筑龍網 www. zhul ong. com
1
電廠污水處理回用技術方案
第一章 前 言
水資源的匱乏、經濟的持續增長、人口的增多，必將導致水價格的不斷提高，
因此，大力發展污水回用事業，不僅能節約有限的水資源，緩解日趨突出的用水
緊張矛盾，而且能減少污水的排放，減輕對周圍水體的污染，改善人類居住環境，
還能節約大量水資源費。污水回用是促進經濟、環境、社會協調發展的重要舉措。
**電廠現在運行機組共 30萬 kw，每天外排污水約 1. 3萬噸，其中，生活污
水約 150t / h，熱網回收水約 150t / h，循環水排污水約 180t / h，虹吸濾池反沖洗
水約 1000t / d。大量污水的排放不僅造成周圍水體的污染，引起企業與周邊地區
居民的社會矛盾，而且造成水資源的極大浪費。為此，某電廠擬對上述外排污水
進行適當處理后加以回用，這不僅給企業自身帶來較大的經濟利益，降低產品的
成本，而且大大緩和了水資源緊張的矛盾，對企業自身和某地區經濟的可持續發
展均產生良好的促進作用。
第二章 設計水量水質及設計原則
一、設計水量水質及回用標準
1、設計水量水
依據甲方提供的基本數據和進一步分析的結果，我們確定本工程設計規模和
進水水質如下：
[ 1] 生活污水：150m3/ h；
CODcr： ＜50mg/ l BOD5： ＜20mg/ l
SS： ＜70mg/ l pH： 6-9
[ 2] 循環水排污水：180m3/ h；
電導率：2300μs/cm 全堿度：5. 4mmol / L
氯根： 340mg/ L TDS： 2350mg/ L
SS： 47mg/ L 全硬度：17. 0 mmol / L
筑龍網 www. zhul ong. com
2
耗氧量： 2. 2mg/ L pH： 8. 23
[ 3] 虹吸濾池反洗水：1000 m3/ d；
SS： 133mg/ L Fe： ＜0. 3mg/ L
[ 4] 熱網回水：150 m3/ h；
全堿度：0. 33mmol / L
氯根： 6mg/ L TDS： 1230mg/ L
SS： 6. 0mg/ L 全硬度：0. 4 mmol / L
耗氧量： 0. 4mg/ L pH： 8. 65
2、回用水質標準
達到根據中國工程標準化協會發布的《污水回用設計規范(CECS61：94)》修
訂的《污水回用設計規范》
中規定的再生水回用于循環冷卻水的水質要求。主要指標如下：
SS：≤10 mg/ L 濁度：≤5 NTU
Cl -: ≤250 mg/ L 總硬度：≤450 mg/ L
總堿度：≤350 mg/ L CODcr：≤60 mg/ L
PH：6. 5-9. 0 BOD5： ≤10 mg/ L
鐵： ≤0. 3 mg/ L 氨氮： ≤1 mg/ L
TDS：≤1000 mg/ L
二、設計依據
[ 1] 山東某電廠外排污水基本情況資料；
[ 2] 《給排水設計規范》；
[ 3] 《城市污水回用設計規范(CECS61：94)》；
[ 4] 《水處理工程師手冊》；
[ 5] 《給排水設計手冊》
三、設計原則
[ 1] 嚴格執行國家環境保護有關法規，按規定的排放或回用標準，使處理后
的廢水各項水質指標達到且優于標準指標。
[ 2] 采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝，并具有顯著的環境效益、社
會效益和經濟效益。
筑龍網 www. zhul ong. com
3
[ 3] 工藝設計與設備選型能夠在生產運行過程中具有較大的靈活性和調節
余地，能適應水質、水量的變化，確保出水水質穩定、達標。
[ 4] 在運行過程中，便于操作管理、便于維修、節省動力消耗和運行費用。
第三章 工藝流程及說明
一、生活污水處理回用工藝流程及說明
1、工藝流程
2、工藝說明
生活污水中含有少量的有機物和油類，這是影響回用的主要因素。熱電廠內
的生活污水水質不同于通常的生活污水，其有機物含量要低得多，不適宜采用傳
統的生化處理工藝，而純粹的物化工藝有不能經濟有效地去除有機雜質，因此，
本方案采用當今先進的曝氣生物濾池水處理工藝。
