中小型污水再生回用设备及其应用技术开发项目可行性研究报告

中小型污水再生回用设备及其应用技术开发项目可行性研究方案目录一、项目背景概述3市场描述3二、项目单位的基本情况5三、技术可行性分析6技术原理6技术特点9关键技术10技术指标特点12污水处理回用实际案例概况12四、项目的产业化分析14运行成本分析14六、项目实施风险的防范与控制15资金风险15政策风险15市场风险及控制16知识产权情况16七、推广应用策略17八、公司组织架构18公司组织关系图18人力资源18九、经济效益预测19经济效益19社会效益19十、污水处理回用的前景20一、项目背景概述市场描述随着城市化的加快和经济建设的发展，城市污水排放量迅速增长大量未经处理的城市污水任意排放，不仅造成水环境的污染，更加剧了水资源的紧张，同时制约了经济社会的发展，危害人民身体健康。而经过净化的污水可以作为一种再生的水资源，具有量大、集中、水质和水量都较稳定的特点，能够用于农业、工业和市政用水。所谓中水，也叫“再生水”，是指城市污水或生活污水经处理达标后，在一定的范围内重复使用的非饮用水，可用于工业生产、农业灌溉、道路和车辆清洗、消防、绿化、基建施工等领域。作为国际公认的第二水资源，西方国家20年前就已经大量使用。进入上世纪90年代，我国北方由于严重缺水，中水回用逐渐被人们重视。目前，在北京、天津、河北、山东、辽宁、陕西、黑龙江等地，一大批中水回用工程已经启动，中水开始进入工厂、城市及居民家庭，应用范围也从工业冷却、道路冲洗、景观水体延伸到城市绿化、家庭冲厕等方面。为了提高水资源的利用率和实施污水资源化，国家标准化委员会批准发布城市污水再生利用三项国家标准。这三项标准分别是城市污水再生利用分类、城市污水再生利用城市杂用水水质和城市污水再生利用景观环境用水水质，并于2003年5月1日实施，这标志着中水回用事业走向规范化的发展道路。面临水资源的危机，加强水资源保护、实现水的可持续利用，是保障和支持经济社会可持续发展的必然选择。污水处理、中水再生利用和雨水回收不仅是城市基础设施的重要部分，而且是水资源综合利用和节水的重要措施。按照优水优用、高水低用、一水多用和重复使用的原则，各地应统筹规划，协调发展，推动我国中水回用和污水资源化进展，逐步形成和完善与我国国情相适应的水资源良性社会循环体系，实现水资源开发利用的可持续发展。国内外已有许多将净化后的城市污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来，阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城市污水经一级或二级处理后的出水应用于农业灌溉，其规模逐年扩大。美国佛罗里达州根据其城市用水集中的特点，大规模地实行“DUALPIPESYSTEM”双管供水系统，以自来水价格的40将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化以及建筑物和住宅区的水水道用水；德克萨斯州根据自己的用水传统和水文地质特点，大规模利用经处理的污水会灌地下水。日本创造了中水道系统，在建筑群内设双管供水系统，利用再生污水冲刷厕所、浇花园和草地，冲洗马路和汽车，或作景观、消防用水，取得了显著成效。澳大利亚、新加坡也开展了大规模的膜处理生产优质水的尝试，将优质再生水用作电路板加工过程中的超纯水、工业生产中的工艺用水和空调冷却水，并尝试将部分再生水送人水库，对原水水源进行补充，有效地解决了缺水问题。我国城市污水再生利用工作已经启动，国家和地方都开展了相关的科学研究和工程实践。一些城市或区域正在全面规划和实施污水再生利用工程，有的已经取得较好成效。北京、天津、西安等地积极开展城市污水再生利用，在制订地方污水再生利用规划和管理措施、发展再生水用户等方面积累了较好的经验。天津经济开发区污水再生利用综合研究与示范工程，结合当地的实际需求和水环境特点，率先采用膜技术生产高质量的再生水，并制订了一系列政策措施扩大再生水的用水渠道，制订了保障供水安全的技术规程，部分替代优质水水源，有效地缓解了当地的缺水状况。