渗透膜元件数量72只形式抗污染低压卷式复合膜材质芳香聚酰胺5.3压力72、容器数量12根规格300psi 6只装材质玻璃钢5.4电动慢开门数量2台规格DN100压力1.6Mpa材质不锈钢5.5电动排水门数量2台规格DN65压力1.6Mpa材质不锈钢5.6电动冲洗门数量2台规格DN100压力1.6Mpa材质不锈钢5.7高压开关数量2个规格1.8Mpa动作5.8低压开关数量2个规格0.05Mpa动作5.9反渗透骨架数量1套尺寸L6600W1500H2200mm材质碳钢，喷涂防腐漆及瓷漆5.10高压系统管道及阀门数量1套材质不锈钢5.11低压系统管道及阀门数量1套材质不锈钢5.12给水流量表数量1套传感器515输出420mA电源24VDC5.13产品水流量表数量1套传感器73、515输出420mA电源24VDC5.14浓水流量表数量1套传感器515输出420mA电源24VDC5.15产品水电导率表数量1套传感器2819输出420mA及高低报警信号电源24VDC5.16PH表数量1套传感器2720/2716输出420mA及高低报警信号电源24VDC5.17防腐压力表数量15个材质不锈钢5.18就地仪表监视盘数量1台规格防尘喷塑箱体，流量、电导等二次仪表集中布置5.19RO就地操作控制箱数量1台规格防尘喷塑箱体，继电器、选择开关、带灯按钮、接线端子、空气开关、声光报警装置等6.0阻垢剂自动加药装置数量1套6.1加药计量箱数量1台容积200L材质PE6.2加药计量泵型号B74、916 数量2台流量6.1L/h压力10.3bar泵头材质PVC6.3Y型过滤器规格DN20 数量1个材质PVC生产厂家台湾环琪6.4加药混合器规格DN100 数量2个材质不锈钢6.5滑架、管道及阀门数量1套材质PVC7.0PLC控制系统数量1套8.0电气配电柜数量1台规格GDL 空开、接触器、热继等均选用施耐德产品尺寸H2100W900D600mm9.0就地操作箱1台尺寸按需10.0循环水补水水泵数量2台(一用一备)流量90m3/h扬程16mH2O材质不锈钢功率7.5KW11.0安装材料数量1套包括管道、阀门、管件、电缆、桥架、支吊架等原化水车间锅炉软化水处理系统与热网水软化系统经过改造后仍75、采用原有设备。方案对比选择 （1） 电耗比较A.石灰法主要工艺设备用电负荷计算表序号名称动力数量运行时间日电耗(kw)运行备用合计(hr)(kwh)1潜水排污泵7.511220127.52机械澄清搅拌机3.75222063.73二氧化氯发生器2.0112？2440.84潜水搅拌机1.511810.25脱水机0.7511285.16泡药机2.16611814.77清洗水泵7.5112814.78空压机2.211814.969高分子药剂计量泵0.411282.710污泥进料泵0.7511285.111皮带输送机1.11187.412气动贮泥斗12110.55.113絮凝剂计量加药泵0.63320376、0.614一体化加药装置1.11112018.815石灰乳化混合搅拌器0.5511209.3516空压机7.5110.10.6317离心给药泵1.51122025.5合 计396.84B.膜分离主要工艺设备用电负荷计算表序号名称动力(kW)数量运行时间日电耗(kWh)运行备用合计1原水泵15213206002多级高压泵37222014803化学清洗水泵11110.44.44循环水补水泵7.5112201505计量泵0.244208合计2242.4（2） 投资费用比较A石灰澄清过滤法投资费用估算详见石灰澄清过滤法投资估算表见：投资估算.xlsB膜分离法投资费用估算详见石灰澄清过滤法投资估算表见：77、反渗透估算.xls（3） 运行费用比较经营成本计算采用以下基础参数： 动力为电力，按0.50元/度计算。 工资及福利：按定员4人，4.7万元/人年计算(2006年 电厂平均,包括福利)。 日常检修维护费按固定设备原值的5%计算。 设备折旧提取费用按7年计算，建筑折旧年限按15年计算，残值按照3计算。A石灰澄清过滤法运行费用估算（1）电费耗电量：396.84度/天电费：396.840.5198.42元/天（2）工资福利本工程建成运行后，运行管理人员共为4人。按人员工资福利平均4.7万元/人年计算，则人工费为18.8万元/年，折合537元/天。（3）药剂费PAM按3万元/吨计算，日耗量10.6公斤78、，则318元/日；硫酸按0.1万元/吨计算，日耗量53公斤，则53元/日；石灰按0.1万元/吨计算，日耗量795公斤，则795元/日；聚合硫酸铁按0.3万元/吨计算，日耗量53公斤，则159元/日；盐酸按0.09万元/吨计算，日消耗量2.31公斤，则2.09元/日氯酸钠按0.27万元/吨计算，日消耗量3.11公斤，则8.40元/日以上药剂费用总计为1336元/日。