火力发电厂废水零排放可行性研究报告.doc

大唐华银金竹山火力发电分公司大唐华银金竹山火力发电分公司 全厂废水治理可行性研究报告全厂废水治理可行性研究报告 湖湖南南省省环环境境保保护护科科学学研研究究院院 Hunan Provincial Research Academy of Environmental Sciences 院 长 马 超 主管副院长 熊如意 总工程师 田石强 董 事 长 马 超 高级工程师 总 经 理 熊如意 副研究员 副总经理 李向辉 注册环保工程师 项目负责人 许 灿 工程师 编 制 人 许 灿 工程师 田 苗 工程师 何先洲 工程师 李 玲 工程师 湖湖南南省省环环科科院院环环境境工工程程有有限限责责任任公公司司 Hunan Provincial Research Academy of Environmental Sciences environmental engineering co Ltd 目目 录录 第 1 章 工程概况 1 1 1 工程概况 1 1 2 项目背景及现状 1 1 3 项目必要性 18 1 4 设计依据及采用的规范和标准 19 1 5 设计原则 20 1 6 设计范围 20 第 2 章 改造方案 23 2 1 净化站废水处理改造 23 2 2 含煤废水处理改造 26 2 3 生活污水处理站改造 37 2 4 脱硫废水处理改造 49 2 5 石膏废水处理改造 57 2 6 含油废水处理改造 58 2 7 含灰废水处理改造 60 2 8 工业废水处理站改造 63 2 9 主厂区卫生废水处理改造 65 2 10 事故池设置 66 2 11 全厂废水总排口规范 69 2 12 贮灰场排口规范 71 第 3 章 项目管理及实施计划 73 3 1 实施原则及步骤 73 3 2 项目建设管理机构 73 3 3 项目运行的管理机构 73 3 4 人员培训 74 3 5 实施计划 74 第 4 章 投资估算 75 4 1 直接费用 75 4 2 总投资估算 81 4 3 新增系统运行成本估算 81 第 5 章 安全生产 消防 节能与应急预案 83 5 1 劳动保护和安全生产 83 5 2 消防 83 5 3 节能 83 5 4 事故应急预案 83 第 6 章 项目的环境影响及对策 86 6 1 项目实施工程中的环境影响及对策 86 6 2 项目建成后的环境影响及对策 88 第 7 章 防 腐 89 7 1 防腐工作的必要性 89 7 2 建构筑物防腐 89 7 3 管道防腐 89 7 4 设备防腐 90 第 8 章 工程效益及经济评价 91 8 1 环境效益 91 8 2 社会效益 91 8 3 经济效益 91 第 9 章 结论及建议 92 9 1 结论 92 9 2 建议 94 1 第第 1 1 章章 工程概况工程概况 1 11 1 工程概况 工程概况 大唐华银金竹山火力发电分公司位于湖南省中部的工业新城冷水江市 公司 始建于 1967 年 2006 年 9 月两台 60 万千瓦亚临界机组投产发电 2009 年 7 月 第三台 60 万千瓦超临界机组投入运行 至今 金竹山发电公司的装机容量达到 180 万千瓦 成为湖南省最大的火力发电企业 将继续为湖南电网提供更加有力 的电源支撑 并为湖南省的经济社会发展注入更强劲的动力 大唐华银金竹山火力发电分公司在生产过程中会产生废水 废水包括 油罐 区含油废水 堆煤场及输煤通道各转运站产生的含煤废水 生活污水 净化站排 泥水 贮灰场及灰库排水 脱硫废水 工业废水等 尽管项目建设时都配有相应 的废水处理设施 但因年代久远 设备严重老化 加之有些设备不需经常运行 导致设备和管道阀门锈死无法再次启用 随着环保标准及要求的提高 现有处理 设施不能满足现行标准 公司领导十分重视这一问题 决定按照新的环保要求对 原有废水处理设施进行升级改造 进一步落实 完善相关废水处理设施改造等污 染防治措施 使之稳定运行 达标排放 最大限度地发挥建设项目的环境 经济 和社会效益 实现共赢局面 受建设单位委托 我院 湖南省环境保护科学研究院 立即成立了项目组 负责对金竹山火力发电分公司废水处理改造工程进行方案编制工作 项目组专业 设计人员在实地勘查 收集与本项目有关技术资料 类比其它同类型工程的基础 上 按照国家环保政策及技术规范 编制了本初步设计方案 供建设单位参考 决策 认定后实施 1 21 2 项目背景及现状 项目背景及现状 1 2 11 2 1 全厂情况全厂情况 1 2 1 11 2 1 1 用水情况用水情况 金竹山火力发电分公司供水系统采用循环冷却供水方式 采用资水作为生产 用水水源 从资水取水后 经预沉池和混凝沉淀池流入蓄水池 供生活用水和工 业用水日常补给用 每台机组配套 1 台处理能力为 17000t h 凉水塔 公司近几年用水情况如表 1 1 所示 取水量定额指标执行 取水定额 火力 2 发电 GB T18916 1 2002 标准 如表 1 2 所示 表 1 1 用水情况表 2009 年2010 年2011 年 总耗水 万 m3 8850510028498778 8 其中 新鲜水 万 m3 220825022296 8 重复用水量862979778296482 发电量 万千瓦时 616791 9691202787535 单位取水量 m3 MWh 3 583 622 92 重复用水率 97 597 597 69 表 1 2 