城市中水综合利用工程可行性研究报告.doc

华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 1 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 华能济宁运河发电有限公司 城市中水综合利用工程可行性研究报告 项目性质：资本性支出 可研编制人：（ 乙方人员）李尊峰 项目负责部门：生产技术部 项目负责人：颜秉诚 济南锦隆邦特环保科技有限公司 华能济宁运河发电有限公司 二零一零年十月 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 2 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 目目 录录 1 1 总论总论 5 1.1 项目背景5 1.1.1项目名称6 1.1.2 建设单位概况.6 1.1.3 可行性研究报告编制依据.6 1.1.4 项目提出的理由与过程.8 1.2 项目建设的必要性.9 1.2.1现有循环水系统补充水主要离子含量分析9 1.2.2中水主要主要污染物指标12 1.2.3中水中主要成份对热力设备的危害13 1.2.4中水深度处理的必要性14 2 2 设计条件设计条件 16 2.1 电厂概况.16 2.1.1 电厂规模.16 2.1.2 凝汽器材质状况.16 2.2 设计出水水质16 2.3 电厂现有净水系统描述.19 2.4 厂址概述.19 2.5 工程地质及气象.22 2.5.1工程地质22 2.5.2气象22 2.6 交通运输.23 2.6.1 铁路.23 2.6.2 公路.23 2.7 电厂使用城市污水可靠性分析.24 2.7.1 市政污水处理效果.24 2.7.2 水量供求.24 2.8 拟建设场地.25 2.9 工程预留接口.25 2.10 工程建设条件.25 2.10.1 用电.27 2.10.2 用水.27 2.10.3 用汽.27 2.10.4药剂27 2.11 污泥处理.27 3 3 工艺方案选择工艺方案选择 28 3.1 工艺方案选择原则.28 3.2 技术方案确定的主要因素28 3.3 中水深度处理技术的选择29 3.3.1物化处理技术29 3.3.2生物脱氮法31 3.3.3小结32 4 4 处理工艺方案的比较处理工艺方案的比较 33 4.1 石灰法工艺方案.33 4.1.1机理描述和结构33 4.1.2技术特点34 4.1.3处理工艺流程35 4.1.4工艺描述37 4.1.5主要工艺单元描述38 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 3 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 4.1.6方案一各单元污染物预期去除效率41 4.1.7工程工艺设计42 4.2 abft 工艺方案 53 4.2.1设计思路53 4.2.2生物法去除氨氮的机理53 4.2.3曝气生物流化池污水处理工艺55 4.2.4曝气生物流化池污水处理工艺原理56 4.2.5曝气生物流化池的构造58 4.2.6 abft工艺特点.59 4.2.7硝化反应与温度、ph的关系59 4.2.8工艺流程61 4.2.9方案二各工艺单元主要污染因子去除效率62 4.2.10工程工艺设计63 4.3 工艺比较.70 5.1 供电设计.71 5.1.1设计范围71 5.1.2设计依据及技术规范71 5.1.3供电系统要求71 5.1.4照明、检修、防雷接地及通讯74 5.1.5电气设备清单75 5.2 仪表和控制设计.77 5.2.1设计范围77 5.2.2设计依据77 5.2.3建设原则77 5.2.4设计要求77 5.2.5系统结构78 5.2.6系统组成82 5.2.7数据采仪84 5.2.8一体化集成系统89 5.2.9自控系统及仪表清单89 6 6 土建工程土建工程 93 6.1 概况.93 6.1.1设计原则93 6.1.2 建（构）筑物设计要求.93 6.1.3地基处理94 6.1.4 设备基础及地面处理.94 6.2 总体布置.94 6.2.1 方案一.94 6.2.2 方案二.94 6.2.3主要建筑物及结构形式95 7 7 其它设计其它设计 97 7.1 建筑设计.97 7.2 结构设计.97 7.3 给排水.97 7.4 消防.97 7.5 化验分析.97 8 8 环境保护和安全措施环境保护和安全措施 .98 8.1 环境保护.98 8.2 安全防护.98 8.3 安全施工.98 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 4 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 9 9 人员编制人员编制 .100 9.1 人员编制原则.100 9.2 处理站人员编制.100 9.3 运行人员技术要求.100 1010 