凈水站預沉池改造可行性研究報告

10凈水站預沉池改造可行性爭論報告一、前言：〔一〕工程名稱：凈水站預沉池改造可行性爭論報告〔二〕工程性質：技改〔三〕可研編制人：〔四〕工程負責部門：〔五〕工程負責人：二、工程提出的背景及改造的必要性：〔一〕擔當可行性爭論的單位：大唐貴州發(fā)耳發(fā)電〔二〕工程提出的背景:發(fā)耳公司循環(huán)水承受常規(guī)濕式冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng)。補給水取水樞紐位于電廠西南面約6.5km的北盤江干流上(發(fā)耳大橋下游約0.90km處的鄧家寨)。建有攔河閘壩和取水泵房，經(jīng)江邊的凈水站處理后向電廠輸水。電廠取水河段上游有大渡口水文站、響水水電站等，下游有規(guī)劃中的石板寨、善泥坡水電站等水利設施。發(fā)耳電廠建成發(fā)電以來，北盤江上游經(jīng)濟建設和社會進展很快，間續(xù)建成了一些工程設施，上游水利設施沖沙和突發(fā)暴雨形成的高濃度河水對北盤江水質影響很大，特別是距電廠最近的響水水電站的沖沙對電廠運行影響最大。〔三〕進展技術改造的必要性：發(fā)耳電廠凈水站預沉池設計最大含沙量按當時大渡口水文站的最大實測含沙量17kg/m36突發(fā)大事，實際原水濁度遠遠大于設計值。目前已建成的預沉池原最大設計原水濁度17000NTU，已無法滿足特別水質下的處理力量。需要增加容量〔四〕調查爭論的主要依據(jù)、過程及結論；2023年12月8日，響水水電站沖沙，大量泥沙直接被取水泵取至水處理設備中，致使預沉池內大局部斜板和支撐網(wǎng)架被壓垮、損壞，預處理設施遭到嚴峻破壞。2023525-61025700NTU，因沖沙間隔長，造成預沉池積泥嚴峻，局部垮塌。202331541間，有10次原水濁度在18000NTU-35000NTU，最高濁度到達80000NTU，造成預沉池積泥嚴峻，局部垮塌。20235193右突降暴雨，北盤江原水濁度高達43900NTU，持續(xù)時間長，導致凈水站設備積泥污染嚴峻，造成預沉池積泥嚴峻，局部垮塌。不合格水送往廠區(qū)，最終被迫停運一臺機組。工業(yè)冷卻水，循環(huán)水水質污染，用近一個月時間置換合格。2023422度到達180000NTU送往廠區(qū)，工業(yè)冷卻水，循環(huán)水水質污染，用近一個半月時間置換合格。從響水電站沖沙時原水濁度的變化趨勢分析，已屢次超出原設計值17000NTU，并且大局部時間在30000NTU此，建議將設計最大進水濁度由當前的17000NTU〔17kg/m3〕提高到30000NTU〔30kg/m3〕，解決在上游電站沖沙或原水濃度較高時仍能維持向廠區(qū)正常補水。解決在上游電站沖沙或原水濃度較高時仍能維持向廠區(qū)正常補水。高濃度泥水漫出預沉池高濃度泥水壓塌預沉池斜管預沉池排泥溝漫出樹枝與雜物〔三〕原系統(tǒng)或設備的根本狀況：擬進展改造的系統(tǒng)或設備的根本狀況說明；(4600MW)建工程廠外凈水站設計處理水量為7200m3/h，預沉池原設計最大含沙量為17kg/m3。補給水取水承受攔河閘壩取水〔四孔沖沙閘〕，河水經(jīng)攔污柵清污機和旋轉濾DN1000鋼管送至凈水站預沉池、配水井、反響沉淀池、虹吸濾池后進入清水含泥廢水經(jīng)污泥調整池、污泥濃縮池及污泥脫水裝置處理后污泥外運至灰場堆放，同時，清水回收至配水井的進水管上重復利用。