凈水站預(yù)沉池改造可行性研究報告

10凈水站預(yù)沉池改造可行性爭論報告一、前言：〔一〕工程名稱：凈水站預(yù)沉池改造可行性爭論報告〔二〕工程性質(zhì)：技改〔三〕可研編制人：〔四〕工程負(fù)責(zé)部門：〔五〕工程負(fù)責(zé)人：二、工程提出的背景及改造的必要性：〔一〕擔(dān)當(dāng)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(bǔ)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(shè)施。發(fā)耳電廠建成發(fā)電以來，北盤江上游經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會進(jìn)展很快，間續(xù)建成了一些工程設(shè)施，上游水利設(shè)施沖沙和突發(fā)暴雨形成的高濃度河水對北盤江水質(zhì)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?！踩尺M(jìn)展技術(shù)改造的必要性：發(fā)耳電廠凈水站預(yù)沉池設(shè)計最大含沙量按當(dāng)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計值。目前已建成的預(yù)沉池原最大設(shè)計原水濁度17000NTU，已無法滿足特別水質(zhì)下的處理力量。需要增加容量〔四〕調(diào)查爭論的主要依據(jù)、過程及結(jié)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(shè)備中，致使預(yù)沉池內(nèi)大局部斜板和支撐網(wǎng)架被壓垮、損壞，預(yù)處理設(shè)施遭到嚴(yán)峻破壞。2023525-61025700NTU，因沖沙間隔長，造成預(yù)沉池積泥嚴(yán)峻，局部垮塌。202331541間，有10次原水濁度在18000NTU-35000NTU，最高濁度到達(dá)80000NTU，造成預(yù)沉池積泥嚴(yán)峻，局部垮塌。20235193右突降暴雨，北盤江原水濁度高達(dá)43900NTU，持續(xù)時間長，導(dǎo)致凈水站設(shè)備積泥污染嚴(yán)峻，造成預(yù)沉池積泥嚴(yán)峻，局部垮塌。不合格水送往廠區(qū)，最終被迫停運一臺機(jī)組。工業(yè)冷卻水，循環(huán)水水質(zhì)污染，用近一個月時間置換合格。2023422度到達(dá)180000NTU送往廠區(qū)，工業(yè)冷卻水，循環(huán)水水質(zhì)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(shè)計值17000NTU，并且大局部時間在30000NTU此，建議將設(shè)計最大進(jìn)水濁度由當(dāng)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(bǔ)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(bǔ)水。高濃度泥水漫出預(yù)沉池高濃度泥水壓塌預(yù)沉池斜管預(yù)沉池排泥溝漫出樹枝與雜物〔三〕原系統(tǒng)或設(shè)備的根本狀況：擬進(jìn)展改造的系統(tǒng)或設(shè)備的根本狀況說明；(4600MW)建工程廠外凈水站設(shè)計處理水量為7200m3/h，預(yù)沉池原設(shè)計最大含沙量為17kg/m3。補(bǔ)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(jī)和旋轉(zhuǎn)濾DN1000鋼管送至凈水站預(yù)沉池、配水井、反響沉淀池、虹吸濾池后進(jìn)入清水含泥廢水經(jīng)污泥調(diào)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(jìn)水管上重復(fù)利用。系統(tǒng)或設(shè)備簡述；凈水站主要水處理建構(gòu)筑物包括一座預(yù)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(bǔ)給水升壓泵房、一座500m3污泥調(diào)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(shù)狀況及其他有關(guān)技術(shù)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(dǎo)致凈水站不能向廠區(qū)正常補(bǔ)水?！擦炒嬖诘闹饕獑栴}：1．缺陷狀況的歷史記錄和表達(dá)；凈水站處理力量嚴(yán)峻缺乏2．影響人身和設(shè)備安全的問題；北盤江上游屢次沖沙，導(dǎo)致凈水站不能向廠區(qū)正常補(bǔ)水3．影響設(shè)備牢靠性的問題；系統(tǒng)配置與偏差；環(huán)境保護(hù)的問題；節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)性；改善勞動環(huán)境和條件等。〔七〕需要通過技術(shù)改造解決哪些問題。將設(shè)計最大進(jìn)水濁度由當(dāng)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(bǔ)水。三、方案論證：〔一〕改造方案描述1、預(yù)沉池改造方案設(shè)計原則設(shè)定造成預(yù)沉池?zé)o法正常運行的根本緣由是進(jìn)入預(yù)沉池的實際原水濁度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計值，其導(dǎo)致預(yù)沉池排泥不暢，積泥嚴(yán)峻，局部斜管垮塌，最終預(yù)沉池完全癱瘓，失去預(yù)沉作用。據(jù)了解預(yù)沉池來水中還含有樹枝、拖鞋、梳子等雜物，說明取水泵房進(jìn)水間的攔污柵清污機(jī)和旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)運行也不正常，加重了預(yù)沉池排泥困難。預(yù)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(yù)沉池所患病的原水濁度，經(jīng)過測算，目前已建成的預(yù)沉池要滿足最大設(shè)計原水濁度80000NTU是難以到達(dá)的。