工程项目组织实施及进度安排工程项目组织实施及进度安排 .101 10.1 实施原则与步骤.101 10.2 进度设想.101 1111 投资估算及效益评价投资估算及效益评价 102 11.1 投资概况.102 11.2 项目概算.102 11.3 运行成本分析.117 11.4 经济效益.118 1212 结论及建议结论及建议 119 12.1 结论.119 12.2 建议.120 附录附录 121 附图： 附图一 石灰处理工艺工艺流程图 附图二 石灰处理工艺平面布置图 附图三 abft 处理工艺工艺流程图 附图二 abft 处理工艺平面布置图 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 5 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 1 1 总论总论 1.1 项目背景 近些年来各地，特别是水资源短缺、城市缺水问题突出的地区，在水领域 的总体战略目标都进行了相似的调整。将单纯的水污染控制转变为全方位的水 环境的可持续发展。随着经济发展和城市化进程的加快，我国目前相当部分城 市严重缺水，连续的干旱更突出显示了水资源短缺问题的极端重要性和紧迫性， 它直接影响到人民群众的生活，影响到社会的可持续发展。 “污水资源化”将污水作为第二水源是解决水危机的重要途径。目前地面水 和地下水的短缺导致了水资源危机的出现，城市再生水的开发利用由此受到了 广泛的关注和重视，因此，大力开发城市再生水、提高循环用水率，即进行污 水再生利用已是当前缓解水资源危机措施的第一选择。 进行污水再生利用，提高工业用水的重复利用率，积极推行污水资源化， 将处理后污水作为第二水源加以利用，是节约使用水资源的重大措施与对策的 重要组成部分，对我国国民经济的可持续发展有着十分重要的意义。 国家环保部 2005 年 5 月以环审2005388 号文对我公司二期 2330mw 机 组工程的环境影响评价报告书进行了批复，批复要求：“工程水源采用济宁市污 水处理厂中水和唐口煤矿和运河煤矿矿井疏干水作其为本工程工业用水水源， 不得采用地下水”。 为了贯彻落实温家宝总理在十届人大三次会议中提出的“要坚持可持续发展 战略与科学发展观，以循环经济的模式，实现人与社会，人与自然的高度统一， 建设和谐社会”要求，落实国家环保精神，华能济宁运河发电有限公司下决心对 城市污水厂中水进行中水综合利用，补入全厂的工业用水系统，作为电厂循环 冷却水系统补充水和工业杂用水水源。替代原来的地下水和地表水，实现市政 污水循环利用，一方面节约水资源,另一方面减轻市政污水处理厂的排水对受纳 自然水体的不良环境影响是清洁生产的表现，同时也是污水资源化的具体体现， 是解决水资源短缺的重要途径。 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 6 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 1.1.1 项目名称 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 1.1.2 建设单位概况 主办单位：华能济宁运河发电有限公司 厂 址：济宁市西北约 11km 的长沟镇 华能济宁运河发电有限公司拟采用济宁污水处理厂的处理后的中水，通过 提升泵及管道系统输送到电厂内进行中水深度处理后，补入全厂的工业用水系 统，作为电厂循环冷却水系统补充水水源，替代目前使用地下水和地表水（经 机械澄清池处理后）的混合水净水系统。 1.1.3 可行性研究报告编制依据 1.1.3.11.1.3.1 编制目的编制目的 开展本工程可行性研究的最终目的是：通过多种方案对比，选择最佳投资通过多种方案对比，选择最佳投资 方案，提高投资效益，避免投资决策的失误。方案，提高投资效益，避免投资决策的失误。根据华能济宁运河发电有限公司 的具体情况和实际条件，通过对拟建工程项目的技术可行性、经济合理性和项 目可实施性等方面问题进行科学合理、周密论证，向华能济宁运河发电有限公 司推荐具有针对性的，适用、先进为原则的工程方案，以达到如下目的： (1) 为决策机构提供可靠的技术依据； (2) 为项目建设设计提供技术依据； (3) 为项目建设招标书和初步设计工作提供依据； (4) 为项目建设申请、批准提供依据。 1.1.3.21.1.3.2 编制依据编制依据 (1) 投资项目可行性研究指南,中国电力出版社，2004 年； (2) 水质监测报告 ； (3) 建设项目可行性研究报告内容和深度的规定 ； 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 7 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 (4) 华能济宁运河发电有限公司与济南锦隆邦特环保有限公司的华能济 宁运河发电有限公司城市中水综合利用可行性研究的合同书 ； (5) 华能济宁运河发电有限公司提供的项目基础资料。 