系統(tǒng)或設備簡述；凈水站主要水處理建構筑物包括一座預沉池、一座直徑?5.0m配水井、四座1800m3/h反響沉淀池、四座1800m3/h虹吸濾池、二座2023m3清水水池、一座補給水升壓泵房、一座500m3污泥調整池、二座?22.0m污泥濃縮池、一座500m3濃縮泥漿池、一座1000m3含泥廢水回收水池、一座污泥脫水間，以及閥門井、檢查井等銘牌；制造商；投產(chǎn)日期；202310技術狀況及其他有關技術參數(shù)；17000NTU運行簡歷；主要歷史狀況等。北盤江上游屢次沖沙，導致凈水站不能向廠區(qū)正常補水。〔六〕存在的主要問題：1．缺陷狀況的歷史記錄和表達；凈水站處理力量嚴峻缺乏2．影響人身和設備安全的問題；北盤江上游屢次沖沙，導致凈水站不能向廠區(qū)正常補水3．影響設備牢靠性的問題；系統(tǒng)配置與偏差；環(huán)境保護的問題；節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟性；改善勞動環(huán)境和條件等?！财摺承枰ㄟ^技術改造解決哪些問題。將設計最大進水濁度由當前的17000NTU〔17kg/m3〕提高到30000NTU〔30kg/m，解決在上游電站沖沙或原水濃度較高時仍能維持向廠區(qū)正常補水。三、方案論證：〔一〕改造方案描述1、預沉池改造方案設計原則設定造成預沉池無法正常運行的根本緣由是進入預沉池的實際原水濁度遠遠大于設計值，其導致預沉池排泥不暢，積泥嚴峻，局部斜管垮塌，最終預沉池完全癱瘓，失去預沉作用。據(jù)了解預沉池來水中還含有樹枝、拖鞋、梳子等雜物，說明取水泵房進水間的攔污柵清污機和旋轉濾網(wǎng)運行也不正常，加重了預沉池排泥困難。預沉池的加藥系統(tǒng)運行也不正常，絮凝效果差，影響了排泥濃度。依據(jù)預沉池所患病的原水濁度，經(jīng)過測算，目前已建成的預沉池要滿足最大設計原水濁度80000NTU是難以到達的。綜合考慮設定此次預沉池改造方案設計原則為：通過對排泥系統(tǒng)、沉淀設備、加藥系統(tǒng)、反響設施等的綜合改造，預沉池在以下條件下系統(tǒng)能正常運行：設計處理出水量：7200m3/h30000NTU〔30kg/m3〕設計最大出水濁度：5000NTU〔5kg/m3〕在原水消滅超過預沉池設計最大進水濁度30000NTU〔30kg/m3〕的狀況下，只能實行系統(tǒng)停運，躲避沙峰的方法，確保系統(tǒng)不被高濃度沙峰所摧垮。2、預沉池改造設計方案預沉池設計處理出水量7200m3/h。預沉池主體局部平面尺寸45.03m×30m，高7.50m。預沉池分為配水區(qū)〔兼作預沉加藥反響池、斜管沉淀區(qū)、排泥區(qū)。其中沉淀區(qū)總面積800m2。整個預沉池由4個相對獨立的單元組成，每個單元分為4格，共16DN150預沉池排泥系統(tǒng)改造方案通過對排泥系統(tǒng)的改造，預沉池可適應水質條件為最大含沙量約30kg/m3，出水最大含沙量約5kg/m3。預沉池每個單元設計排泥水量約為200m3/h，每個單元需進水量約為2023m3/h〔每個單元保證出水量1800m3/。2.00m改為3.40m，泥斗角度由原來的45°改為60°。每個泥斗單獨設一根DN200排泥管，單獨排泥。排泥方式承受重力排泥，每根排泥管上設有一個雙腔隔膜式快開排泥閥和一個手動偏心半球閥〔用于排泥閥的檢修，每個排泥閥承受1個DN25向閥進展排泥掌握。式中：Wm3；Q—預沉池設計流量m/s＝2023//8/3600＝0.0694m3/sTh；C1—進水設計含沙量kg/m3；C4—出水設計含沙量kg/m3；C3—平均積泥濃度；與T有關，應通過試驗確定，如無資料時，可參照以下數(shù)據(jù)：自然沉淀時：150－300kg/m3；絮凝沉淀投聚丙烯酰胺時：200－350kg/m3。