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北京市工业企业中水回用设施工程投资方案XXXX公司2012.011为缓解北京市水资源紧缺的局面，提高工业企业和产业园区的工业水资源重复利用率，本方案基于现状工业企业生产废水达标排放的基础条件，着重研究将达标排水深度处理达到中水回用标准的工艺方案可行性及其投资效益。一、工程概况1、原水类型及处理水量原水为现状二级生化处理系统的达标出水，设计处理水量暂按60万m3/a计，平均日处理量约1800m3/d。2、设计进出水水质设计出水暂按工业冷却用水用途考虑，设计进出水水质情况见下表。进出水水质情况（单位：mg/L）进水出水水质指标二级出水DB11/307-2005二级设计出水GB/T19923-2005CODCr6060＜3060BOD52020＜1010SS50501303、工艺流程与技术特点按照二级处理出水的水质情况，参考《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005），中水回用通常采用混凝、沉淀、澄清、过滤、吸附和消毒，最终出水加压输送给用户。本方案出水主要作为工业冷却水用途，从工艺稳定性、操作简便和处理效果等角度综合判断，提出采用以超滤（UF）和活性炭（AC）吸附为核心处理技术进行工艺比选。工艺流程如下图所示。中水回用处理工艺流程示意图2作为深度处理工艺的预处理工序，砂滤选用微絮凝活性砂过滤器连续过滤工艺类型，可提高系统的整体稳定性和后续深度处理设施的使用寿命。二级生化处理出水经管道混合器将水与投加的无机高分子混凝剂混合后，接入集混凝、澄清、过滤为一体的高效活性砂过滤器。活性砂过滤器是一种集混凝、澄清、过滤为一体的高效过滤器，它不需停机反冲洗；采用单级滤料，无需级配，没有水力分布不均和初滤液等问题；不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门；无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备，故占地面积更紧凑，运行费用更经济。超滤技术是当今水处理领域中最具发展前景和发展最为迅速的技术门类，已被广泛地应用于污水处理回用、环保化工、清洁生产等行业。超滤膜处理设施对二级出水进行深度处理，主要去除难降解、难分离的高分子有机污染物、细小微生物、致病菌以及重金属离子等，可确保再生水水质稳定达标。活性炭吸附法处理废水是利用其多孔性固体表面，吸附去除废水中的有机物或有毒物质，使出水得到净化。活性炭不仅具有普通机械过滤截留悬浮物作用，同时还能去除部分常规手段难以去除的某些有机污染物。当处理出水用于标准要求更为严格的中水回用途径时，可考虑选择“超滤膜—活性炭”联用处理工艺，设计将活性炭滤池放在超滤膜后，以便降低活性炭的进水污染物负荷，延长其使用周期。4、系统设计处理效率根据各种工艺技术特点和处理能力，工艺系统各技术单元进出水水质及污染物去除率如下表所示。工艺系统对主要污染物去除率（进出水水质指标单位：mg/L）砂滤单元后续深度处理单元项目进水出水去除率出水去除率方案一605410%2750%CODCr方案二605410%2260%方案一201810%1045%BOD5方案二201810%760%3方案一502060%195%SS方案二502060%195%由上表可知，超滤膜处理和活性炭工艺均具有高效且较稳定的处理效率，两者对SS的去除率均高达95%，而活性炭对有机物尤其是小分子微粒污染物具有更优越的吸附和截留作用，但其投资费用较高、使用寿命受水质波动影响较大。因此，对于工艺方案的选择应重点衡量其处理效果和经济指标。二、工程方案概述中水回用设施工程设计方案主要包括：活性砂过滤器、超滤膜（方案一）和活性炭单元（方案二）均按处理规模1800m3/d设计。输水泵房、加药间、清水池、工艺管线等均按处理规模1800m3/d设计。基础设施设计包括：厂区给水管线、污水系统、道路、照明、通风设备、绿化、供热系统和场地平整等，均按处理规模1800m3/d设计。控制系统、附属设施配电及各种电气设备均按处理规模1800m3/d设计。中水回用工程主要构筑物设计参数如下表所示。工艺系统主要构筑物设计参数序号名称尺寸L×B×H(m)方案号备注1进水泵及计量间6.0×5.0×5.6一、二钢筋砼结构2活性砂过滤池9.8×4.9×6.0一、二钢筋砼结构3超滤膜处理间4.8×3.2×4.0一砖混结构4活性炭滤池3.0×2.0×2.0二钢筋砼结构5清水池3.0×2.1×4.8一、二钢筋砼结构三、工程投资与经济核算中水回用设施工程投资费用估算如下表所示。主要工程费用估算（单位：万元）费用序号主要项目方案一方案二（一）工程费722.00936.201总图22.5626.7642砂滤处理系统156.80156.803后续深度处理单元（UF/AC）452.76662.764中水设施处理区42.1842.185中水设施附属建、构筑物24.5024.506工器具及生产家具购置费8.208.207土方及地基处理15.0015.00（二）其他费用108.30140.43（三）预备费75.8198.301基本预备费72.2093.622涨价预备费3.614.68（四）铺底流动资金1.441.87（五）合计907.551176.80经估算，方案一和方案二的工程投资费用分别约907.55和1176.80万元。根据工艺技术应用经验值，估计方案一和方案二工艺系统的运行费用分别约Ұ0.55元/m3和Ұ0.85元/m3，按工业用水水价Ұ6.20元/m3计，则本项目经济效益估算如下表所示。工艺方案经济效益估算污水处理及回用指标*项目方案一方案二直接运行费用（元/m3）0.550.85工业用水费用（元/m3）6.206.20吨水收益（元/m3）5.655.35节省水费（万元/年）339321*注：中回用总量为1800m3/d（即60万m3/a），主要用途为工业冷却用水。由此估算，方案一和方案二工程方案的投资回收期分别为2.7年和3.7年，可见该中水回用设施建设方案具有良好的经济效益。同时，该方案可显著提高项目所在地区的工业用水重复利用率，对当地节水减排及地表水环境的持续改善也将起到一定的促进作用。