专题7中水深度处理方案技术经济优化比选

大唐保定南郊热电工程 勘察设计投标

:中水深度处理方案技术经济优化比选批 准： 审 核： 校 核：傅雷 编 写：吴建旗 目 录 1 城市污水再生利用的目的和意义 ............................................................... 1 2污水再生利用的水质指标 ........................................................................ 1 3 污水再生水的水质要求 ....................................................................... 2 3.1 城市二级污水处理厂岀水水质 ............................................................. 2 3.2 再生水回用循环冷却水系统的水质标准 ..................................................... 2

4 污水深度处理的基本方法 ...................................................................... 4 5 本工程水源水质 .............................................................................. 5 6 本工程中水深度处理技术方案比较 .............................................................. 6 6.1中水深度处理现状 ......................................................................... 6 6.2 本工程中水深度处理方案的拟定 ........................................................... 8 6.3 各方案的技术优缺点比较 ................................................................. 8 6.4 深度处理方案技术经济比较 ............................................................... 8 6.5中水深度处理工艺分析与确定 ............................................................... 9

7 生物加强超滤加弱酸软化系统 .................................................................. 9 7.1浸没式生物加强超滤处理系统介绍 ........................................ 错误！未定义书签。 7.2 弱酸氢离子交换系统介绍 ............................................... 错误！未定义书签。 7.3 生物加强超滤试验数据举例 ............................................. 错误！未定义书签。

8 结论及建议 ................................................................................. 12内容摘要：本文主要介绍了城市污水再生利用的目的和意义、 污水再生利用的水 质控制指标及污水深度处理的基本方法。列举了污水深度处理后作为电厂用水的工程 实例，对污水深度处理中的石灰混凝澄清处理法和浸没式超滤弱酸法进行了详细介 绍，并对以上两处理方法的技术经济性进行了比较。 推荐以石灰混凝澄清处理法为本 工程实施方案。

1城市污水再生利用的目的和意义

水是人类赖以生存和社会发展的宝贵自然资源，没有水，就没有生命，也就没有 我们生活的世界。它是人类社会可持续发展的限制因素，在自然界中以不同的形态存 在并循环不息，其水质也受多种因素的影响而变化。我国水资源十分缺乏，且分布不 均，北方地区尤为匮乏。因此，我国未来水资源形式是非常严峻的。水已经成为制约 国民经济可持续发展的重要因素。 水是自然界中唯一不可替代、也是唯一可以重复利用的资源。城市污水作为可开 发利用的水资源，已经越来越被人们所认识。城市污水就近可得，易于收集。 城市污水再生利用的规模越来越大。火电厂是用水大户，其中主要是机组循环冷 却水系统用水，以城市污水处理厂的出水经深度处理后作为火电厂机组循环冷却水系 统的补充水，从而替代自然水，在技术上和工程上都易于实现。城市污水深度处理再 生利用已经成为解决火电厂建设中水源问题的重要途径。

2污水再生利用的水质指标

再生水水质指标按性质可分为物理指标、化学指标、生物化学指标、毒理学指标、 细菌学指标、其他特殊要求的指标等。 1） 物理指标

主要包括：浊度（悬浮物）、色度、嗅味、电导率、含油量、溶解性固体、温度 等。 2） 化学指标

主要包括：pH值、硬度、金属与重金属离子（铁、锰、铜、锌、镉、镍、锑、等）、 氧化物、硫化物、氰化物、挥发性酚、阴阳离子合成洗涤剂等。 3） 生物化学指标

主要包括：生化需氧量（BOD、化学需氧量（CODc）、总有机碳（TOC上述 水质指标都反映水污染、污水处理程度和水污染控制标准的重要指标。 4） 毒理学指标

主要包括：氟化物、有毒重金属离子、汞、砷、硒、酚类、各类“三致”物质、 以及亚硝酸盐、一部分农药和放射性物质等。 5） 细菌学指标

细菌学指标反映威胁人类健康的病原体污染指标，主要包括：大肠杆菌数、细菌 总数、寄生虫卵、余氯等。 6） 其他指标

包括那些在工业生产中对再生水水质有一定要求的指标。

3污水再生水的水质要求

再生水水质标准是保证用水的安全可靠及选择经济合理水处理流程的基本依据。 水的再生利用及最终排放，必须保证不影响受纳的环境水体的使用功能。 3.1 城市二级污水处理厂出水水质