1.1.3.31.1.3.3 编制原则编制原则 (1) 执行国家关于环境保护的政策、符合国家的有关法规、规范与标准； (2) 在总体规划的指导下，采用全面规划、分期实施的原则，使工程建设 与电厂的正常运行相协调，既保护环境，又最大限度地发挥工程效益； (3) 近期与远期相结合，充分发掘原有处理设施的潜力，降低工程投资； (4) 选择的深度处理工艺都能满足回用水系统的水质要求； (5) 工艺设计上坚持科学性、可靠性，确保处理后水质稳定达标； (6) 积极稳妥的利用先进技术和设备，确保污水处理的效果，在设计中采 用适合我国国情的自动化仪器及监测仪表，提高自动控制及管理水平； (7) 妥善处理和处置污水处理过程中产生污泥及副产物，避免产生二次污 染。 (8) 因地制宜，充分利用现有条件，节省投资，运行费用控制在较低水平 上。 1.1.3.41.1.3.4 主要编制方法主要编制方法 (1) 收集相关资料，并进行现场调查研究，对比目前水系统的水质情况， 提出合理、可行的水质控制指标； (2) 根据相关的技术标准，结合华能济宁运河发电有限公司的实际情况， 并参考同类工程的设计、施工、运行等情况，提出不同的处理方案， 进行深入比较。 (3) 对各工艺方案，进行合理平面布置、投资测算及运行费用分析等； (4) 对各工艺方案，从多方面进行详细的比较，形成结论和建议，供华能 济宁运河发电有限公司参考和决策。 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 8 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 1.1.3.51.1.3.5 主要标准及规范主要标准及规范 (1) 中华人民共和国水法 （2002.08.29） (2) 中华人民共和国环境保护法 （1989.12.26） (3) 中华人民共和国水污染防治法 （1998.3） (4) 市政工程可行性研究报告编制办法 （建设部 1996） (5) 地表水环境质量标准 （ghzb1-1999） (6) 污水综合排放标准 （gb8978-1996） (7) 城镇污水处理装置污染物排放标准 （gb18918-2002） (8) 城市污水处理装置污水污泥排放标准 （cj3025-93） (9) 山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准(db37/ 5992006) (10) 曝气生物流化池设计规程编号：cecs209 （2006） (11) 生活饮用水卫生标准 （gb5749-85） (12) 工业企业设计卫生标准 （gbz1-2002） (13) 工业企业厂界噪声标准 （gb12348-90） (14) 工业循环冷却水处理设计规范 （gb/m350102-2003） (15) 污水再生利用工程设计规范 （gb50335-2002） (16) 关于进一步加强电力工业环境保护若干问题的意见（电力部电计 （1996）751 号，1996 年 11 月 7 日） (1996) (17) 电力工业环境保护办法（电力工业部第 9 号，1996 年 12 月 2 日） (18) “十五”期间城市环境综合整治定量考核指标实施细则 (19) g94-so1：火力发电厂废水治理设计技术规定 (20) sdgjz-85：火力发电厂化学水处理设计技术规定 (21) dl/t561-96：火力发电厂水汽化学监督守则 (22) dl/t56046-95：火力发电厂污水自立设计技术规程 (23) cfcs66-94：城市污水回用设计规范 (24) gb/t50335-2002：污水再生利用工程设计规范 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 9 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 (25) 工业企业设计卫生规范 （gb21-2002） (26) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 （gb50062-92） 1.1.4 项目提出的理由与过程 华能济宁运河发电有限公司二期工程建设时，由于污水处理厂深度处理的 中水工程正在建设，未同步建设相应配套的中水处理设施。因此，华能济宁运 河发电有限公司循环水补充水目前使用地下水和地表水（经机械澄清池处理后） 的混合水，夏季时地表水约占 2/5，冬季约占 1/3。 根据国家环保部 2005 年 5 月以环审2005388 号文对批复要求，目前，济 宁市市政污水作为电厂用水水源的外部条件已经具备，遵循环保部的环评报告， 利用城市中水作为工业用水实施可不容缓。 由于原来济宁市污水厂中水以达标排放为目的外排水不能达到循环冷却补 水的水质要求，所以提出建设中水综合利用工程，以使其出水满足循环冷却水 补充水要求。 