綜合考慮設(shè)定此次預(yù)沉池改造方案設(shè)計原則為：通過對排泥系統(tǒng)、沉淀設(shè)備、加藥系統(tǒng)、反響設(shè)施等的綜合改造，預(yù)沉池在以下條件下系統(tǒng)能正常運行：設(shè)計處理出水量：7200m3/h30000NTU〔30kg/m3〕設(shè)計最大出水濁度：5000NTU〔5kg/m3〕在原水消滅超過預(yù)沉池設(shè)計最大進(jìn)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(yù)沉池改造設(shè)計方案預(yù)沉池設(shè)計處理出水量7200m3/h。預(yù)沉池主體局部平面尺寸45.03m×30m，高7.50m。預(yù)沉池分為配水區(qū)〔兼作預(yù)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(yù)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(yù)沉池排泥系統(tǒng)改造方案通過對排泥系統(tǒng)的改造，預(yù)沉池可適應(yīng)水質(zhì)條件為最大含沙量約30kg/m3，出水最大含沙量約5kg/m3。預(yù)沉池每個單元設(shè)計排泥水量約為200m3/h，每個單元需進(jìn)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(shè)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(shè)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(jìn)展排泥掌握。式中：Wm3；Q—預(yù)沉池設(shè)計流量m/s＝2023//8/3600＝0.0694m3/sTh；C1—進(jìn)水設(shè)計含沙量kg/m3；C4—出水設(shè)計含沙量kg/m3；C3—平均積泥濃度；與T有關(guān)，應(yīng)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?cè)莘e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(shè)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(yù)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(yù)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(yù)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(yù)沉池〔8個斗〕依次排泥的方式運行，這樣，整座預(yù)沉池約需排泥水量400m3/h，7600m3/h。預(yù)沉池每個單元需進(jìn)水量約為2023m3/h〔每個單元保證出水量1800m3/h，整個預(yù)沉池需要進(jìn)水量約8000m3/h。江邊取2400m3/h，31濁度30000NTU來水攻擊時，凈水站內(nèi)需加大排泥水量，此時應(yīng)臨時啟動備用泵供水，確保預(yù)沉池原水需求。預(yù)沉池沉淀設(shè)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(biāo)高由原有的4.1提高至5.48m，頂標(biāo)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(shè)備頂標(biāo)高由原來的6.82m整體抬高至7.30m的液位標(biāo)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(shè)鋼制集水支槽，集水主槽頂標(biāo)高由原來的6.97m7.35m。為了轉(zhuǎn)變每個預(yù)沉池的配水孔進(jìn)水方式，將原配水孔上移〔原孔封堵，將底標(biāo)高由原來的2.5m,太高至3.60m〔造圖紙。預(yù)沉池加藥與反響段改造方案11為了到達(dá)沉淀、排泥系統(tǒng)改造的效果，需要對預(yù)沉池加藥系統(tǒng)進(jìn)展改造。另外，原預(yù)沉池反響段根本靠水力反響，但是反響的水力條件達(dá)不到要求，特別是在每個預(yù)沉池的配水渠內(nèi)流速很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到反響的要求，需考慮機(jī)械反響。增設(shè)混凝劑〔PAC〕配藥與投加系統(tǒng)凈水站原設(shè)有加藥間，主要用于預(yù)沉池后續(xù)處理工藝－反響沉淀池的混凝劑投加，原設(shè)有混凝劑投加系統(tǒng)兩套，每套藥液池40m3。鑒于在極端水質(zhì)條件下，反響沉淀池的負(fù)荷也到達(dá)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(shè)置預(yù)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(jìn)水管上，靠近預(yù)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(shè)螺桿計量泵3臺〔21臺冷備用〕〔2)、配藥設(shè)備選擇設(shè)計按每3小時配藥1次，原水總進(jìn)水量為8000m3/h，設(shè)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(shè)助凝劑〔PAM〕配藥與投加系統(tǒng)凈水站原加藥間設(shè)有助凝劑〔PAM〕配藥與投加系統(tǒng)，用于預(yù)沉池進(jìn)水管上助凝劑投加，原設(shè)有助凝劑投加系統(tǒng)兩套干投機(jī)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(shè)預(yù)沉池助凝劑〔PAM〕配藥，增加投加計量泵，改造已有加藥管路?！?〔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(jī)濃度為0.1%。預(yù)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(yù)沉池設(shè)1臺PAM螺桿計量泵，整座預(yù)沉池設(shè)置投加PAM螺桿計量泵5〔4120m3/h?！?〔投加PA〕干投機(jī)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?！餐都覲AM〕干投機(jī)配藥容積為：64×1=64m3/h。設(shè)計時取干投機(jī)配藥容積為70m3，設(shè)2臺50％容量，每臺干投機(jī)配藥35m3〔兩套同時運行。預(yù)沉池反響段改造方案在每個預(yù)沉池配水池設(shè)絮凝反響設(shè)備4套〔共16套套絮凝設(shè)備包括絮凝攪拌機(jī)〔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(jìn)入沉淀區(qū)，以提高污泥沉速以及污泥濃縮的速度。