设计水质一般要达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996中第二类污染物最 高允许排放一级或二级标准，见下表。

项目 一级标准 二级标准 BOD < 20 mg/L < 30 mg/L CODcr < 60 mg/L < 120 mg/L SS < 20 mg/L < 30 mg/L NH4-N < 15 mg/L < 25 mg/L

3.2 再生水回用循环冷却水系统的水质标准

城市二级污水处理厂出水经深度处理后的再生水用于工业循环冷却水， 其水质要 求一般要根据试验结果来确定。特别是城市污水深度处理后回用电厂循环水系统，在 国内运行业绩相对较少，也没有专门对电厂循环水系统的水质标准。像北京高碑店热 电厂、河北邯郸热电厂在应用前均做了大量的试验研究工作 ，如：污水处理厂出水水 质连续检测研究、城市污水作为电厂循环水深度处理工艺系统选择试验研究、 凝汽器 管材选择和循环水系统耐腐蚀性能试验研究、循环水系统中粘泥试验研究、循环水阻 垢剂缓蚀剂筛选试验研究、杀菌剂的选择试验研究、循环水系统综合效果试验 等等。 总之，经深度处理后的城市污水作为大型火电厂循环水，在现阶段实际应用前应作 好国内运行电厂实际运行情况的调查研究 ，以求借鉴，在此基础上针对原水水质开展 必要的多项试验研究工作，通过试验研究获得数据，再经过有关决策部门组织的专家 论证后确定有关技术工艺系统和设备药剂以及运行控制参数 ，为设计、调试、运行提 供依据。 1）华能北京热电厂通过试验及实际运行建议使用经深度处理的二级城市污水作 为火电厂循

环冷却水系统补充水的水质标准。详见下表： 序号 项目 单位 指标 1 BOD mg/L v 5 2 CODcr mg/L v 30 3 SS mg/L v 10 4 NH-N mg/L v 1 5 细菌总数 个/mL 1000

2)当无试验数据与成熟经验时，在目前情况下，城市污水深度处理后的再生水 用作循环冷却水系

统的补充水的水质暂参考执行国家建设部和国家质量监督检验检 疫总局在2003年1月联合发布，2003年3月1日开始实施的的国家标准《污水再生 利用工程设计规范》(GB50335-2002)中422条有关水质控制指标规定见下表。 序号 项目 单位 指标 1 pH 6.5~9.0

2 SS mg/L 3 浊度 NTU w 5 4 BOD mg/L w 10 5 CODcr mg/L w 60 6 铁 mg/L w 0.3

7 锰 mg/L w 0.2 8 Cl- mg/L w 250

9 总硬度 mg/L （以CaCO计） w 450 10 总碱度 mg/L （以CaCO计） w 350

11 氨氮 mg/L w 10 （注）

12 总磷 mg/L w 1

13 溶解性总固体 mg/L w 1000 14 游离余氯 mg/L w末端0.1〜0.2 15 粪大肠菌群 个/L 2000

注：当循环冷却水系统为铜材换热器时，循环冷却水系统水中的氨氮w 1 mg/L 3)国家标准《循环冷却水水质标准》(GB50050-95)水质标准见下表。

序号 项目 单位 指标 1 pH 7.0 72 2 SS mg/L w 20 3 甲基橙碱度 mg/L （以CaCO计） w 500 4 mg/L 30亠200 5 Fe2+ mg/L < 0.5