（4）日常维护及定期大修费日常维护和定期大修理费用按固定资产原值的5%计算，本工程为22.3325万元/年，折合638元/天。（5）折旧费用设备及其它工程费用折旧年限按7年计算，建筑设施折旧按15年计算，设备及建筑设施残值按照3计算。79、本工程中建筑设施投资为94.11万元，则建筑设施折旧费为：94.11（1-3）156.086万元/年，折合173.88元/日；设备及其它投资为355.04万元（不含超滤膜元件），则设备折旧费为：355.04（1-3）749.1984万元，折合1435.76元/日；每年折旧费用为：6.086+50.25256.338万元，折合1405.67元/日（6）更换超滤膜元件,设膜寿命三年,整套设备需配膜组件8支，单支膜平均单价按9500元支计即：9，500元876000元（平均每五年间歇更换一次）；则每年损耗费为：76000515200元/a折合每天损耗费用：43.43元/天；（7）合计中水回用经营成本80、为：198.42+537+1336+638+1405.67+43.434158.522元/日，折合每吨费用为：4158.5230001.39元/吨B膜法脱盐运行费用估算（1）电费耗电量：2242.4度/天电费：2242.40.51121.2元/天（2）工资福利本工程建成运行后，运行管理人员共为4人。按人员工资福利平均2.6万元/人年计算，则人工费为18.8万元/年，折合537元/天。（3）药剂费按阻垢剂4万元/吨计算，投加量3.95ppm，日耗量11.85公斤，则47.4元/日；按混凝剂按0.2万元/吨计算，投加量20mg/L，日耗量60公斤，则12元/日；清洗药品消耗：按每套反渗透每半年清洗81、一次考虑，每次清洗用酸、碱约为2000元，清洗用药费为200048000元/年，合0.0076元/吨。以上药剂费用总计为59.4元/日。（4）日常维护及定期大修费日常维护和定期大修理费用每年为固定资产原值的5%，本工程为28.2万元/年，折合805元/天。（5）折旧费用设备折旧年限按7年计算（不含膜系统），建筑设施折旧按15年计算，残值按照3计算，本工程中建筑设施投资为101万元，则建筑设施折旧费为：1101（1-3）157.12万元/年，折合203元/日；设备及其它投资为462.49万元，则设备折旧费为：462.49（1-3）764.09万元，折合1831元/日；每年折旧费用为：7.12+682、4.0971.21万元，折合2034元/日（6）更换膜组件费用更换RO膜元件,设膜寿命三年,整套设备需配膜组件72支，单支膜平均单价按6000元支计即：6000元72864000元（平均每三年间歇更换一次）则每年损耗费为：8640003288000元/年折合每天损耗费用：822.8元/天；更换超膜元件,设膜寿命三年,整套设备需配膜组件81支，单支膜平均单价按9500元支计即：9，500元81769，500元（平均每五年间歇更换一次）；则每年损耗费为：769，5005153，900元/a折合每天损耗费用：439元/天；（7）合计中水回用经营成本为：1121.2+537+59.4+805+203483、+822.8+4395818.4元/日，折合每吨费用为： 5818.430001.94元/吨（4）两种工艺适应性优缺点比较l 石灰澄清过滤法具有以下工艺特点：1、水质适用范围广，运行费用低，对环境污染小；2、可以除氮、磷；3、可以去除钙、镁、硅、氟的一部分，对水质可进一步软化；可以去除重金属及其离子；4、可以降低细菌及病毒含量；可以降低悬浮态无机物和有机物；可以大大降低出水碱度。l 膜分离应用技术有如下特点：1、去除了大部分的TSS及不溶性的BODCOD。2、提供一个02微米等级的过滤屏障。 3、对微生物（细菌、杂物及附载体的病毒等）去除率高达999。4、不论进水水质产生什么变化，出水都可以保84、持稳定。5、不投药，没有二次污染。6、分离过程不发生相变，与有相变的分离法相比能耗低。7、因为用压力作为分离推动力，所以分离装置简单，操作容易，易自控和维修等。8、处理装置小型化，整个制备过程无散发异味。石灰处理系统作为电厂循环冷却水的补充水处理早在50年代就有应用的实例。尽管石灰处理系统具有运行费用低，不污染自然水体等优点，但由于劳动强度大、劳动环境差、污染、堵塞等原因在一定程度上影响了石灰处理技术的发展。膜法处理系统常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低，具有较高的水回用率。