其他關(guān)心設(shè)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(jìn)展?fàn)幷?，摸索不同運行方式對進(jìn)水原水濁度的影響，盡量削減取水原水濁度。建議檢查進(jìn)水口粗欄污柵下部是否設(shè)有一道疊梁閘，如沒設(shè)，建議按原設(shè)計文件增設(shè)一道欄污柵〔0.5米高水底坎標(biāo)高，削減取水原水濁度。由于預(yù)沉池處覺察大量漂移雜物，說明上游攔污、清污設(shè)備運行可能有完善之處，導(dǎo)致渣草對預(yù)沉池產(chǎn)生不利影響。建議檢查并維護(hù)取水泵房進(jìn)水間的欄污柵清污機(jī)和旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的設(shè)備狀態(tài)〔現(xiàn)場調(diào)研時覺察旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)有破損物。〔二〕改造后預(yù)期到達(dá)的效果系統(tǒng)改造后預(yù)沉池可承受原水進(jìn)水含砂量 30kg/m3的原水，預(yù)沉池出水含砂量掌握在4-5kg/m3，每個預(yù)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(yù)沉池的進(jìn)水量約為2023m3/h，需開啟取水泵房內(nèi)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(bǔ)水，確保4臺機(jī)組安全穩(wěn)定運行〔三〕應(yīng)從全部可能的設(shè)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(jī)停爐或結(jié)合機(jī)組大、小修等；不需要〔六〕從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、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(zhǔn)確地對其性能指標(biāo)、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(nèi)容：〔一〕工程方案及內(nèi)容綜述〔不超過40〕；將原最大設(shè)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(yù)沉池〔四〕工程的主要設(shè)備材料構(gòu)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(shè)備及集水槽系統(tǒng)包括：〔5〕H3502沉淀設(shè)備〔斜管〕φ50，L1300m2〔5〕H3502沉淀設(shè)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(jìn)口螺桿計量泵

10m3/h 臺 30.40MPa2混凝劑配藥池攪拌機(jī)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(jī)35000L/H臺23攪拌機(jī)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(jī)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(jìn)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?！财摺承阅芎陀嘘P(guān)參數(shù)及必要的圖紙；系統(tǒng)改造后預(yù)沉池可承受原水進(jìn)水含砂量30kg/m3的原水，預(yù)沉池出水含砂量掌握在4-5kg/m3，每個預(yù)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(yù)沉池的進(jìn)水量約2023m3/h，需開啟取水泵房內(nèi)的備用泵供水。〔八〕環(huán)境保護(hù)措施、治理方案和回收狀況，對環(huán)境保護(hù)的評價；〔九〕對勞動定員和技術(shù)水平的要求及培訓(xùn)狀況；〔十〕主要設(shè)備制造〔訂貨〕周期：2〔十一〕調(diào)研、可研、初設(shè)、設(shè)計、招標(biāo)、訂貨、開工、工行、竣工驗收等整個工程的時間進(jìn)程打算安排；工程施工周期：3個月?！彩?、地質(zhì)、地形、地下物等資料的收集和表達(dá)。五、工程實施條件：〔一〕工程工程有關(guān)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?！捕吃O(shè)計、施工單位的選擇：招議標(biāo)?！踩彻こ淌┕ぶ芷冢?月。〔四〕設(shè)備制造周期：2月?！参濉晨睖y設(shè)計周期：無。〔六〕資金來源等的落實狀況：技改?！财摺秤嘘P(guān)規(guī)劃、消防、征地、搬遷等的落實狀況：無。〔八〕需要停機(jī)停爐等打算的落實狀況：無〔九〕進(jìn)口設(shè)備是否具備選購條件：無需選購進(jìn)口設(shè)備。〔十〕主要設(shè)備及材料的選購是否承受招議標(biāo)方式進(jìn)展；是〔十一〕主要設(shè)備及材料選購的被招標(biāo)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(shè)備、材料明細(xì)表：〔一〕投資估算表；大唐貴州發(fā)耳發(fā)電凈水站預(yù)沉池改造估算序號工程或費用名稱建筑工程費設(shè)備序號工程或費用名稱建筑工程費設(shè)備購置費安裝工程費其他費用合計一廠內(nèi)局部10645258.05616.05(一)機(jī)務(wù)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(shè)治理費3.943.94(二)工程建設(shè)技術(shù)效勞費1010(三)分系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動試運費55四根本預(yù)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(shè)期貸款利息0工程動態(tài)投資10645258.0528.94644.9919序號費用名稱設(shè)備購置費裝材安裝工程費序號費用名稱設(shè)備購置費裝材安裝工程費安裝 人工小計合計一廠內(nèi)局部45258.0514.0158.05510.(一)機(jī)務(wù)局部445040.058.0140.0