废水零排放最终版

1、技改项目可行性研究报告项目名称：萨拉齐电厂废水零排放建设单神华神东电力公司萨拉齐电厂位：如神华国能（神东）电力萨拉编制齐电厂:刘彩霞初审王军:复审冀树芳:准批.张利君2013年11月11日目录、项目提由的背景及改造的必要性.3二、国内外调研报告.5三、可行性方案：6四、工程规模和主要内容：8（一）基本设计条件.8（二）原水预处理系统P-MBR改造方案9（三）工业废水处理高效反渗透系统设计23.3.1废水处理系统设计233.2废水处理站设计303.3电气部分343.4热工自动化部分343.5建筑结构部分353.6采暖通风及空气调节部分36.3.7给排水、消防部分.363.8给排水、消防部分.40

2、3.9节约能源和原材料.393.10劳动安全和工业卫生393.11施工组织大纲部分433.12运行组织与定员编制44五、工程实施进度计划44六、投资估算及概（预）算明细45.七、预期效果59、项目提由的背景及改造的必要性（需要改造设备的运行简历，设备铭牌、投运时间、运行状况、技术状况项目名称萨拉齐电厂废水零升王要构成高效反渗透设备与P-MBR处理设备口研编制人刘彩霞负责部门生技部项目负责人刘彩霞及其他有关技术参数，现状、存在的主要问题，从对安全、经济运行、环境的影响等方面论证该项目的必要性）1 .电厂用水概述：萨拉齐电厂2W00MW煤砂石发电工程，采用循环流化床锅炉及直接空冷凝汽式汽轮发电机组

3、，设计以城市中水为生产主水源，中水经电厂深度处理后进入锅炉补给水处理系统，废水零外排”。主要节水措施包括：1）采用干除灰、干排渣方式；2）采用循环流化床炉内喷钙脱硫系统，无脱硫废水产生；3）辅机设备冷却水采用闭式循环水系统；4）氢站和引风机油站冷却水回收到机力通风塔水池回用；5）锅炉排污水掺水降温后补充至机力通风冷却塔；6）生活污水、工业废水经处理后用于厂区绿化及辅机冷却水补水；7）含煤废水经收集处理后循环利用。从2011年5月电厂投运至今，受生物菌群成活率低影响，中水深度处理调试不成功，中水深度处理始终未正常投运，故城镇污水处理厂的来水基本直接用于辅机冷却、消防及工业用水，锅炉补给水系统水源

4、则采用厂区深井地下水。电厂排水主要包括工业消防水池溢流水、机力通风冷却塔溢流水、工业废水处理系统回用水池溢流水及主厂房少量杂排水。排水经雨水系统汇集到雨水泵前池，由雨水泵排至厂外。预计2014年供热改造项目完成，热网补水暂使用软化水，以工业水为原水，由于工业水水质较差，氯离子含量较高、电导较高，极易对供热系统造成腐蚀，缩短系统使用寿命，为了解决该问题，拟在废水零排放设备（即高效反渗透设备）由水系统引一路至热网补水，以提高热网补水水质，保证系统的安全性。2.改造的必要性：1.1 不满足环保设计零外排”要求1.1.1 现废水排放概况1）锅炉连排、定排水（两台炉排水约20t/h）,回用至辅机冷却水系

5、统。2）反渗透浓排水及离子交换设备再生排水（约20.2t/h），现排入中和池内。经酸碱中和，将pH调至6-9后，排至高含盐废水池，经高含盐废水提升泵用于灰库冲洗拌湿及灰场喷洒3）厂区生活污水汇流至生活污水处理前池，经生活污水处理设备处理后汇流至清水回用水池，厂区工业废水汇流至工业废水处理设备前池，经工业废水处理设备处理后，汇流至清水回用水池，两种水混合后水质为中水，经泵提升后用于厂区绿化及灰场抑尘，剩余约22t/h的水通过水池溢流系统至雨水调节池，经泵提升后排至萨拉齐城镇湿地。4）辅机冷却水塔排污水26t/h,排至雨水系统，经泵提升后排至萨拉齐城镇湿地。5）凝结水泵及其它系统渗漏水2t/h,排

6、至雨水系统，经泵提升后排至萨拉齐城镇湿地。2.1.2所有废水回收后，需要处理的回用水约50t/h处理水量。2.2取用地下水用于工业生产，存在违法风险目前，电厂取用地下水作为锅炉补给水系统水源，不满足国家关于禁止任何形式取用地下水用于工业生产”的要求，存在违法风险，且与环评要求及水资源论证不一致，需尽快落实城市中水使用事宜。二、国内外调研报告：（咨询专家意见、国内外解决方案、用户使用情况等）目前电厂废水回收主要有以下途径：1.对生产废水进行梯级回收、综合利用，实施深度节水措施；2.对不能通过回收直接利用的废水，通过高效反渗透设备进行处理，淡水用于化学水处理水源或循环水补充水，浓水及再生废水用于灰

