废水零排放(最终版).doc
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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
建设单位：
神华神东电力公司萨拉齐电厂
编制：
神华国能（神东）电力萨拉齐电厂
刘彩霞
初审：
王军
复审：
冀树芳
批准：
张利君
2013年11月11日
目录
一、项目提出的背景及改造的必要性 5
二、国内外调研报告 7
三、可行性方案：
8
四、工程规模和主要内容：
10
（一）基本设计条件 10
（二）原水预处理系统P-MBR改造方案 11
（三）工业废水处理高效反渗透系统设计 25
3.1废水处理系统设计 25
3.2废水处理站设计 32
3.3电气部分 36
3.4热工自动化部分 36
3.5建筑结构部分 37
3.6采暖通风及空气调节部分 38
3.7给排水、消防部分 38
3.8给排水、消防部分 40
3.9节约能源和原材料 41
3.10劳动安全和工业卫生 41
3.11施工组织大纲部分 45
3.12运行组织与定员编制 46
五、工程实施进度计划 46
六、投资估算及概（预）算明细 47
七、预期效果 61
项目名称
萨拉齐电厂废水零排放
主要构成
高效反渗透设备与P-MBR处理设备
可研编制人
刘彩霞
负责部门
生技部
项目负责人
刘彩霞
一、项目提出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2×300MW煤矸石发电工程，采用循环流化床锅炉及直接空冷凝汽式汽轮发电机组，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）出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：
2.1不满足环保设计“零外排”要求
2.1.1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、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，出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.神华亿利煤矸石电厂（4×20万千瓦）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（2×60万千瓦）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――石膏湿法烟气脱硫技术，废水梯级利用后，经过固化处理设备，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，出水用作反渗透入水，处理量为200t/h。
4.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，出水作为超滤、反渗透系统进水，处理量为1250t/h。
三、可行性方案：
（从可能设计的方案中，选出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，对应存在问题提出解决方法。
对可选方案进行综合比较，推荐最佳方案。
灰场、构筑物其土建工程，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；现有的原水预处理设备调试未成功，其出水水质较差，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出力安全系数问题，提出如下方案：
方案1：
增设一套处理水量为60t/h（2×30t/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出水，产出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，提高原水预系统出水水质，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出水，产出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出水，产出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处理工艺进行改造，改造后出力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2×30t/h。
1.2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
平均气压
hPa
902.9
平均气温
℃
7.4
最热月平均气温
℃
23.0
最冷月平均气温
℃
-10.8
极端最高气温
℃
38.1
1971.7.19
极端最低气温
℃
-37.4
1971.1.21
平均水汽压
hPa
7.0
平均相对湿度
%
53
年平均降水量
mm
347.3
一日最大降水量
mm
79.8
1976.7.28
年平均蒸发量
mm
2033.6
平均风速
m/s
2.4
最大风速
m/s
24.0
1973.11.14;1974.3.8
最大积雪深度
cm
16
1971.1.19
最大冻土深度
cm
132
1996.2
平均雷暴日数
d
31.3
最多雷暴日数
d
45
1992
平均沙暴日数
d
4.2
最多沙暴日数
d
12
1984
平均大风日数
d
11.5
最多大风日数
d
29
1972.
年最多冻融循环次数
times
66
2002年
晚8时至次日6时历史最高温度：
34℃（发生于2000年）
1.2.2.2厂区地质条件
本工程地
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