煤礦礦井廢水處理方案

設(shè)計(jì)方案********************************************************工程名稱：煤礦礦井廢水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)模：處理量5000m3/d工程編號(hào)：zx2011-07第6號(hào)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：山東中新環(huán)境工程有限公司二O一一年七月目錄TOC\o"1-3"1、設(shè)備 102、管材 103、防腐措施 101、平面布置 11單價(jià)：RMB萬元 14隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)越來越受到重視，環(huán)保部門對(duì)各種廢水處理也高度重視，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)要求各煤礦礦井廢水經(jīng)過嚴(yán)格有效的處理完全達(dá)到國家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)方可排放。根據(jù)提供的資料，古城煤礦礦井的主要污染物以SS、CODCr石油類為主，部分煤礦礦井廢水中含有硫化物、氨氮等污染物，現(xiàn)針對(duì)用戶提供礦井廢水的檢測(cè)數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)依據(jù)，我單位作以下設(shè)計(jì)方案，具體待貴方所有污染污數(shù)據(jù)提供后調(diào)整方案。本方案供貴方審核。二、設(shè)計(jì)依據(jù)二、設(shè)計(jì)依據(jù)[污水水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)]（GB8978-1996）；[煤礦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)]（GB20426-2006）[室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范]（GBJ14-871997年版）；[混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范]（GB50010-2002）；[給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范]（GB50069-2002）；[給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程]（CECS138：2002）；[城市區(qū)域噪音標(biāo)準(zhǔn)]（GB3096-93）；[防腐技術(shù)條件]（SZDO14-85）；[水處理設(shè)備制造技術(shù)條件]（JB2932-86）；[優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件]（GB/T699-1999）[廢水處理設(shè)備通用技術(shù)條件]（JB/T8938-1999）；[電力系統(tǒng)保護(hù)、自動(dòng)繼電器及裝置通用技術(shù)條件]（JB3115）；[運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志]（GB/T6388-1986）；[包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志]（GB191-2000）；[產(chǎn)品標(biāo)牌]（GB/T13306-1991）；其他國家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。三、廢水水量與水質(zhì)三、廢水水量與水質(zhì)廢水水量根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)顯示，古城煤礦，每天總排水量為5000噸，（未考慮地面水）本方案設(shè)計(jì)處理設(shè)備為24小時(shí)連續(xù)處理，以便節(jié)約運(yùn)行成本，具體處理水量為：序號(hào)名稱參數(shù)備注1總排水量5000m3/d2排水時(shí)間18h3排水周期2次4處理設(shè)備2套5總處理量5000m3/d即210m3/h6每套處理設(shè)備處理量2500m3/d即105m3/h2、廢水進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/599-2006）序號(hào)項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放水質(zhì)數(shù)據(jù)累計(jì)處理效率1CODcr370mg/L≤10mg/L97%2SS447mg/L≤5mg/L98%3PH6.786~94石油類/10mg/L5懸鐵/≤0.3mg/L6總錳/≤0.1mg/L四、廢水處理方案與工藝流程四、廢水處理方案與工藝流程設(shè)計(jì)原則本設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，廢水處理后必須確保各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）排放標(biāo)準(zhǔn)。