膜分离技术应用面广，无论是无机物还是有机物的水溶液或者非水溶液都可分离，具有从金属离子、病毒、细菌到肉85、眼可见微粒广泛分离范围。高分子聚合物膜是一个均匀的连续体，因而在使用过程中无任何有害杂质脱落，保证产水水质清洁。膜分离仅以压力等作为推动力，因此分离设备和流程简单，操作和维护保养方便，既可以实现人工控制，又容易实现由电脑控制的全自动运行。石灰法与双膜法工艺比较如下：石灰法双膜法占地面积及工程一次投资工程占地面积较大，水池与厂房土建投资相对较多，设备投资较少占地面积少，土建投资较少，设备费用较高进水水质要求进水水质适用范围较广，硬度无要求进水水质适用范围较广，进水硬度不能超过500mg/L工艺成熟性与先进行50年代已有应用实例，可部分采用自动控制，进20年飞速发展，已广泛应用于各个行业，可以实现86、全自动控制处理站环境及人员强度劳动强度较大、劳动环境较差、石灰飞尘、压滤出泥具有一定的污染性等处理站环境干净卫生，人员劳动强度低设备维护保养石灰输送通道需经常疏通膜组件需根据运行情况进行清洗4.2 建筑设计的基本原则及厂址选择建筑设计基本原则建筑设计既要体现工艺设计的先进性，又要在满足工艺要求的同时力求使本工程构筑物环境及造型尽量与周边厂方融成一体。单体设计在形式上力求新颖、简洁、明快，富有时代气息。外墙均采用中档外墙涂料，综合楼内墙和顶棚采用中档内墙涂料，地面贴防滑地砖，卫生间贴瓷砖。工艺构物为钢筋混泥土结构，外墙以彩色瓷砖饰面。占地面积及厂址选择A 占地面积占地尺寸约为12米x65米，占地87、面积约780m2，建构筑物平面布置根据现场情况再行调整。B 厂址选择在场地选址方面，经集团公司环保节能处协调，与电厂协商，确定工程建设选址选定在 电厂厂区以内，其相对于建设在电厂污水处理厂有一定的优越性。现对工程厂址选择及建设管理等根据需求方、供应方的各项综和条件进行综合比较： 通过综合比较，选择在电厂西围墙处建设最为合理。4.3 结构设计概述设计原则结构设计在保证结构安全可靠的前提下，尽可能做到技术先进、经济合理，满足工艺运行管理、方便施工，满足其他各专业的功能要求，确保设计质量。设计依据及设计要求（1）设计遵循的规范及规定建筑地基基础设计规范GB/T50007-202建筑地基处理技术规范J88、GJ79-91建筑结构荷载规范GB500009-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001混凝土结构设计规范GB/T50010-2002砌体结构设计规范GB50003-2001构筑物抗震设计规范GB50191-93给水排水工程结构设计规范GBJ69-84(2)屋面和楼面均布活荷载标准值、分项系数及准永久值系数：序号荷载类别活荷载标准值分项系数准永久值系数不上人屋面0.71.400.0上人屋面1.51.400.40水池顶盖1.51.400.40楼梯及操作平台2.01.400.40地面堆积荷载10.01.40.60结构形式工作间为间层砖混结构，下设素混凝土条形基础。水池为现浇钢筋混凝土结构，89、根据给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84)的有关要求，在两方向各设置一道伸缩缝，缝宽30mm，中间埋设橡胶止水带，宽度及长度方向各设一道后浇加强带。在混凝土中加入微膨胀剂，形成补偿收缩混凝土。加药间为两层混合结构；砖混部分，墙下素混凝土条形基础。框架部分，柱下钢筋混凝土独立基础。脱水机房为单层框架结构，柱下钢筋混凝土独立基础。抗震设计本工程抗震设防分类：丙类。本工程框架结构抗震等级：四级。依照建筑抗震设计规范(GB50011-2001)的要求，对砖混结构建筑物加设了构造柱、圈梁等必要的抗震构造构件。主要建筑材料混凝土水处理构筑物及容水建(构)筑物为自防水抗渗混凝土，普通混凝土强度等级C290、5，抗渗标号S6。其他建筑物为普通混凝土强度等级C20、C25。钢筋:普通钢筋采用I级圆钢和级螺纹钢。砌体砖混结构：地面以下采用MU10实心粘土砖，M7.5水泥砂浆；地面以上采用MU10承重空心砖，7.5混合砂浆。技术措施(1)防渗措施本次初步设计的水处理构筑物及容水建(构)筑物均为自防水抗渗混凝土，普通混凝土强度等级C25，抗渗标号S6，为提高混凝土的抗渗性能，在混凝土中加入微膨胀剂，形成补偿收缩混凝土。混凝土施工中应严格控制水灰比，不行大于0.5。(2)抗裂措施 对于大型水处理构筑物，分别设置了伸缩缝及后浇加强带等构造措施，同时在池体计算中严格控制裂缝宽度的最大值，以达到抗裂目的。其它容水91、性水处理构筑物，因长、宽、高均未超标，故只在池体计算中严格控制裂缝宽度的最大值，以达到抗裂目的。(3)抗浮措施利用池体自重及底板外挑部分上覆土自重来解快抗浮问题。