单位发电量取水量定额指标 机组冷却形式 单机容量 300 MW m MW h 单机容量 300 MW m MW h 循环冷却供水系统 4 80 3 84 直流冷却供水系统 1 20 0 72 公司的发电机组单机容量为 620MW 由表 1 2 可知 2009 2011 年公司的 单位取水量均低于了 取水定额火力发电 限值要求 2011 年 通过进一步加强 用水管理 灰水回用等措施的施行 公司的单位发电量取水量为 2 92m3 MWh 大大低于 取水定额火力发电 限值的要求 主要用水环节如图 1 1 所示 依据 2011 年用水数据 3 4 1 2 1 21 2 1 2 全厂废水排放及治理全局情况全厂废水排放及治理全局情况 生产过程中所产生的污水主要为 化学废水 含煤废水 含灰废水 含油废水 脱硫废 水 生活污水 工业废水等 其主要污染因子为 pH SS CODCr BOD5 石油类等 排 水系统采用分散处理 集中利用的方式 各类废水排放情况见表 1 3 表表 1 31 3 废水污染源及排放情况废水污染源及排放情况 序 号 废水源 排放 方式 处理方式最终去向 1冷却塔排污水连续大部分回用 少量外排外排资江 2化学酸碱废水定期进入工业废水处理系统处理 进入工业水循环系统循环利用 回 用不了的外排资江 3含油废水定期进入含油废水处理设施处理回收 4含煤废水间断进入含煤废水处理系统处理煤水系统自循环 5含灰废水间断进入含煤废水处理系统处理煤水系统自循环 6生活污水连续进入生活污水处理站处理 外排资江 7脱硫系统排水连续进入脱硫废水处理设施处理进入脱硫系统循环利用 8机组冷却水连续冷却塔降温循环利用 9锅炉排污定期进入工业废水处理系统处理 10厂区雨水 外排资江 企业非常重视全厂废水处理工作 有废水产生的生产环节都配有相应的废水处理设施 目前 有些废水处理系统因早期设计参数存在问题 加之设备运行年代较长 老化严重 部 分设备和阀门已绣死 不能运行 导致大部分废水处理设施处于停运状态 在运行的部分处 理系统处理效果也不太理想 华银金竹山电厂始建于 1967 年 为湖南省最大的火力发电老企业 因初期建设没有考 虑雨污分流 旧厂区 如石膏库区 油罐区 贮灰罐区 翻车机室等 存在生产产物及原料 污染雨水情况 1 2 21 2 2 净化站废水处理现状及存在问题 净化站废水处理现状及存在问题 净化站配有 5 台处理系统处理生产水 其工艺主要是提升泵将河水送往斜管沉淀池 通 过加入絮凝剂和助凝剂加速水中悬浮物沉淀而得到去除 沉淀池上清液进入无阀滤池进一步 处理后用于生产 而 5 台沉淀池产生的沉淀污泥及无阀滤池产生的反冲洗水则送往原配套废 水处理系统进行处理 原净化站产生的废水处理系统主要由污泥浓缩池 污泥泵及管道 压泥设备组成 沉淀 池及反冲洗水间歇瞬间式排入污泥浓缩池 5 通过短时间沉淀后从溢流口排出 沉淀下来的污泥通过污泥泵送往机械脱水间进行干化处理 其工艺流程图如图 1 2 污 泥 浓 缩 池 净 化 站 废 水 脱 水 机 污泥泵 运 往 灰 场 图图 1 2 原净化站废水处理工艺流程图原净化站废水处理工艺流程图 渣泥 水 外排 净化站废水处理存在以下问题 1 净化站废水处理设计能力偏小 无法满足实际运行需要 净化站实际运行情况 当二台以上发电机组运行时 往往是 2 至 3 台生产水处理系统处 理河水 沉淀池根据不同季节 丰水期排泥一般为 2 3 小时一次 枯水期排泥一般为 4 6 小时一次 每台沉淀池每次瞬时排泥水量 200 300m3 h 无阀滤池反冲洗水产量约 200m3 d 而原 期沉淀池设计容积为 100m3 其处理能力达不到实际要求 当泥水混合 物进入浓缩池大部分细小悬浮物还来不及沉淀就被快速水流冲走排入环境中 对纳水体系产 生污染 2 污泥脱水间距离污泥浓缩池距离过远 不利于污泥管道输送和污泥脱水操作管理 原 期污泥浓缩池配有 4 台污泥泵 每台输送能力为 25m3 h 运行方式采用 2 用 2 备 而该泵设计自吸高度为 4 米 而实际需要吸程为 5 米多 同时输送管道偏小 输送距离远 约 1200 余米 造成浓缩池污泥不能及时送往机械压滤间进行处理 而且管道易堵塞 运 行极不稳定 图图 1 3 净化站废水处理沉淀池净化站废水处理沉淀池图图 1 4 净化站废水处理污泥输送泵净化站废水处理污泥输送泵 6 3 原处理系统处理产生的清水和脱水压滤液直接排入雨水管网外排 是对水资源的 一种浪费 1 2 31 2 3 含煤废水处理现状及存在问题 含煤废水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司含煤废水主要来源于甲乙煤场 丙煤场及翻车机区雨水 冲洗 人工冲洗地面及场区降尘水 根据不同场地 对全厂含煤废水处理现状及问题进行分 析 1 2 3 11 2 3 1 甲乙煤场含煤废水处理现状及存在问题 甲乙煤场含煤废水处理现状及存在问题 甲乙煤场占地面积约 71000 平方米 其大部分设有遮雨棚 四周设有含煤废水收集沟和 雨水收集沟 基本实现了雨污分流 而在甲乙煤场进出口没有设雨污分流系统 下雨时 煤 场内道路上因运输掉落的粉煤被雨水冲洗 沿地势从进出口流出场外进入周边雨水沟 对周 边环境产生污染 甲乙煤场原配套有含煤废水处理系统 原设计采用斜管沉淀工艺 因该套斜管沉淀池结 构上存在问题及处理能力偏小 无法达到预期设计效果 企业于 2010 