150m3 h電廠污水處理回用技術方案

1、電廠污水處理回用技術方案第一章 前 言水資源的匱乏、經(jīng)濟的持續(xù)增長、人口的增多，必將導致水價格的不斷提高，因此，大力開展污水回用事業(yè)，不僅能節(jié)約有限的水資源，緩解日趨突出的用水緊張矛盾，而且能減少污水的排放，減輕對周圍水體的污染，改善人類居住環(huán)境，還能節(jié)約大量水資源費。污水回用是促進經(jīng)濟、環(huán)境、社會協(xié)調開展的重要舉措。*電廠現(xiàn)在運行機組共30萬kw，每天外排污水約1.3萬噸，其中，生活污水約150t/h，熱網(wǎng)回收水約150t/h，循環(huán)水排污水約180t/h，虹吸濾池反沖洗水約1000t/d。大量污水的排放不僅造成周圍水體的污染，引起企業(yè)與周邊地區(qū)居民的社會矛盾，而且造成水資源的極大浪費。為此，

2、某電廠擬對上述外排污水進行適當處理后加以回用，這不僅給企業(yè)自身帶來較大的經(jīng)濟利益，降低產(chǎn)品的本錢，而且大大緩和了水資源緊張的矛盾，對企業(yè)自身和某地區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)開展均產(chǎn)生良好的促進作用。第二章 設計水量水質及設計原那么一、設計水量水質及回用標準1、設計水量水依據(jù)甲方提供的根本數(shù)據(jù)和進一步分析的結果，我們確定本工程設計規(guī)模和進水水質如下：1 生活污水：150m3/h；CODcr： 50mg/lBOD5： 20mg/l SS： 70mg/l pH： 6-92 循環(huán)水排污水：180m3/h；電導率：2300s/cm 全堿度：5.4mmol/L氯根： 340mg/L TDS： 2350mg/LSS：

3、47mg/L 全硬度：17.0 mmol/L耗氧量： 2.2mg/L pH： 8.233 虹吸濾池反洗水：1000 m3/d；SS： 133mg/L Fe： 0.3mg/L4 熱網(wǎng)回水：150 m3/h；全堿度：0.33mmol/L氯根： 6mg/L TDS： 1230mg/LSS： 6.0mg/L 全硬度：0.4 mmol/L耗氧量： 0.4mg/L pH： 8.652、回用水質標準到達根據(jù)中國工程標準化協(xié)會發(fā)布的?污水回用設計標準(CECS61：94)?修訂的?污水回用設計標準?中規(guī)定的再生水回用于循環(huán)冷卻水的水質要求。主要指標如下：SS：10 mg/L 濁度：5 NTUCl-:250 m

4、g/L 總硬度：450 mg/L總堿度：350 mg/L CODcr：60 mg/LPH：6.5-9.0 BOD5： 10 mg/L鐵： 0.3 mg/L 氨氮： 1 mg/LTDS：1000 mg/L二、設計依據(jù)1 山東某電廠外排污水根本情況資料；2 ?給排水設計標準?；3 ?城市污水回用設計標準(CECS61：94)?；4 ?水處理工程師手冊?；5 ?給排水設計手冊?三、設計原那么1 嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護有關法規(guī)，按規(guī)定的排放或回用標準，使處理后的廢水各項水質指標到達且優(yōu)于標準指標。2 采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝，并具有顯著的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。3 工藝設計與設備選型能

5、夠在生產(chǎn)運行過程中具有較大的靈活性和調節(jié)余地，能適應水質、水量的變化，確保出水水質穩(wěn)定、達標。4 在運行過程中，便于操作管理、便于維修、節(jié)省動力消耗和運行費用。第三章 工藝流程及說明一、生活污水處理回用工藝流程及說明1、工藝流程2、工藝說明生活污水中含有少量的有機物和油類，這是影響回用的主要因素。熱電廠內的生活污水水質不同于通常的生活污水，其有機物含量要低得多，不適宜采用傳統(tǒng)的生化處理工藝，而純粹的物化工藝有不能經(jīng)濟有效地去除有機雜質，因此，本方案采用當今先進的曝氣生物濾池水處理工藝。曝氣生物濾池biological aerated filter簡稱 BAF，是 20世紀 80年代末 90年代