(4)防腐蚀措施为防止污水对池体钢筋的腐蚀，本设计中，对容水性水处理构筑物底板钢筋保护层厚度为35mm，对壁板钢筋保护层厚度为30mm。4.4 自控、仪表说明 石灰法控制说明检测仪表和控制系统根据实际运行管理需要配置，遵循“技术可靠、经济合理”的原则。本方案设计自动化仪表及控制系统，选用国际先进、质量可靠、价格合理的检测仪表和具有丰富衶运行经验的计算机控制系统，以提高现代化管理水平，降低工作人员的劳动强度，达到科学、安全、可靠生产运行92、的目的。本方案设计有一个中央控制室，采用计算机数据采集及监控系统(SCADA)，集中对水处理厂的整个工艺流程进行监控。数据采集及监控系统由PLC控制器、I/O接口及操作站组成。计算机操作系统包括一套监控管理计算机和一套模拟显示屏，以及必须的软件和接口等。在中控室的操作站上，可实时显示动态流程画面，为生产操作管理带来极大的方便。采用先进的自诊断、报警 、记录功能使得控制系统的维护变得相对容易，报表打印功能给生产管理带来准确和便利。模拟显示屏实时显示全厂的工艺流程及主要设备运行状态，操作和显示更直观。控制系统设有远程自动、远程手动、现场手动三种控制方式。A 过程检测和控制的主要内容检测仪表是污水厂93、实现自动化控制的重要环节，本方案对检测仪表设计如下：(1)液位控制在调节池内设超声波液位计，当液位上升到上限设定值时，计算机上声光报警同时启动潜水提升泵。液位下降到下限设定值时，计算机上声光报警同时停止污水提升泵。（2）污水流量计量在集水池进水沟渠设置超声波明渠流量计，计量原水瞬间流量及累积流量；潜污泵的出水总管设置电磁流量计，检测污水流量，并在计算机上对流量值进行记录，累计；循环水补水泵出水管、脱盐供水泵出水管安装电磁流量计，检测供水流量，并在计算机上对流量进行记录，累计。（3）投药在机械搅拌澄清池设置PH计，与石灰投料泵连锁，控制投石灰至PH1010.5之间，穿孔旋流反应池设置PH计一台，94、与硫酸加药泵连锁控制投加硫酸加药量至PH78之间（4）污泥调节池在污泥调节池内设置超声波污泥界面计，通过PLD连锁控制污泥浓缩脱水系统的进料泵启停。（5）出水箱在出水箱内设置余氯检测仪，与二氧化氯发生器连锁，控制二氧化氯投氯量至余氯含量0.20.4mg/L之间。(6)脱水机房脱水机启停与污泥调节池进料泵连锁，并控制高分子投药泵的启停。高分子泡药机设置压力式液位开关，螺旋给料机、进水控制电磁阀、电动搅拌装置互锁，高启低停。(7)石灰配制过程A、石灰筒仓 a）筒仓 筒仓是对消石灰粉进行散装储存和给料的设备，消石灰粉用气力输送方式输入仓内。 石灰筒仓为全封闭型立式钢制筒仓，上部圆柱形、底部圆锥状、下95、料口为长方形，筒仓工作容积10 m3（5t消石灰）。 筒仓底部为有利于物料呈整体流动状态排出，设计呈园锥状。筒仓锥部角度应大于消石灰粉的休止角。消石灰粉的自然休止角为35。在筒仓设计中锥部角度采用60。从粉体力学可知矩形出料口比圆形出料口下料通畅，故下料口设计成长方形。 b）扁布袋除尘器 为在输粉过程中排风并防止粉尘污染，筒仓顶部排气口装有一台扁布袋除尘器，除尘器采用振动清灰。需清灰时按控制盘上除尘器振打电机按钮，电机运行lmin后自动停机。c）探测料位计为了掌握物料的贮量及消耗情况，筒仓顶部装有一套探测料位计。它在选定的时间间隔内自动周期性地进行探测，并用数字显示器连续显示出料位的实际高度。96、d)粉位开关筒仓顶部装有一台阻旋式料位控制器，以便当料位到达高极限位置时，发出信号并报警。e）组合式安全阀筒仓顶处设有一个组合式的人孔和安全阀，若筒仓内压力超过外界压力大约5X103Pa(50毫巴)时，盖板就升起。f）流态化装置在筒仓锥部两侧，各装 2套流态化装置用 5.51O5Pa（5.5巴）干燥压缩空气向仓底吹入，使消石灰粉呈流态化，保证落粉畅通。压缩空气通过紧固在仓壁上的合金铝压盖及具有透气性的粗纤维垫，通过小孔进入筒仓并沿仓壁疏松物料。流态化送气由石灰缓冲斗高、低粉位开关控制其启停。g)空气炮筒仓锥部装有一台 2J0.19型空气炮，它是在物料起拱落粉不畅时使用的。空气炮利用压缩空气的强97、气流，在极短时间内，通过排气口冲入粉仓，击碎拱桥，疏松沉积在园锥段底部的消石灰，使物料下落。2J0.19I型空气炮，工作压力为0.6MPa，释放的能量相当于0.16kg TNT。h）筒仓插板在石灰筒仓底部和螺旋输送机之间设有一组插板。当输送机需进行维修时，可以用此插板使输送机退出运行。B、螺旋输粉机 螺旋输粉机是用来把消石灰粉从筒仓送至缓冲斗的设备。根据输粉量的要求选用了140的螺旋输粉机。这是一种实体螺旋面锥形于等径螺旋。高速螺旋输粉机，输粉量为2th。目前我国尚无此类产品，由我院供图制造。 