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1、国电长治热电厂2300MW新建工程建设项目水资源论证案例(中水运用)论证单位名称：山西省水文水资源勘测局 编写人员：梁文彪，程红，贾小军，达志国，王保云1 总论1.1 项目来源（内容略）1.2 水资源论证的目的和任务（内容略）1.3 编制根据（内容略）1.4 取水规模、取水水源与取水地点本期工程设计容量为2300MW，设计耗水量年平均为（485m3/h5+371m3/h7）/12=418.5m3/h（冬季485m3/h、夏季371m3/h），电厂年需水量314.5万m3，供水保证率97%；其中生产用水由污水解决厂中水解决，设计耗水量夏季为366m3/h，冬季为480m3/h（涉及热网补水86m
2、3/h），年平均为（480m3/h5+366m3/h7）/12=413.5m3/h，按年运用7500h计算，年需水量310.1万m3；厂区生活用水由自来水解决，设计需水量5m3/h，按8760h计算，年需水量4.4万m3。5 污水解决厂再生水可运用量分析5.1 长治市城区概况长治市区位于太行山西麓，上党盆地的东边沿，是山西省东南部的政治、经济、文化和交通中心。长治市区现呈一市三区的布局形式，即涉及主城区、马厂区、故县区。长治市主城区成立于1976年2月,地处上党盆地，东依太行山西麓，西临浊漳河南源，南与长治县为邻，北、东、西与郊区为界。地理坐标位于北纬360857361255，东经113044
3、51130857之间。地形呈长条形，南北较长，东西较窄，南北长约10km，东西宽约6km，国土面积55km2。5.2 长治市城区供排水现状5.2.1 城区供水系统长治市城区供水方式分为长治市供水总公司集中供水和自备水源供水两种。目前，长治市城区总供水能力为23万m3/d，其中：长治市供水总公司供水能力为20万m3/d，自备水源供水能力为3万m3/d。长治市供水总公司既有三个水厂，即一水厂（史家庄）、二水厂（关村）和三水厂（马厂），其中向城区供水为一水厂、二水厂。5.2.2 城区现状供水量经调查，长治市城区供水范畴41.5km2,供水人口达到43万人，现状年供水总量为4849.8万m3，合13.
4、29万m3/d。其中市供水总公司供水3813.6万m3，占年供水总量的78.6，自备水源供水1036.2万m3，占年供水总量的21.4。按照供水对象分类，长治市城区都市居民生活用水（大生活）2943.1万m3，工业公司用水1906.7万m3，分别占年供水总量的60.7和39.3。5.2.3 城区现状排水量据湛上站实测流量记录，湛上站枯水期实测流量即可代表长治市城区污水排放量，取12月份及1112月份供4个月的平均流量为代表，12月份平均流量最大为1.04m3/s，2月份平均流量最小为1.01m3/s，最大与最小平均流量比为1.03，反映出污水流量年内比较稳定，代表性好。因此长治市城区平均实测污
5、水排放量为1.03m3/s，合8.90万m3/d。长治市城区平均污水排放为1.02m3/s，合8.81万m3/d，污水排放率为66.3，与我省中档都市污水排放率基本相一致，阐明了湛上水文站枯水期实测流量代表城区污水量是合理的。5.3 长治市城区污水解决厂5.3.1 污水解决厂概况目前，长治市区排水系统为合流制。主城区内重要有石子河和黑水河两条河流，其中黑水河在流经污水解决厂前汇入石子河，主城区排水是通过雨污合流管渠排入上述两河，最后通过石子河流向漳泽水库。由于上游基本无水源汇入，故黑水河和石子河在晴天时只接纳主城区生活污水和工业废水，雨天时主城区内雨水也汇入其中，事实上上述两河已成为主城区的排
