20241031-叙永县百花水厂升级改造项目技术方案.md 12 KB
叙永县百花水厂升级改造项目技术方案。。项目概况与编制依据。项目名称为叙永县百花水厂升级改造项目，设计产水规模为20000m³/d，处理水源为南门河地表水，水质检测指标仅大肠杆菌不合格，其余指标均符合GB3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水源标准，拟采用“超滤+纳滤”处理工艺，处理后水质满足《生活饮用水卫生标准》。编制原则包括遵循国家规范、合理确定水量水质、统筹规划布局、选用成熟高效技术、采用创新技术、选择高效可靠设备、优化构筑物布局、实现自动化管理。编制依据包括国家地方法规、建设方提供的水质水量资料和现场踏勘资料。采用的标准规范包括GB 50013-2018、GB 50015-2019、GB 3838-2002、GB 5749-2022、NB/T 10790-2021、GB/T 19249-2017、CJ/T 170-2018、GB 50054-2011。。。工作范围与设计进出水水质。工作范围为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。设计进水水质基于水质检测结果，pH为8.18，水温15℃，BOD5≤2.22 mg/L，TP≤0.034 mg/L，色度≤30度，高锰酸盐指数≤0.84 mg/L，氨氮≤0.24 mg/L，铁≤0.045 mg/L，锰≤0.021 mg/L，铜≤0.0096 mg/L，锌≤0.015 mg/L，镉≤0.000075 mg/L，砷≤0.00089 mg/L，锑≤0.00092 mg/L，汞≤0.0008 mg/L，硒≤0.00046 mg/L，大肠杆菌≤19000个/L，铅≤0.00067 mg/L，氟化物≤0.1 mg/L，硫酸盐≤55.2 mg/L，氯化物≤5.06 mg/L，硝酸盐≤1.99 mg/L，总氮≤2.17 mg/L，二氯甲烷≤0.01 mg/L，三氯甲烷≤0.001 mg/L，四氯甲烷≤0.0001 mg/L，四氯乙烯≤0.0001 mg/L。设计出水水质满足《生活饮用水卫生标准》。。。工艺路线及技术特点。工艺流程采用“超滤+纳滤”处理，工艺技术使用金科环境BioSecure生物安全性保障工艺技术包，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。技术特点包括抗污染能力强，通过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；运行成本低，通过精确加药和阻垢控制减少药剂浪费和膜污染；运维智慧化，通过双胞胎智慧运营管理平台实现数字化运营和智慧化管理。。。超滤工艺设计。超滤作为纳滤预处理，去除悬浮颗粒物、浊度、大分子有机物，产水水质好且稳定，改善纳滤进水条件，延长纳滤寿命，对SS和微生物去除率近99%，耐冲击负荷，药剂消耗少，运行维护费用低，占地面积小。超滤供水泵将预处理出水提升加压，经自清洗过滤器去除大于300µm颗粒，过滤后水进入超滤膜组件，截留细菌、藻类、胶体等污染物，水透过膜孔净化。反洗和CEB清洗用于恢复膜通量，系统设计考虑温度变化，通过变频器和调节阀保持恒流变压运行。设计参数包括超滤进水量24768 m³/d，净产水量23529 m³/d，回收率≥95%，净产水通量≤60 LMH。。。纳滤工艺设计。纳滤用于去除有机物和小分子盐分，产水水质好且稳定，分离过程环保，装置简单、操作容易、分离效率高、占地面积小。纳滤膜采用卷式膜组件，对高价离子选择性脱除，去除溶解盐类和小分子有机物。工艺使用阻垢剂防止浓水结垢，化学清洗恢复膜性能，清洗周期基于压力或产水量变化确定。系统停机时自动冲洗膜元件，防止污染。设计参数包括纳滤进水量23529 m³/d，净产水量20000 m³/d，回收率≥85%，设计通量≤23 LMH。。。自动控制系统设计。设计采用标准规范包括HG20505、HG/T20638、HG/20637.3，控制原则为自动控制运行，化学清洗手动控制，设置在线仪表监测温度、液位、压力、流量、pH、电导率，关键变量自动联锁报警。仪表配置要求包括在线流量表用于原水干管、超滤进水、纳滤产水及浓水排水；压力表用于超滤进水产水、纳滤各段进口浓水产品水、水泵出水管道、压缩空气总管；液位计用于水池水箱液位测量和连锁控制；温度计用于原水干管和清洗装置；在线电导率表用于原水干管和纳滤产水。控制系统采用操作员站监视控制，通过CRT显示工艺流程和参数，设备旁设就地控制箱，PLC进行程控操作。设备控制功能包括阀门机泵控制状态指示、自动手动操作选择、超滤和纳滤系统状态显示、流量显示、手动优先自动、关键设定值调整、故障报警。控制系统功能包括水处理系统自动半自动手动运行监控、工艺参数采集显示报警、PLC编程、工艺系统总画面、超滤和纳滤系统画面、设备画面、机泵画面、参数曲线图、报表生成、设备操作指导。系统显示内容包括设备控制阀运行状态、水泵运行状态、系统进水参数、超滤产水累计流量、纳滤产水浓水瞬时累计流量和回收率、纳滤产水电导率、纳滤进水母管电导率、纳滤进水箱液位。生产安全保护包括连锁保护和紧急停车系统，如水位不足报警停机、纳滤增压泵压力开关连锁、电动慢开门防水锤；设备维护提示包括超滤定时反洗、纳滤化学清洗基于压力差或产水量变化提醒。控制单元设置包括超滤系统自动切换运行反冲洗，现场显示流量压力；纳滤系统就地操作盘显示运行参数，实现手动操作，纳滤增压泵压力传感器自动停机保护，停机时自动冲洗。