年对甲乙煤场含煤废 水处理进行了一次改造 对原处理系统进行废弃 由湘牛集团重新设计一套处理能力为 100m3 h 处理系统 主要采用复式机械加速澄清池 砂滤工艺 目前甲乙煤场含煤废水通过周 边废水收集沟收集进入沉淀池 沉淀池外形尺寸为 42m 长 27m 宽 3 7m 深 有效 容积为 4900 立方米 通过简单沉淀去除比重较大煤颗粒后 由末端提升泵直接送往机械加 速澄清池进行加药处理 上清液出水自流进入砂滤池进一步处理 处理好出水直接排入附近 雨水管网 图图 1 5 甲乙煤场周边雨污分流甲乙煤场周边雨污分流图图 1 6 含煤废水沉淀池含煤废水沉淀池 7 甲乙煤场含煤废水处理存在以下问题 1 甲乙煤场一半面积设有遮雨棚 但其雨水仍进入到了含煤废水收集环沟中 没有 实现清污分流 最终进入处理系统 这加大了废水处理系统负荷 同时增加了废水处理成本 2 甲乙煤场进出口没有设截污措施 车辆进出时车轮带煤污染了出口路面 同时因 煤场地势较高 出口地势较低 煤场雨水受煤污染后流出场外 对周边环境产生污染 图图 1 7 废弃斜管沉淀池 一 废弃斜管沉淀池 一 图图 1 8 废弃斜管沉淀池 二 废弃斜管沉淀池 二 图图 1 9 现运行含煤废水处理系统现运行含煤废水处理系统图图 1 10 现处理系统出水现处理系统出水 图图 1 11 甲乙煤场进出口甲乙煤场进出口图图 1 12 甲乙煤场进出口外场地甲乙煤场进出口外场地 8 3 由于该厂灰罐区离甲乙煤场较近 灰罐区地面冲洗水和初期雨水都送往甲乙含煤 废水处理系统处理 因这股废水的加入及原处理本身设计能力偏小 这加大了该处理系统处 理负荷 使得该系统在雨天运行时 竖流沉淀表面出现大量细小颗粒物 这部分悬浮物带入 砂滤池内 直接造成砂滤池板结 过滤速度降低 大部分水从反冲溢流管回流到前端沉淀池 该系统实际运行时 出水还含有大量悬浮物 不能满足回用水质 处理水量也达不到实际设 计要求 4 甲乙煤最早配有一套含煤废水处理系统 处理能力约为 50m3 h 采用斜管沉淀工 艺 但池体结构设计不合理 无法对含煤废水进行有效处理 1 2 3 21 2 3 2 翻车机区含煤废水处理现状及存在问题翻车机区含煤废水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司生产用煤部分由火车运输 在甲乙煤附近场配套有翻车 机对火车运煤进行卸车 翻车机区位于厂区东侧 占地面积约 35200 平方米 站区因雨水 人工清洗地面及降尘产生的含煤废水直接排入附近雨水管网 对雨水管网和纳水体系产生污 染 翻车机区含煤废水处理存在以下问题 1 机区没有设含煤废水收集沟 含煤废水直接流入雨水管网排出厂外对周边水体产 生污染 2 机区没有配套废水处理系统对该区域含煤废水进行处理 1 2 3 31 2 3 3 丙煤场含煤废水处理现状及存在问题 丙煤场含煤废水处理现状及存在问题 丙煤场位于厂区东侧 占地面积约 32200 平方米 为全露天煤场 煤场部分设有含煤废 水收集沟 收集沟外形尺寸为 0 5m 宽 0 4m 深 将部分含煤废水和雨水都收集到沉 淀池进行沉淀处理 沉淀池外形尺寸为 10m 长 6m 宽 4m 深 有效容积为 180 立 方米 该沉淀池为单体沉淀池 含煤废水通过该池简单沉淀后直接溢流排入附近雨水管网 该煤场为多余贮煤堆放点 没有配套相 图图 1 13 翻车机翻车机图图 1 14 翻车机区雨水沟污染翻车机区雨水沟污染 9 应废水处理系统 单靠上述沉淀池 无法将含煤废水中颗粒物有效去除 再者 电厂含煤废 水成分复杂 色度较大 而且往往因煤中所含硫 S 被空气氧化后溶于水呈酸性 随着煤源 不同 其有可能不同程度地含有铅 Pb 等重金属有害物质 如果单靠现有自然沉淀 将无 法对这些物质去除 含煤废水中夹带着细小煤粒 如果不经过有效处理 不仅是对煤资源的 一种浪费 也会对周围水体产生污染 丙煤场含煤废水处理存在以下问题 1 含煤废水收集沟不完善 下雨天煤场含煤直接沿煤场地势直接流入周边雨水沟渠 对水体产生污染 原有收集沟设计也不合理 不利于对收集沟中沉积煤进行清理 2 车辆常进常出 因煤场出口没有截污措施 车轮将煤带出场外 对厂区路面造成 粉尘污染 遇到下雨天 雨水对被煤污染的路面冲洗 会将煤带入雨水管网 造成雨水管网 堵塞和纳水体系污染 3 丙煤沉淀设计偏小 没有配套相应规模废水处理设施 1 2 41 2 4 生活污水处理现状及存在问题 生活污水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司全厂职工约 2100 人 根据 镇规划标准 GB50188 图图 1 15 丙煤场进出口丙煤场进出口 一 一 图图 1 16 丙煤场进出口 二 丙煤场进出口 二 图图 1 17 部分废水收集沟部分废水收集沟图图 1 18 丙煤场废水沉淀池丙煤场废水沉淀池 10 2007 镇区给水工程规划建筑气候 区人均综合用水量指标为 150 350 L 人 d 生活 污水量可按生活用水量的 75 85 进行计算 华银金竹山电厂按人均综合用水量 300 L 人 d 产污率 80 计算 则全厂生活污水产生量为 504m3 d 目前 企业配套有一套生活污水处理系统 主体为地埋式结构 其处理能力为 10m3 h 主要服务区域为全厂生活 办公区生活污水 全厂生活污水处理系统主要流程是 根据污水管网走向 分两部分收集 