但是我国污水处理设施、配套管网的不足，人们对再生水认识的偏见等，给再生水利用渠道的开发造成了极大的困难。二、项目单位的基本情况三、技术可行性分析技术原理曝气反洗消毒污水进水格栅井调节池生化处理全自动曝气高效清水池回用过滤系统中小型污水处理回用过滤设备主要是采用压力砂缸、砂罐系统设备，而全自动曝气高效过滤系统是以自然界客观存在的水体自净现象为理论依据，融入多种先进水处理技术研发的一种新型过滤设备，近年来已被逐步应用于各种中、小型水厂、农村集中式供水系统、游泳池、洗浴循环水、水产养殖循环水系统、人工河湖水处理、雨水回收利用、工业循环水处理、生活污水净化处理。我公司研制的中水净化设备是以全自动曝气高效过滤系统为核心技术的新型用于中水回用的水处理设备，其技术原理为自然界水体自净通过地表水在太阳的作用下蒸发至天空，形成云并通过降雨会落到地面，经过地层的多层过滤，汇聚到一起成为地下径流，再以洁净水体等形式流出或为人所用，在这过程中，因地势的高低变化，自然的完成一些溶氧过程比如瀑布等，使水自身的自净能力不断增强，“流水不腐”说的就是这个道理。在研究全自动曝气高效过滤系统的过程中，我们把水体自净所涉及的水处理理论及相关技术全都融合进来，比如说地层自然形成的复合滤层形式、水力自动曝气溶氧技术；而且把水力自身的一些特点发挥到极致，比如利用了虹吸现象，实现反冲洗过程的自动控制，利用高差实现过滤系统的自动过滤，并在过滤系统整合了水力澄清池。根据以上原理，我们进行了大量的研究、实验，最后成功地研发出全自动曝气高效过滤系统，设备总体布局图如下，它的工作流程是把原水送入配水箱进行均匀分配，然把原水进行曝气溶氧，完成后进入过滤系统，自上而下地过滤，过滤流程示意图如下。由于滤层不断截留水体中的悬浮物，滤层的阻力逐渐增加，使得虹吸管水位上升，当水位上升至设定位置时进入虹吸辅助管内的抽气装置，由于水力作用将虹吸管内的空气带走，形成负压。当负压到达设计值时，便发生虹吸现象，此时水箱中的水形成倒流，从滤层下方自下而上的不断冲洗，滤层得到“再生”，反冲洗流程示意图如下。由于不断反洗滤层，反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至规定值时，虹吸作用被破坏，反洗结束，过滤系统又重新开始工作。技术特点1、水力自动化全系统水力自动化运作，无需专人值守。当滤层含污量达到极值，滤机内流态发生改变，水力自动反清洗，污物自动排入污水管。2、系统运行费用低，采用无压系统全系统敞口无压进行，微阻力过滤，提升泵扬程一般为68米，无反冲洗水泵，节电6080。3、曝气工艺模仿自然界水体自净的客观规律，通过曝气，使池水活化，有效去除水中有机物质（含磷、氮等发泡物质），以保持良好的水质。4、精滤工艺采用多层天然矿物质滤料配置，出水浊度04NTU，色度15度，溶解氧75MG/L，优于国家相关标准。5、正常情况下禁止投加混凝剂、絮凝剂、灭藻剂等化学药品，无二次化学污染。6、寿命长采用白色UPVC制作，无腐蚀，寿命可达40年以上。7、设备结构紧凑，安装空间集中、占地面积小，节省土建50以上。8、运行费用低廉，无维护费用，操作管理更简单，节省人力95以上。关键技术1、采用重力系统，即利用水力高差过滤技术，减去水泵过滤系统中的扬程，从而有效的节约了电能，降低了电耗全自动高效曝气过滤系统的高度为44M，水泵扬程的选择只要减去沿程损失，在加上5M左右的水头就足够了。在相同处理量的情况下，全自动高效曝气过滤系统的水泵的功率一般是压力罐水泵功率的1/41/3左右，节省的电耗显而易见。2、采用多层复合滤层，有效的提高了滤层的含污量和过滤精度，从而保证了处理水的纯净度。滤层数达七层，最小粒径为02505MM，这些都有效的提高了滤层的含污量和过滤精度，再加上整合了澄清池，保证了良好的水质。3、多种水力自控技术的合理运用，有效的避免了水资源的过量浪费。