减速机选用XLD2.24l11型，输入转速1420rmin，输出转速129rmin，电机功率为2.298、kw。 C、缓冲斗 a）缓冲斗 为保证连续、稳定供粉，设置了缓冲斗。缓冲斗为立式钢制给料设备，上部圆柱形，底部圆锥形，工作容积lm3。上部圆柱直径1.2m，总高1.5m，锥部角度60，底部出口装有一个手动蝶阀。 b）粉位开关 在缓冲斗侧壁装有型阻旋式料位控制器2台，分别作为高位、低位粉位控制，以使料位自动保持在允许的范围之内。 c）振动器 在缓冲斗锥部外壁装有一个机械振动器，电机功率为0.075W。振动马达使料仓振动以防止下粉不畅。 D.制浆和输送部分 a）石灰乳搅拌箱 消石灰粉由给料机计量后进人搅拌箱，箱内设有一个电机驱动的低速搅拌器。清水先进人辅助箱，通过连通管补人石灰乳搅拌箱，消石灰粉在99、搅拌箱内配成石灰乳。 b）辅助箱 清水首先进入辅助箱，液位及进水量由辅助箱进口浮球阀控制，它保持辅助箱液位在0.750.85m。辅助箱和搅拌箱标高相同，这样就能保证石灰乳搅拌箱液位始终维持在控制范围内。辅助箱设有一个浮球液位计和一套控制液位计。(8)硫酸配制过程硫酸贮槽由设置三点液位自动报警液面下限，由自来水开关和硫酸开关连锁，自动酸药至设置浓度。(9)泵出口压力就地指示在污泥进料泵、潜污泵、污泥泵出口以及空压机的出口设置压力表，对泵和空压机的出口压力就地指示。(10)回用水取水计量回用水泵分别安装电磁流量计，显示并累计中水回用量B 仪表选型选择仪表以经济可靠为原则，保证工艺装置的安全生产和操100、作。所有进控制系统的信号都是电信号，标准的电动信号为4-20mADC，接点信号为220VAC 3A，无源解点。所有现场仪表都为全天候型，满足现场使用环境条件，并符合相应防护等级的要求。（1）压力仪表：就地压力指示仪表选用弹簧管压力表，对于易发生堵塞场合，选用隔膜压力表。（2）流量仪表：流量的测量，选用电磁流量计。液位仪表：液位的测量采用超声波液位变送器。（3）分析仪表：PH检测选用PH在线检测仪，余氯检测选用余氯在线检测仪。仪表电源为220VAC+10%，50Hz+Hz，由电气专业分别提供两路自动切换的独立供电回路，仪表专业进行所有仪表的供电设计。 双膜法控制说明A 仪表及控制系统说明反渗透装101、置的仪表系统主要包括： 每套反渗透设进水流量计、产品水流量计和浓水流量计，根据这三个流量值观察反渗透的运行状况，调节系统回收率。同时，进水流量计可输出流量信号，自动调整阻垢剂计量泵的加药量。 反渗透总进水管道上装设PH表，可监视来水PH值。 精密过滤器和超滤进出口装设压力表，以监视运行压差的变化。 反渗透装置出水装设电导率表，具备显示产水电导率和高、低限报警功能。 高压泵进出口、反渗透装置一、二段、浓水侧分别装设压力表，以监视运行压差的变化。 流量表、电导率表、PH表均选用美国SIGNET公司的产品，除可就地显示外，还可以输出信号至上位机。 每套反渗透系统设有就地仪表盘1块，就地反渗透压力表盘102、1块，将反渗透系统的压力、流量、电导率等测量仪表集中装设在仪表盘中，便于维护管理和监测。 详细仪表选型及参数见设备清单，具体流量计量点见计量系统流程图。计量系统流程图B 控制系统主要包括： 由PLC控制完成包括阻垢剂计量泵、高压泵的顺序启动和停止；反渗透装置的自动启、停、冲洗操作；阻垢剂计量泵的按比例自动加药调整；停运时反渗透装置的自动冲洗；运行中高压泵进出口高、低压开关的连锁保护等。 系统设置就地控制盘，在设备现场可以进行就地控制和显示各流量、压力、产水水质等参数。 高压泵进口设置低压保护，出口设置高压保护，非正常情况下将压力信号输入控制器。当压力大于或小于某一设定值时，停止高压泵运行，并且103、在显示器上显示报警。 反渗透产水设置高压保护，非正常情况下PLC控制反渗透产水自动泻压并停运反渗透主机。 各转动设备的运行监测和报警。 反渗透装置设就地操作箱，箱上设有自动/手动选择开关，既可以由PLC控制程序操作，也可以在就地电控箱上就地操作。 系统配备相应的声光报警装置，可对系统异常运行状态进行报警提示。 控制系统接口为本期PLC通过通讯电缆与上位机连接，通过上位机可以对现场设备进行远方自动或点动操作。 C 电气系统说明 本套系统新增电气负荷约为142.2KW。其中连续运行负荷约为126.8KW，间断运行设备负荷为0.2KW，备用设备负荷15.4KW，为详见系统电气负荷表。 系统设电气配电104、柜2台，采用放射性配电方式，负责对各用电设备提供电源，并进行短路、过载、漏电保护。配电柜设电流表、电压表及指示灯。 反渗透就地设就地操作箱，可在现场对各用电设备分别进行一一对应操作。 所有用电设备的金属外壳均应与水处理车间的原有接地网可靠连接。 