6、污沟和泄洪沟。长治市近期将对城区排水管道进行改造，沿石子河和黑水河岸边敷设截流主干管(现已建成)，将全区污废水都收集并汇于长治市污水解决厂。随着主城区都市人口的不断增长和工业生产的发展，大量生活污水和工业废水通过都市排水管网排向石子河，汇入浊漳河后最后流入漳泽水库，导致浊漳河流域和漳泽水库遭受严重污染，漳泽水库是长治市的重要供水水源之一，由于水源的污染，给全市人民生活和工农业生产导致很大影响。自八十年代中期以来，长治市的水污染问题引起了国务院、省市政府各级领导的注重，并批示要尽快采用措施。1992年长治市城乡建设局委托山西省建筑设计研究院编制了“长治市主城区污水解决及回用工程可行性研究报告”，
7、后因资金难以贯彻未能继续实行。1998年长治市将此项目上报了国家环保总局，已被列为国家计委基本设施建设重点工程，也被国家环保总局列为全国都市污水解决示范工程之一。该污水解决工程始建于6月，8月基本竣工，设计日解决污水10万m3，并配套建设、改造都市排水管网。工程占地120亩，人员编制117人，工程总投资1.69亿元。污水解决采用品有除磷脱氮功能的鼓风曝气氧化沟工艺；污泥解决采用机械浓缩，脱水工艺。5月长治市供水总公司正式接管污水解决厂，通过前期的单机调试等准备工作，9月6日联动试车并直接投入试运营。目前污水解决厂日平均解决污水量为6.5万m3/d，出水指标已经达到国家都市污水排放一级原则，大大
8、减轻了下游漳泽水库的水质污染负荷。随着长治市城区污水收集管网的完善，污水解决厂将不久达到满负荷规定。5.3.2 污水解决工艺流程根据长治市城区污水解决厂设计进、出水水质规定，污水经解决后，BOD5清除率应达到86以上，CODCr清除率达81以上，SS清除率达90以上，NH3-N清除率达63以上，按照国内外实际运营经验，采用活性污泥法二级解决工艺可满足上述解决规定，并且较为经济。因此长治市城区污水解决厂采用带有独立二沉池的鼓风曝气氧化沟工艺。此种工艺使得设备国产化更为可行，自动运营控制点大大减少并使得控制过程大为简化，同步设备的投资也可减少。且鼓风曝气与转刷曝气相比，在减少运营能耗、减少氧化沟占
9、地及充氧量控制灵活性上均具有很大优势。污水、污泥解决工艺流程重要为由市政总排水干管送来的污水一方面进入污水厂内粗格栅井，经粗格栅拦截水中大块漂浮物后又潜水泵提高至细格栅井，污水经细格栅拦截进步清除污水中细小悬浮物，再经沉砂池沉砂，分离并清除污水中砂粒。经上述预解决后的污水由配水井均匀分派至各氧化沟，通过生化措施对污水进行解决。雨季时截流的雨水经上述预解决构筑物解决后在进入氧化沟之前溢流排放入石子河。生化解决后污水经配水井流入二沉池，固液分离后上清液达标排放或进入回用水解决系统。生化过程中产生的污泥除一部分作为回流污泥外，剩余污泥由污泥泵提高至污泥浓缩脱水间，经浓缩、脱水后形成含水约80的泥饼，
10、装车外运。5.3.3 污水解决厂设计水质（1）污水水质预测生活污水水质有关生活污水水质，根据排水规范的有关规定，参照长治市的生活水平及同类都市经验值拟定，人均污染物排放指标BOD520g/人.d，SS=35g/人.d，经预算生活污水水质BOD5147mg/L，SS=257mg/L，取生活污水BOD5/CODCr=0.5，CODCr浓度294mg/L。工业废水水质根据长治市环保局提供的城区内重要工业公司排放废水的水质监测数据，工业废水CODCr浓度为350mg/L，SS=190mg/L。工业废水BOD5/CODCr取0.35，则工业废水BOD5浓度为123mg/L。（2）设计进水水质根据都市工业