曝氣生物濾池（bi ol ogi cal aerat ed f i l t er）簡稱 BAF，是 20 世紀 80
年代末 90年代初在普通生物濾池的基礎上開發的污水處理新工藝，曝氣生物濾
池在歐美和日本等發達國家廣為流行，目前世界上已有數百多座大大小小的污水
處理廠采用了這種技術。該技術不僅可用于水體富營養化處理，而且可廣泛地被
用于城市污水、小區生活污水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造和造紙等高濃
度廢水的處理。隨著研究的深入，曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發展成系列綜
合工藝，具有去除 SS、COD、BOD、硝化、脫氮除磷、除去 AOX（有害物質）的作
用，其最大特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續二次沉淀池，
在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化。此外，曝氣生物濾池工藝有機物容積
負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、能耗及運行成本低，
同時該工藝出水水質好，能滿足進水有機物濃度很
筑龍網 www. zhul ong. com
4
低的污水處理要求。
曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸氧化法
的一種特殊形式，即在生物反應器內裝填比表面積極高的顆粒填料，以提供微生
物膜生長的載體，并根據污水流向不同分為下向流或上向流，污水由上向下或由
下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風曝氣，使空氣與污水接觸，污水中的有機
物與填料表面生物膜通過生化反應得到穩定和去除，填料同時起到物理過濾作
用。
本工藝中，生活污水通過調節池均化水質水量后，由提升泵輸入曝氣生物濾
池，通過微生物膜的降解作用，去除污水中的有機物和油類物質，并截留大部分
的懸浮物質，出水經機械過濾器進一步處理，使出水中的懸浮物降至 1mg/ L以下，
滿足回用水標準，保證再生水能安全回用。
二、循環水排污水處理回用工藝流程及說明
1、工藝流程
2、工藝說明
循環水中的主要污染物是硬度、總溶解固體、懸浮物和少量有機物。由于蒸
發濃縮，循環水中的含鹽量不斷提高，只有通過排污來維持總溶解固體含量在一
定范圍，另外，在循環水冷卻過程中會溶入空氣中的懸浮塵粒和微生物，使循環
水中含有一定量的懸浮物和生物膠體等。因此對 TDS、總硬度較高的循環水排污
水，必須脫鹽后才能回用。當前最常用的脫鹽工藝有離子交換法、電滲析法、反
滲透法、納濾法等。
離子交換法主要是利用離子交換樹脂的交換基團來置換水中的離子，當樹脂
中可供交換的基團大部分被交換后，即達到飽和交換容量時，必須用酸堿等化學
物質進行再生，并用脫鹽水沖洗干凈，恢復起其交換容量后，才能繼續使用。若
待處理的廢水含鹽量較高時，會很快達到樹脂的交換飽和容量，再生周期極短，
筑龍網 www. zhul ong. com
5
不僅消耗大量的酸堿再生藥劑，而且沖洗水的用量占產品水的比例太高，使處理
成本太高，并且操作煩瑣，因而對 TDS較高的循環水排污水不宜采用離子交換法。
電滲析法以離子交換膜為介質，靠離子的選擇透過性來分離水溶液中的某些
物質。它是在離子交換技術的基礎上發展起來的一項新技術，它去除的也是一些
電解質物質，但水回用率很低（50-60%）且能耗大、運行成本很高，因此，電滲
析法也不宜采用。
反滲透法是近 20 年來發展起來的膜技術，現己被廣泛地用于水質除鹽和污
水治理等方面。該法專門用以分離水中的分子態和離子態溶解物質，其實質是向
水溶液中施加巨大的壓力，使溶劑水透過反滲透膜成為淡水，而溶質被阻留成為
濃水，由此可達到兩個目的，一是從含鹽水中制取淡水；二是濃縮污水中的溶解