其中一部分收 集到消防楼旁生活污水提升泵站 该污水通过简单格栅网去除杂物后 被提升到净化站旁生 活污水调节池集中处理 另一部分污水直接经机械格栅流入净化站处生活污水调节池 两股 污水在调节内调质后被泵送到生活污水处理一体化设备 其设备工艺环节主要包括初沉 好 氧 二沉及消毒 一体化设备最终出水达标排放 初沉池 二沉池产生的污泥通过气提到污 泥消化池 一定时间后定期用罐车运走 其整个工艺流程如图 1 19 生活污水一 集水井 生化池二沉池 泵 上清液回流 图图 1 19 生活污水处理工艺流程图生活污水处理工艺流程图 初沉池 气提 生活污水二 消毒池 外排 调 节 池 泵 风机 污泥消化池 地埋式污水处理设备 污泥 外运 污泥污泥 泵 生活污水处理系统存在以下问题 1 现有污水处理设施处理能力为 10m3 h 如果 24 小时运行 每天最大处理能力为 图图 1 20 生活污水处理间生活污水处理间图图 1 21 生活污水处理站 地埋式 生活污水处理站 地埋式 11 240m3 d 而全厂生活污水总量为 504m3 d 因止不能满足现行生产需要 2 集水井格栅为普通格栅 其除渣不太理想 井内积满了杂物 造成提升泵经常堵 塞无法正常运行 同时采用人工清渣比较困难 3 该地埋式处理系统人孔设置不合理 平时无法检查系统运行情况及对系统维护 4 该处理系统主体内曝气头 填料 填料架基本损坏不能再利用 管道阀门大部分 生锈损坏 导致该生活污水处理系统无法对全厂生活污水进行有效达标处理 5 该工艺没有考虑氨氮处理 1 2 51 2 5 脱硫废水处理现状及存在问题 脱硫废水处理现状及存在问题 金竹山火力发电分公司配套有 期脱硫废水处理系统 其中 期服务 2 台发电机组 期服务 1 台发电机组 该电厂 期脱硫废水处理系统处理能力为 5 3 m3 h 主要采用工艺如图 1 22 石膏浆 液流入缓冲溢流箱 大部分回用于脱硫工艺 其中多余部分则流入废水旋流器 在离心力作 用下废水中固体物与水分离 其中固体物为石膏被送往石膏脱水机进行处理 上清液则通过 提升泵送往中和箱进行处理 中和箱中投加石灰乳将偏酸性的废水 pH 值调至 9 0 左右 将 大部分重金属离子形成沉淀物 中和池混合液自流进入反应箱 反应箱中分别投加有机硫 复合铁盐发生一系列的氧化还原反应 主要将废水中的重金属污染物转化为不溶性沉淀物 反应箱中投加的助凝剂促进废水中的悬浮固体反应生成絮凝体 反应充分后混合液进入浓缩 池进行泥水分离 上清液自流进入清水箱 通过加入酸使出水 pH 回调至 6 9 后泵送到锅炉 定排罐 而沉淀污泥则泵送往厢式脱水机进行脱水处理后运往灰场 压滤液回流至缓冲溢流 箱循环处理 石膏浆液 石膏缓冲溢流箱 废水旋流器 中和箱反应箱 浓 缩 池 清水箱脱水机 锅炉定排罐 化学废水处理系统 运往灰场 回用于脱硫 泵 氧化剂 PAM 有机硫 PAC 石灰乳 压滤液回流 泵 泵泵 泥 水 图图 1 22 期脱硫废水工艺流程图期脱硫废水工艺流程图 酸 期脱硫废水处理系统处理能力为 20m3 h 主要采用工艺如图 1 23 脱硫排放废水收集 12 到进水收集池通过进水缓冲泵送往中和箱 中和箱中投加石灰乳将偏酸性的废水 pH 值调至 9 0 左右 同时将大部分重金属离子形成沉淀物 中和池混合液自流进入混合箱 混合箱中 通过投加有机硫 使废水中汞 铜等金属离子产生 Hg2S CuS 等沉淀 混合池混合自流进入 絮凝池 通过加入絮凝剂和助凝剂使混合液中细小悬浮物变为较大悬浮物 有利于泥水分离 絮凝池出水自流进入浓缩池进行泥水分离 上清液自流进入出水缓冲箱 通过加入酸使出水 pH 回调至 6 9 后达标排放 而沉淀污泥则泵送往厢式脱水机进行脱水处理后运往灰场 压 滤液回流至缓冲溢流箱循环处理 脱硫排放废水 进水缓冲池 混合箱絮凝箱 浓 缩 池 清水箱脱水机 运往灰场 泵 PAM PAC 石灰乳 压滤液回流 泵 泥 水 图图 1 23 期脱硫废水工艺流程图期脱硫废水工艺流程图 达标排放 中和箱 有机硫酸 污泥循环泵 期脱硫废水处理系统存在着以下问题 1 电气设备较多 且布局分散 使用过程中故障频繁 运行极不稳定 2 部分加药管道管径设计太小 经常出现管路堵塞现象 3 中和箱 混合箱 絮凝箱都为封闭结构 无法观察反应情况及对监测仪表进行校 对 导致用药量无法最优控制 造成药剂浪费和运行成本增加 4 部分设备设施因生锈严重 出现损坏 1 2 61 2 6 石膏库废水处理现状及存在问题 石膏库废水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司配套有 期石膏库 其主要用于临时贮存脱硫产生 的石膏和石膏装车 因真空脱水石膏含水率还有 10 左右 在库区装车运输过程中会出现车 子轮胎帯泥现象 石膏被带到库外露天平台 通过雨水冲洗或人为清洗平台时 会产生含石 膏废水进入附近雨水管网 对雨水管网造成堵塞 同时进入纳水系统对水体造成污染 13 1 2 71 2 7 含油废水处理现状及存在问题含油废水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司采用柴油作为点火燃料 柴油储存及使用过程中 会产 生一定量含油废水 电厂含油废水主要来源于三个方面 一 油罐区内含油废水 二 点火 油泵房内地面排水 三 卸油站台内排水 目前 大唐华银金竹山火力发电分公司配备一套 