本工程采用先進(jìn)的設(shè)備和成熟可靠的處理工藝，兼顧實(shí)用性與先進(jìn)性，以實(shí)用可靠為主。整套廢水處理設(shè)施運(yùn)行的自動(dòng)化程度高，其操作方便、簡(jiǎn)單，以適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化。在保證工作效率的前提下，盡可能節(jié)省工程費(fèi)用，減少占地面積。選擇工藝流程時(shí)，盡可能降低能耗，以減少運(yùn)行費(fèi)用。降低噪聲，改善廢水處理站環(huán)境。本方案的設(shè)計(jì)范圍為廢水處理站內(nèi)，廢水處理站外的進(jìn)水、出水管道等，均由主體設(shè)計(jì)考慮。廢水處理工藝根據(jù)廢水來源情況，廢水中的COD、SS排放超標(biāo)，且COD、SS含量較高，根據(jù)煤礦礦井廢水的特點(diǎn)，廢水可生化較差，本設(shè)計(jì)采用物化處理方式對(duì)廢水進(jìn)行處理，使廢水處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理工藝流程簡(jiǎn)圖：CIO2加藥加藥CIO2加藥加藥PH調(diào)整精密器集水池全自動(dòng)過濾混凝沉淀精密器集水池全自動(dòng)過濾混凝沉淀池礦井廢水調(diào)節(jié)預(yù)沉池清水池泵清水池泵泵污泥濃縮池池洗煤廠處理污泥濃縮池池洗煤廠處理圖例：廢水管回水管加藥管污泥管工藝流程說明由于廢水中含有SS較高，CODCr含量大部分吸附在SS上，本處理工藝采用混凝沉淀和過濾的方法。廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)預(yù)沉池，預(yù)沉池有調(diào)節(jié)水量及沉淀功能，既起到調(diào)節(jié)水量的作用，同時(shí)可將部分顆粒煤渣沉淀，接著廢水有提升泵將廢水提升到混凝沉淀及全自動(dòng)過濾一體化設(shè)備內(nèi)，經(jīng)加藥混凝沉淀和過濾可確保SS和CODCr能達(dá)標(biāo)排放。調(diào)節(jié)預(yù)沉池、混凝沉淀池所產(chǎn)生的污泥排到濃縮池進(jìn)行濃縮，污泥經(jīng)干化后外運(yùn)，廢水回流到預(yù)沉池重新處理。整套廢水處理采用手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式進(jìn)行控制。調(diào)節(jié)預(yù)沉池、清水池、污泥池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置在地坪以下。全自動(dòng)凈水器、加藥設(shè)備采用鋼制設(shè)備，設(shè)置在地坪以上。五、主要技術(shù)參數(shù)五、主要技術(shù)參數(shù)1、調(diào)節(jié)預(yù)沉池：根據(jù)用戶提供的總排水量為5000m3/d，排水時(shí)間為18h，排水周期為2個(gè)，調(diào)節(jié)預(yù)沉池有效調(diào)節(jié)容量為3小時(shí)處理廢水的調(diào)節(jié)容量，即：調(diào)節(jié)預(yù)沉池有效容積：750m3，設(shè)為2個(gè)池體，每個(gè)池體有效容積375m3每個(gè)池體頂部設(shè)有行車式刮泥機(jī)一臺(tái)，規(guī)格：B=5000mmH=4500mm。池體規(guī)格：20000×5600×4500mm（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）。2、廢水提升泵：廢水提升泵采用WQ125-210-15潛水排污泵2臺(tái)（一用一備）其技術(shù)參數(shù)：Q=210m3/hh=15mN=15KW。3、全自動(dòng)凈水器：主要技術(shù)性能⊙除了對(duì)一級(jí)泵房加藥系統(tǒng)的管理外，凈水裝備本身從反應(yīng)、聚凝、沉淀、集泥、排泥、集水、配水、過濾、反沖、排污等一系列運(yùn)行程序，達(dá)到了自動(dòng)運(yùn)行的要求，值班人員只要定時(shí)作水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作外，無需對(duì)凈水裝置操作管理?！迅邼舛鹊木勰齾^(qū)：采用折板絮凝反應(yīng)，能使原水中的雜質(zhì)顆粒，在其間得到充分的碰撞、吸附的機(jī)率，使反應(yīng)絮體在3mm以上，因而對(duì)水質(zhì)、水量變化適用性強(qiáng)，且停留時(shí)間短，并可相應(yīng)節(jié)約絮凝劑量?！蜒附莸哪嘣s短室及可調(diào)式自動(dòng)排泥系統(tǒng)，能保證多余的泥渣雜質(zhì)及時(shí)排除，從而保證穩(wěn)定的雜質(zhì)顆粒去除率。⊙高效的絮凝及沉淀效果，使沉淀出水水質(zhì)一直保持良好的出水水質(zhì)?！研路f獨(dú)創(chuàng)的集水系統(tǒng)及最低的集水水頭，使集水更均勻有效，不僅提高了體積利用系數(shù)，其集水水頭極低，累積的省電效果可觀?！褍羲到y(tǒng)自動(dòng)化，既保證了凈水系統(tǒng)的高效過濾(在原水濁度≤3000mg/l時(shí)，濾后水濁度可保持在3mg/l以下)又能自動(dòng)反沖，無需另反沖洗水泵或空壓機(jī)等電器設(shè)備，可節(jié)省大量基建投資和日常運(yùn)行費(fèi)用?！炎院乃实停∮?