7、、渣拌湿；3.对于不能再使用的废水进行预处理+固化处理。对有机废水的回收利用有：通过P-MBR设备处理后，进入超滤+反渗透系统或反渗透系统，由水用作锅炉补充水制水水源或循环水补充水源。成功案例：1 .神华亿利煤砂石电厂（4X20万千瓦）利用高效反渗透废水处理工艺系统，对电厂的各种工业废水进行处理，淡水用作化学水处理用水或循环水补充水，浓水及再生废水用于灰、渣拌湿。从而达到废水再循环利用，实现了废水零排放。（处理水量为100t/h）2 .广东河源电厂（2X60万千瓦）是全国首个实现污水零排放的环保电厂，采用世界先进水平的超临界燃煤机组和石灰石一-石膏湿法烟气脱硫技术，废水梯级利用后，经过固化处理

8、设备，实现废水零排放。（处理水量为20t/h的固化系统）3,神华西来峰电厂利用P-MBR工艺，对高含盐有机废水进行处理，由水用作反渗透入水，处理量为200t/ho4 .阿拉善工业园区中盐公司污水回用水厂利用P-MBR工艺，对高含盐有机废水进行处理，由水作为超滤、反渗透系统进水，处理量为1250t/ho三、可行性方案：（从可能设计的方案中，选由2-3个可供选择方案，从技术经济及社会效益上全面论证其先进合理性、实施可行性，对应存在问题提由解决方法。对可选方案进行综合比较，推荐最佳方案。灰场、构N物其土建工程，应注意水文，地质、地形等资料收集）萨拉齐电厂有50t/h外排水量需处理回用；现有的原水预处

9、理设备调试未成功，具由水水质较差，只用于循环水补充水，地下水用作化学水处理设备补充水，用水量为100t/h；综合考虑以上实际情况及系统设计由力安全系数问题，提由如下方案：方案1：增设一套处理水量为60t/h（20t/h）的高效反渗透设备（按原水预处理设备系统能正常投运考虑）通过增设一套处理水量为60t/h的高效反渗透设备，用于处理电厂机力通风冷却塔排污水及反渗透浓水及部分厂内回用消耗不掉的工业废水处理设备由水，产生淡水用于化学水处理补水、循环水补充水及热网补水，高效反渗透浓水及附属设备再生水回收至高含盐废水池，通过高含盐废水泵打至灰场拌湿抑尘，投资总额约2171.3万元。方案2：增设一套处理水

10、量为60t/h的高效反渗透设备+10t/h固化处理设备（按原水预处理设备系统能正常投运考虑）在方案1的基础上，再增加一套10t/h固化处理设备，处理可能产生的不可预见水量（如季节及其它影响造成的灰场用水量下降），其中10t/h固化处理设备投资额约7000万，合计60t/h的高效反渗透设备投资额2171.3万元，整个工程合计投资额约为9171.3万元。方案3：对原水预处理系统彻底改造后，增设一套处理水量为60t/h的高效反渗透设备（按原水预处理设备系统不能正常投运考虑）对现有原水预系统进行改造，采用P-MBR处理工艺，将机械澄清池改造为曝气生化池。拆除机械澄清池内所有设备，在每个澄清池内加两堵隔

11、墙，安装微孔膜曝气器及潜水搅拌器，曝气风机利用原有曝气生物滤池曝气风机，将曝气生物滤池改为膜池。拆除曝气生物滤池内填料，拆除滤池内滤板，在曝气生物滤池内安装膜组架，提高原水预系统由水水质，作为锅炉补给水水源，规避了取用地下水作为工业用水的环保风险，投资额约369万元。预估锅炉补给水处理系统用生水由地下水改为中水后的水量变化，通过增设一套处理水量为60t/h的高效反渗透设备，用于处理电厂机力通风冷却塔排污水及反渗透浓水及部分厂内回用消耗不掉的工业废水处理设备由水，产生淡水用于化学水处理补水、循环水补充水及热网补充水，高效反渗透浓水及附属设备再生水回收至高含盐废水池，通过水泵打至灰场拌湿抑尘，对于

12、可能产生的不可预见水量，通过调整控制等手段予以消除，投资额约2171.3万元。以上两项合计投资额为2540.3万元。方案比较：方案1能实现电厂废水基本无外排，且投资费用少；方案2能处理可能产生的不可预见水量，实现电厂废水完全无外排，但投资费用大；方案3不仅能实现电厂废水无处排，在不增加现有化学水处理设备运行负担的情况下，化学水处理设备补水能彻底使用中水，将工业用地下水取水量彻底降低为零，投资费用适中。结论：方案3更具可行性，对原水预处理系统彻底改造后，增设一套处理水量为60t/h的高效反渗透设备，用来处理电厂机力通风冷却塔排污水、反渗透浓水及部分厂内回用消耗不掉的工业废水处理设备由水，产生淡水