电气系统接口为甲方为本期配电柜提供负荷约为142.2KW、三相四线380V，配电柜至就地操作箱和用电设备之间采用电缆桥架的敷设方式（或根据现场情况由甲方确定）。 化验室配置原化水车间化验室有仪器：电导率仪、精密PH仪、钠离子浓度计、台式浊度仪、酸度计、干燥箱、架盘天平、分析天平、电子天平等。化验室化验能力包括电导率、pH、Na离子浓度、总碱度、总硬度、105、Cl化物浓度、溶解氧、浊度、磷酸盐浓度、浓缩倍数等指标，现有化验室的化验仪器与化验能力已满足水质化验要求，故本系统水质化验利用原化水车间的化验室，不单独另设化验室及采购化验设备。4.5 电气设计概述本方案供配电设计主要依据工艺专业及其他辅助专业的条件进行。设计主要包括厂区内建筑物、构筑物的动力及照明设计、厂区防雷接地设计、厂区道路照明及电缆敷设。厂区供电及电缆敷设本工程用电负荷均为低压，在主要处理构筑物集中设低压配电室，由建设方负责引入的电源以放射式电缆线路分别供电。厂区内电缆敷设采用电缆桥架或直埋方式，建筑物内采用电缆沟、电缆桥架或电缆穿钢管敷设。低压直埋电缆采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带106、铠装铜芯电缆，其他电缆采用聚氯乙烯缘聚氯乙烯护套铜芯电缆，潜水设备电缆采用聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套铜芯电缆；照明线路及小的动力支路采用聚氯乙烯绝缘铜线。照明系统照明电源为220V单相带中性线，来自就近的照明配电箱。照明配电箱电源来自低压配电室内开关柜馈线回路。户内照明灯具采用一般灯具，光源采用白炽灯或荧光灯，户外照明灯具采用防水尘灯，防护等级IP-55。道路照明采用路灯灯具，光源采用高压汞灯或高压钠灯，配线采用聚氯乙烯护套钢事负装铜芯电缆直埋。应急照明采用自带蓄电池的照明灯具，安装在建筑物出口处，工作时间不小于20分钟。防雷及接地厂区内设置接地网，用于防雷接地、保护接地、防静电接地以及其他需要接107、地的设备、变压器设工作接地，各建、构筑物低压电缆进线处设重复接地。主接地线采用-40x4镀锌扁钢，接地支线采用-25X4镀锌扁钢，设备保护接地线采用-12x4镀锌扁钢，接地极采用长2.5米50镀锌钢管。接地线连接采用焊方式，并刷防腐漆。4.6 采暖通风设计设计依据(1) 基础设计文件。(2) 各主导专业提出的设计条件。(3) 以下有关设计规范、标准； 采暖通风和空气调节设计规范(GBJ19-87) 通风与空调工程施工及验收规范(GB50243-97) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)设计方案按照工艺要求，提升泵房、化验室和污泥浓缩脱水机房需要排除有害气体。设计在提升泵108、房、脱水机房、消毒室各安装轴流风机4台，各工作室安装水暖翼片式暖气包。空调通风详细方案见下表：序号房间名称设计要求换气次数设计方案1提升泵房排除有害气体81台轴流风机，全面排风2脱水机房排除有害气体101台轴流风机，全面排风3投药室排除有害气体122台轴流风机，全面排风4中央控制室t=22+5101台轴流风机，全面排风给水排水给水：给水水源接自城市自来水管网，主要用于中水站工作人员生活用水。排水：清洗排水和冲洗排水等均由管道收集排至厂区污水管网，纳入污水处理系统再次处理。雨水：污水处理厂内实行雨污分流，雨水采用雨水明沟收集排入市政管网。第五章 消防专篇5.1本项目采用不可燃物质为生产介质，属无109、火灾危险性装置，装置内无爆炸危险物。装置的防火设计严格执行企业设计防火规范和建筑设计防火规范等有关规定。装置内的检修与装置外的道路相通，可满足检修与消防的需求。设备的平面布置间距均符合防火要求。5.2 电厂内设有独立、完整、有效的消防系统。本工程设有消防通道和消防点，可由公司内系统延伸解决。5.3水池部分是钢筋混凝土结构，地面厂房利用原有设施及新增部分均为砖混、钢窗，屋面采用混凝土预制板，所以采用一般消防设施即可。5.4根据建筑设计防火规范GBJ16-87(1997版)规定，本工程的建筑物适当位置设置干粉灭火器和泡沬灭火器，灭火器设置遵照建筑灭火器配置设计规范GBJ14090（1997年版）执110、行。5.5为防止电气火灾，动力照明线路保护管选用钢管或PVC阻燃管。5.6设备由于本工程属物化处理过程，并且无可燃、异臭及挥发性气体产生，故选择普通通风，无防爆要求。第六章 管道绝热6.1绝热内容一般包括保温、防露和防冻。其目的在于减少冷热量的损失，以节省能源；改善劳动条件，使操作人员能能进行安全生产。