投资建设中水中水综合利用工程，不仅处理了济宁城市污水，避免了对济 宁市城市污水处理厂排水对水体的污染威胁，而且节约了宝贵的地下水资源。 创造了良好的环境，进一步促进当地精神文明和物质文明的建设及各项事业的 快速发展。因此该项目的建设完全符合循环经济的模式，是落实建设和谐社会 的举措，其社会效益和经济效益不可估量。 1.2 项目建设的必要性 1.2.1 现有循环水系统补充水主要离子含量分析 根据华能济宁运河发电有限公司提供的电厂水源地的数据，循环水补充水 目前使用地下水和地表水（经机械澄清池处理后）的混合水,地下水为唐口煤矿 和运河煤矿矿井疏干水，地表水为运河水（南四湖水系）夏季时地表水约占 2/5，冬季约占 1/3，水质长年基本稳定。唐口煤矿和运河煤矿矿井疏干水和地 表水为运河水（南四湖水系）其水质情况如下：详见下表 1-1，表 1-2 表表 1-11-1 地下矿井水分析表地下矿井水分析表 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 10 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 水样名称水样名称循环水补充水循环水补充水采样地点采样地点回林富水井段回林富水井段 分析项目单 位结 果分析项目单 位结 果 外 状清全固形物mg/l962 ph7.52溶解固形物mg/l950.5 钠mg/l706灼烧减量mg/l313 导 电 度us/cm1370悬 浮 物mg/l12.5 氯 根mg/l106全 硅mg/l48 全 碱 度mmol/i5.6铁铝氧化物mg/l17.5 氢 氧 根mmol/l0硫酸盐残渣mg/l 碳 酸 根mmol/l0硫 酸 根mg/l287.2 重碳酸根mmol/l5.6磷 酸 根mg/l 全 硬 度mmol/l11.8硝 酸 根mg/l 钙mg/l150活 性 硅mg/l17.6 镁mg/l522铁mg/l 暂 硬mmol/l二氧化碳mg/l 负 硬mmol/l耗 氧 量mg/l0.8 永 硬mmol/l油mg/l 表表 1-21-2 地表运河水水质分析表地表运河水水质分析表 分析项目分析项目单单 位位结结 果果分析项目分析项目单单 位位结结 果果 外 状/浑浊全固形物mg/l934 ph/8.53溶解固形物mg/l903.5 钠mg/l40灼烧减量mg/l328 导 电 度us/cm1350悬 浮 物mg/l30.5 氯 根mg/l134全 硅mg/l45.5 全 碱 度mmol/i3.5铁铝氧化物mg/l25 氢 氧 根mmol/l0硫酸盐残渣mg/l/ 碳 酸 根mmol/l0硫 酸 根mg/l277.9 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 11 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 分析项目分析项目单单 位位结结 果果分析项目分析项目单单 位位结结 果果 重碳酸根mmol/l3.5磷 酸 根mg/l/ 全 硬 度mmol/l7.4硝 酸 根mg/l/ 钙mg/l84活 性 硅mg/l7.64 镁mg/l38.9铁mg/l/ 暂 硬mmol/l/二氧化碳mg/l/ 负 硬mmol/l/耗 氧 量mg/l8.64 永 硬mmol/l/油mg/l/ 华能济宁运河发电有限公司地下水和地表水混合后作为循环水系统补充水， 冬夏季节配水比不同。混合后的夏季循环补充水水质（地表水：地下水 =2：3）如表 13；混合后的冬季循环补充水水质（1：2）水质如表 14 表表 1-31-3 夏季循环补充水水质夏季循环补充水水质（地表水：地下水（地表水：地下水=2=2：3 3） 项目项目单位单位结果结果项目项目单位单位结果结果 外状全固形物mg/l950.8 ph7.9溶解固形物mg/l931.7 钠mg/l58.4灼烧减量mg/l319 导电度us/cm1362悬浮物mg/l8.9 氯根mg/l117.2全硅mg/l47 全碱度mmol/l4.8铁铝氧化物mg/l20.5 氢氧根mmol/l硫酸盐残渣mg/l 碳酸根mmol/l硫酸根mg/l283.5 重碳酸根mmol/l4.8磷酸根mg/l 全硬度mmol/l10硝酸根mg/l 钙mg/l123.6活性硅mg/l13.6 镁mg/l46.88铁mg/l 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 12 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 项目项目单位单位结果结果项目项目单位单位结果结果 暂硬mmol/l二氧化碳mg/l 负硬mmol/l耗氧量mg/l3.9 永硬mmol/l油mg/l 表表 1-41-4 夏季循环补充水水质夏季循环补充水水质（地表水：地下水（地表水：地下水= =1：2） 项目项目单位单位结果结果项目项目单位单位结果结果 外状全固形物mg/l952.6 ph7.9溶解固形物mg/l934.7 