13、用于化学水处理补水、循环水补充水及热网补充水，高效反渗透浓水及附属设备再生水回收至高含盐废水池，通过水泵打至灰场拌湿抑尘，对于可能产生的不可预见水量，通过调整控制等手段予以消除。优点包括：1 .基本满足环保零外排”要求；2.满足环评及水资源论证水源要求；3.能有效规避环保及取水违法风险；4.能在效消除目前原水预处理设备系统不能正常投运所带来的影响。四、工程规模和主要内容：项目的构成和范围子项目或分项目,站（厂）址选择，地理位置，线路路径及接线方案，改进后系统的布置，设备性能及有关参数，必要的图纸、生产准备及培训情况等（一）基本设计条件1.1 工程概述对原水预处理系统依照P-MBR处理工艺进行改

14、造，改造后由力150t/h,对难处理的高含盐废水及辅机冷却水排污水进入废水零排放处理系统，设计系统处理能力2x30t/ho1.2 工程场地概述和气象条件1.2.1 场地概述萨拉齐发电厂厂址位于内蒙古包头市土默特右旗（简称土右旗）旗府所在地萨拉齐镇附近，西距包头市45km左右，东距呼和浩特市100km左右1.2.2 环境条件1.2.2.1气象条件项目单位数值发生日期1均气压hPa902.9）均气温C7.4最热月平均气温C23.0（冷月平均气温C-10.8M端最高气温C38.11971.7.19“端最低气温C-37.41971.1.21均水汽压hPa7.0均相对湿度%53“平均降水量mm347.3

15、一日最大降水量mm79.81976.7.28“平均蒸发带mm2033.6«均风速m/s2.4M大风速m/s24.01973.11.14;1974.3.8，大积雪深度cm161971.1.19“大冻土深度cm1321996.2“均雷暴日数d31.3，多雷暴日数d451992均沙暴日数d4.2M多沙暴日数d121984，均大风日数d11.5最多大风日数d291972.“最多冻融循环次数times662002年晚8时至次日6时历史最高温度：34C（发生于2000年）1.2.2.2厂区地质条件，工程地震基本烈度8度，址建筑场地类别III类|区土质中软土，区绝对海拔标高（黄海高程）990992

16、m,峰值加速度为0.272g（二）原水预处理系统P-MBR改造方案2.1 进水水质本工程原水预处理系统的来水采用萨拉齐污水处理厂的再生水，系统产水贮存在工业消防蓄水池，经泵升压后作为工业、锅炉补给水系统生水等用水的水源。萨拉齐镇污水处理厂工艺采用硅藻精土处理剂处理污水的方法。由水水质如下：CODCr<120mg/LBOD5：30mg/LSS30mg/LNH3-N：25mg/LTP：1.0mg/L2.2 由水水质经原水预处理站处理后，由水水质应能满足下表水质指标：原水预处理站由水质指标序号项目单位数值1悬浮物（S0mg/L<52PH值7-93化学需氧量（CODCrmg/L404生化需

17、氧量（BOD5）mg/L<55磷酸盐（以P计）mg/L<0.56氨氮（NH3-N）mg/L607细菌总数个/mL10002.3 处理水量：改造后系统由水量为150.0吨/小时2.4 工艺方案分析本系统来水是污水处理厂的来水，这些污水在污水处理厂已经进行生化处理，剩余的污染物都是生化处理后不易降解的污染物质，这些物质的可生化性已较差，再通过普通的生化处理工艺不能将污染物再继续降解；另外，本系统由水要求COD小于等于20mg/l,由于来水的B/C比已经较低，并且由水中含有难降解的那部分有机物及微生物的代谢物，因此单纯采用生化处理工艺不能达到这个要求，必须采用生化与物化相结合的处理工艺。

18、原污水处理系统采用的是曝气生物滤池工艺，本工艺利用附着在填料表面的微生物的作用，将剩余的一部分难降解有机物进行降解，从而达到去除剩余污染物的目的，但是，由于本工艺过程只有生化处理过程，因此，由水很难达到20mg/l的水质。根据进生水的水质要求，推荐采用P-MBR处理工艺。P-MBR工艺利用生化池内大量的高吸附性能活性填料及膜的拦截作用，完全满足上述要求。首先活性填料的吸附作用及膜的拦截作用，可以保证系统产生的专性细菌的存在，不会随水流失，从而保证了反应池内的专性细菌的量；由于活性填料强大的吸附作用，来水中的污染物被吸附在活性填料上，不能随水流由，通过污泥回流可以再回流到生化反应池内进行反应，因

19、此，可以把传统生化反应过程中的污染物水力停留时间转变为固体停留时间，达到在有限的水力时间情况下有足够的反应时间将污染物生化降解；由于膜的拦截及活性填料的吸附作用，即使生化反应池内产生导致污泥膨胀的丝状菌，也不会导致污泥的流失；由于活性填料将污染物都吸附在填料上，因此，对于不能进行生化降解的那部分污染物也不会随水流生，将会与活性填料及剩余污泥一起作为污泥排由，从而保证了由水水质。另外，活性填料的粒径在100um左右，而膜的孔径在0.04um左右，相比膜孔及细碎的菌胶团都是非常巨大的，并且活性填料及其吸附的细菌不易在膜丝存留，很容易通过膜的擦洗去除；并且较大体积的活性填料与较小的菌胶团之间形成的体