显示和报警系统在现场仪表盘和操作员站计算机显示测量参数，实现关键控制点报警和故障停机。仪表类型确定包括液位仪表选用静压式液位计，流量仪表选用电磁流量计，压力仪表选用隔膜式和普通压力表，电导率仪表用于纳滤进出水测量。仪表用电源为220VAC/24VDC。。。电气系统设计。设计范围包括用电设备和工艺设施供配电接地系统、继电保护与控制。采用标准规范包括GB50055-2011、GBJ63-90、GBJ64-83、HGJ28-90、HG/T20586-96。用电负荷总装机容量1205kW，实际运行装机容量910kW，单机最大容量90kW，负荷等级主要用电设备为二级，其他为三级，仪表控制电源为重要负荷。供电电源要求380V双回路电源，由业主提供送至界区总进线柜。供电方式在工程界区建车间配电室，供电部分由业主统一考虑。动力配电设计包括低压用电设备采用自动开关或组合保护，30KW以上电机软启动，15kW以上电动机设电流表，部分电机变频控制；动力配电方式主要用电设备放射式配电，小型设备设就地动力配电箱；动力线路采用ZR-YJV电缆和ZR-KVV控制电缆，敷设方式为电缆桥架明敷局部穿钢管暗敷。。。主要设备配置清单。超滤供水泵3台（2用1备），离心泵，Q=530m³/h，H=25m，N=55kW；自清洗过滤器3台（2用1备），产水水量530m³/h；超滤主机3套，单套净产水量≥7843m³/d；反冲洗水泵3台（2用1备），离心泵，Q=670m³/h，H=30m，N=90kW；超滤加药系统包括柠檬酸、NaClO、NaOH、还原剂、絮凝剂加药装置各1套；中和泵2台（1用1备），离心泵，Q=100m³/h，H=20m，N=11kW；反洗废水泵1台，离心泵，Q=100m³/h，H=20m，N=11kW；纳滤供水泵3台（2用1备），离心泵，Q=500m³/h，H=30m，N=75kW，变频控制；高压泵4台，离心泵，Q=250m³/h，H=65m，N=75kW，变频控制；纳滤主机4套，单套净产水量≥5000m³/d；段间泵4台，离心泵，Q=60m³/h，H=10m，N=4kW，变频控制；阻垢剂加药装置1套；还原剂加药装置1套；非氧化性杀菌剂加药装置1套；大水量冲洗泵2台（1用1备），离心泵，Q=180m³/h，H=30m，N=22kW，变频控制；CIP清洗水泵2台（1用1备），离心泵，Q=180m³/h，H=30m，N=22kW；CIP清洗精密过滤器1台；空压机2台（1用1备）；泵房集水坑潜污泵2台（1用1备）；配套阀门、仪表1批；系统连接管道、管件、支架1批；电气系统1套；自控系统1套。。。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，实现水处理工艺智能化运营管理，提高效率质量，降低成本。水厂双胞胎融合BIM设计数据、实施过程数据和运行数据，实现实体水厂数字化模拟，为资产管理、远程监测、运行智慧化提供工具。平台价值包括提供无人值守高效运营模式、基于智能算法优化生产决策、实现系统自检保障设备健康、引入AI智能巡检、构建数字孪生水厂精细化管理、实现控制系统优化。产品架构包括集团综合运营驾驶舱管理多水厂运行状况、生产成本、能耗、水质水量信息，基于GIS+BIM技术提供可配置用户界面和数据可视化；水厂驾驶舱实时监测工艺工况和经营指标，显示运行效果和效率数据，支持多参数历史曲线和BIM三维可视化；工况管理基于数据和算法给出生产调度指令，实现无人值守，优化决策；系统自检基于专家系统和神经网络评估设备状态，提供预防性运维；智能安防实现视频监控、门禁、烟感智能联动，基于计算机视觉分析人员行为报警；有限空间管理提供“标、监、辅、救”功能，确保作业安全规范；精细化管理提供设备维修保养计划任务管理，数字化驱动运维执行；数据资产管理中心统一治理水厂数据，提供数据清洗、存储、接口管理，支持动态报表。。。直接运行成本分析。基础数据包括药剂按市场价格计算，动力消耗按0.6元/kw·h，滤芯更换期3个月，超滤膜更换期7年，纳滤膜更换期5年，成本分摊到每吨水。直接运行成本计算显示，原材料及辅助材料年总金额为1.71万元（PAC）、1.83万元（次氯酸钠）、0.93万元（氢氧化钠）、10.32万元（柠檬酸）、19.04万元（还原剂）、77.29万元（阻垢剂）、35.78万元（非氧化杀菌剂）、49.37万元（超滤膜更换）、31.68万元（滤芯更换）、100.80万元（NF膜更换），动力消耗电费241.83万元，总计570.58万元，吨产品水成本0.78元/吨水。注：直接运行成本含电费、药剂费及耗材费，不含取水系统及外供水系统费用；电费按平均温度15℃计算。。。占地面积与公司简介。双膜系统及配套水池占地面积约54*32m。金科环境股份有限公司创立于2004年，是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崇礼和延庆主会场饮用水厂、雄安新区第一自来水厂、北京南水北调石景山水厂、张家港第四水厂等，其中张家港第四水厂获GWI“2022全球水奖-年度最佳市政供水项目”金奖，雄安新区第一自来水厂获国家优质工程奖。在污废水资源化领域，负责无锡锡山、无锡安镇、无锡健鼎、唐山南堡、开封兰考等项目，为光伏、PCB、化纤、印染、钢铁等行业提供高品质再生水。公司以“与客户共创价值，以科技赋能发展”为理念，开发满足客户和环境需求的产品与技术。