改造后每個泥斗容積由原來20.6m3增為35.1m3，每個單元泥斗總容積約35.1x8=280.8m3(PAM)和混凝劑(PAC)后，污泥斗平均積泥濃度一般為(200~350)kg/m3，設平均積泥濃度為260kg/m3，污泥在污泥斗中濃縮時間T=W(C3-C1)/3600/Q/(C1-C4)=35.1x(260-30)/3600/0.0694/(30-5)=1.3h。經(jīng)核算，DN200的排泥管單管排泥水力量約460m3/h，每個排泥斗排泥歷時約需4.5min。如一個單元預沉池〔8個斗〕依次排泥所需歷時約為4.5x8=36分鐘，如兩個單元預沉池〔16個斗〕依次排泥所需歷時約為4.5x16=72分鐘1.2h1.3h?！?個斗依次排泥的方式運行，有利于泥斗積泥。每個單元預沉池需排泥水量200m3/h，800m3/h，8000m3/h。如運行中效果良好，為節(jié)約排泥水量，也可按兩個單元預沉池〔8個斗〕依次排泥的方式運行，這樣，整座預沉池約需排泥水量400m3/h，7600m3/h。預沉池每個單元需進水量約為2023m3/h〔每個單元保證出水量1800m3/h，整個預沉池需要進水量約8000m3/h。江邊取2400m3/h，31濁度30000NTU來水攻擊時，凈水站內需加大排泥水量，此時應臨時啟動備用泵供水，確保預沉池原水需求。預沉池沉淀設備及集水槽改造方案1m的長度改為1.3m，管徑承受原來的DN50底標高由原有的4.1提高至5.48m，頂標高提高至6.60m。有利于污泥濃縮及盡量削減對污泥濃縮的干擾、影響。槽設備頂標高由原來的6.82m整體抬高至7.30m的液位標高由6.77m抬高至7.20m8根〔原為5根，長度＝5000mmBxH=200x350mm土集水主槽上增設鋼制集水支槽，集水主槽頂標高由原來的6.97m7.35m。為了轉變每個預沉池的配水孔進水方式，將原配水孔上移〔原孔封堵，將底標高由原來的2.5m,太高至3.60m〔造圖紙。預沉池加藥與反響段改造方案11為了到達沉淀、排泥系統(tǒng)改造的效果，需要對預沉池加藥系統(tǒng)進展改造。另外，原預沉池反響段根本靠水力反響，但是反響的水力條件達不到要求，特別是在每個預沉池的配水渠內流速很小，遠遠達不到反響的要求，需考慮機械反響。增設混凝劑〔PAC〕配藥與投加系統(tǒng)凈水站原設有加藥間，主要用于預沉池后續(xù)處理工藝－反響沉淀池的混凝劑投加，原設有混凝劑投加系統(tǒng)兩套，每套藥液池40m3。鑒于在極端水質條件下，反響沉淀池的負荷也到達了其處理力量的頂峰，因此，不會再有富有的加藥力量，本改造方案考慮單獨設置預沉池的混凝劑〔PAC〕配藥與投加系統(tǒng)?！?〕加藥泵的選擇目前在2DN1000進水管上，靠近預沉池約3m左右的地1DN1000〔PAM?，F(xiàn)利用該管式混合器，改為投加混凝劑〔PAC。對含砂量30kg/m3的原水，考慮PAC投加量約為150mg/L，藥液投加濃度為104000m/h4000×1000×150mg/L/106=600kg/h〔純藥劑，投加濃度為泵流量為10m3/h。設螺桿計量泵3臺〔21臺冷備用〕〔2)、配藥設備選擇設計按每3小時配藥1次，原水總進水量為8000m3/h，設13計加藥量〔10%的藥液〕為12m3/h。一次配藥所需容積為：3×12=36m324.5mx4.0m，高2.5〔考慮超高0.5m11座配藥。