钠mg/l60.4灼烧减量mg/l318 导电度us/cm1363.2悬浮物mg/l9.5 氯根mg/l115.3全硅mg/l47.2 全碱度mmol/l4.9铁铝氧化物mg/l20 氢氧根mmol/l硫酸盐残渣mg/l 碳酸根mmol/l硫酸根mg/l284.1 重碳酸根mmol/l4.9磷酸根mg/l 全硬度mmol/l10.3硝酸根mg/l 钙mg/l128活性硅mg/l14.3 镁mg/l47.8铁mg/l 暂硬mmol/l二氧化碳mg/l 负硬mmol/l耗氧量mg/l3.4 永硬mmol/l油mg/l 1.2.2中水主要主要污染物指标 济宁市城市污水处理厂污水处理系统采用的活性污泥处理工艺是一种污水 自然净化处理系统，属于生物处理技术的范畴。目前济宁市城市污水处理厂执 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 13 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 行城镇污水处理厂污染物排放标准 （gb189182002）的一级 a 标准。具 体指标如表 1-5。 表 1-5 最高排放浓度（一级 a 标准，日均值） 序号序号基本控制项目基本控制项目单位单位数量数量 1色度（稀释倍数）倍30 2悬浮物（ss）mg/l10 3粪大肠杆菌个/l1000 4生化需氧量（bod5）mg/l10 5化学需氧量（codcr）mg/l50 6nh3-n（以 n 计）1mg/l5（8） 7总磷（以 p 计）mg/l0.5 8ph69 注：1 括号外的数值为水温12时的控制指标，括号内的数值为水温12时的控制指标。 1.2.3中水中主要成份对热力设备的危害 济宁市城市污水处理厂所处理的原水是城市生活污水，所以中水中磷、氨 氮、有机物含量较高且中水的水质随季节的变化波动较大。 污水厂处理后的中水中污染物含量对热力设备危害较大，如不继续对城市 中水深度处理，其主要成份可能对热力设备造成的危害，见表 1-6。 表 1-6 中水中主要成份对热力设备的危害 主要成分主要成分主要危害主要危害 磷 有机磷会促使藻类物质生长，堵塞冷却系统。在不加酸条件下， 无机磷也可能会与钙镁离子生成沉淀，所以需考虑磷酸根和钙 镁的溶度积。 氨氮 在硝化菌的作用下发生硝化反应使ph降低，另一方面反硝化反 应时释放碱度，ph升高，但是反硝化反应释放碱度为硝化反应 需要碱度的一半，因此ph和全碱度降低，腐蚀循环水系统。同 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 14 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 主要成分主要成分主要危害主要危害 时氨氮会消耗一部分次氯酸，使氯化合物投加量增大，产生的 氯离子加速金属腐蚀速度，另外氨氮也会腐蚀铜及其合金。 氯离子、硫酸 根 是冷却塔、设备腐蚀的重要促进因素。对于常规标号水泥，氯 离子、硫酸根不宜超过1500毫克/升。 碱度、硬度 直接影响浓缩倍率及加酸量。甲基橙碱度、硬度是决定是否采 用石灰凝聚处理的关键。 微生物 微生物产生的淤泥会形成污垢，影响换热效率，也会使循环水 含氧量降低。 有机物 环保控制指标。有机物量太大，会为微生物提供营养，使微生 物繁殖，使形成污垢，影响凝汽器换热效率，更重要的是会减 弱缓蚀剂的性能。 1.2.4中水深度处理的必要性 通过以上对比分析可以看出，济宁市城市中水中的含盐量、硬度含量稳定 而且含量较低，济宁市城市中水的含盐量、硬度与目前电厂使用的循环水补充 水（地表水）相一致，符合城市污水再生利用 工业用水水质 （gb/t19923- 2005）循环补水水质要求，但氨氮的含量严重超标。 济宁市城市污水处理厂是以去除污染物质后排放为目的，出水指标控制是 以环境保护为基准的，济宁市城市污水处理厂的中水经过华能济宁运河发电有 限公司深度处理后作为电厂循环水补水，可认为是全面提高中水质量的深度处 理。污水虽经污水厂初步处理，但其成份复杂，甚至会发生多种因素协同作用 降低热力设备使用年限，同时与其接触的热力设备类型多，材质复杂，所以必 须从防止腐蚀、结垢、淤泥生成等方面综合考虑。 另外，由于济宁市城市污水厂中水水质变化不定，且是指 24 小时内水质平 均指标，所以根据城市污水再生利用 工业用水水质 （gb/t19923-2005） 的要求，确保电厂循环水系统安全、稳定、经济的运行，需要重点对中水的 codcr 和氨氮主要指标进行重点深度处理，对其他污染指标进行最大程度的降 低。 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 15 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 2010 年济宁市污水处理厂深度处理的中水工程建成投运，市政府已经批复 污水处理厂开始敷设向我公司的供水管道，通过提升泵及管道系统输送到电厂 内进行深度处理后，补入全厂的工业用水系统，作为电厂循环冷却水系统补充 水和工业杂用水水源。