6、初在普通生物濾池的根底上開發(fā)的污水處理新工藝，曝氣生物濾池在歐美和日本等興旺國家廣為流行，目前世界上已有數(shù)百多座大大小小的污水處理廠采用了這種技術。該技術不僅可用于水體富營養(yǎng)化處理，而且可廣泛地被用于城市污水、小區(qū)生活污水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造和造紙等高濃度廢水的處理。隨著研究的深入，曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸開展成系列綜合工藝，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮除磷、除去AOX有害物質的作用，其最大特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化。此外，曝氣生物濾池工藝有機物容積負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資

7、少、能耗及運行本錢低，同時該工藝出水水質好，能滿足進水有機物濃度很低的污水處理要求。曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式，即在生物反響器內裝填比外表積極高的顆粒填料，以提供微生物膜生長的載體，并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風曝氣，使空氣與污水接觸，污水中的有機物與填料外表生物膜通過生化反響得到穩(wěn)定和去除，填料同時起到物理過濾作用。本工藝中，生活污水通過調節(jié)池均化水質水量后，由提升泵輸入曝氣生物濾池，通過微生物膜的降解作用，去除污水中的有機物和油類物質，并截留大局部的懸浮物質，出水經(jīng)機械過濾器進一

8、步處理，使出水中的懸浮物降至1mg/L以下，滿足回用水標準，保證再生水能平安回用。二、循環(huán)水排污水處理回用工藝流程及說明1、工藝流程2、工藝說明循環(huán)水中的主要污染物是硬度、總溶解固體、懸浮物和少量有機物。由于蒸發(fā)濃縮，循環(huán)水中的含鹽量不斷提高，只有通過排污來維持總溶解固體含量在一定范圍，另外，在循環(huán)水冷卻過程中會溶入空氣中的懸浮塵粒和微生物，使循環(huán)水中含有一定量的懸浮物和生物膠體等。因此對TDS、總硬度較高的循環(huán)水排污水，必須脫鹽后才能回用。當前最常用的脫鹽工藝有離子交換法、電滲析法、反滲透法、納濾法等。離子交換法主要是利用離子交換樹脂的交換基團來置換水中的離子，當樹脂中可供交換的基團大局部被

9、交換后，即到達飽和交換容量時，必須用酸堿等化學物質進行再生，并用脫鹽水沖洗干凈，恢復起其交換容量后，才能繼續(xù)使用。假設待處理的廢水含鹽量較高時，會很快到達樹脂的交換飽和容量，再生周期極短，不僅消耗大量的酸堿再生藥劑，而且沖洗水的用量占產(chǎn)品水的比例太高，使處理本錢太高，并且操作煩瑣，因而對TDS較高的循環(huán)水排污水不宜采用離子交換法。電滲析法以離子交換膜為介質，靠離子的選擇透過性來別離水溶液中的某些物質。它是在離子交換技術的根底上開展起來的一項新技術，它去除的也是一些電解質物質，但水回用率很低50-60%且能耗大、運行本錢很高，因此，電滲析法也不宜采用。反滲透法是近20年來開展起來的膜技術，現(xiàn)己被

10、廣泛地用于水質除鹽和污水治理等方面。該法專門用以別離水中的分子態(tài)和離子態(tài)溶解物質，其實質是向水溶液中施加巨大的壓力，使溶劑水透過反滲透膜成為淡水，而溶質被阻留成為濃水，由此可到達兩個目的，一是從含鹽水中制取淡水；二是濃縮污水中的溶解態(tài)污染物質，處理后的污水或直接排放或重復利用。反滲透裝置是以分子擴散膜為介質。以靜壓差為推動力來別離水溶液中的物質，與電滲析法相比，在經(jīng)濟上具有顯著的優(yōu)越性，電能效率較高、能耗低，相同進水條件下，反滲透法生產(chǎn)一噸淡水的能耗僅為電滲析法的五分之一至十分之一。超濾和微濾亦屬于壓力推動的膜工藝系列，就別離范圍而言，它補充了反滲透、納濾和普通過濾之間的空隙。超過濾是對料液施