態污染物質，處理后的污水或直接排放或重復利用。反滲透裝置是以分子擴散膜
為介質。以靜壓差為推動力來分離水溶液中的物質，與電滲析法相比，在經濟上
具有顯著的優越性，電能效率較高、能耗低，相同進水條件下，反滲透法生產一
噸淡水的能耗僅為電滲析法的五分之一至十分之一。
超濾和微濾亦屬于壓力推動的膜工藝系列，就分離范圍而言，它補充了反滲
透、納濾和普通過濾之間的空隙。超過濾是對料液施加一定壓力后，高分子物質、
膠體、蛋白質、微粒等被半透膜所截留，而溶劑和低分子物質則透過膜。超過濾
的分離機理主要是膜表面孔徑篩分機理、膜孔阻塞的阻滯機理和膜面以及膜孔對
粒子的一次吸附機理。一般來說，超濾操作的跨膜壓差為 0. 2-0. 7MPa，遠遠小
于反滲透等膜法裝置。但超濾裝置不能脫鹽，實現不了我們污水深度處理的目的。
本處理工藝主體系采用當今世界流行的納濾膜技術，是利用一種具有半透性
能的膜在借助外在壓力推動下實現水溶液中某些組分選擇性透過的分離技術。采
用 ESNA系列高性能納濾膜，膜材質為芳香族聚酰胺，可脫除污水中的有機物、
細菌、病毒、鹽類，操作壓力 0. 4-1. 0MPa。納濾膜的分離性能介于超濾和反滲
透之間，超濾只能去除水中的細小懸浮物和膠體物質，不能除鹽；而反滲透技術
雖能除鹽，但操作壓力大，能耗較高；納濾技術既可除鹽，能耗又低，近年來在
廢水回用方面應用廣泛。（膜分離技術的分類范圍見下圖）
筑龍網 www. zhul ong. com
6
在處理工藝過程中，先通過絮凝劑的作用，使污水中的膠體物質和細小懸浮
物聚集成大顆粒的絮凝體，非常容易地被粗介質過濾器截留去除。剩余的少量細
小懸浮物再通過細砂過濾器進一步截留，出水的 SDI 可降至 5以下。由于循環水
排污水的硬度和 pH值均較高，在納濾脫鹽濃縮過程中，容易產生鈣鎂鹽的結垢
沉積，影響納濾膜的工作效率和使用壽命，因此，在污水進入納濾之前，通過水
質調節，改變鈣鎂離子在水中的存在狀態，可阻止其在納濾膜表面結垢沉積。紫
外殺菌不僅快速、高效、經濟，而且消毒后在水中不產生任何殘留物質，是目前
反滲透和納濾工藝中首選的消毒方式。最后，污水經過精密過濾器的保安過濾除
去水中大于 5μm的雜質，通過上述預處理后的污水，再通過高壓泵進入納濾裝
置脫鹽后回用?；赜盟?TDS小于 600mg/ L，水質優于新鮮水。
三、虹吸濾池反洗水處理回用工藝流程及說明
1、工藝流程
筑龍網 www. zhul ong. com
7
2、工藝說明
污水回用處理技術主要有活性炭吸附、臭氧-生物炭、多孔陶粒生物濾池、
離子交換、電滲析法、反滲透法、納濾、超濾和微濾、過濾以及絮凝沉淀、氧化、
消毒等。其中，絮凝沉淀和機械過濾是最基本的回用水處理技術，其余則為深度
處理技術。
濾池反洗水中，除 SS 較高外，其余水質指標與新鮮水近似。因此，回用時，
主要考慮如何去除污水中的懸浮雜質。本工藝就是采用最經濟的絮凝沉淀和機械
過濾技術，污水先通過絮凝劑將其中的膠體物質和細小懸浮物聚集成大顆粒的礬
花，在高效沉淀池內沉淀，與清水分離，沉淀池出水再經機械過濾器的截留，進
一步去除剩余的細小懸浮物，并經消毒后回用
四、熱網回收水處理回用工藝流程及說明
1、工藝流程
2、工藝說明
熱網回水的硬度和懸浮物濃度均較低，經深度處理后，作為高價值的脫鹽水
回用于鍋爐，經濟效益明顯。循環水中的主要污染物是硬度、總溶解固體、懸浮
物和少量有機物。
本處理工藝主體系采用當今世界流行的低壓反滲透技術，是利用一種具有半
透性能的膜在借助外在壓力推動下實現水溶液中某些組分選擇性透過的分離技
術。本系統分前處理系統、反滲透膜系統、混床離子交換系統和控制系統四大部
分。前處理部分主要是根據原水的水質特點,圍繞著如何去除水中某些能對反滲
透系統造成危害的雜質進行設置，反滲透裝置對進水水質的要求都十分嚴格，如
要求濁度<1NTU，污染指數 SDI<5，細菌含量 TBC<10 個/ml。進水水質的好壞
直接影響反滲透水處理設備運行的可靠性和安全性。
在工藝流程中（見流程圖），污水通過調節池的水流量均化和降溫作用，經
筑龍網 www. zhul ong. com
8
