城市中水综合利用工程可行性研究报告.doc
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1、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 第3页,共123页 济南锦隆邦特环保科技有限公司目 录1 总论51.1项目背景51.1.1项目名称61.1.2 建设单位概况61.1.3 可行性研究报告编制依据61.1.4 项目提出的理由与过程81.2 项目建设的必要性91.2.1现有循环水系统补充水主要离子含量分析91.2.2中水主要主要污染物指标121.2.3中水中主要成份
2、对热力设备的危害131.2.4中水深度处理的必要性142 设计条件162.1 电厂概况162.1.1 电厂规模162.1.2 凝汽器材质状况162.2设计出水水质162.3 电厂现有净水系统描述192.4 厂址概述192.5 工程地质及气象222.5.1工程地质222.5.2气象222.6 交通运输232.6.1 铁路232.6.2 公路232.7 电厂使用城市污水可靠性分析242.7.1 市政污水处理效果242.7.2 水量供求242.8 拟建设场地252.9 工程预留接口252.10 工程建设条件252.10.1 用电272.10.2 用水272.10.3 用汽272.10.4药剂272.
3、11 污泥处理273 工艺方案选择283.1 工艺方案选择原则283.2技术方案确定的主要因素283.3中水深度处理技术的选择293.3.1物化处理技术293.3.2生物脱氮法313.3.3小结324 处理工艺方案的比较334.1 石灰法工艺方案334.1.1机理描述和结构334.1.2技术特点344.1.3处理工艺流程354.1.4工艺描述374.1.5主要工艺单元描述384.1.6方案一各单元污染物预期去除效率414.1.7工程工艺设计424.2 ABFT工艺方案534.2.1设计思路534.2.2生物法去除氨氮的机理534.2.3曝气生物流化池污水处理工艺554.2.4曝气生物流化池污水
4、处理工艺原理564.2.5曝气生物流化池的构造584.2.6 ABFT工艺特点594.2.7硝化反应与温度、pH的关系594.2.8工艺流程614.2.9方案二各工艺单元主要污染因子去除效率624.2.10工程工艺设计634.3 工艺比较705.1 供电设计715.1.1设计范围715.1.2设计依据及技术规范715.1.3供电系统要求715.1.4照明、检修、防雷接地及通讯745.1.5电气设备清单755.2 仪表和控制设计775.2.1设计范围775.2.2设计依据775.2.3建设原则775.2.4设计要求775.2.5系统结构785.2.6系统组成825.2.7数据采仪845.2.8一
5、体化集成系统895.2.9自控系统及仪表清单896 土建工程936.1 概况936.1.1设计原则936.1.2 建(构)筑物设计要求936.1.3地基处理946.1.4 设备基础及地面处理946.2 总体布置946.2.1 方案一946.2.2 方案二946.2.3主要建筑物及结构形式957 其它设计977.1 建筑设计977.2 结构设计977.3 给排水977.4 消防977.5 化验分析978环境保护和安全措施988.1 环境保护988.2 安全防护988.3 安全施工989人员编制1009.1 人员编制原则1009.2 处理站人员编制1009.3 运行人员技术要求10010工程项目组
6、织实施及进度安排10110.1 实施原则与步骤10110.2 进度设想10111 投资估算及效益评价10211.1 投资概况10211.2 项目概算10211.3 运行成本分析11711.4 经济效益11812 结论及建议11912.1 结论11912.2 建议120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 可行性研究报告1 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
7、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
8、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
9、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。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
10、 可行性研究报告编制依据1.1.3.1 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。1.1.3.2 编制依据(1) 投资项目可行性研究指南,中国
11、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;(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。1.1.3.3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
12、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。1.1.3.4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
13、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。1.1.3.5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)(
14、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
15、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(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
16、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
17、,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)
18、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1-1 地下矿井水分析表水样名称循环水补充水采样地点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/l962PH7.52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/l
19、287.2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1-2 地表运河水水质分析表分析项目单 位结 果分析项目单 位结 果外 状/浑浊全固形物mg/l934PH/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/l2
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