处理能力为 10m3 h 含油废水处理系统 主要处理油罐区和点火油泵房废水 其工艺流程如 图 1 28 图图 1 24 石膏库石膏库图图 1 25 石膏库前露天平台石膏库前露天平台 图图 1 26 石膏库边路面污染石膏库边路面污染图图 1 27 石膏库前雨水收集沟污染石膏库前雨水收集沟污染 14 含油废水处理存在以下问题 1 含油废水收集方面 目前主要收集了油罐区及点火油泵房废水 而没有对汽车卸 油站和火车卸油站台区域含油废水进行收集 2 原处理系统部分设备损坏或运行稳定性差 使处理效果达不到设计要求 3 部分加药管道堵塞 使加药系统无法正常运行 1 2 81 2 8 含灰废水处理现状及存在问题含灰废水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司含灰废水主要来源于贮灰场排水和干灰库雨水及地面清 洗水 金竹山电厂花坪村水库建有一贮灰场 用来堆放灰碴 目前 因灰碴外销 贮灰场停止 了堆灰 但原场内灰碴短时间无法处理 也无法对场区进行封闭处理 因此该灰场在下雨天 和丰水季节会产生一定量含灰废水 在贮灰场区 设有 1 根直径 1 8 米的污水管将灰场区内的污水从灰堆底部排往北坝污水 收集池进行处理 区内还有 1 根直径 1 8 米的水库泄洪管和 1 根直径 0 25 米的灌溉水管 图图 1 29 火车卸油站台火车卸油站台图图 1 30 站台地面积油站台地面积油 15 其中泄洪管穿过灰场区底部及北坝连通花坪村水库和下坝下游灌溉明渠 灌溉水管则穿过中 坝 这 3 根管道都采用砼管承插连接 由于堆灰引起该管道变形 多处出现裂缝现象 这使 得灰场内灰碴掉落进入管内污染水体 造成排水下游沟渠出现沉灰 水体污染 金竹山电厂灰库分 期 位于甲乙煤场附近 该区内设有雨污分流及沉淀池 收集 来的含灰废水通过沉淀沉灰后泵往甲乙煤场含煤废水处理系统进行处理 沉灰则定期进行机 械清理 图图 1 31 贮灰场贮灰场图图 1 32 贮灰场积水贮灰场积水 图图 1 33 贮灰场处理池一贮灰场处理池一图图 1 34 贮灰场处理池二贮灰场处理池二 图图 1 35 期灰库期灰库图图 1 36 期灰库排污沟期灰库排污沟 16 含灰废水处理存在以下问题 1 灰场污水管 泄洪管及灌溉管道采用砼管承插形式 因堆灰受力不均引起管道变 形出现裂缝 这直接导致管内受落灰污染 管道排水时落灰进入水体 污染泄洪和灌溉水体 或加大了原含灰废水处理系统负荷 不能达标排放 2 期灰库含灰废水部分外排 没有收集到含灰废水沉淀池 同时车辆运灰时 轮胎将库内湿灰粘带出库外 造成库外场地灰碴污染 3 灰库所设沉淀池偏小 废水产量大时 因含灰废水本身直接沉淀效果不好 沉淀 池溢流口出水还比较浑浊 会造成水体污染 1 2 91 2 9 工业废水处理现状及存在问题工业废水处理现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司工业废水处理系统基本完善 原工业废水主要包括化学 水车间水处理排污水 锅炉排废水 锅炉定期排冷却水 配套处理系统处理能力为 100m3 h 废水经过处理 除一部分用于 1 捞渣机浓缩池补充水 其余都直接达标排放 原 工业废水处理工艺见图 1 39 图图 1 37 期灰库排污沟期灰库排污沟图图 1 38 灰库含灰废水沉淀池灰库含灰废水沉淀池 17 因除灰空压机冷却水 及脱硫用冷却水都为干净水 工业废水处理系统没有将其纳入处 理范围 但也有采取其他有效措施进行回用 其中 期除灰空压机冷却水 水量约 72m3 h 目前主要做为 3 炉浓缩池补充水 但其水量需求量不大 大部分水都直接排入雨水管网外 排 而脱硫用冷却水 水量约 56m3 h 则全部排入雨水管道外排 由于制氢站 灰库 压缩空气站产生的工业废水量小 且距工业废水处理系统较远 原 工艺没有将其纳入处理范围 其不经处理就近排入了雨水管网 冷却塔底部水池漏水严重 其水质干净 排到环境中尽管不会对环境产生污染 但其水 量约有 200m3 h 直接排放是对水资源的极大浪费 因此改造项目将考虑对冷却塔漏水治理 图图 1 40 制氢冷却水直排电缆沟制氢冷却水直排电缆沟图图 1 41 空气罐疏水排放空气罐疏水排放 18 未进行处理工业废水情况见表 1 4 表表 1 41 4 未处理工业废水情况表未处理工业废水情况表 名称排水量排放情况备注 除灰空压机冷却水 72m3 h 少部分用于 3 炉浓缩池补充水 其余排 入雨水管网 水质干净 脱硫用冷却水 56m3 h直接排入雨水管网 水质干净 制氢站冷却水 2 m3 h直接排入雨水管网 水质干净 空气罐疏水 3m3 d直接排入雨水管网 含油 灰库气化风机冷却水 20m3 h直接排入雨水管网 水质干净 冷却塔漏水 200m3 h漏入雨水管网 水质干净 该部分工业废水存在以下问题 1 期除灰空压机冷却水及脱硫用冷却水都为干净水 目前大部分直接排放是对水 资源一种极大浪费 2 制氢冷却水直排电缆沟 不仅是对水资源的浪费 同时存在着用电安全隐患 3 压缩机及空气储气罐疏水含有污油 直接排放会给地面及排水管网造成油污染 其不符合环保要求 4 灰库气化风机冷却水使一次后直接排入了灰库排污管网 这不仅加大了灰库废水 产量 同时也是对水资源的一种浪费 5 冷却塔底池开裂严重 大量冷却水渗入雨水管网后排出厂外 这不仅是对水资源 的一种浪费 同是也增加了电厂生产成本 1 