20、积差，有利于防止膜的堵塞，有利于对膜表面污堵物质的去除，因此，可以提高膜的通量及减少膜的清洗次数，提高膜的使用寿命。反洗水Ml活性填料简介活性生化填料是一种内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强。活性生化填料中有大量肉眼看不见的微孔。这种填料具有巨大的比表面积，拥有了优良的吸附性能，能够作为微生物良好的载体及惰性物质的吸附剂由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被填料内孔捕捉进入到填料内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满孔隙为止。活性生化填料中孔更多，适合吸附废水中的难降解有机物活性生化填料为非极性分子，由于废水中的物质大部分为极性分子，因此,填

21、料可以充分吸附废水中含有的污染物质活性生化填料吸附性如下:易吸附有机物：芳烧溶剂类苯甲宗硝基苯类氯化芳烧类五氯酚类氯酚类多环芳香烧类范苯并在类杀虫剂及除草剂DDT艾氏剂强力杀虫剂除草剂氯化非芳香烧类四氯化碳三氯乙烯氯仿澳仿局相对分子质量碳氢化合物燃料汽油胺类腐殖类P-MBR工艺的优越性1）卓越的稳定性：活性生化填料与传统的生物工艺相比，系统紊乱的倾向性要小得多，运行过程稳定可靠；2）去除顽固COD：那些没有被细菌立即分解的COD被活性生化填料吸附，并且回流至曝气池，使得细菌能多次对他们进行降解从而进行去除，不能去除的COD通过污泥排放随填料排由；3）改善硝化作用：废水中高浓度的氨，在单级处理中

22、通常能被硝化至较高的程度，而传统的处理工艺很难达到。4）颜色的去除：活性生化填料是卓越的颜色的吸收器，对于含有一定色度的工业废具有极好的吸收效果，使由水清澈透明；5）促进有机物的去除：用活性生化填料处理系统能够高度去除BOD、COH苯酚、等难降解有机物；6）高度的系统灵活性：通过对活性生化填料的投加量、活性污泥的浓度和活性生化填料的投加点的选择来保障工艺的最优化和灵活性，针对性的处理各种不同特性的废水；7）操作的灵活性：活性生化填料处理系统可提供最大的操作灵活性，通过活性填料的投加量控制由水COD值；8）提高膜通量：膜池内的污泥都被吸附在活性填料上，由于活性填料的粒径在100um左右，相比MB

23、R膜0.04um左右的孔径非常大，因此，有利于减少活性污泥对膜丝的污堵，从而使膜保持较高的膜通量；9）防止膜污堵：由于活性填料粒径较大，在膜擦洗过程中，活性填料对膜丝表面污泥层的冲刷类似卵石对河床的冲刷，利于将附着在膜丝表面的污泥冲涮下来，从而有利于防止膜的污堵；10）保持专性优势菌种：利用膜的拦截及活性填料的吸附作用，可以保持那些专门处理难降解有机物的微生物的浓度，从而保证由水效果；11）可处理难降解低浓度废水：低浓度难降解废水由于污染物浓度低，很难保证生化池内活性污泥浓度及需要的专性菌种，PMBR工艺利用膜的截留及活性填料的吸附保证生化池内的污泥量，并利用水力停留时间转变为固体停留时间的优

24、势有足够的反应时间将这部分污染物去除。12）由水适于除盐：由于P-MBR由水COD低，并且活性填料将不能去除的大部分芳香族物质吸附，因此，由水中对反渗透造成影响的物质非常少，并且部分重金属被吸附，因此，由水适于后续采用除盐系统。综上所述，本加强生化段工艺选择P-MBR工艺。采用这种处理工艺，既解决了普通工艺处理难降解废水效果差的问题，又解决了普通生化处理工艺在处理低浓度废水时不能维持微生物浓度的问题，是一种适合于处理难降解、低浓度废水的非常好的处理工艺，保证系统由水COD能够达到较低的水平。2.5 改造方案1）原有系统本改造方案立足于原有的构筑物，利用原有构筑物进行改造，并尽量利用原有设备，减

25、少工程投资。原处理工艺流程：曝气风机反洗风机来水机械澄清池曝气生物滤池回用水池污泥储池污泥脱水主要构筑物及设备表为:序号名称单位数据1工艺设备1.1机械加速澄清池（混凝土结构）数量台2直径mm9800高度mm7500埋深mm1200设备由力m3/h2001.2曝气生物滤池1.2.1滤池数量31长魂喇m5.3X5.3X6.62滤池面积m2/格281.2.2鼓风曝气风机数量台3型式三叶式罗茨风机流量Nm3/h标准状况12由口风压MPa0.07电机功率kW301.2.3反洗豉风机数量台2型式三叶式罗茨风机流量m3/h标准状况30由口风压MPa0.07电机功率kW451.2.4反洗水泵数量台2型式单极

