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某污水處理廠工程節能報告

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2019-05-31
簡介
某某公司某污水處理廠工程(一期)節能評估報告(修改版)建設單位:某某公司編制單位:某某年某月某某公司某污水處理廠工程(一期)節能評估報告院長:某總工程師:某項目負責人:某某某年某月評估人員姓名職稱簽字項目負責人工程師項目組成員高級工程師工程師工程師工程師工程師報告編制人工程師工程師工程師工程師報告審核人高級工程師工程師I項目摘要表項目概況項目名稱某污水處理廠工程(一期)項目建設單位某某公司聯系人電話王肅波13803399626節能評估單位某聯系人電話項目建設地點某市某某大道、某大街、某大道、某大街某區域所屬行業環境工程項目性質新建報批總投資45353萬元投資管理類別備案項目規模和主要內容本項目設計規模為10萬m3/d,占地11.0898公頃;采用“預處理+A2/O+絮凝反應沉淀池+纖維轉盤濾池+消毒”的組合處理工藝對污水進行處理。污水處理廠內建設內容:建設成為地埋式污水處理廠,總建筑面積為45068m2。總構筑物體積為102634m3,新建建、構筑物包括:A)地上部分:工作站、門衛、加藥間、鼓風機房及1號變配電室、2號配電室等。B)地下污水處理間:處理間內設置粗細格及提升泵站、細格柵及旋流沉砂池、配水井、A2/O池、平流沉淀池、中間水池及回流污

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某某公司某污水處理廠工程(一期)節能評估報告(修改版)建設單位:某某公司編制單位:某某年某月某某公司某污水處理廠工程(一期)節能評估報告院長:某總工程師:某項目負責人:某某某年某月評估人員姓名職稱簽字項目負責人工程師項目組成員高級工程師工程師工程師工程師工程師報告編制人工程師工程師工程師工程師報告審核人高級工程師工程師I項目摘要表項目概況項目名稱某污水處理廠工程(一期)項目建設單位某某公司聯系人電話王肅波13803399626節能評估單位某聯系人電話項目建設地點某市某某大道、某大街、某大道、某大街某區域所屬行業環境工程項目性質新建報批總投資45353萬元投資管理類別備案項目規模和主要內容本項目設計規模為10萬m3/d,占地11.0898公頃;采用“預處理+A2/O+絮凝反應沉淀池+纖維轉盤濾池+消毒”的組合處理工藝對污水進行處理。污水處理廠內建設內容:建設成為地埋式污水處理廠,總建筑面積為45068m2。總構筑物體積為102634m3,新建建、構筑物包括:A)地上部分:工作站、門衛、加藥間、鼓風機房及1號變配電室、2號配電室等。B)地下污水處理間:處理間內設置粗細格及提升泵站、細格柵及旋流沉砂池、配水井、A2/O池、平流沉淀池、中間水池及回流污泥池、絮凝反應沉淀池、纖維轉盤濾池、接觸消毒池、儲泥池、污泥脫水機房、除臭生物濾池。項目年綜合能源消費量主要能源種類計量單位年需要實物量計算用折標系數折標煤量(tce)電104kWh20300.1229kgce/kWh2494.87水m33011.250.08571kgce/m30.26項目年綜合能源消費總量(tce)2495.13項目能效指標比較項目指標名稱項目指標值限定值對比指標(國內先進)對比結果噸水綜合能耗0.068kgce/m3——————噸水綜合電耗0.51kWh/m3——————對所在地能源消費影響對所在地能源消費增量的影響本項目建成后對項目所在地能源消費增量無不良影響對所在地完成節能目標的影響本項目建成后對項目所在地完成節能目標無不良影響II目錄前言···············································································11評估目的和意義·····························································12評估過程······································································21評估范圍和依據······························································31.1評估范圍····································································31.2評估依據····································································32項目概況介紹·································