2 101 2 10 主厂区卫生废水现状及存在问题主厂区卫生废水现状及存在问题 大唐华银金竹山火力发电分公司主厂区主要包括锅炉区 电除尘区及脱硫区 在生产过 程中 这些区域因设备及地面清洗会产生一定量卫生废水 图图 1 42 空气罐疏水污染地面空气罐疏水污染地面图图 1 43 灰库气化风机冷却水直接灰库气化风机冷却水直接 19 目前 该区域除 2 3 锅炉区 电除尘区卫生水配套有收集池 收集的卫生废水通 过提升泵泵往 2 电除尘区卫生水收集池 最终由 2 电除尘区卫生废水提升泵泵往甲乙煤 场含煤废水处理系统处理外 其它卫生废水都直接排放了附近雨水管网排入环境中 这部分 废水悬浮物及色度较高 直接排放对环境将产生污染 主厂区卫生水存在以下问题 1 1 锅炉区 电除尘区没有设卫生废水收集系统 产生的卫生废水直接排放了雨 水管网 2 2 3 锅炉区所设卫生废水提升泵管道太小 经常出现堵塞 1 31 3 项目必要性 项目必要性 1 节能减排需求 对全厂废水处理进行全面改造 在一定程度上节约了能源和水源 含煤废水中所含煤 通过处理收集 能回用于生产中 含油废水中浮油通过处理收集 能回用于生产 生产中产 生的洁净水和处理后产生的清水都有回收利用价值 节约资源 保护环境是我国的基本国策 做好节能减排工作 是贯彻落实科学发展观 构建社会主义和谐社会的重案措施 是建设资 源节约型 环境友好型社会的必然选择 2 员工良好生活工作环境保障和当地环境保护需求 作为火力发电厂 煤炭和灰渣运输撒落路面引起粉尘污染为常见现象 这不仅影响到厂 内工作人员身体健康 还会对周边空气造成污染 下雨天受污染的路面在雨水冲洗下或平时 人工地面冲洗清理 都将会将污染因子带入水中 造成周边水体污染 给周边居民健康生活 带来威胁 因此 对全厂贮煤 贮灰场及配套运输路线中污染源头进行治理 是营造员工良 好生活工作环境的保障 也是对当地环境保护需求 3 实现企业可持续发展的基础保障 作为湖南省发电量最大的发电企业 金竹山发电公司投产发电 36 年来 始终坚持经济 效益与社会效益并重 累计发电量约 1000 亿千瓦时 为湖南省社会经济发展作出了巨大贡 献 公司先后荣获 全国精神文明建设工作先进单位 全国模范职工之家 全国五四红旗 团委 全国文明单位 等荣誉称号 随着 2009 年 7 月 60 万千瓦超临界机组的投产发电 金 竹山发电公司的装机容量达到 192 5 万千瓦 成为湖南省最大的火力发电企业 公司将继续 为湖南电网提供更加有力的电源支撑 并为湖南省的经济社会发展注入更强劲的动力 企业 在社会上的职责及作出的贡献是无可非议的 但对企业内的环境治理工作是企业不可忽视的 义务 做好企业内环境工作是实现企业可持续发展的基础保障 4 消除安全隐患 20 该项目建设 如事故池建设 对总排放口进行规范设计及对水质水量进行实时监测 从 一定程度上对周围环境和居民消除了环境安全隐患 1 41 4 设计依据及采用的规范和标准 设计依据及采用的规范和标准 1 4 11 4 1 设计依据 设计依据 大唐华银金竹山火力发电分公司有关领导介绍的相关情况 大唐华银金竹山发电厂扩建工程二期 2 600MW 环境影响报告书 大唐华银金竹山火力发电分公司全厂总平面布置图 大唐华银金竹山火力发电分公司原含煤废水处理相关资料 大唐华银金竹山火力发电分公司原生活污水处理相关资料 大唐华银金竹山火力发电分公司原含油废水处理相关资料 大唐华银金竹山火力发电分公司原脱硫废水处理相关资料 大唐华银金竹山火力发电分公司原净化站废水处理相关资料 我公司技术人员现场考察及根据相关资料查得的有关数据 1 4 21 4 2 相关法律法规 相关法律法规 中华人民共和国环境保护法 1989 12 中华人民共和国水污染防治法 2008 6 建设项目环境保护管理条例 国务院第 253 号令 1998 12 1 4 31 4 3 有关标准 有关标准 污水综合排放标准 GB8978 1996 室外排水设计规范 GB50014 2006 室外给水设计规范 GB50013 2006 火力发电厂废水治理设计技术规程 DL T5046 2006 火力发电厂水工设计规范 DL T5339 2006 大中型火力发电厂设计技术规范 DL50660 2011 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 污水处理工程项目技术标准 修订 2001 年 污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31 89 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 21 钢结构设计规范 GB50017 2002 供配电系统设计规范 GB50052 95 建筑照明设计标准 GB50034 2004 自动仪表选型设计规范 HG T20507 2000 火电厂环境监测技术规范 DL T414 2012 1 51 5 设计原则 设计原则 1 贯彻执行国家环境保护政策 国家的有关法规 规范及标准 2 借鉴同类工程实际经验 选用成熟 可靠 先进的处理工艺 确保污水经处理后 出水水质全面稳定达标排放 充分发挥项目的社会效益 环境效益和经济效益 3 根据设计进水水质和出水水质要求 所选废水处理工艺力求技术先进 可靠 处 理效果好 节省投资的处理新工艺 新技术 