替代原来的地下水和地表水，实现市政污水循环利用， 一方面节约水资源,另一方面减轻市政污水处理厂的排水对受纳自然水体的不良 环境影响。 因此，为确保华能济宁运河发电有限公司机组的安全、经济运行，对济宁 市城市污水厂中水必须进行有针对性的深度处理，降低或去除水中的氨氮和有 机物等污染物。实施华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程，将城实施华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程，将城 市污水厂中水回用于华能济宁运河发电有限公司循环冷却水补充水是十分必要市污水厂中水回用于华能济宁运河发电有限公司循环冷却水补充水是十分必要 的的。 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 16 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 2 2 设计条件设计条件 2.1 电厂概况 2.1.1 电厂规模 华能济宁运河发电有限公司发电工程是山东省内第一个煤电综合开发项目， 由山东电力集团公司与济宁市合作开发，华能济宁运河发电有限公司紧靠燃煤 产地运河煤矿建设，是典型的坑口电厂。 华能济宁运河发电有限公司发电工程自 1998 年 11 月 18 日正式开工建设， 两台机组分别于 2000 年 7 月 14 日和 11 月 18 日高水平的投入试生产。华能济 宁运河发电有限公司现装有四台 145mw 和两台 330mw 燃煤发电机组。 2.1.2 凝汽器材质状况 华能济宁运河发电有限公司循环水系统为单元制设计,每机配置一座 3500 m2喷淋式冷却塔, 1、2、3、4、5、6#机组循环水系统分开独立运行。1-4#水 流量均为 16000m3/h，系统总容量约为 6000 m3。5-6#水流量均为 35000 m3/h，系统总容量约为 12000 m3。1-4#机组凝汽器型号为 n76001，冷却 面积为 7600 m2 ，凝汽器管材选用铝黄铜合金(hsn70-1a)，空抽区为铜镍管 （b30）管材，水室及循环水管为碳钢管，内壁防腐。#5-6 机组凝汽器管为不 锈钢管。 2.2 设计出水水质 为满足华能济宁运河发电有限公司循环冷却水的水质要求，根据相关水质 规范，城市中水深度处理出水水质参照城市污水再生利用 工业用水水质 （gb/t19923-2005） （见表 21） ，同时考虑到工业污水的特性及循环水的水 质要求，也要符合工业循环冷却水处理设计规范 （gb50050-2007） （见表 22） ，本工程设计水质指标如下表 23： 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 17 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 表 2-1 城市污水再生利用 工业用水水质 （gb/t19923-2005） 冷却用水冷却用水 序号序号控制项目控制项目 直流冷却水直流冷却水 循环冷却水系统循环冷却水系统 补充水补充水 1ph6.09.06.58.5 2ss（mg/l）30 3浊度（ntu）3 4bod5（mg/l）3010 5codcr（mg/l）60 6铁（mg/l）0.3 7锰（mg/l）0.1 8氯离子（mg/l）250250 9总硬度（以 caco3 计/mg/l）450450 10总碱度（以 caco3 计 mg/l）500350 11硫酸盐（mg/l）600250 12氨氮（以 n 计 mg/l）10 13总磷（以 p 计 mg/l）1 14溶解性总固体（mg/l）10001000 15糞大肠菌群（个/l）20002000 16石油类（mg/l）1 17阴离子表面活性剂（mg/l）0.5 当循环冷却水系统换热器为铜质时，循环冷却水的氨氮指标应小于 1 mg/l。 表22 工业循环冷却水处理设计规范 （gb50050-2007） 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 18 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 项目项目允许值允许值备注备注 20根据生产工艺要求确定 悬浮物（mg/l） 10换热设备为板式、翅片管式、螺旋板式 ph7.09.2根据药剂配方确定 甲基橙碱度（mg/l）500根据药剂配方及工况条件确定 ca2+（mg/l）30200根据药剂配方及工况条件确定 fe2+（mg/l）0.5 300碳钢换热设备 cl-（mg/l） 1000不锈钢换热设备 so42-（mg/l）1500so42-与cl-之和 硅酸（mg/l）175mg2+与sio2的乘积15000 游离氯（mg/l）0.51.0在回水总管处 石油类（mg/l）5 表23 