································62.1項目建設單位概況························································62.2項目基本情況······························································62.3項目用能情況····························································223能源供應情況評估··························································333.1項目所在地能源供應條件及消費情況······························333.2項目能源消費對所在地能源消費的影響···························343.3本章評估小結····························································354項目建設方案節能評估····················································364.1項目選址、總平面布置節能評估····································364.2工藝流程、技術方案節能評估·······································374.3主要用能設備節能評估················································374.4本章評估小結····························································385項目能源消耗及能效水平評估···········································395.1項目能源消費種類及消費量評估····································39III5.2能效水平評估····························································395.2本章評估小結····························································396節能措施評估································································416.1生產工藝節能····························································416.2供配電系統節能·························································416.3節水措施··································································426.4建筑節能··································································426.5節能管理措施····························································436.6節能措施效果評估······················································446.7本章評估小結····························································447結論············································································45附表:主要耗能設備一覽表附圖:工藝流程圖項目平面布置圖1前言1評估目的和意義由于我國正處于工業化和城鎮化加快發展階段,能源消耗強度較高,消費規模不斷擴大,特別是高投入、高消費、高污染的粗放型經濟增長方式,加劇了能源供求矛盾和環境污染狀況。能源問題已經成為制約經濟和社會發展的重要因素。節能是緩解能源約束,減輕環境壓力,保障經濟安全,實現全面建設小康社會目標和可持續發展的必然選擇,體現了科學發展觀的本質要求,是一項長期的戰略任務,必須擺在更加突出的戰略位置。污水處理技術從能源角度看,本質上是以消耗能源為代價換取符合水質、水壓要求的凈化水。在水處理設施運行過程中,提升、攔污、鼓風、脫水等設備,絕大部分都是以電力來驅動的,污水處理廠已成為整個城鎮的能耗大戶,因此污水處理廠的節能自然也就成為全社會節能的重要組成部分。