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 (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. (23)3. 2 废水处理站设计. (30)3. 3 电气部分. (34)3. 4 热工自动化部分. (34)3. 5 建筑结构部分. (35)3. 6 采暖通风及空气调节部分 (36)3. 7 给排水、消防部分. (36)3. 8 给排水、消防部分. (40)3. 9 节约能源和原材料. (39)3. 10 劳动安全和工业卫生. (39)3. 11 施工组织大纲部分 (43)3. 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)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50 t/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。
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（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。
出水水质如下：CODC：r ≤ 120 mg/LBOD5：30 mg/LSS：30 mg/LNH3-N：25 mg/LTP：1.0 mg/L2.2出水水质经原水预处理站处理后，出水水质应能满足下表水质指标：原水预处理站出水质指标2.3处理水量：改造后系统出水量为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，本系统出水要求COD小于等于20mg/l ，由于来水的B/C 比已经较低，并且出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。
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，出水很难达到20mg/l 的水质。
根据进出水的水质要求，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，不能随水流出，通过污泥回流可以再回流到生化反应池内进行反应，因此，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出，将会与活性填料及剩余污泥一起作为污泥排出，从而保证了出水水质。
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。
细菌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：芳烃溶剂类苯甲苯硝基苯类氯化芳烃类五氯酚类氯酚类多环芳香烃类苊苯并芘类杀虫剂及除草剂DDT艾氏剂强力杀虫剂除草剂氯化非芳香烃类四氯化碳三氯乙烯氯仿溴仿高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出；3）改善硝化作用：废水中高浓度的氨，在单级处理中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，使出水清澈透明；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、COD、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出水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MBR 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，从而保证出水效果；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势有足够的反应时间将这部分污染物去除。
12）出水适于除盐：由于P-MBR出水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，出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，出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，保证系统出水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。
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。
（4）污泥系统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。