26、单吸卧式离心泵外壳材质铸钢叶轮材质铸钢电机功率kW55扬程m20流量m3/h6001.2.5陶粒或火山岩滤料滤料高度mm3500体积m3/台98堆积密度克/立方厘米0.7-1.3密度克/立方厘米1.4-1.8材质陶粒或火山岩滤料破碎率%W0.50磨损率%W3.00盐酸可溶率%W2.00烧灼减量%W0.10比表面积平方米/克>2X104孔隙率%>42.0粒径mm4-81.2.6回收水泵数量台2型式卧式离心泵外壳材质铸钢叶轮材质铸钢电机功率kW11扬程m20流量m3/h501.3污泥脱水系统1.3.1离心脱水机数量台1处理污泥量m3/h10进水污泥含水率%95-99泥饼含水率%60-7

27、0电动机功率kW15总重（包括配套电动机）kg30001.3.2螺旋输送机形式电动螺旋输送机数量1出力m3/h2.0输送介质脱水机产生污泥功率kW41.3.3污泥泵型式卧式泥浆泵或底部带搅拌的潜水泥浆泵数量台2型号待定出力m3/h10扬程MPa20过流件材质铸钢电动机功率kW1.4辅机冷却水加药装置1.4.1阻垢剂加药装置1.4.1.1阻垢剂计量箱台2容积m3m尺寸（j）,高）m/m01.0/1.3材质一钢衬胶1.4.1.2阻垢剂计量泵台数个2型式一机械隔膜泉流量L/h10压力MPa0.69泵头材质一PVC或PVDF1.4.2加硫酸装置1.4.2.1硫酸贮存槽（卧式）容积m315尺寸（j）,长

28、）m/m（）2/6材质一Q235A1.4.2.2硫酸计量泵台数个2型式一机械隔膜泵流量L/h60压力MPa0.69泵头材质一PVDF1.4.2.3卸硫酸泵型式卧式离心泵数量台2型号FSH-10或同等出力m3/h10扬程MPa0.20过流件材质聚四氟乙烯电动机功率kW415絮凝剂加药装置1.5.1絮凝剂溶液箱台2容积m31.0尺寸（长）m/m中1.0/1.58材质一钢衬胶1.5.2絮凝剂计量泵台数台3型式一机械隔膜泉流量L/h50压力MPa0.69泵头材质一PVC或PVDF1.6助凝剂加药装置1.6.1助凝剂计量箱台2容积m31.0尺寸（高）m/m01.0/1.3材质一钢衬胶1.6.2助凝剂计量

29、泵台数台4（其中1台供脱水机加药）型式一机械隔膜泵流量L/h75压力Mpa0.69泵头材质一PVC或PVDF1.7次氯酸钠加药装置1.7.1次氯酸钠计量箱台2容积m31.0尺寸（）,图）m/m01.0/1.3材质一钢衬胶1.7.2次氯酸钠计量泵台数台3型式一机械隔膜泉流量L/h30压力MPa0.69泵头材质一PVC或PVDF1.8压缩空气贮存罐（带压力表）1.8.1设备参数数量2容积m34.0直径（外径x壁厚）1512x6mm设备高度4200mm设计压力MPa1.0材质16MnDR1.8.2安全阀（设备配带）规格DN25PN1.60型号待定1.8.3排污阀（设备配带）规格DN32PN1.0型号

30、待定2）改造方案（1）机械澄清池将机械澄清池改造为曝气生化池。拆除机械澄清池内所有设备，在每个澄清池内加两堵隔墙，安装微孔膜曝气器及潜水搅拌器，曝气风机利用原有曝气生物滤池曝气风机，号名称规格参数数量改造内容备注1土建机械加速澄清池（曝气生化池）9800mm,高度7.5米2座澄清池内设置两堵隔墙2设备2.1曝气豉风机12Nm3/h,0.07MPa,30kw3台作为曝气生化池曝气风机禾小日2.2潜水推流器N=1.1kw6台曝气生化池推流新增2.3微孔曝气器215E25%2套曝气生化池曝气新增3旧有设备刮泥机拆除(2)曝气生物滤池改造将曝气生物滤池改为膜池。拆除曝气生物滤池内填料，拆除滤池内滤板，

31、在曝气生物滤池内安装膜组架。序号名称规格参数数量改造内容备注1土建曝气生物滤池(膜池)5.3x5.3>6.63座在池内安装槽钢，作为膜组架的支撑改造为膜2设备2.1原豉风机30Nm3/h,0.07MPa,45kw2台作为膜擦洗风机禾”日2.2膜擦洗鼓风机30Nm3/h,0.07MPa,45kw1台新增2.3产水泵Q=30-80m3/h,H=15m3台进口新增2.4膜组架48片/套6套新增2.5MBR膜30m2/片288片内衬加强筋新增2.6喷淋系统3套新增2.7气动真空泵3套新增2.8污泥回流泵Q=150m3/h,H=5m2套新增2.9反洗水箱V=3m31套钢衬胶新增3旧有设备3.1火山