11、加一定壓力后，高分子物質、膠體、蛋白質、微粒等被半透膜所截留，而溶劑和低分子物質那么透過膜。超過濾的別離機理主要是膜外表孔徑篩分機理、膜孔阻塞的阻滯機理和膜面以及膜孔對粒子的一次吸附機理。一般來說，超濾操作的跨膜壓差為0.2-0.7MPa，遠遠小于反滲透等膜法裝置。但超濾裝置不能脫鹽，實現(xiàn)不了我們污水深度處理的目的。本處理工藝主體系采用當今世界流行的納濾膜技術，是利用一種具有半透性能的膜在借助外在壓力推動下實現(xiàn)水溶液中某些組分選擇性透過的別離技術。采用ESNA系列高性能納濾膜，膜材質為芳香族聚酰胺，可脫除污水中的有機物、細菌、病毒、鹽類，操作壓力0.4-1.0MPa。納濾膜的別離性能介于超濾和

12、反滲透之間，超濾只能去除水中的細小懸浮物和膠體物質，不能除鹽；而反滲透技術雖能除鹽，但操作壓力大，能耗較高；納濾技術既可除鹽，能耗又低，近年來在廢水回用方面應用廣泛。膜別離技術的分類范圍見下列圖在處理工藝過程中，先通過絮凝劑的作用，使污水中的膠體物質和細小懸浮物聚集成大顆粒的絮凝體，非常容易地被粗介質過濾器截留去除。剩余的少量細小懸浮物再通過細砂過濾器進一步截留，出水的SDI可降至5以下。由于循環(huán)水排污水的硬度和pH值均較高，在納濾脫鹽濃縮過程中，容易產(chǎn)生鈣鎂鹽的結垢沉積，影響納濾膜的工作效率和使用壽命，因此，在污水進入納濾之前，通過水質調節(jié)，改變鈣鎂離子在水中的存在狀態(tài)，可阻止其在納濾膜外表

13、結垢沉積。紫外殺菌不僅快速、高效、經(jīng)濟，而且消毒后在水中不產(chǎn)生任何殘留物質，是目前反滲透和納濾工藝中首選的消毒方式。最后，污水經(jīng)過精密過濾器的保安過濾除去水中大于5m的雜質，通過上述預處理后的污水，再通過高壓泵進入納濾裝置脫鹽后回用?；赜盟腡DS小于600mg/L，水質優(yōu)于新鮮水。三、虹吸濾池反洗水處理回用工藝流程及說明1、工藝流程2、工藝說明污水回用處理技術主要有活性炭吸附、臭氧-生物炭、多孔陶粒生物濾池、離子交換、電滲析法、反滲透法、納濾、超濾和微濾、過濾以及絮凝沉淀、氧化、消毒等。其中，絮凝沉淀和機械過濾是最根本的回用水處理技術，其余那么為深度處理技術。濾池反洗水中，除SS較高外，其余

14、水質指標與新鮮水近似。因此，回用時，主要考慮如何去除污水中的懸浮雜質。本工藝就是采用最經(jīng)濟的絮凝沉淀和機械過濾技術，污水先通過絮凝劑將其中的膠體物質和細小懸浮物聚集成大顆粒的礬花，在高效沉淀池內沉淀，與清水別離，沉淀池出水再經(jīng)機械過濾器的截留，進一步去除剩余的細小懸浮物，并經(jīng)消毒后回用四、熱網(wǎng)回收水處理回用工藝流程及說明1、工藝流程2、工藝說明熱網(wǎng)回水的硬度和懸浮物濃度均較低，經(jīng)深度處理后，作為高價值的脫鹽水回用于鍋爐，經(jīng)濟效益明顯。循環(huán)水中的主要污染物是硬度、總溶解固體、懸浮物和少量有機物。本處理工藝主體系采用當今世界流行的低壓反滲透技術，是利用一種具有半透性能的膜在借助外在壓力推動下實現(xiàn)水