積極推進水處理節能技術的研究、開發、應用符合我國能源狀況和可持續發展戰略的要求。節能評估通過對項目污水處理工藝、處理設備的審查,限制了工藝技術水平低、能效水平差的設備采用,引導污水處理廠積極采用國家鼓勵的先進工藝技術和節能設備,促進項目裝備水平的大幅提高;通過對污水處理單耗指標的核定,促進企業積極采取各種切實可行的節能措施,使污水處理單耗指標嚴格控制在單位污水處理能耗限額范圍內,從而避免了能源的大量浪費,有效地降低了污水處理廠的處理成本。節能評估對于嚴格限制不符合國家產業政策、節能政策項目的準入,抑制高能耗、高污染行業的盲目擴張具有重要意義,對調整優化產業結構具有指導作用。為貫徹《中華人民共和國節約能源法》和國家節約能源的有關法律法規和方針政策,保證本項目能夠優化廠區布局和處理工藝設計,做到節約和合理利用能源資源,促進污水處理行業節能、清潔、安全、環保和可持續發展,對某某公司某污水處理廠工程(一期)進行了節能評估。22評估過程根據《固定資產投資項目節能評估工作指南》和《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》中的有關要求,某某公司委托某承擔本項目的節能評估工作。某接受委托后,項目編制技術人員經過現場勘察、調查和測試,收集項目的基本情況及用能方面的相關資料,確定評估依據,選擇評估方法,對項目的用能狀況進行全面分析,形成評估結論,根據《固定資產投資項目節能評估工作指南》編制節能評估文件,并根據專家評估意見對評估文件進行修改完善。31評估范圍和依據1.1評估范圍本項目為某某公司某污水處理廠工程(一期),本評估報告對項目所在地的能源供應情況、本項目的建設方案、工藝設備選擇、項目采取的節能措施、項目能源消耗及能效水平等進行評估,并對項目節能方面存在的問題提出了合理建議及結論,為決策機構提供可靠依據。1.2評估依據1.2.1法律法規《中華人民共和國節約能源法》(中華人民共和國主席令第七十七號)《中華人民共和國可再生能源法》(中華人民共和國主席令第三十三號修正案)《中華人民共和國清潔生產促進法》(中華人民共和國主席令第七十二號)《中華人民共和國循環經濟促進法》《中華人民共和國電力法》《中華人民共和國建筑法》《中華人民共和國計量法》《國家鼓勵發展的資源節約綜合利用和環境保護技術》(國家發改委第65號令)《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具檢定管理辦法》《河北省節約能源條例》(2006年5月4日河北省第十屆人民代表大會常務委員會第二十一次會議通過)《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》(國家發展和改革委員會令第6號)《關于轉發〈國家發展和改革委員會關于加強固定資產投資項目節能評估和審查工作的通知〉的通知》(冀發改投資[2007]152號)4《國務院關于印發“十二五”節能減排綜合性工作方案的通知》1.2.2規劃、行業準入條件及產業政策《關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》(國發[2007]15號)《節能中長期專項規劃》(發改環資[2004]2505號)《產業結構調整指導目錄》(2011年本)《某某總體規劃》(2009-2030),2009年12月《某市某水系統綜合規劃》(2010-2030),2010年11月《某市國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要》1.2.3用能標準、節能規范及產品推薦目錄《中國節能技術政策大綱》(國家發改委、科技部2006年12月)《中國節水技術政策大綱》(國家發改委、科技部、水利部、建設部、農業部2005年4月)《室外給水設計規范》(GB50013-2006)《室外排水設計規范》(GB50014-2006<2011年版>)《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003<2009年版>)《城市工程管線綜合規劃規范》(GB50289-98)《城市居民生活用水量標準》(GB/T50331-2002)《污水再生利用工程設計規范》(GB50335-2002)《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)《污水排入城市下水道水質標準》(CJ343-2010)《城鎮污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》(CJJ31-89)《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