首先，全自动高效曝气过滤系统借鉴无阀过滤系统原理，利用虹吸现象实现反冲洗全程的水力自动化控制，当滤层在过滤系统反冲洗时的最大冲洗水头损失固定的情况下，反冲洗的最佳时间是可以通过测定，最终成为一个定值的，这在设备最终调试过程中完成，他的确定可以有效的避免从前完全要靠个人经验来进行反冲洗的弊端，使得过滤系统的反冲洗真正达到适机而、适时而断，即避免了原来反冲洗的复杂性操作，有效的保证了反冲洗的质量，还可以避免不必要的水资源浪费。4、采用白色UPVC塑料制作，结构紧凑，整体美观，设备使用寿命与UPVC材质衰变期相同，大约40年以上。全自动高效曝气过滤系统采用UPVC板材成型，焊接而成，最后现场分体，模块化安装而成，整个曝气过滤系统分以下几个模块组成上部为水力自动溶氧澄清模块，下部为四个独立的过滤模块，整个曝气过滤系统，还有一些辅助模块，比如水泵模块，消毒模块，平衡水箱模块等。选定用UPVC材质制作的原因主要是由于UPVC材质稳定，物理性能较好、美观，易于加工，耐腐蚀，UPVC材质相对环保，虽然在自然界分解较慢，但它可以回收并可反复利用。技术指标特点技术指标对比表技术指标全自动高效曝气过滤系统压力砂缸、砂罐系统硅藻土设备过滤介质的组成多层天然复合滤料单层石英砂硅藻土过滤精度NTU最小过滤介质（02505）04NTU最小过滤介质（1020）35NTU最小过滤介质（0810）1NTU水中溶氧量有曝气溶氧系统，含氧量高无曝气溶氧系统，含氧量低无曝气溶氧系统，含氧量低能否分解有机物通过吸附，氧化分解有机物没有吸附，氧化功能，不能分解有机物没有吸附，氧化功能，不能分解有机物反冲洗方式水力全自动半自动或电动手动或电动系统材质采用UPVC朔料，抗腐蚀，所以使用年限长采用金属制作，没有抗腐蚀功能，使用年限短采用金属制作，没有抗腐蚀功能，使用年限短机房大小模块式组合，结构紧凑占地小分散式摆设，占地面积大分散式摆设，设备占地中等自动化程度水力自动化工作，全自动运行压力式运行，需要手动或电动压力式运行，需要手动或电动是否定期更换衬里不用定期更换定期更换日常运行费用设备靠重力作用运行，设备功率小，不需要投加絮凝剂、混凝剂和灭藻剂，所以运行费用低设备靠压力作用运行，设备功率大，需要投加絮凝剂、混凝剂和灭藻剂，所以运行费用高设备靠压力作用运行，设备功率大，需要每天投加硅藻土，所以运行费用高初期投资费用中等低中等设备维护难度全自动工作，维护方便，维护难道低手动操作，维护难度高手动或电动操作，容易出故障，维护难道高污水处理回用实际案例概况培训中心为高尔夫园林绿化装饰，每天需要大量绿化水及人工湖补水，若使用自来水造成资源严重浪费，我公司为其专门设计了一套日处理能力为1000吨的污水回用设施，项目投资300万，处理后的中水全部用于绿化和人工湖补水，每年节水近40万吨，节约水费和排污费200万。项目处理工艺如下反冲洗水至曝气搅拌曝气集水坑泵厌氧池缺氧池接触氧化池沉淀池全自动高曝气过滤系统混合液回流集水坑格栅井调节池污泥反冲洗水至曝气搅拌曝气集水坑厌氧池缺氧池接触氧化池沉淀池全自动高效曝气过滤系统混合液回流次氯酸钠PAM污泥消毒池活性碳过滤外运污泥脱水污泥浓缩池人工湖反冲洗水至集水坑本项目利用了全自动高效曝气过滤系统替代了压力砂缸、砂罐系统进行过滤，出水水质比要比通过压力砂缸、砂罐系统过滤的要稳定，优于国家相关标准。由于全自动高效曝气过滤系统采用重力系统，即利用水力高差过滤技术，减去水泵过滤系统中的扬程，反冲洗利用虹吸现象实现反冲洗全程的水力自动化控制，从而有效的节约了电能，降低了电耗，比压力砂缸、砂罐系统节电6080。四、项目的产业化分析我公司研制的中小型污水处理回用设备有以下特点（1）操作简单，管理方便，运行安全，工作环境好；（2）充分利用现场现有条件，可制造成适应现场条件的不规则形状；（3）主要处理设备应选用高效、能耗低、运行稳定、低噪声的设备；（4）操作管理方便，长期运行稳定安全，并具有较好的生产环境和劳动条件；（5）全部设备均可埋地，充分利用地下空间，上方可做休闲广场、绿化、停车场。