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BioSecure生物安全性保障工艺技术方案
项目概述与设计原则。项目名称为BioSecure生物安全性保障工艺技术包，由金科环境股份有限公司于2024年4月编制。项目遵循国家规范与标准，合理确定给水水量与水质，统筹规划布局，选用成熟高效处理技术，积极采用创新技术，选择高效可靠设备，优化构筑物布局与水力流程，实现自动化与现代化管理。编制依据包括国家和地方法规、建设方提供的水质水量资料及其他相关资料。
设计规范与水质标准。采用的主要规范包括《室外给水设计标准》GB 50013-2018、《建筑给水排水设计标准》GB 50015-2019、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002、《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2022、《水处理设备制造技术条件》NB/T 10790-2021、《超滤水处理设备》CJ/T 170-2018和《低压配电设计规范》GB 50054-2011。项目设计进水水质涵盖总硬度、溶解性总固体、耗氧量、硝酸盐、色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH、铝、铁、锰、铜、锌、氯化物、硫酸盐、氨氮、硫化物、钠、总有机碳和电导率等指标；出水水质需满足生活饮用水卫生标准，具体指标未详细列出。
工作范围与工艺路线。工作范围包括膜处理车间及配套水池外墙内1米范围内的所有膜处理设备及配套水泵、阀门、管道、电气、自控仪表系统的设计、供货、安装、调试和整体交付，不包含土建、暖通、给排水等专业。工艺路线以超滤为核心，结合GTMOST®膜通用平台技术、膜防污染、精确加药及水厂双胞胎®智慧运营管理技术，构建高效、稳定、灵活的饮用水处理系统，有效去除微小颗粒、细菌、病毒等污染物，确保出水达到GB 5749-2022标准。
工艺技术特点。保障产水生物安全性，产水浊度小于0.1NTU，对细菌和“两虫”去除率99.999%，病毒去除率99.99%；抗污染能力强，膜防污染技术降低微生物和胶体污染，实现快速膜性能恢复；膜系统稳定性高，通过GTMOST®和膜防污染技术保持稳定跨膜压差和通量，延长维护周期和膜寿命；灵活性和可扩展性，膜通用平台允许不同品牌膜元件互换，提供经典风、未来星和水晶宫三种风格装备；运维智慧化，水厂双胞胎®平台监控全生命周期数据，实现数字化运营。
超滤系统工艺设计。超滤是一种膜过滤技术，去除悬浮颗粒物、浊度、大分子有机物，产水水质好且稳定，对SS和微生物截留率近99%，耐冲击负荷，药剂消耗少，运行维护费用低，占地面积小。超滤供水泵提升预处理出水，经自清洗过滤器去除大于300µm颗粒，保护膜元件；过滤后水进入超滤膜组件，截留细菌、藻类、胶体等物质；反洗和CEB清洗恢复膜通量。系统设计考虑水质水量影响，通过变频器和气动调节阀应对温度变化，保持恒流变压运行。设计参数包括超滤进水量、净产水量、过滤周期、回收率≥95%和运行通量。
自动控制与仪表配置。设计遵循《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T 20505-2014等规范，采用自动控制运行，设置温度、液位、压力、流量、pH和电导在线仪表，关键变量自动联锁报警。仪表配置包括在线流量表、压力表、液位计、温度计、在线电导率表和浊度表。控制系统采用操作员站监视控制，通过CRT画面和键盘操作，设备设就地控制箱；功能包括设备控制、超滤系统状态显示、手动优先自动、参数调整、报警和报表生成。系统显示设备状态、进水参数、流量、液位等；生产安全保护包括连锁保护、紧急停车和设备维护提示；控制单元覆盖超滤系统运行、反洗和显示报警。
电气设计与设备选型。设计范围包括用电设备供配电、接地系统、继电保护与控制，遵循《通用用电设备配电系统设计规范》GB50055-2011等标准。用电负荷总装机容量XkW，实际运行XkW，单机最大XkW，主要设备为二级负荷，其他为三级负荷，仪表控制电源为重要负荷。供电电源要求380V双回路，由业主提供；供电方式建车间配电室。动力配电采用自动开关保护，30KW以上电机软启动，15kW以上设电流表，部分电机变频控制，配电方式为放射式，线路用ZR-YJV和ZR-KVV电缆。设备选型先进可靠，主要设备清单包括超滤供水泵、自清洗过滤器、超滤膜通用平台、反冲洗水泵、加药装置、膜防污染装置、CIP清洗系统、气源系统、潜污泵、阀门仪表、管道和电气自控系统。
智慧化运营管理平台。金科环境数字化运营管理平台整合信息技术、大数据分析和人工智能，实现智能化运营，提高效率，降低成本。水厂双胞胎平台融合BIM设计、实施和运行数据，数字化模拟实体水厂，支持资产管理、远程监测和智慧运行。平台价值包括无人值守运营、工艺智能算法优化生产、系统自检保障设备健康、计算机视觉智能巡检、BIM数字孪生精细化管理、智能化控制系统优化。产品架构包括集团综合运营驾驶舱、水厂驾驶舱、工况管理、系统自检、智能安防、有限空间管理、精细化管理、数据资产管理中心，实现实时监测、数据可视化、生产调度、故障预警、安防联动和维修保养管理。
运行成本与占地面积。运行时间按365天计，药剂按市场价格，动力消耗0.6元/kwh，超滤膜更换按5年分摊。运行费用包括原材料（次氯酸钠、氢氧化钠、柠檬酸、固体PAC、还原剂）、耗材（超滤膜更换）、动力消耗（电）和吨水成本，吨水直接成本含电耗、药耗及膜更换费用，不包含外输水费用。膜系统及配套水池占地面积约X*Xm。
公司简介。金科环境股份有限公司成立于2004年，科创板上市国家高新技术企业（股票代码：688466），专注水的深度处理和污废水资源化，提供投资、建设、运营和服务全生命周期解决方案。公司探索污废水资源化商业模式，提出工程产品化理念，开发新水岛智能机组，实现无人值守高效运行。承接项目包括北京冬奥会饮用水厂、雄安新区第一自来水厂、南水北调石景山水厂、张家港第四水厂等，获GWI全球水奖和国家优质工程奖，服务光伏、PCB、化纤、印染、钢铁等行业。