11、废水和生活污水比例，采用加权平均计算，都市污水水质为：CODCr319mg/LBOD5136mg/LSS223mg/L根据上述计算，结合长治市实际状况并参照国内其他类似都市的进水水质综合拟定污水厂设计进水水质如下：CODCr320mg/LBOD5140mg/LSS220mg/LNH3-N20mg/L现状实测污水解决厂进水水质为（59月平均值）：CODCr220.47mg/LBOD595.00mg/LSS133.44mg/LNH3-N15.53mg/L现状污水解决厂进水水质符合设计规定。（3）设计出水水质根据环评报告规定，污水解决后排放其重要污染物指标应达到国家污水综合排放原则(GB897819
12、96)中一级排放原则的规定。由于污水解决厂的出水排入石子河后最后流入漳泽水库，因而对长治市城区污水解决厂排水中NH3-N浓度规定严于国标，规定NH3-N浓度7.5mg/L，综合以上因素，污水解决设计出水指标如下：CODCr60mg/LBOD520mg/LSS20mg/LNH3-N7.5mg/LpH69现状实测污水解决厂出水水质为（59月平均值）：CODCr=22.51mg/LBOD5=5.92mg/LSS7.42mg/LNH3-N1.81mg/L现状污水解决厂出水水质符合设计规定。5.4 污水解决厂来水量分析5.4.1 城区污水排放系统长治市城区的废污水排放系统采用污水、雨水分流制。随着长治市
13、城区污水解决厂的建设，城区污水排放系统在三河一渠改造工程建设的基本上，对城区排水管网进行了改造和完善，目前主城区所有排污口的污水都可以集中到污水箱涵中，收集到的废污水大部分进入城区污水解决厂进行净化解决后达标排放，只有少部分污水未经解决仍然直接排入石子河，汇入漳泽水库。雨水排放则由石子河、东排洪渠汇集排泄东部洪水，黑水河、南护城河排南部洪水。石子河发源于壶关县消军岭，于长治市北寨汇入南源，干流长46km，流域面积385.33km2，是漳泽水库的一条重要支流，除干流上建有庄头、杜家河两座中型水库外，尚有龙丽河、石子河两座小型水库。石子河自身是一条季节性河流，再加上上游庄头、杜家河两座中型水库和龙
14、丽河、石子河两座小型水库对流域径流的拦蓄，石子河长治市区段除短暂的洪水外基本上没有径流，已成为长治市主城区的排污河道。5.4.2 污水排放的实测资料分析（1）污水排放量监测长治市城区的废污水重要排污口有：长子门排污口、西大街都市下水轴承排污口、小西门桥的桥北排污口、中学和北楼生活污水和部分工业废污水的淮海排污口、清华生活和部分淮海生活污水的李家庄排污口、淮海生活区的加油站排污口、专医院废水、延安南路都市生活污水等的法庭排污口、下南街都市生活污水的大南关排污口、北护城河集中都市生活和工业废污水的紫坊桥排污口。各排污口基本上通过石子河排入浊漳南源，在石子河湛上村设有湛上水文站，控制了长治市城区的污
15、水排放量。为更加精确的掌握长治市城区现状污水排放量，长治市城区污水解决厂出水口下游设立有监测断面，即湛上水文站。本次工作对长治市城区的污水排放量进行了24小时监测，由长治市水文水资源勘测分局工程技术人员于11月1112日进行了24小时监测，前期半个多月无有效降水，获得了可靠的污水排放流量数据。长治市城区污水排放量实测资料详见表5-3。日流量过程见图5-5。（2）污水排放量计算监测断面日平均流量计算公式为：式中：Q日平均流量（m3/s）；n参与计算的流量个数；Qi时序相邻流量均值（m3/s）；Ti时序相邻流量间时差（h）。监测成果表白，日平均污水排放量为9.76万m3/d（1.13m3/s）。12月12日12：0016：00污水排放量最大，为1.49m3/s，6月12日18：0019：00污水排放量最小，污水排放量为0.67m3/s，最大与最小排放量之比为2.22，24h平均污水排放量为1.13m3/s，折合4068m3/h、9.76万m3/d、3563.6万m3/a。（3）监测资料成果合理性分析本次污水排放量监测成果，不受降雨因素影响，能比较真实地反映长治市城区现状污水排放的日变化规