32、岩填料拆除3.2滤板拆除(3)加药系统利用原有加药系统，新增活性填料投加系统、新增柠檬酸加药系统。序号名称规格参数数量改造内容备注阻垢剂系统1.1阻垢剂计量箱V=1.0m32台禾小日1.2阻垢剂计量泵10L/h,0.69MPa2台禾小日2加硫酸装置2.1硫酸贮存槽V=1.0m31台禾小日2.2卸硫酸泵Q=10m3/h,H=20m2台禾小日2.3硫酸计量泵60L/h,0.69MPa2台禾小日3絮凝剂加药装置3.1絮凝剂溶液箱V=1.0m32台禾小日3.2絮凝剂计量泵350L/h,0.69MPa2台新增4助凝剂加药装置4.1助凝剂计量箱V=1.0m32套禾小日4.2助凝剂计量泵75L/h,0.69

33、MPa4套禾小日5次氯酸钠加药装置5.1次氯酸钠计量箱V=1.0m32台禾小日5.2次氯酸钠计量泵350L/h,0.69MPa3台禾小日5.3次氯酸钠计量泵500L/h,0.69MPa2台新增6柠檬酸投加系统6.1柠檬酸计量箱V=1.0m32台新增6.2柠檬酸计量泵500L/h.0.69MPa2台新增7活性填料投加系统7.1活性填料溶解箱V=2.0m32台新增7.2活性填料投加泵500L/h.0.69MPa2台新增(4)污泥系统利旧。(5)压缩空气系统利旧。改造后工艺流程见附图1（三）工业废水处理高效反渗透系统设计3.1 废水处理系统设计3.1.1 废水处理工艺及设施选择3.1.1.1 设计基

34、础参数1）设计水量根据电厂现有的排水现状，厂区内的废水主要来自生活污水、厂区生产废水和雨排井废水。废水处理站设计处理能力如下：工业废水：60t/h2）设计由水水质1） 回用水装置由水水质满足反渗透产水水质要求。系统脱盐率：>90%（运行三年后）反渗透装置由力：2义30t/h（25C）回收率:>95%3.1.1.2 废水处理工艺及设施的选择1）综合废水除盐工艺及设施的选择除盐工艺通常采用物理或化学的方法降低或去除水中的绝大多数盐类，以获得纯度较高的除盐水。除盐方法通常分为蒸储、离子交换、电渗析、EDI（电去离子）、反渗透。对于本工程废水零排放系统，要求除盐工艺具有系统可靠、由水稳定、

35、自动化程度高、检修方便和制水成本合理的特点。蒸播法由于投资和运行费用均较高，热交换部分宜结垢，运行维护麻烦，一般不采用。目前，我国常用的除盐工艺主要有离子交换法、电渗析法、EDI技术、反渗透法。（1）离子交换法离子交换法除盐是用离子交换剂中的阳离子置换水中盐类的阳离子，如Fe2+、Ca2+Mg2+、Na+、K+等，用离子交换剂中的氢氧根离子置换水中的阴离子，如SO42fCl-、SiO32-、NO3-等以达到除盐的目的。该工艺具有除去重碳酸盐中Ca2+和HCO3-的双重作用。虽然该处理法技术成熟，运行可靠，操作简便，易于实现自动化，但由于废水中含盐量高，采用离子交换脱盐势必导致树脂失效快、再生频

36、繁、酸碱耗量大、运行费用高，同时产生大量酸碱废水，不利于环境保护。当原水含盐量小于500mg/L时，一般采用离子交换法才比较经济。另外，本项目水源为生活污水和工业废水混合水，废水中的有机物与树脂活性基团的固定离子结合力很大，一旦结合就很难进行再生，严重影响再生效率和交换能力。进入除盐系统的混合废水中含盐量约912.8mg/L,综合考虑经济因素、环保因素、管理因素，本设计不推荐离子交换法脱盐。（2）电渗析法电渗析法是在外电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，除去水中的盐类。该方法是以离子交换膜为介质，是在离子交换技术的基础上发展起来的一项技术，优点是水质稳定、占地小、操作

37、简单、无酸碱再生、可连续运行及再生。缺点是水回收率较低，约50-60%,且运行成本很高。本项目为废水零排放工程，要求废水产生量尽可能少，因此电渗析法也不宜采用。(3)EDI技术EDI(Electro-de-ionization)是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。EDI技术主要利用电场作用将进水中的离子连续的迁移至浓水侧，同时电流促使水分子分解成氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)，这些H+和OH-连续再生充填在淡水室内的离子交换树脂，进水中阳离子和阴离子分别被吸附到相应的阴阳离子交换树脂上，并且受电场作用，进水中的阴阳离子各自穿过阴阳膜进入浓水室后被除去

38、。通过离子交换、水分子分解、离子迁移以及再生等多种作用，进水中的离子在连续进入浓水室后被去除，高纯度的淡水连续从淡水室流生，实现了水的深度除盐过程。EDI装置不需要化学再生，无再生废水，可连续运行。但是EDI装置属于精处理水系统，进水要求电阻率为0.025-0.5MQ；因m一般多与反渗透配合使用。目前电厂锅炉补给水采用的是混床离子交换设备，若使用EDI技术则现有的混床离子交换设备闲置，造成很大的浪费，增加了设备投资。因此，本设计不推荐EDI技术。(4)反渗透法反渗透法己被广泛地用于水质除盐和废水治理等方面。该工艺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，具