设计出水水质要求表 序号序号监测项目监测项目设计原水水质设计原水水质 城市污水再生城市污水再生 利用利用 工业用工业用 水水质水水质 工业循环冷却工业循环冷却 水处理设计规水处理设计规 范范 设计出水要求设计出水要求 1ph696.58.57.09.278.5 2ss（mg/l）101010 3 bod5（mg/l ） 101010 4 codcr（mg/l ） 506050 5nh3-n5（8）11 6浊度55 7总磷0.510.5 8总硬度450450 9溶解固形物10001000 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 19 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 序号序号监测项目监测项目设计原水水质设计原水水质 城市污水再生城市污水再生 利用利用 工业用工业用 水水质水水质 工业循环冷却工业循环冷却 水处理设计规水处理设计规 范范 设计出水要求设计出水要求 10so42-15001500 11cl-300300 2.3 电厂现有净水系统描述 华能济宁运河发电有限公司循环水补充水使用地下水（回林富水井）和地 表水（运河水）的混合水,循环水补水量为为 40000m3/d(小时处理为 1700 m3/h)。 系统流程如下： 图图 2-12-1 华能济宁运河发电有限公司循环水补水处理工艺流程华能济宁运河发电有限公司循环水补水处理工艺流程 现行的净水处理工艺原水为地下水（唐口煤矿和运河煤矿矿井疏干水）和、 地表水（运河水）夏季时地表水约占 2/5，冬季约占 1/3，在混合水中加入聚合 氯化铝，将水中细小的悬浮物、胶体及大分子有机物发生絮凝反应，形成较大 矾花，浑水井出水自流入机械加速澄清池，混凝沉淀处理后自流进流入电厂清 水池，作为电厂的给水水源，机械加速澄清池在运行过程中截留的泥水通过排 泥系统排放到污泥处理系统进行处理，为了防止系统中微生物的滋长，在浑水 井中加入次氯酸钠，起到杀菌消毒的作用。 地下水地表水 水 补给水泵 混合水池 机械澄清池 清池 清水井 聚合氯化铝次氯酸钠排泥 冷却塔 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 20 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 2.4 厂址概述 济宁市位于山东省西南部，东邻临沂市，西接菏泽地区，南为枣庄市和江 苏省徐州市，北与泰安市交界，下辖市中、任城 2 区，曲阜、兖州、邹城 3 市， 汶上、泗水、微山、鱼台、金乡、嘉祥、梁山 7 县。 华能济宁运河发电有限公司位于济宁市西北方向任城区长沟镇境内，距济宁市 建成区边缘约 10km，厂址东为天宝寺沟，西为南田村，北邻南薛村，梁济公 路在厂址南 400m 处由西北东南方向通过。厂址地理位置见图 2-2。 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 21 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 图图 2-2 厂址地理位图厂址地理位图 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 22 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 2.5 工程地质及气象 2.5.1 工程地质 厂址所处地形平坦,地面高程一般为 35.8737.1m，地貌成因类型为冲积平 原，地貌类型为平地。厂址无不良地质现象，无矿藏及文物，适宜建厂。 厂址区地下水类型为第四系孔隙潜水，大气降水和灌溉入渗为其主要补给 来源，蒸发和人工取水为其主要排泄方式。一般地下水稳定水位埋深为 6.708.50m，相应高程为 27.7130.03m。据调查，厂址区常年最高地下水 水位埋深为 2.00m 左右。在类环境下，地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构 具有弱腐蚀性。 据中国地震动参数区划图(gb18306-2001)，厂址区域地震动峰值加速 度为 0.05g(对应地震基本烈度度)，地震动反应谱特征周期为 0.45s（中软场 地土） 。 2.5.2 气象 济宁市属暖温带季风大陆性气候。气候特点是春秋短，冬夏长，四季分明。 夏季多东南风，冬季多西北风。本工程采用济宁气象站资料。济宁气象站位于 济宁市共青团路北端郊外，地理位置北纬 3526，东经 11635，位于厂址 东南方向，距厂址约 13km，其间均为平原地带，无大的障碍物阻挡，资料具 有良好的代表性。资料年限：未注明为 19592000 年共 42 年资料。 