由于设备优点显著，绿色环保概念可以提高新建项目档次，目前已广泛应用于新建项目中。运行成本分析以处理回用水量为200吨/天为例1、电费该系统每小时的总用电量为约10KW，每天的电费为102107元147元，每吨水的电费147200070元；2、人工费由于该系统自动化程度高，操作简单方便，操作人员可兼职，主要定时运走格栅机清掏出来的垃圾；3、10次氯酸钠消毒液投加量5MG/L，每天用量5200100010105KG，每公斤1元，每天次氯酸钠使用费105元，每吨水的药剂费105200005元；则每吨污水的运行污水为070005075元。六、项目实施风险的防范与控制资金风险本项目已经开发完成，最大部分的研发成本已经完全付出，在应用方面，公司已完成很多工程，后继费用主要是技术研发，设备运营维护保养，公司正常的运作及新项目的继续投入费用。在市场中由于本项目符合国家大力推广的节能减排政策，因此有非常好的市场竞争优势，经过近年来的不断开拓市场，已取得稳定的客户群体，万科、中海、金地等知名公司及企业均为我公司长期战略合作伙伴，新绿色建筑均需要我公司提供技术支持和工程实施。因此，在项目现有发展基础上，依托公司的资金保证能力，在之后的产业化生产推广，不存在资金方面的风险。政策风险“十五”以来，国家先后颁布了节约能源法、清洁生产促进法、可再生能源法等法律法规，制定了关于加快发展循环经济的若干意见等一系列促进企业节能、节材、节水和资源综合利用的政策、标准和管理制度。2009年1月1日正式实施循环经济促进法。这一系列系统性的循环经济法律法规和政策，为发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会提供了强有力的法律法规和政策保障。市场风险及控制（1）市场原材料和配件价格波动会影响收入，营销资金回收不及时等问题会导致企业停止不前。根据目前全国宏观经济发展状况和市场动态，价格波动属正常情况，只要我们及时掌握市场动态，调整收支结构，减少收入不致为亏本，但从公司财务报表收支情况显示，由于材料不断上涨，员工工资福利逐年增加，但市场竞争日趋激烈，在销售价格不变的情况下，利润已有逐年下降趋势，企业经营出现利润负增长状况，企业希望政府能够给予强有力支持，终归节能减排、循环经济是全社会共同的目标。在资金回收方面必须按计划执行，不能得过且过，要严格管理。产品质量必须讲究精益求精，严禁不合格产品出厂。克服企业不敢发生所看到的后果，这毕竟是一个企业成败关键问题，万万不可疏忽。（2）管理是效益的杠杆，如管理不善，即使产品最好，也不会出效益。企业必须制订一套严格管理制度，层层分解，落入到人，贯穿于各环节，力求制度完善，纪律严明，对此要有清醒的认识。知识产权情况本产品为本公司自主研发，本公司拥有本产品的核心技术。并与相关技术人员签订了保密协议。七、推广应用策略1设计灵活，回用水与市政给水双保险，确保对用户无任何使用影响。2结合现场具体条件设计，专项专门设计，量身打造，最大化节省投资。3配套设备全部选用优质耐用节能性价比高的设备，保证客户长期使用无故障。3节省设备投资我们可提供项目总承包，从设计到施工到调试到设备运营培训全套服务为用户减轻人力物力负担。4设施投入运营可节省自来水费，节省排污费，同时对减轻对水体环境污染，经济效益、社会效益立竿见影。八、公司组织架构九、经济效益预测经济效益我公司提供的中小型污水回用设备现已实际投入使用，并产生了良好的市场收入，在国家政策大力倡导和公司市场拓展下，将取得良好的经济效益。社会效益污水回用处理设备在广泛使用以后，可以基本上将废水全部回收利用资源化，从而减轻了对水资源的消耗，同时也减轻了对环境的污染，将产生良好的社会效益。随着水资源的日趋紧张，水价的不断增长，污水回用的潜在效益会更大，并且可减少对周边环境的污染，我公司目前已完成的四十多个投入使用的项目每年可减少排放污水吨，每年可回用于绿化、景观、冲厕水吨，为改善生存环境作出了贡献，环境效益和社会效益也非常显著。十、污水处理回用的前景从缺水的现状来看，中水工程是解决问题的较为简单直