15、溶液中某些組分選擇性透過的別離技術。本系統(tǒng)分前處理系統(tǒng)、反滲透膜系統(tǒng)、混床離子交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大局部。前處理局部主要是根據(jù)原水的水質特點,圍繞著如何去除水中某些能對反滲透系統(tǒng)造成危害的雜質進行設置，反滲透裝置對進水水質的要求都十分嚴格，如要求濁度<1NTU，污染指數(shù)SDI<5，細菌含量TBC<10個/ml。進水水質的好壞直接影響反滲透水處理設備運行的可靠性和平安性。在工藝流程中見流程圖，污水通過調節(jié)池的水流量均化和降溫作用，經(jīng)泵提升至過濾設備，機械過濾器是用來去除水中直徑大于30微米的雜質，原水經(jīng)介質過濾器后，污染指數(shù)SDI可降至5以下；熱網(wǎng)回水的pH值較高，長期在高pH

16、值下運行，會損傷反滲透膜材料，降低反滲透膜的使用壽命，pH調節(jié)就是將污水的pH值調整至適宜于反滲透膜的最正確工作范圍，以提高反滲透膜的工作性能，并延長其使用年限；精密過濾器是用來去除水中的5微米以上的小顆粒雜質，該類雜質對后級反滲透系統(tǒng)的影響很大，不經(jīng)過該濾器處理的原水一旦進入反滲透系統(tǒng)，會很快堵塞反滲透膜的通道，從而使反滲透系統(tǒng)不能正常工作，嚴重時會造成價格較貴的反滲透膜報廢；反滲透系統(tǒng)是該設備的關鍵局部，該系統(tǒng)是利用溶質的別離技術來去除水中的有害物質和溶解性鹽類，需要被去除的溶解類固體隨一局部濃水排放，另一局部那么成為凈水。反滲透出水通過電導率控制系統(tǒng)自動檢測，假設到達回用標準，那么直接進

17、入凈水箱回用，假設偶爾出水達不到回用水標準，那么自動進入混床離子交換系統(tǒng)，以保證出水合格，同時控制系統(tǒng)會發(fā)出報警信息，要求對原水進行檢測或檢查、調整反滲透裝置。本工藝系統(tǒng)中的關鍵設備均為進口產(chǎn)品，為使設備運行直觀和平安，系統(tǒng)設置了壓力監(jiān)控、流量監(jiān)控、水質監(jiān)控以及低壓保護、高壓保護、反滲透膜沖洗等功能，從而使得系統(tǒng)運行狀況既能通過儀器、儀表直觀地被顯現(xiàn)出，又能使系統(tǒng)的各主要部件比方反滲透膜、高壓泵等得以最平安、合理的保護和使用?？刂葡到y(tǒng)采用當前最為先進的DCS集散控制方式，控制元件均采用質量優(yōu)良的西門子產(chǎn)品。采用自動操作，也可手動操作，在高壓泵啟動之前，原水泵首先啟動，將系統(tǒng)中的空氣排除之后，高

18、壓泵才啟動，為防止高壓水流對反滲透膜的沖擊，高壓泵后的電動閥門會緩慢啟動，使進入反滲透膜的水壓逐漸增高至設計值；系統(tǒng)關閉時也是高壓泵后的電動閥門首先緩慢啟動，使進入反滲透膜的水壓逐漸減小，其次再關閉高壓泵，最后在對反滲透膜低壓沖洗一段時間后，再關閉原水泵。這樣既可防止壓力變化對反滲透膜的沖擊，又可將系統(tǒng)在工作時沉積在膜外表的污染物沖洗掉。在系統(tǒng)運行中，如果原水水量缺乏或停水，系統(tǒng)會自動停機。3、設計參數(shù)指標1脫鹽率99.9%2回收率：75%3工作壓力：12.5kgf/cm24工作環(huán)境溫度：5-45第四章 主要設備、構筑物設計說明一、生活污水處理回用工藝設施設計說明1格柵井處理水量：150m3/