新设备和新材料 确保废水处理效果 减少工 程投资及日常运行费用 4 尽可能地利用原有设施设备 降低工程基础建设投资 采用先进的节能技术 降 低能耗和生产成本 提高管理水平 5 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣 污泥和噪声 避免造成二次污染 6 确保工程的可靠性及有效性 提高自动化水平 降低运行费用 减少日常维护检 修工作量 改善工人操作条件 7 采用双回路电源保证污水处理系统正常运行 且污水站运行设备有足够的备用率 8 按现行有关规定 结合企业实际情况进行投资估算和经济分析 1 61 6 设计范围 设计范围 根据大唐华银金竹山火力发电分公司在环境风险防控方面的要求 以及对企业环保设施 现状调查 根据废水性质来分 本项目主要设计内容如下 1 净化站排泥及反冲洗水 对净化站澄清池排泥水和无阀滤池反冲洗水进行收集 统一处理 增设净化站废水处理 系统处理能力为 200m3 h 就近配套污泥脱水设备 并将处理系统产生的上清液和污泥脱水 压滤液回收到净化站再处理用于生产 2 含煤废水 对甲 乙煤场雨污沟改造及废水处理系统进行扩能 新增处理系统处理能力 100m3 h 对丙煤场进行废水收集 环煤场建设收集沟 与场外进行雨污分流 配套含煤废水处理系统 处理能力 100m3 h 对翻车机区含煤废水进行收集 并将废水泵送到甲乙煤场进行集中处理 22 改造后 全厂含煤废水处理能力扩能到 300m3 h 3 生活污水 对全厂生活污水处理系统在原有设施基础上进行重新设计 设计处理能力 600m3 d 4 脱硫废水 对原 期脱硫废水处理系统改造 将 期处理系统修复备做应急处理设施 对 期 废水站进行工艺改造 用于集中处理全厂需处理的脱硫废水 改造后全厂脱硫废水总处理能 力为 32m3 h 5 石膏库废水 对石膏贮存库增设截污设施 防止进出车辆将库内石膏带出污染环境 同时设沉淀池对 废水进行收集处理 6 含油废水 对油罐区汽车卸油站台和火车卸油站台含油废水进行收集 并将这些废水送往原配套含 油废水处理系统进行处理 7 含灰废水 对 期灰库增设截污设施 防止进出车辆将库内灰碴带出污染环境 并将产生的废 水收集到原含灰废水沉淀 最终送往甲 乙含煤废水处理系统进行处理 对灰场污水管和泄 洪管进行裂缝堵漏 并加固露天管道基础 将灰场直径 0 25 米的中坝灌溉管道废除 重新 设同管径灌溉管道 8 工业废水 将 期除灰空压机冷却水及脱硫用冷却水回收到冷却塔处理后回用于生产 将制氢冷却 水回收用于生产 对锅炉区压缩机及储气罐疏水进行收集 运往油罐区含油废水处理站进行 处理 实现灰库气化风机冷却水循环利用 对冷却塔底池进行补漏 防止渗水对水资源的损 失 9 主厂区卫生废水 将主厂卫生废水分区收集 通过提升泵将其送到甲乙煤场集中处理 10 在全厂末端设事故池 池体容积 3000m3 11 全厂综合废水总排口规范 设水量 水质在线监测装置 12 贮灰场排放口规范 设水量 水质在线监测装置 13 工程投资概算及运行费用估算 因本项目为改造工程 且涉及范围广 其实际工程内容以设计方案各工程量清单为准 工程量中未提及内容不在设计范围内 23 第第 2 2 章章 改造方案改造方案 经现场考查和从大唐华银金竹山火力发电分公司相关介绍 电厂存在的上述环境问题为 目前所有火电企业存在的普遍问题 我院 湖南省环境保护科学研究院 结合国内外最新电 厂治理经验 以及根据大唐华银金竹山火力发电分公司实际情况 综合考虑企业的想法和建 议 提出了以下处理方案 2 12 1 净化站废水处理改造 净化站废水处理改造 2 1 12 1 1 净化站废水处理系统改造 净化站废水处理系统改造 2 1 1 12 1 1 1 改造思路 改造思路 1 尽量利用原有设施及设备 减少含泥废水管道运输防止管路堵塞 2 根据现场合理利用空地 在满足处理能力的前提下节约用地 同时布局做到与现 有建设相协调 3 考虑废水处理后上清液及污泥脱水压滤液回到净化站沉淀池再处理利用 并尽量 满足净化站处理进水水质要求 降低处理投资 减少对水资源的浪费 2 1 1 22 1 1 2 改造方案改造方案 1 处理水量确定 根据净化站沉淀池排泥情况 综合考虑现场用地 本方案确定延长净化站沉淀池一次性 排泥时间 将净化站最大小时排污水量控制在 200m3 根据该水量和现场空地尺寸 方案考 虑上 2 套污泥浓缩罐 每个浓缩罐处理能力 100m3 h 整个系统最大处理能力为 200m3 h 2 工艺确定 将原污泥浓缩池溢流墙增高 比池上沿低 0 30m 改为废水收集池 池内设汽水搅拌装 置 每个池子设两台防阻塞提升泵 泵出口连接管道混合器 并从净化站引一 PAM 加药管加 入 提升泵将收集池废水泵入新增污泥浓缩罐 污泥浓缩罐采用钢结构 置废水收集池上 上清液出口高于净化站沉淀池 可实现上清液自流进入沉淀进行再处理回用于生产 污泥浓 缩罐产生的浓缩污泥则通过污泥泵送到污泥脱水间进行脱水处理 泥饼运往灰场 压滤液则 接入废水收集池再处理 压滤可直接送往净化站沉淀池再处理用于生产 但考虑需增设提升 泵和收集池会增加成本 所以采用自流进入收集池进行再处理 因净化站一期加药间的二 间储药间没有利用 本方案考虑将其改造为污泥脱水间 实现就近处理污泥 防止污泥长距 离管道输送造成堵塞 改造后净化站废水处理工艺如图 2 1 24 净化站废水 废水收集池 