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北方某城市地势平坦，主导风向为东北风，当地水资源缺乏，城市主要供水水源为地下水，区域已出现大面积地下水降落漏斗区。城市西北部有一座库容为3.2×107m3水库，主要功能为防洪、城市供水和农业用水。该市现有的城市二级污水处理厂位于市区南郊，处理规模为1.0×105t/d，污水处理达标后供位于城市西南的工业区再利用。

现拟在城市西南工业区内分期建设热电联产项目。一期工程拟建1台350MW热电联产机组，配1台1160t/h的煤粉锅炉。汽机排汽冷却拟采用二次循环水冷却方式，配1座自然通风冷却塔（汽机排汽冷却方式一般有直接水冷却、空冷和二次循环水冷却）。采用高效袋式除尘、SCR脱硝、石灰石—石膏脱硫方法处理锅炉烟气，脱硝效率80%，脱硫效率95%，净化后烟气经210m高的烟囱排放。SCR脱硝系统氨区设一个100m3的液氨储罐，储量为55t。生产用水主要包括化学水系统用水、循环冷却系统用水和脱硫系统用水，新鲜水用水量分别为4.04×105t/a、2.89×106t/a、2.90×105t/a，拟从水库取水。生活用水采用地下水。配套建设干贮灰场，粉煤灰、炉渣、脱硫石膏全部综合利用，暂无法综合利用的送灰场临时贮存。生产废水主要有化学水系统的酸碱废水、脱硫系统的脱硫废水、循环水系统的排污水等，拟处理后回用或排放。

设计煤种和校核煤种基本参数及锅炉烟气中SO2、烟尘标态初始浓度见表3-1。

表3-1设计煤种和校核煤种基本参数及锅炉烟气中SO2、烟尘标态初始浓度

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（注：①《危险化学品重大危险源辨识》（GB 18218—2009）规定液氨的临界量为10t；②锅炉烟气中SO2、烟尘分别执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）中100mg/m3和30mg/m3的排放限值要求。）

根据上述资料，回答下列问题。提出本项目用水优化方案，说明理由。识别本项目重大危险源，说明理由。评价SO2排放达标情况。计算高效袋式除尘器的最小除尘效率（石灰石—石膏脱硫系统除尘效率按50%计）。提出一种适宜的酸碱废水处理方式。

正确答案及解析

正确答案

解析

本项目用水优化方案及理由如下：

（1）本项目用水优化方案：该项目的生产用水改为使用城市二级污水处理厂的中水，西北部的水库作为备用水源，禁止开采地下水（西部缺水地区已出现大面积地下水降落漏斗）。

（2）理由：①城市二级污水处理厂处理的水能够回用，且排放位置位于本项目所在工业区。据题干，现有的城市二级污水处理厂处理达标后供位于城市西南的工业区再利用，本项目也位于该城市西南工业区内，铺设管网具有可行性。②城市二级污水处理厂处理后的水量可满足本项目的生产用水。污水处理厂的处理规模为365×105t/a（1.0×105t/d），而本项目的生产新鲜用水量为35.84×105t/a，仅占污水处理厂处理量的9.8%，完全可满足本项目的生产用水量。本项目重大危险源及理由如下：

（1）本项目重大危险源为：液氨储罐。

（2）理由：液氨储罐的储量为55t，大于《危险化学品重大危险源辨识》（GB 18218—2009）中液氨的临界量（10t），构成重大危险源。SO2排放达标情况如下：

（1）根据设计煤种，SO2排放浓度为：1920×（1－95%）＝96mg/m3，小于《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）中SO2的排放限值100mg/m3，所以排放达标。

（2）根据校核煤种，SO2排放浓度为：2100×（1－95%）＝105mg/m3，大于《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）中SO2的排放限值100mg/m3，所以排放不达标。要使锅炉烟气达标，必须同时满足设计煤种、校核煤种使用时都达标排放，因此，本项目的SO2排放不达标。高效袋式除尘器的最小除尘效率计算过程如下：

（1）由于设计煤种的烟尘浓度大，最小除尘效率使用设计煤种进行计算，先除尘后脱硫。

（2）根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）中规定的烟气排放限值为30mg/m3，石灰石—石膏脱硫系统除尘效率按50%计，所以经过高效袋式除尘器处理后烟尘的排放浓度为60mg/m3，最小除尘效率=[（25600－60）/25600]×100%＝99.8%。适宜的酸碱废水处理方式如下：

（1）对于经常性的酸碱废水的处理方式为：废水贮池→中和池→清净水池→回用水池。

（2）对于非经常性的酸碱废水的处理方式为：废水贮池→pH调整槽→混凝槽→反应槽→澄清器上部水→中和池→清净水池→回用水池。