泵提升至過濾設備，機械過濾器是用來去除水中直徑大于 30 微米的雜質，原水
經介質過濾器后，污染指數 SDI 可降至 5 以下；熱網回水的 pH 值較高，長期在
高 pH值下運行，會損傷反滲透膜材料，降低反滲透膜的使用壽命，pH 調節就
是將污水的 pH 值調整至適宜于反滲透膜的最佳工作范圍，以提高反滲透膜的工
作性能，并延長其使用年限；精密過濾器是用來去除水中的 5 微米以上的小顆粒
雜質，該類雜質對后級反滲透系統的影響很大，不經過該濾器處理的原水一旦進
入反滲透系統，會很快堵塞反滲透膜的通道，從而使反滲透系統不能正常工作，
嚴重時會造成價格較貴的反滲透膜報廢；反滲透系統是該設備的關鍵部分，該系
統是利用溶質的分離技術來去除水中的有害物質和溶解性鹽類，需要被去除的溶
解類固體隨一部分濃水排放，另一部分則成為凈水。反滲透出水通過電導率控制
系統自動檢測，若達到回用標準，則直接進入凈水箱回用，若偶爾出水達不到回
用水標準，則自動進入混床離子交換系統，以保證出水合格，同時控制系統會發
出報警信息，要求對原水進行檢測或檢查、調整反滲透裝置。
本工藝系統中的關鍵設備均為進口產品，為使設備運行直觀和安全，系統設
置了壓力監控、流量監控、水質監控以及低壓保護、高壓保護、反滲透膜沖洗等
功能，從而使得系統運行狀況既能通過儀器、儀表直觀地被顯現出，又能使系統
的各主要部件比如反滲透膜、高壓泵等得以最安全、合理的保護和使用?？刂葡?br /> 統采用當前最為先進的 DCS 集散控制方式，控制元件均采用質量優良的西門子
產品。采用自動操作，也可手動操作，在高壓泵啟動之前，原水泵首先啟動，將
系統中的空氣排除之后，高壓泵才啟動，為防止高壓水流對反滲透膜的沖擊，高
壓泵后的電動閥門會緩慢啟動，使進入反滲透膜的水壓逐漸增高至設計值；系統
關閉時也是高壓泵后的電動閥門首先緩慢啟動，使進入反滲透膜的水壓逐漸減
小，其次再關閉高壓泵，最后在對反滲透膜低壓沖洗一段時間后，再關閉原水泵。
這樣既可防止壓力變化對反滲透膜的沖擊，又可將系統在工作時沉積在膜表面的
污染物沖洗掉。在系統運行中，如果原水水量不足或停水，系統會自動停機。
3、設計參數指標
[1]脫鹽率＞99.9%
[2]回收率：75%
[3]工作壓力：12.5kgf/cm2
筑龍網 www. zhul ong. com
9
[4]工作環境溫度：5-45℃
第四章 主要設備、構筑物設計說明
一、生活污水處理回用工藝設施設計說明
1格柵井
處理水量：150m3/ h
柵槽寬度：500mm
池體結構：鋼混
數量：1座
主要設備：
機械格柵：日本百事德公司生產
柵條間隙 5mm，過柵流速 0. 7m/ s，材質為不銹鋼，數量 1臺。
2調節池
有效容積：V=600m3
停留時間：T=4h
有效水深：H=3m
結構尺寸：20×10×5m，鋼混
數量：1座
主要設備：提升泵： 型號 WQ100-10-5. 5，Q=100m3/ h，H=10m，P=5. 5KW，
數量：3臺，2用 1備。
預曝氣風機：型號：SSR65-1820，風量 2. 6m3/ mi n，風壓 0. 40kgf / cm2
功率：4kw，數量：2臺，一用一備。
3 曝氣生物濾池
本設計中采用氣水同向的上向流曝氣生物濾池。氣水同向上向流具有以下優
點：
（1）采用氣水平行上向流，使得氣、水較好地均分，防止氣泡在濾層中的
凝結，氧的利用率高，節能降耗。
（2）與下向流相比，可以更好地避免溝流或短流現象產生。
（3）采用氣水平行上向流，使得濾池整個空間能被更好地利用，空氣將固
筑龍網 www. zhul ong. com
10
體物質帶到濾床深處、從而延長反沖洗周期。
有效容積：150 m3
停留時間：1h
建筑尺寸：7×7×6. 8m
池體結構：鋼混結構
數量：1座
主要設備：曝氣風機：型號：SSR125-1630，風量 9. 9m3/ mi n，
風壓 0. 55kgf / cm2 ，功率：15kw，數量：2臺，一用一備。
反洗水泵：型號 WQ1000-16-75，Q=1000m3/ h，H=16 m，P=75KW，
數量：2臺，1用 1備。