39、有如下特点：反渗透是在室温条件下，采用无相变的物理方法将含盐给水进行脱盐、纯化，可同时去除水中的胶体、有机物、细菌、病毒等；杂质去除范围广，不仅可以去除溶解的无机盐类，而且还可以去除各类有机物杂质；脱盐率高，可达99%以上，水回收率较高，常规反渗透一般在75%以上，高效反渗透可达到95%；反渗透装置可连续运行制水，自动化程度高，易于操作控制和维护，产品水水质稳定；对进水水质的要求较高，需采取一定的预处理措施，为了延长膜的使用寿命，还要定期进行清洗，以去除污垢，恢复膜性能。电耗低：反渗透装置是以分子扩散膜为介质，以静压差为推动力来分离水溶液中的物质，与电渗析法相比，在经济上具有显著的优越性，电能

40、效率较高、能耗低，相同进水条件下，反渗透法生产1吨淡水的能耗为电渗析法的1/51/10o目前，反渗透技术在国内已发展成熟，运行稳定，反渗透膜的价格也越来越低，使用越来越广泛。在废水零排放工程中，高效反渗透工艺具有较大的优势。高效反渗透(HERO)是特殊的反渗透工艺，是常规反渗透工艺的改进，可以很容易处理常规反渗透不能处理的原水，特别是用于各种工业循环废水。其原理是通过软化工艺去除来水中的硬度，然后再通过脱气去除水中的二氧化碳，加碱将反渗透进水的pH调到8.5以上。在这种高pH环境下运行，与常规的反渗透相比，HERO增大了SiO2的溶解度，使得回收率能够达到95%。高效反渗透与常规反渗透比较见表

41、1。表1高效反渗透与常规反渗透的比较项目局效反渗透（HERO）常规反渗透（RO）1广水回“率高达95%,在废水零排放系统中更具有优势，使得进入蒸发系统的废水量更少，投资及运行费用降低75%,浓水排放量较大1，处理*统进水需去除硬度，但对进水中的SDI没有限制进水SDI5要求严格，预处理需配套投资高的超滤或微滤系统，增加投资，当超滤生问题时，也可以导致反渗透堵塞。膜的清洗反渗透膜是在高pH环境卜运行的，这种环境对于大部分的污染物是属于一种清洗的环境，包括有机污染物，在这种操作条件下，可非常有效地防止这些污染物的污染，因此无需复杂的清洗工艺，减少了污堵虽然预处理中超滤系统可去除大分子长链有机物，但

42、小分子的有机物同样可以透过超滤，所以反渗透依然存在有机物污染，还存在硬垢、硅垢、油脂、颗粒物等污染，需进行在线反洗和定期化学清洗，控制复杂药剂消耗在预处理中已去除Ba、Sr及硬度等多价离子，不会产生CaF2等难溶物，无需添加昂贵的阻垢剂，减少了清洗次数，缩短了停机时间，降低了运行费用反渗透的回收率取决于水中的难溶物，有些盐与pH值无关，比如：Ba、Sr、Ca及Mg的硫酸盐和氟化物。这些物质在常规的反渗透系统中是靠投加昂贵的阻垢剂来控制的，费用高，清洗频繁，1次/30min,同时需酸、碱反洗，投资及运行费用高W行效果在预处理中已去除硬度和碱度，不会有CaCO的3污染。在pH高的条件下，SiO2的

43、溶解度非常高，对反渗透的回收率不会有影响，因此运行稳定，除硅效果好，可以解决高SiO2含量匕高回收率的问题反渗透的回收率取决于水中的难溶物，启些盐与pH值启关，比如：CaCO和3SiOZ这些物质会污染膜。CaCO3的污染可通过调低pH实现，但这对SiO2没有作用，无法解决高SiO2含量匕高回收率的问题运行费由于不用投加昂贵的阻垢剂及复杂的在线清洗，比常规反渗透运行费用低15%-20%需投加昂贵的阻垢剂及复杂的在线清洗，运行费用高上用国外已经启较1注的应用，国内还不是很普及，神华亿利煤什石电厂，新国内外均已经有较广泛的应用瑞庆华煤制气项目O高效反渗透由水水质见表2表2高效反渗透由水水质项目单位标

44、准浊度FTU<2TDSmg/L<30总硬度mg/L0总碱度mg/L0CODMnmg/L<2游离氯(以CI2表示)mg/L<0.1铁(以Fe表示)mg/L<0.3综上所述，本工程除盐系统推荐采用高效反渗透除盐工艺。2)除盐预处理软化工艺及设施的选择高效反渗透除盐工艺需要极低的硬度，以保证较高的水回收率，因此原水需要先经过软化处理。常用的水质软化方法有：(1)石灰软化法：通过投加石灰乳与水中的CO2以及钙镁的碳酸氢盐反应，使Ca2+和Mg2+分别生成难溶的CaCO3和M(gOH)2沉淀，降低暂时硬度，适用于原水碳酸盐硬度高、非碳酸盐硬度低的水。(2)离子交换法：采用离