对于工作和生产上使用的介质，以指定环境下能保证其特定湿度，不因传输、贮存而产生冻结；防止管道和设备外面结露等。6.2在选用绝热材料时，一般要求材料具有较小的导热系数和表面密度。6.3中水给水管道、原水输送管道、管道井均做橡聚塑弹性软管35MM保温。第七章 环保、安全卫生7.1 环境保护污水处理厂111、工程建设本身就是治理污染、保护环境的工程措施。而工程的实施过程不仅仅是污水处理，还包括大气、噪音、恶臭等方面。项目公司在环境保护方面承诺：在工程建设中认真对待各个操作环节对环境的影响，采取矫正措施减少对环境的潜在影响。污水处理厂建设期间对环境的污染主要为扬尘和噪音。要求施工承包商要严格按照市政府的规定降低扬尘，外运和内运土方车辆加顶盖，减少散落，散落的渣土及时清扫干净，避免尘土飞扬。水泥、砂、灰土等易飞扬的材料，运输时在车顶部覆盖，运到现场后及时摊铺碾压成活，减少扬尘。施工场地的砂石土作到分类、集中堆放整齐，碎砖碎料随用随清，保持现场清洁。尽可能使用可重复利用的材料，节约使用木材。施工中注意保112、护现场周围的树木和植被。7.2 安全卫生(1)中水系统在运行前必须制定相应的安全法规中，操作人员上岗前必须进行进门的技术培训和安全培训，确保各工序的正常操作。(2)中水系统内敞开水池均安装保护栏杆，地埋式生产构筑物均设置盖板，并检查井以便于操作和检修。(3)根据110kV500kV架空送电线路设计技术规程（DL/T50921999）规定，本报告建议所建中水深度处理工作站选址水平距围墙外110kV高压输电线路超过5米，垂直距离未有距离10以内构筑物。(4)各用电设备用机械设备按国家有关规定做零接地保护。(5)电气部分设备布置和操作间距均按有关规定标准执行。(6)加药间、污泥脱水间等房间采用机械通113、风，保持室内空气清新。(7)定期检测污水管内的气体，对于进入检查井、管道、水池内工作的人员，进行防护安全教育。在下井前，预先打开井盖进行排风。(8)中央控制室设置设施，以确保生产安全运行。第八章 节能中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议明确提出，要把节约能源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会。开展资源综合利用，是实施节约资源基本国策，转变经济增长方式，发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会的重要途径和紧迫任务。加强节能工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型社会的114、一项重要措施，也是国民经济和社会发展的一项长远战略和紧迫任务。工程项目的节能设计是加强节能工作的重要组成部分，对合理利用能源、提高能源利用效率，从源头上杜绝能源的浪费，以及促进产业结构调整和产业升级具有重要意义。本项目为考虑能源的节约和合理利用，采取措施如下：1 设备选型1） 工程中选用技术先进、高效节能的产品，保证设备经济运行，对国家公布的淘汰产品不选用。2） 合理选用阀门，流量计和附件，减少管道不必要的局部水头损失。3） 污水排放管道采取水利条件好的管材，降低能耗。4） 在水力高程计算中，力求精确，在保证良好运行条件的基础上，减少不必要的水头损失，降低水泵工作扬程，以减少运行成本。5） 照115、明采用带电子镇流器的高效节能灯。2 工艺设计1） 合理布局污水处理厂平面，处理工艺流程力求简单，避免迂回重复，减少场内水头损失。2） 结合水位情况，为节省能源，降低成本，在工艺高程的设计和布置上，确定合理污水排放高程，确保污水厂常年运行的经济合理性，处理后污水在多数时间情况下，可重力直接排入水体。3） 充分利用厂区原有水处理系统，节约设备资源。节能效果分析目前国内一些污水处理厂虽然建有完善的污水处理工艺，但往往不能坚持运转，其主要原因是处理厂能耗太高，因此，节能在设计中是非常重要的，本设计的吨水能耗指标处于平均值。在污水处理领域有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”不断产生，推动了污水处理事116、业的发展。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使工程设计更合理和优化，具体表现为以下几个方面：1 进水水质经过详细核实，提出合理的设计参数，如取值过高，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”的现象，浪费能源。2 处理设备进行合理分组，适应水质、水量的变化。