)《城市污水處理工程項目建設標準》(修訂)(2001年)《工業企業能源管理導則》(GB/T15587-2008)《評價企業合理用電技術導則》(GB/T3485-1998)《評價企業合理用熱技術導則》(GB/T3486-1993)5《節電技術經濟效益計算與評價方法》(GB/T13471-2008)《中小型三相異步電動機能效限定值及節能評價值》(GB/T18613-2006)《三相配電變壓器能效限定值及節能評價值》(GB/T20052-2006)《用能單位能源計量器具配備和管理通則》(GB17167-2006)《綜合能耗計算通則》(GB/T2589-2008)《公共建筑節能設計標準》DB13(J)81-2009《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)《外墻外保溫工程技術規程》(JGJ144-2008)《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB50019-2003)《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)《建筑采光設計標準》(GB/T50033-2003)《國家重點節能技術推廣目錄》(第三批)(2010年11月)《節能機電設備(產品)推廣目錄》(第三批)(2011年12月)1.2.4國家明令淘汰的用能產品、設備和生產工藝目錄根據《產業結構調整指導目錄(2011年本)》,本項目不涉及國家明令淘汰的用能產品生產,項目生產工藝及設備選取嚴格遵守《產業結構調整指導目錄(2011年本)》規定,嚴禁購置或采用目錄中限制和淘汰的設備和生產工藝。1.2.5其它資料《某某公司某污水處理廠工程(一期)可行性研究報告》。62項目概況介紹2.1項目建設單位概況建設單位:某某公司注冊地址:某市某縣某鎮某企業法人:某建設單位概況:某某公司成立于某年,位于某市某縣某鎮某,注冊資本5000萬元。經營范圍為以自有資金對國家非禁止或非限制的項目進行投資;市政工程施工(以上不含需前置許可項目)、土地整理、拆除(以上不含爆破拆除)、物業管理、會議及展覽服務(不含需前置許可項目)。公司目前在冊人,人員素質都很高,全部為大學本科以上學歷,其中具有碩士研究生學歷的人,具有中高級職稱的有人,工作經驗豐富,擔任過主要領導職務的有人。隨著公司的不斷發展,將有更多精英人才進入到公司中。公司資產總額萬元,其中流動資產萬元,固定資產萬元。負債萬元,流動負債萬元,所有者權益萬元。公司資產狀況良好,資金雄厚,有較好的短期償債能力。2.2項目基本情況2.2.1項目名稱某污水處理廠工程(一期)2.2.2建設地點某市某某大道、某大街、某大道、某大街某區域。72.2.3項目性質新建。2.2.4建設期本項目建設期為2年,年月~年月。2.2.5排水現狀某現狀為某縣及藁城縣,目前區域內多為村莊及一些工業企業,無完善的雨污水系統。污水經污水管道和合流管道收集后部分排入周漢河、部分經污水處理廠處理后排入周漢河。某古城現有一座污水處理廠,位于新區周漢河北側,處理能力為6萬m3/d,收水范圍為某古城內的生活污水及工業廢水,處理后的污水出水水質達到一級A標準。目前城區排水現狀存在如下問題:A、某內現狀污水處理廠位于新區中心,對周邊用地影響較大,而且處理能力基本飽和,不能滿足某起步區的建設和發展。B、某污水管網建設不全,缺乏合理的污水收集系統。考慮到某現有污水處理廠已經滿負荷運行,不能滿足某起步區的建設和發展。根據《某市某水系統綜合規劃》(2010-2030),建議取消現狀污水處理廠,進行異地建設。新規劃一座污水處理廠,規模分別為近期(2015年)規模為10萬m3/d,遠期(2020年)規模為30萬m3/d。2.2.5建設規模及內容2.2.5.1建設規模1、收水范圍8本項目收水范圍主要為某古城及起步區建設區域內產生的生活污水及工業廢水。其中工業污水來自某古城內企業排水,近期工業排水約占總水量的8%,故主要為生活污水。2、建設規模的確定根據某規劃,收水范圍內總污水量預測見下表:表2-1總污水量預測主要水質指標2015年2020年生活排水量(萬m3/d)8.7523.66工業排水量(萬m3/d)0.723.54總排水量(萬m3/d)9.4727.2參照以上預測的污水量,并結合污水治理的實際情況,確定污水處理廠的設計規模:近期(2015年)規模為10萬m3/d,遠期(2020年)規模為30萬m3/d。本項目評估范圍為近期。2.2.5.2建設內容1、處理工藝本工程采用“預處理+A2/O+絮凝反應沉淀池+纖維轉盤濾池+消毒”的組合處理工藝對污水進行處理。2、污水處理廠內建設內容本項目建設地埋式污水處理廠一座,占地11.0898公頃,總建筑面積為45068m2,總構筑物體積為102634m3,新建建、構筑物包括:1)地上部分:工作站、門衛、加藥間、鼓風機房及1號變配電室、2號配電室等。