每座配藥池上1增設助凝劑〔PAM〕配藥與投加系統(tǒng)凈水站原加藥間設有助凝劑〔PAM〕配藥與投加系統(tǒng)，用于預沉池進水管上助凝劑投加，原設有助凝劑投加系統(tǒng)兩套干投機系統(tǒng)。由于原助凝劑〔PAM〕配藥與投加系統(tǒng)太小，本改造方案考慮設預沉池助凝劑〔PAM〕配藥，增加投加計量泵，改造已有加藥管路。〔1〔投加PA〕螺桿計量泵選擇〔DN350〕上需投加PAM〔陽離子型，分之量為800-1200萬，含砂量30kg/m3的原水，考慮PAM投加量約為8mg/L，PAM投機濃度為0.1%。預沉池一個單元原水流量為2023m3/h，每小時投藥量為2023×1000×8mg/L/10=16kg/h〔純藥劑0.1%的藥液體積為：16/0.1%=16000L/h=16m3/h。每單元預沉池設1臺PAM螺桿計量泵，整座預沉池設置投加PAM螺桿計量泵5〔4120m3/h。〔2〔投加PA〕干投機配藥容積選擇PAM1h〔主要是攪拌溶解8000m3/h4臺PAM泵每小時投加濃度為0.1%的藥液體積為：4×16=64m3/h。藥液1h。〔投加PAM〕干投機配藥容積為：64×1=64m3/h。設計時取干投機配藥容積為70m3，設2臺50％容量，每臺干投機配藥35m3〔兩套同時運行。預沉池反響段改造方案在每個預沉池配水池設絮凝反響設備4套〔共16套套絮凝設備包括絮凝攪拌機〔軸流式、向上流〕及配套支撐架等。反響區(qū)反響時間約為5.5分鐘。通過反響區(qū)的原水進入沉淀區(qū)，以提高污泥沉速以及污泥濃縮的速度。其他關心設施的完善建議依據(jù)攔河閘壩模型試驗及對沖沙閘的運行要求進展爭論，摸索不同運行方式對進水原水濁度的影響，盡量削減取水原水濁度。建議檢查進水口粗欄污柵下部是否設有一道疊梁閘，如沒設，建議按原設計文件增設一道欄污柵〔0.5米高水底坎標高，削減取水原水濁度。由于預沉池處覺察大量漂移雜物，說明上游攔污、清污設備運行可能有完善之處，導致渣草對預沉池產(chǎn)生不利影響。建議檢查并維護取水泵房進水間的欄污柵清污機和旋轉濾網(wǎng)的設備狀態(tài)〔現(xiàn)場調研時覺察旋轉濾網(wǎng)有破損物。〔二〕改造后預期到達的效果系統(tǒng)改造后預沉池可承受原水進水含砂量 30kg/m3的原水，預沉池出水含砂量掌握在4-5kg/m3，每個預沉池排泥水量掌握在200m3/h。為了不影響后續(xù)工藝出水量，每個預沉池的進水量約為2023m3/h，需開啟取水泵房內的備用泵供水。在上游電站沖沙或原水濃度較高時仍能維持向廠區(qū)正常補水，確保4臺機組安全穩(wěn)定運行〔三〕應從全部可能的設計方案中，提出2～3個最適合的可選方案(或建議方案)〔四〕施工方案、過渡方案：〔五〕是否需要停機停爐或結合機組大、小修等；不需要〔六〕從技術、經(jīng)濟、效果等方面論證其實施可行性、合理性、存在問題和解決方法；〔七〕要求定量、準確地對其性能指標、投資費用、效益、投資回報作出綜合比較〔八〕提出推舉方案。四、工程規(guī)模和主要內容：〔一〕工程方案及內容綜述〔不超過40〕；將原最大設計原水濁度17000NTU，改造后增加容量到30000NTU?！捕彻こ檀蛩汩_竣工時間202331-202361凈水站預沉池〔四〕工程的主要設備材料構成序 產(chǎn)品名稱 號排泥系統(tǒng)包括：

單 數(shù)備注位 量1雙腔隔膜式快開排泥閥DN200個322手動偏心半球閥DN200個323電磁閥DN25個324排泥管DN200〔7.5m〕根325排泥掌握柜配套套46配套電纜及管線配套套17池壁排泥管混凝土開孔個328泥斗混凝土50m3個32沉淀設備及集水槽系統(tǒng)包括：〔5〕H3502沉淀設備〔斜管〕φ50，L1300m2〔5〕H3502沉淀設備〔斜管〕φ50，L1300m28603配套支架配套套44集水主槽混凝土加高5池壁配水孔混凝土開孔混凝劑〔PAC〕投加系統(tǒng)包括：1 進口螺桿計量泵