活性生物填料：粒徑：3-6mm，數量：150m3，
濾池專用曝氣器：空氣流量：0. 45m3/ h·個，數量：1320只
濾池專用楔型濾頭：楔型縫隙：2. 5mm，數量：1500只
4中間水池
有效容積：V=50m3
有效水深：H=3. 5m
池體結構：5×3×4m，鋼混
數量：1座
主要設備：增壓泵：型號 WQ150-22-22，Q=150m3/ h，H=22 m，P=22KW，
數量：2臺，1用 1備。
5機械過濾器
過濾速度：V=10m/ h
濾器直徑：2500mm
數量：3臺
附屬設備：反洗水泵：型號 WQ250-17-22，Q=250m3/ h，H=17 m，P=22KW，
數量：2臺，1用 1備。
6清水池
有效容積：V=200m3
有效水深：H=3. 5m
筑龍網 www. zhul ong. com
11
池體結構：10×6×4m，鋼混
數量：1座
主要設備：Cl O2發生器： 型號：ST-8，產量：600g/ h, 數量：1臺。
7設備、操作間
建筑尺寸：20×8×6m
數量：1座，輕鋼結構。
二、循環水排污水處理回用工藝設施設計說明
1粗介質過濾器
過濾速度：V=18m/ h
濾器直徑：2500mm
數量：2臺
附屬設備：增壓泵：型號 WQ100-40-30，Q=100m3/ h，H=40 m，P=30KW，
數量：3臺，2用 1備；
洗水泵：型號 WQ250-17-22，Q=250m3/ h，H=17 m，P=22KW，
數量：2臺，1用 1備。
加藥設備：型號 HLD5500，功率 1. 5kw，數量 2臺。
2細砂過濾器
過濾速度：V=9m/ h
濾器直徑：3600mm
數量：2臺
附屬設備：反洗水泵：型號 WQ400-16-37，Q=400m3/ h，H=16 m，P=37KW，
數量：2臺，1用 1備。
3反洗水貯池
有效容積：V=100m3
有效水深：H=3. 5m
池體結構：6×5×4m，鋼混
數量：1座
4 精密過濾器
過濾精度：5μm
筑龍網 www. zhul ong. com
12
結構尺寸：Φ800×1400，不銹鋼外殼
數量：2臺。
5 納濾裝置
目前世界上最大的 3家膜生產廠家均在美國，分別是 DOW（陶氏）化學公司、
HYDRANAUTI CS（海得能）公司和 FLUI DSYSTEM（流）公司。這些公司的復合膜已
廣泛應用于世界各國的許多工程領域。
本系統中，我們采用 HYDRANAUTI CS（海得能）公司的 ESNA1-8040型反滲透
膜，該類膜具有高通量、低壓損的特點，且耐化學清洗，運行能耗低、壽命長。
該納濾膜的鹽去除率達 80%以上。
設計產水量：2×75 m3/ h，
脫鹽率：85%，
水回收率：>80%
設計工作水溫：10-30℃
納濾膜設計最短使用壽命：3年
高壓泵：型號 CR90-5，流量 90 m3/ h，揚程 110m，功率 37kw，
數量 2臺；（丹麥格蘭富）
NF膜：型號 ESNA1-8040，數量 216根；
膜殼：型號 8040SS-6，數量 36根，材質為不銹鋼；
配套設備：清洗水泵：型號：I H80-65-125，流量：50 m3/ h，揚程：20m，
功率：5. 5kw，數量：1臺；
自動加藥系統：型號：JY-I ，數量：2臺。
6、凈水箱
有效容積：24m3，
結構尺寸：4×3×2. 5m，不銹鋼，
數量：1座。
7設備、操作間
建筑尺寸：35×16×6m
數量：1座，輕鋼結構。
三、虹吸濾池反洗水處理回用工藝設施設計說明
筑龍網 www. zhul ong. com
13
1調節池
有效容積：V=600m3
停留時間：T=12h
有效水深：H=3. 5m
結構尺寸：18×10×4m，鋼混
數量：1座
主要設備：提升泵： 型號 WQ50-10-3，Q=50m3/ h，H=10m，P=3KW，
數量：2臺，1用 1備。
2沉淀池
有效容積：40 m3，
停留時間：1h，
表面負荷：2. 0 m3/ m2·h
結構尺寸：5×5×5. 2m，鋼混，
數量：1座。
配套設備：加藥設備：型號 HLD5500，功率 1. 5kw，數量 1臺。