92)地下污水處理間:處理間內設置粗細格及提升泵站、細格柵及旋流沉砂池、配水井、A2/O池、平流沉淀池、中間水池及回流污泥池、絮凝反應沉淀池、纖維轉盤濾池、接觸消毒池、儲泥池、污泥脫水機房、除臭生物濾池。2.2.6設計進出水水質及處理效率本污水處理廠進水水源主要為收水范圍內的生活污水。參照現有污水處理廠的進水水質,預測某污水處理廠的進水水質指標見表2-1。本工程污水收集處理達標后用于景觀河道補充水、城市綠化及道路澆灑。根據要求,出水水質須達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準。本項目污水進、出水水質指標及處理效率見下表:表2-2污水進、出水水質及處理效率(單位:mg/L,pH除外)主要水質指標進水水質(mg/L)出水水質(mg/L)處理程度(去除率)pH6-96-9BOD5200≤10≥95.0%CODcr400≤50≥87.5%SS200≤10≥95.0%NH3-N25≤5≥80.0%TN40≤15≥62.5%TP3.5≤0.5≥85.7%污水處理廠出水水質滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準,其主要指標符合《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)、《城市污水再生利用景觀環境用水水質》10(GB/T18921-2002)相關中水回用標準要求,因此,經污水處理廠處理后的中水可用于城市綠化及道路澆灑、景觀河道補充水、部分工業用水、洗車用水、沖廁用水等。2.2.7污泥處置鑒于污水處理廠處理規模不大,剩余污泥不多(19200kg/d),擬將污水處理廠產生的剩余污泥用帶式濃縮壓濾一體機進行機械濃縮脫水,脫水后污泥含水率為80%,外運至附近垃圾填埋場進行干化,使污泥含水率小于60%后,進行衛生填埋。2.2.7項目工藝技術方案及工藝流程2.2.7.1工藝技術方案城市綜合污水處理,目前世界上通用的主要是生物處理法--利用微生物的好氧和厭氧的特性組成不同的處理方法。本污水處理廠進水水質經分析,得出BOD5/CODCr=0.5,其可生化性很好;C/N=5.0,可以滿足生物脫氮要求;BOD5/TP=57,可以采用生物除磷工藝,因此宜采用生物處理法。由于本污水處理廠出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級標準的A標準,單二級生物處理很難達標,需增加深度處理工藝,將二級生物處理后的出水進一步處理,以降低其中的COD、BOD5、SS、TN、TP等污染物指標。因此,本污水處理工藝采用三級處理,即二級生物處理+深度處理。1、生物處理工藝經過多個工藝方案技術及經濟各方面的綜合比較,A2/O工藝具有投資節11省、運行穩定、脫氮除磷效果好、易于維護管理等優勢,因此本工程二級生物處理采用A2/O工藝。A2/O脫氮除磷工藝Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱(即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法,亦稱A-A-O工藝),是七十年代發展起來的新工藝,它是在厭氧-好氧除磷工藝基礎上增設了一個缺氧池,并將好氧池流出的部分混合液回流至缺氧池,具有同步脫氮除磷功能。目前在我國城市污水處理中,已得到廣泛的應用,特別是廣州大坦沙成功的用于處理低濃度城市污水,其主要的特點是該工藝能同時去除污水中的氮、磷等污染物。處理出水水質好,出水氮、磷含量低。A2/O分為厭氧、缺氧、好氧區。原污水從進水井內首先進入厭氧區,同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥,厭氧區的主要功能是釋放磷,同時轉化易降解COD、VFA為PHB,部分含氮有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應池進入缺氧反應池,本反應池的首要功能是脫氮,硝態氮是通過內循環由好氧反應池送來的,循環的混合液量較大,一般為2Q(Q--原污水流量),部分有機物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除。混合液從缺氧反應器進入好氧反應池,這一反應單元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等項反應都在本池內進行。這三項反應都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有過剩的磷,而污水中的BOD則得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反應池,污泥中過量吸收的磷通過剩余污泥排除。