10m3/h 臺 30.40MPa2混凝劑配藥池攪拌機配套臺23清水電磁閥DN150個24電動球閥DN150個25超聲波液位計配套個20.40MPa2干投機35000L/H臺23攪拌機配套臺64注水系統(tǒng)DN150個25電動球閥DN150個26超聲波液位計配套個27配套套2門等8投藥變頻掌握系統(tǒng)配套套19配套電纜及管線配套套11絮凝攪拌機N=2.2kW臺162配套管道及支架配套套163掌握箱配套套44配套電纜及管線配套套16混凝劑配藥池6混凝劑配藥池4.5×4.036m3座2混凝土助凝劑〔PAM〕投加系統(tǒng)包括：1進口螺桿計量泵20m3/h臺5絮凝反響系統(tǒng)包括：〔五〕地址選擇及地理位置、路徑及方案；〔六〕改造后系統(tǒng)布置的變化：無變化。〔七〕性能和有關參數(shù)及必要的圖紙；系統(tǒng)改造后預沉池可承受原水進水含砂量30kg/m3的原水，預沉池出水含砂量掌握在4-5kg/m3，每個預沉池排泥水量掌握在200m3/h。為了不影響后續(xù)工藝出水量，每個預沉池的進水量約2023m3/h，需開啟取水泵房內的備用泵供水?！舶恕抄h(huán)境保護措施、治理方案和回收狀況，對環(huán)境保護的評價；〔九〕對勞動定員和技術水平的要求及培訓狀況；〔十〕主要設備制造〔訂貨〕周期：2〔十一〕調研、可研、初設、設計、招標、訂貨、開工、工行、竣工驗收等整個工程的時間進程打算安排；工程施工周期：3個月?！彩?、地質、地形、地下物等資料的收集和表達。五、工程實施條件：〔一〕工程工程有關征地、占地、施工臨時用地、拆遷、賠償?shù)韧獠織l件的落實狀況：無。〔二〕設計、施工單位的選擇：招議標?！踩彻こ淌┕ぶ芷冢?月?！菜摹吃O備制造周期：2月?！参濉晨睖y設計周期：無?！擦迟Y金來源等的落實狀況：技改?！财摺秤嘘P規(guī)劃、消防、征地、搬遷等的落實狀況：無?！舶恕承枰C停爐等打算的落實狀況：無〔九〕進口設備是否具備選購條件：無需選購進口設備?！彩持饕O備及材料的選購是否承受招議標方式進展；是〔十一〕主要設備及材料選購的被招標對象〔制造商〕的選擇；〔十二〕其他外部條件是否具備：具備。六、投資估算表及設備、材料明細表：〔一〕投資估算表；大唐貴州發(fā)耳發(fā)電凈水站預沉池改造估算序號工程或費用名稱建筑工程費設備序號工程或費用名稱建筑工程費設備購置費安裝工程費其他費用合計一廠內局部10645258.05616.05(一)機務局部10644540.05591.05(二)電氣局部51520(三)熱工掌握局部235二編制年價差0三其他費用00018.9418.94(一)工程建設治理費3.943.94(二)工程建設技術效勞費1010(三)分系統(tǒng)調試及整套啟動試運費55四根本預備費1010工程靜態(tài)投資10645258.0528.94644.9910各類費用占靜態(tài)投資比例(%)16.43%70.08%9.00%4.49%100.00%五動態(tài)費用0(一)建設期貸款利息0工程動態(tài)投資10645258.0528.94644.9919序號費用名稱設備購置費裝材安裝工程費序號費用名稱設備購置費裝材安裝工程費安裝 人工小計合計一廠內局部45258.0514.0158.05510.(一)機務局部445040.058.0140.0