45、子交换剂，使交换剂和水溶液中可交换离子之间发生交换，导致水质改善而离子交换剂的结构并不发生实质性变化。硬水通过离子交换器，原水中的Ca2+、Mg2+通过钠离子交换器时被树脂固着的Na+交换而去除Ca2+、Mg2+O石灰软化法效果好，石灰价格低、来源广，同时石灰乳本身可以作为混凝剂将废水中的悬浮物凝聚成絮凝体，通过沉淀过滤等工艺将SS大部分去除。但石灰法却没有办法降低水中的永久硬度，导致由水总硬度依然存在，在需要硬度很低的水质时，一般石灰药剂软化法置于深度软化工艺的前端，达到初步降低水质硬度的目的，为后续深度软化处理做准备。离子交换法可得到既无碳酸盐硬度又接近零的软化水，可实质性地减少进入反渗透

46、前水中的潜在污染。因此本设计推荐石灰软化+离子交换”工艺作为高效反渗透的预处理软化工艺。初步软化单元主要处理工艺为石灰沉淀池，通过在澄清池中投加石灰乳，使其与水中钙镁的盐类反应，使Ca2+和Mg2+分别生成难溶的CaCO3和Mg(OH)2沉淀，降低硬度。废水首先分别流入1座快速搅拌池，与混凝剂、石灰接触后进行混凝，一台快速搅拌器连续运行，以帮助混凝剂反应并避免矶花沉淀。3台投加泵分别将混凝剂、石灰分别投加到快速搅拌池各室入口。通过变频器按照原水流量和需要的投加浓度来控制加药泵的运行。经过加药的混合液通过沟道进入1座絮凝反应沉淀池，在絮凝反应沉淀池内加入高分子助凝剂，并将后续预沉浓缩池部分污泥回

47、流至絮凝反应沉淀池入口，加速矶花的增长及增加矶花的密度，提高沉淀效果。絮凝反应沉淀池内设置一台慢速搅拌器，确保聚合物搅拌充足，矶花絮凝良好。如果转速过高，那么矶花就有被打碎的危险。絮凝反应沉淀池由水进入后续预沉浓缩池，大部分矶花就在这里沉淀和浓缩。预沉浓缩池设置刮泥机一台,通过连续刮扫促进了沉淀污泥的浓缩，部分污泥通过污泥循环泵回流到絮凝反应池中，剩余污泥通过污泥排放泵排由系统外。斜管澄清区在预沉浓缩池顶部，用于去除残留的矶花和产生最终合格的水。高效澄清池与普通澄清池相比有以下优势：由水水质稳定及优异高效澄清池设置多级絮凝，可以根据混合、絮凝反应、沉淀不同的速度梯度（G值），通过调整机械搅拌强

48、度，提供适宜的水力条件，达到很好的絮凝效果，矶花生成效果要好于常规机械加速沉淀某某工程高密效度澄沉清淀池进oOorN1)UTl度浊水出进611162126313641465156处理天数(d)进水浊度出水浊度而且通过污泥回流至絮凝反应池入口，为絮凝反应提供大量凝结核，加大絮凝反应碰撞效果，生成的矶花非常密实，能够快速与清水进行分离。预沉浓缩池上方设置斜管澄清区，进一步有效去除微量的细小矶花，提升生水效果。下图为1000m3/h高效澄清池与常规机械加速沉淀池占地面积比较。常规机械加速沉淀池由水浊度一般为510NTU,高效澄清池由水一般在1个NTU左右，大大减轻了后续滤池的运行负荷。节省占地面积普

49、通加速沉淀池由于矶花细小，而且较轻，为了达到较好的分离效果，必须控制一定的上升流速，否则过高上升流速易将细小矶花带入，一般上升流速为0.61.0mm/s。高效澄清池能够提供良好的絮凝效果，而且通过污泥回流，生成的矶花密实，而且较重，非常容易与清水进行分离。斜管分离区又能够将预沉浓缩池剩余的少量矶花有效分离，所以高效澄清池上升流速远远大于常规机械加速沉淀池，一般上升流速为3.05.0mm/s。在同等处理水量条件下，由于高效澄清池上升流速非常高，可以大量节约系统占地面积，高效澄清池一般占地器效率提高50%以般机械加速澄清池一面积为同等机械加速澄清池占地面积的50%o_节约运行费/Z用及能耗JT/TljfjriLfjf、高效澄清池采川高II11I效搅拌器，效/率比常规机/%械加速澄清池泵型搅拌G值约为400S-1,高效澄清池快速混合池搅拌池G值只有上，约200S-1,大大降低了输入能耗。高效澄清池排泥浓度高，含水率约为9092%,大大高于常规机械加速沉淀池（98%以上），有效减少了污泥排放量，污泥量减小46倍，降低了污泥脱水系统的运行负荷。另外，由于排泥浓度高，可不再设置污泥浓缩系统。抗冲击负