12圖2-1A2/O工藝流程圖2、深度處理工藝由于本污水處理廠的出水排放標準為一級A,僅靠二級工藝難以滿足要求,需要對污水進行深度處理。經過分析比較本工程采用絮凝反應沉淀+纖維轉盤濾池+消毒的組合深度處理工藝。深度處理的工藝流程,視處理目的和要求的不同,可以是以下工藝的組合:混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透等等。A、混凝沉淀工藝在污水深度處理中主要起以下作用:(1)進一步去除懸浮物、BOD5及CODcr。(2)除磷。因污水中的磷酸鹽大部分為可溶性,一級處理去除量很少,一般的二級處理也只能去除20~40%左右,強化二級處理則可大幅度提高除磷率至60%~75%。混凝沉淀能除磷90~95%,是最有效的除磷方法。13(3)還能去除污水中的乳化油和其他工業水污染物。B、過濾在深度處理中的作用是:(1)去除生物過程和化學澄清中未能沉降的顆粒和膠狀物質;(2)增加以下指標的去除效率:懸浮固體、濁度、磷、BOD5、CODcr、重金屬、細菌、病毒和其它物質;(3)由于去除了懸浮物和其它干擾物質,因而可增進消毒效率,并降低消毒劑用量。C、纖維轉盤濾池是一種比較新穎的濾池,纖維轉盤安裝在特別設計的混凝土濾池內,它的作用在于去除污水中以懸浮狀態存在的各種雜質,提高污水處理廠出水水質,使處理水SS達到一級A標準。纖維轉盤濾池的運行狀態包括:過濾、反沖洗、排泥狀態。1)過濾:污水重力流進入濾池,濾池中設有布水堰。濾布采用全淹沒式,污水通過濾布外側進入,過濾液通過中空管收集,重力流通過出水堰排出濾池。整個過程為連續。2)清洗:過濾中部分污泥吸附于濾布外側,逐漸形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚,濾布過濾阻力增加,濾池水位逐漸升高。通過壓力傳感器監測池內液位變化。當該池內液位到達清洗設定值(高水位)時,PLC即可啟動反抽吸泵,開始清洗過程。清洗時,濾池可連續過濾。過濾期間,過濾轉盤處于靜態,有利于污泥的池底沉積。清洗期間,過濾轉盤以1轉/2分鐘的速度旋轉。抽吸泵負壓抽吸濾布表面,吸除濾布上積聚的污泥顆粒,過濾轉盤內的水自里向外被同時抽吸,并對濾布起清洗作用。瞬時沖洗面積僅占全過濾轉盤面積的1%左右。反沖洗過程為間歇。14正常清洗時,2個過濾轉盤為一組,通過自動切換抽吸泵管道上的電動閥控制,纖維轉盤濾池一個完整的清洗過程中各組的清洗交替進行,其間抽吸泵的工作是連續的。當進水水質突然惡化,反沖洗周期≤15分鐘時,系統將啟動應急措施,同時啟動2臺反沖洗泵,對2組過濾轉盤(4個轉盤)進行反沖洗,直至反沖洗周期恢復正常。3)排泥:纖維轉盤濾池的過濾轉盤下設有斗形池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉積減少了濾布上的污泥量,可延長過濾時間,減少反洗水量。經過一設定的時間段,PLC啟動排泥泵,通過池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區排水系統。其中,排泥間隔時間及排泥歷時可予以調整。3、消毒處理工藝消毒是污水處理中必不可少的工序,為保證公共衛生安全,防治傳染性疾病傳播,根據規范要求城市污水處理設施必須設置消毒設施。目前,在國內外污水處理廠中,常用的消毒方法有二氧化氯和紫外線消毒。二氧化氯消毒使用比較普遍,消毒可靠,有成熟經驗。紫外線不需要投加任何化學藥劑,不改變水的成份和結構,消毒時間短,殺菌效果好、范圍寬。以上兩種消毒方式均能達到本項目的技術要求,但考慮二氧化氯消毒的一次性投資雖然較大,但運行費用低,本著節能減排的思想,因此確定本工程消毒方案采用二氧化氯消毒。深度處理部分采用絮凝反應沉淀+纖維轉盤濾池+消毒的組合處理工藝,工藝流程如下:15圖2-2深度處理工藝流程圖4、污泥處理工藝(1)污泥濃縮脫水本工程的污泥處理擬采用直接濃縮脫水方案。為防止活性污泥厭氧條件下的再次放磷,剩余污泥在構筑物內的停留時間不宜過長。故采用以下方案:剩余污泥—儲泥池—污泥濃縮、脫水一體機脫水—外運填埋。本方案是將污泥濃縮與脫水兩種功能組合在一個系統中進行污泥處理,經過投加高分子絮凝劑的污泥進入帶式污泥濃縮脫水一體化機的使用污泥濃縮脫水機進行濃縮脫水,由于濃縮脫水時間非常短,因此,不會產生污泥釋放磷現象。近幾年來國外技術不斷引進,濃縮脫水一體化機的使用正日益增多。帶式濃縮脫水一體機具有一下優點:1)由于減少了污泥濃縮時間,避免污泥濃縮時磷的釋放,保證了污水除磷的效果。2)可以采用…
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