各气象特征值统计结果如下： 累年平均气温 13.9； 累年极端最高气温 41.6 累年极端最低气温 -19.4 累年最冷月份平均气温 -1.0 累年平均降水量 673.5mm 累年最大降水量 1186.0mm 累年最小降水量 347.9mm 累年最大一日降水量 186.7mm 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 23 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 累年最大一次暴雨量 572.0mm 累年平均气压 1011.5hpa 累年平均水气压 13.1hpa 累年最小水气压 0.2hpa 累年平均相对湿度 69% 累年最小相对湿度 0 累年平均风速 3.0m/s 累年最大风速 24.0m/s（2 分钟平均最大） 累年全年主导风向 sse、s 频率为 11 累年春季主导风向 sse、s 频率为 14 累年夏季主导风向 sse、s 频率为 13 累年秋季主导风向 sse 频率为 10 累年冬季主导风向 sse 频率为 10 累年平均蒸发量 1763.9mm； 累年最大积雪厚度 15cm 累年一般积雪厚度 3.8cm 累年最大冻土深度 37cm 2.6 交通运输 2.6.1 铁路 济宁境内铁路交通南北方向有京沪铁路、京九铁路，东西方向有新菏兖日 铁路通过，京沪、新菏兖日铁路在济宁市的东侧兖州地区交汇，构成发达铁路 运输网络。 电厂铁路专用线从唐口装车站接轨，铁路采用 ii 级工业企业铁路标准。厂 内铁路设置 3 股道，两股为卸煤线，一股机车走行线。 2.6.2 公路 济宁市公路交通网非常发达，南北方向有 104 国道、105 国道、京（北 京）福（福州）高速公路从境内通过，东西方向有日（日照）东（东明）高速 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 24 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 公路、327 国道从境内通过。此外还有梁（梁山）济（济宁） 、济枣等省级公路 从济宁辐射至各市区，形成以国道为主干，省级县级道路为脉络，四通八达的 公路运输网络。 运河发电厂位于梁济公路北侧 400m，电厂现有的进厂道路从梁济公路接 引，进厂道路路宽 9m，长度为 400m，水泥混凝土路面。根据济宁市公路局的 规划，梁济公路计划改为一级公路，路面宽 21m，沥青混凝土路面。 电厂运煤道路自厂区东北面出口接电厂正东的运河煤矿，全长约 4.0km， 路宽 7.0m，水泥混凝土路面。电厂的运煤道路现已经延长接至 105 国道。 2.7 电厂使用城市污水可靠性分析 2.7.1 市政污水处理效果 污水处理厂工艺对污水中 ss、色度、codcr、bod5、石油类、动植物油、 nh3-n、tp、tn、toc 均有较好的处理效果，各污染物去除率分别达到：ss 为 97.8%，codcr 为 93.8%，bod5 为 93.5%，toc 为 87.8%，石油类为 79.9%，nh3-n 为 55.5%，tp 为 96.8%，tn 为 61.1%。污水厂总排口废水中 ph 范围值、色度范围值及 ss、codcr、bod5、石油类、动植物油、硫化物、 氨氮、总磷、六价铬、苯胺类、las、toc、总铜、总锌、挥发酚、总砷均值 浓度符合 gb8978-1996污水综合排放标准一级 a 标准的限值要求。 2.7.2 水量供求 济宁市政污水厂位于城区南部，占地 330 亩，设计污水处理能力 20 万立 方米/日，采用 ab 法处理工艺，到 2002 年 7 月 a 段才建成投产，2004 年 11 月 b 段建成投产，设计处理能力 20104 m3/d。 济宁市政污水处理一级 a 标准升级改造暨再生水回用工程完工后，将产生 20 万立方米/日的中水供应能力，作为工业企业生产用水和园林绿化、建筑施 工、洗车业等行业用水。 华能济宁运河发电有限公司循环冷却水及工业杂用水补水量约为 40000m3/d，济宁市政污水提供的中水水量可以充分满足满足华能济宁运河发 华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程华能济宁运河发电有限公司城市中水综合利用工程 可行性研究报告可行性研究报告 第第 25 页，共页，共 123 页页 济南锦隆邦特环保科技有限公司济南锦隆邦特环保科技有限公司 电有限公司补水量。 2.8 拟建设场地 华能济宁运河发电有限公司现有厂区南北长 475m，东西宽约 400m，厂区 占地面积为 18.82 万 m2。现有机组为三列式布置：由南向北依次是 220kv 屋 外配电装置、主厂房、煤场及卸煤设施；主厂房固定端朝西，向东扩建，厂区 由西向东依次为：辅助生产区、主厂房、施工区。 中水深度处理工程拟建设燃料办公楼和煤场上方的空地上，建设场地范围 内基本无建筑物，工程地质条件良好。运河发电有限公司厂区总平面布置见图 3-1。 2.9 工程预留接口 华能济宁运河发电有限公司考虑到污水循环利用， 预留深度处理工艺接口， 从而实现厂区污水综合利用及污水零排放。 2.10 工程建设条件 拟建设的中水深度处理工程在华能