19、h柵槽寬度：500mm池體結構：鋼混數(shù)量：1座主要設備：機械格柵：日本百事德公司生產(chǎn)柵條間隙5mm，過柵流速0.7m/s，材質為不銹鋼，數(shù)量1臺。2調節(jié)池有效容積：V=600m3停留時間：T=4h有效水深：H=3m結構尺寸：20×10×5m，鋼混數(shù)量：1座主要設備：提升泵： 型號WQ100-10-5.5，Q=100m3/h，H=10m，P=5.5KW，數(shù)量：3臺，2用1備。預曝氣風機：型號：SSR65-1820，風量2.6m3/min，風壓0.40kgf/cm2 功率：4kw，數(shù)量：2臺，一用一備。3 曝氣生物濾池本設計中采用氣水同向的上向流曝氣生物濾池。氣水同向上向流具有

20、以下優(yōu)點：1采用氣水平行上向流，使得氣、水較好地均分，防止氣泡在濾層中的凝結，氧的利用率高，節(jié)能降耗。2與下向流相比，可以更好地防止溝流或短流現(xiàn)象產(chǎn)生。3采用氣水平行上向流，使得濾池整個空間能被更好地利用，空氣將固體物質帶到濾床深處、從而延長反沖洗周期。有效容積：150 m3停留時間：1h建筑尺寸：7×7×6.8m 池體結構：鋼混結構數(shù)量：1座主要設備：曝氣風機：型號：SSR125-1630，風量9.9m3/min，風壓0.55kgf/cm2 ，功率：15kw，數(shù)量：2臺，一用一備。反洗水泵：型號WQ1000-16-75，Q=1000m3/h，H=16 m，P=75KW，&

21、#183;個，數(shù)量：1320只濾池專用楔型濾頭：楔型縫隙：2.5mm，數(shù)量：1500只4中間水池有效容積：V=50m3有效水深：H=3.5m池體結構：5×3×4m，鋼混數(shù)量：1座主要設備：增壓泵：型號WQ150-22-22，Q=150m3/h，H=22 m，P=22KW，數(shù)量：2臺，1用1備。5機械過濾器過濾速度：V=10m/h濾器直徑：2500mm數(shù)量：3臺附屬設備：反洗水泵：型號WQ250-17-22，Q=250m3/h，H=17 m，P=22KW，數(shù)量：2臺，1用1備。6清水池有效容積：V=200m3有效水深：H=3.5m池體結構：10×6×4m，

22、鋼混數(shù)量：1座主要設備：ClO2發(fā)生器： 型號：ST-8，產(chǎn)量：600g/h,數(shù)量：1臺。7設備、操作間建筑尺寸：20×8×6m數(shù)量：1座，輕鋼結構。二、循環(huán)水排污水處理回用工藝設施設計說明1粗介質過濾器過濾速度：V=18m/h濾器直徑：2500mm數(shù)量：2臺附屬設備：增壓泵：型號WQ100-40-30，Q=100m3/h，H=40 m，P=30KW，數(shù)量：3臺，2用1備；洗水泵：型號WQ250-17-22，Q=250m3/h，H=17 m，P=22KW，數(shù)量：2臺，1用1備。加藥設備：型號HLD5500，功率1.5kw，數(shù)量2臺。2細砂過濾器過濾速度：V=9m/h濾器直徑：3600mm數(shù)量：2臺附屬設備：反洗水泵：型號WQ400-16-37，Q=400m3/h，H=16 m，P=37KW，數(shù)量：2臺，1用1備。3反洗水貯池有效容積：V=100m3有效水深：H=3.5m池體結構：6×5×4m，鋼混數(shù)量：1座4 精密過濾器過濾精度：5m結構尺寸：800×1400，不銹鋼外殼數(shù)量：2臺。5 納濾裝置目前世界上最大的3家膜生產(chǎn)廠家均在美