考虑到电厂冬春季与夏秋季需水情况不同，处理系统冬春季与夏秋季采用不同的供水方式，节约水资源。3 采用技术先进且成熟的水处理工艺。4 水泵采用高效泵，效率高，能耗较低。5 构筑物布置紧凑，减少了联络管渠的水头损失。6 全场采用技术先进的微机测控管理系统，分散监测和控制，集中显示和管理，可117、使整个污水处理系统在最经济的状态下运行，使运行费用最低。通过对各种设备选型与工艺设计采取的节能措施，有效地降低了污水处理厂的能耗，从而降低了污水处理厂的运行成本。第九章 人员编制和主要经济指标9.1 人员编制根据本工程的具体情况，按照国家相关标准规定，本方案设计污水厂定员4人，生产班次为每日四班制，每班1人。机修、电气由工厂相关人员配合，管理技术人员1人，由电厂化水工程师兼任。由于本系统设计自动化程度较高，可不设置专职操作人员9.2 项目进度计划建设计划安排如下：1、020天，完成初步设计及初步设计审批。2、21天51天，完成施工图设计，提交工程施工图纸。3、52112天，进行土建施工，同时进118、行设备和安装工程招标定标，签订供货和施工合同。4、112162天，进行安装工程施工，设备安装和单机调试。5、162177天，进行联动试车调试。6、177187天，进行人员培训、调试运转以及工程验收。9.3 投资估算说明9.3.1工程投资估算说明u 建筑安装工程主要工程项目单位工程概算按照定额法进行编制，取费标准参照电力工程建设概算定额（2001年修订本），配套、附属工程项目概算按照概算指标和类似工程单位指标编制。本概算取费按一类工程取费标准计算。u 设备及安装工程设备安装及运杂费按设备价值的15%计取。u 工程建设其它费用工程其它费按照国家建设部“建标（1996）628号文市政工程可行性研究投119、资估算办法”文件规定的计算方法和费率计算。其中： 生产人员培训费按设计定员的60%、培训期3个月、培训费免费。 可研报告编制费按照工程直接费用的1%计算。 设计费按照直接费用的3.5%计算。 施工图预算编制费按照设计费用的8%计算。 竣工图费按照设计费用的8%计算。 前期准备费按照总费用的1.2%计算。 税金按总费用的3.41%计算。 厂外提升泵站和中水输送管网路费用不计算在内。u 其它说明本设计方案未计算工程的地基处理费。施工按不使用大型机械考虑，如果需要使用大机械，则应增加大型机械进退场及停滞费。9.3.2工程投资估算中水回用工程的投资估算详见下表“投资估算表”。估算表中工艺设备采用国产知120、名厂家设备。 石灰法工程投资估算表 （设计规模：3000吨/日）序号名称及规格型号金额（万元）备注1土建工程投资估算94.112设备投资估算270.132-1工艺设备投资估算202.872-2其它设备材料投资估算67.263安装工程费用40.524其它费用41.895工程总投资（人民币计）446.65 双膜法工程投资估算表 （设计规模：3000吨/日）序号名称及规格型号金额（万元）备注1土建及水箱投资估算101.12设备投资估算361.803安装工程费用54.274其它费用42.825工程总投资（人民币计）559.999.4 主要经济指标9.4.1生产规模本工程的设计规模为3000m3/d，年121、运行350天。9.4.2占地面积石灰法占地尺寸约为65.5米11.5米，占地面积约753.25m2，建构筑物平面布置根据现场情况再行调整。双膜法占地尺寸约为40米12米，占地面积约480m2，建构筑物平面布置根据现场情况再行调整。9.4.3经营成本 石灰法经营成本为1.39元/吨，详见第四章所述双膜法经营成本为1.94元/吨，详见第四章所述9.5社会效益和环境效益 中水回用工程是一项保护环境、促进人民群众身体健康的重要基础设施项目，工程的社会效益是显著的。有利于促进企业整体形象的改善和提高。从环境效益方面看，工程建成后可减少排入周边水域的污染物量，使水域的环境质量和景观得到改善。电厂每年可节约122、使用新鲜水（ 电厂直接抽取地表水）70万立方，节约了大量水资源，减少排污，减少环保压力，创造了良好的社会效益。 第十章 结 论10.1本项目符合国家节能减排政策，响应集团公司中水回用的要求，实施后将改变电厂污水排放现状，同时减少排污、改善环境、取得可观的经济效益和社会效益。10.2本项目采用的工艺技术成熟、可靠、经济合理，各项技术指标先进。10.3合理的工艺设备布置，充分利用了 电厂的公用工程设施，合理配置设备规模能力，既节约了技改资金，又降低了运行成本。10.4通过方案比较，两种方案都可以达到使用要求。从操作和对环境的影响来比较，双膜法更符合使用要求，推荐采用该方案。因此，该项目无论从技术上、经济上效果都是可行的，其社会效益、环保效益十分显著，该项目的尽快实施是十分必要的。