罗茨风机 泵 污 泥 浓 缩 罐 自流 净化站沉淀 池再处理回 用于生产 污泥泵 脱水机运往 灰场 压滤液回流再处理 图图 2 1 净化站废水处理工艺流程图净化站废水处理工艺流程图 水气 2 1 1 32 1 1 3 新增废水处理设施及设备 新增废水处理设施及设备 1 收集池 将原污泥浓缩池溢流墙增高 比池上沿低 0 30m 改为废水收集池 设气水搅拌装置及 无阻塞提升泵 新增设备 a 提升泵 功能 将废水收集池废水送往污泥浓缩罐 同时回流与气混合对废水收集进行搅拌 防 止废水中泥砂沉淀积于池底 选型要求 耐磨 防阻塞 运行稳定 设计参数 功率 15KW 流量 180m3 h 扬程 15m 数量 4 台 控制 浮球液位控制 现场手动控制 b 管式混合器 功能 将水与 PAM 与废水充分混合 设计参数 300 2000mm 数量 2 台 c 罗茨风机 功能 与提升泵回流水混合对废水收集进行搅拌 防止废水中泥砂沉淀积于池底 安装 采用 DN63UPVC 穿孔布气管 设计参数 功率 5 5KW 流量 6 53m3 min 压力 29 4kpa 数量 2 台 控制 与提升泵联动 2 污泥浓缩罐 结合大唐华银金竹山火力发电分公司现场情况 本方案将采用竖流沉淀式 因现场复杂 方案考虑采用钢结构 将污泥浓缩罐放置在废水收集池上 污泥浓缩罐设计参数 平面尺寸 8 0 10 0 m 25 表面负荷 2 0m3 m2 h 停留时间 1 5h 有效水深 3 5m 数量 2 座 结构 钢结构 a 泥位仪 型 号 0 10m 数 量 2 套 b 电动阀 可手动 型 号 150 数 量 2 套 c 污泥泵 功率 2 2KW 流量 25m3 h 扬程 15m 数量 4 台 控制 PLC 控制 泥位仪探测泥位达到上限时 电动阀动作打开 污泥泵开启 3 污泥脱水间 将原净化站一期加药间的二间储药间改为污泥脱水间 将其隔墙 外设泥饼临时堆放场 采用钢架棚结构 污泥脱水间尺寸 6 8 长 5 8 宽 m 泥饼临时堆放场 5 8 长 4 0 宽 m a 带式压滤机 功能 将污泥浓缩罐产生的污泥进一步压缩 便于运输 设计参数见表 2 1 表表 2 12 1 带式压滤机参数表带式压滤机参数表 功率 KW 外型尺寸 主机成套 滤带宽度 mm 处理量 m3 h 长 mm 宽 mm 高 mm 整机重量 KG 5 5212000 15 30 57002900270011000 机身配套有空压机 反冲泵 浓缩罐 数量 1 台 控制 与污泥泵联动 b 螺旋输送机 功能 将带式压机产生的泥饼输送到临时储泥场或直接将泥装车 设计参数 300 6000mm 功率 1 5KW 数量 1 台 2 1 22 1 2 净化站废水改造工程量估算 净化站废水改造工程量估算 本净化站废水处理改造内容主要包含 原污泥浓缩池结构改造 新增 2 套钢结构污泥浓 26 缩罐及配套设备 改造储药房为污泥脱水间 配套安装带式压滤机 1 台及所以有设施设备安 装 净化站废水处理系统改造工程见表 2 2 表表 2 22 2 净化站废水处理系统改造工程量一览表净化站废水处理系统改造工程量一览表 序号序号内容内容单位单位数量数量备注备注 土建部分 1 原污泥浓缩池改 造 座 2 清池 将出水堰加高 低池沿 0 3m 2 脱水机房改造座 1 隔墙拆除 带式压滤机基础建设 3 泥饼临时棚座 1 5 8m 长 4 0m 宽 5 0m 高 钢结构 新增废水处理设施及设备 4 污水提升泵台 4 功率 15KW 流量 180m3 h 扬程 15m 5 污水提升泵管道 及配件 套 2 DN159 材质 镀锌 6 管道混合器套 2 300 2000mm 材质 碳钢 7 罗茨风机台 2 功率 5 5KW 流量 6 53m3 min 压力 29 4kpa 8 风管套 1 DN133 材质 镀锌 9 集水池布气管套 2 63UPVC 管 10 污泥浓缩罐台 2 8 0m 10 0m 钢结构 含稳流桶 刮泥机 楼 梯护栏 11 泥位仪台 2 量程 0 10m 带仪表 12 电动阀 可手动 台 2 DN159 13 污泥输送泵台 4 功率 2 2KW 流量 15m3 h 扬程 15m 14 污泥输送泵管道套 2 DN133 材质 镀锌 15 带式压滤机台 1 宽 2000mm 处理能力 15 30m3 h 主体材质 304 不锈钢 总功率 21 配套反冲泵 空压机 16 螺旋输送机台 1 功率 1 5KW 长 6 0m 主体材质 304 不锈钢 17 过水管道及配件套 1 DN325 材质 镀锌 18 加药管路套 1 32UPVC 管 19 控制箱批 1 包含总电控柜 1 台 PLC 控制柜 1 台 现 场控制柜 3 台 20 电缆批 1 国标 21 照明批 1 污水站区照明 2 22 2 含煤废水处理改造 含煤废水处理改造 2 2 12 2 1 甲乙煤场含煤废水改造方案 甲乙煤场含煤废水改造方案 2 2 1 12 2 1 1 收集系统改造 收集系统改造 甲乙煤场雨污收集系统比较完善 本方案针对上述存在问题进行改造 1 在遮雨棚下檐设 U 形槽 将雨水截留并通过管道将其排入到雨水沟 这大大减少 27 了含煤废水水量 减轻原废水处理系统负荷 提高出水水质 U 形槽设计参数 外形尺寸 300mm 宽 400mm 深 数量 560m 材质 镀锌板 厚 3mm 安装 采用 DN110 镀锌管支撑 排水管设计参数 规格