%左右，對(duì)節(jié)省有限水資源起保證作用?！颜嫉孛娣e小，與一般凈水構(gòu)筑物相比，約節(jié)省占地面積50%左右，高度在4.20左右，室內(nèi)外均可安置?！巡捎脤?dǎo)式導(dǎo)向流沉淀斜管填料，提高表面負(fù)荷、沉淀效果、縮短沉淀時(shí)間。2、工藝流程該設(shè)備集混合、絮凝、沉淀、過濾于一體的全自動(dòng)凈水器，工作流程如下：3、適用范圍⊙適用于原水濁度小于3000mg/l的工礦企業(yè)的廢水，作為主要的凈水處理裝置。⊙對(duì)于低溫、低濁、有季節(jié)性藻類的湖泊水源，有其特殊的適應(yīng)能力?！褜?duì)于高純水、飲料工業(yè)用水、鍋爐用水等作前置處理的預(yù)處理設(shè)備?！延糜诟黝惞I(yè)循環(huán)水，可有效而大幅度地提高循環(huán)用水水量?！延糜谥兴老到y(tǒng)，以污水廠出水為源，作凈化回用水的處理設(shè)備。4、原理⊙混合：采用靜態(tài)混合器混合，具有投資者，管道安裝容易，維修工作量少，能快速混合、效果好?！研跄翰捎谜郯逍跄！颜郯宀贾茫呵岸尾捎梅鍖?duì)峰，對(duì)增大水頭損失和流速梯度值，中段采用相齊的平行折板，其板距離等于相對(duì)折板的峰距，末段采用平行直板，使流速梯度值由大到小，使藥劑與水多方位接觸，水中懸浮物絮凝成疏水性物質(zhì)。⊙沉淀：采用導(dǎo)泥導(dǎo)向流沉淀斜管填料，安裝角度45°60°，使泥很依靠自身重力，很快下滑?！堰^濾器：濾料品種由原水水質(zhì)決定。⊙上布水：采用倒傘式布水，具有布水均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。⊙集水裝置：采用低阻力集水，降低水頭損失及避免濾料泄漏，影響出水水質(zhì)。⊙反洗：根據(jù)虹吸原理，依靠虹吸管、虹吸輔助管、抽氣管、虹吸破壞管、虹吸控制器等?！旬?dāng)過濾水由于濾層不斷截留進(jìn)水的懸浮物，濾層的水頭損失逐漸增大，使得虹吸上升，管中的水位上升進(jìn)入抽氣管時(shí)，由于水頭作用將虹吸管內(nèi)的空氣帶走，形成負(fù)壓，當(dāng)負(fù)壓達(dá)到設(shè)計(jì)值，便發(fā)生虹吸現(xiàn)象，此時(shí)水箱中的自下而上地反沖洗而得以“再生”，由于不斷反洗濾層，水箱中水位下降至虹吸控制器時(shí)，虹吸停止，反洗結(jié)束，過濾裝置又重新開始工作。⊙排泥：采用壓力重力排泥感應(yīng)器排泥，無需人工操作。5、主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)名稱參數(shù)備注1設(shè)備型號(hào)ZG-1252處理能力＞125m3/h3進(jìn)水濁度≤3000mg/l4出水濁度≤5mg/l5沉淀表面負(fù)荷7-8m3/h.m26排泥周期4-12h可調(diào)式7排泥時(shí)間2-6min可調(diào)式8過濾濾速8-10m/h9反沖洗強(qiáng)度14-16l/s.M210反沖洗時(shí)間4-6min可調(diào)式11進(jìn)水壓力0.06-0.08MPa12工作溫度5-400C13設(shè)備運(yùn)行重量≈150t14設(shè)備外型尺寸12.4×2.6×2.9m不含反洗排水管15斜管填料φ50斜長1000mmPVC16濾料濾層石英砂：400mm無煙煤：300mm17絮凝劑投加量(AL2SO3)10~30mg/l進(jìn)水濁度以≤500mg/l計(jì)4、污泥池：污泥池有效容積50m3，濃縮池濃縮污泥有螺桿泵送入壓濾機(jī)處理，上清液回流至調(diào)節(jié)預(yù)沉規(guī)格：4000×3500×4500mm（共1只鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)預(yù)沉池合建）。5、加藥裝置：選用WA-0.5-1加藥裝置4套，分別用于二套全自動(dòng)凈水器的混凝劑和助凝劑的投加，有效容積0.5m3，攪拌機(jī)功率0.75KW，計(jì)量泵功率：0.3KW。6、污泥泵：選用40G-1污泥泵1臺(tái)，期參數(shù)：Q=10m3/h，N=3KW。7、清水池：清水池有效容積：100m3，以便處理水回用，并設(shè)有排放口，當(dāng)用水多余時(shí)可直接排放。（與調(diào)節(jié)預(yù)沉池合建）池體規(guī)格：6500×4000×4500mm。8、污泥處理：污泥處理采用集中處理方式，污泥收集到污泥池后由污泥泵抽至洗煤廠處理。六、主要構(gòu)筑物和配套設(shè)備六、主要構(gòu)筑物和配套設(shè)備主要構(gòu)筑物表序號(hào)名稱外型尺寸數(shù)量備注1調(diào)節(jié)預(yù)沉池20000×5600×4500mm2只鋼砼2處理設(shè)備基礎(chǔ)20000×6000mm1座鋼砼3污泥池4000×3500×4500mm1只鋼砼4集水池6500×4000×4500mm1只鋼砼5清水池10000×7000×4500mm6干化場(chǎng)24500×4000×600mm2只鋼砼7設(shè)備房11000×5000×2500mm1座鋼砼配套設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1行車式吸泥機(jī)B=53002套2廢水泵WQ125-80-154臺(tái)3污泥泵40G-11臺(tái)4全自動(dòng)凈水器ZG-1252套含填料、濾料5控制柜JNK-52臺(tái)6管道系統(tǒng)DN100~2502套7加藥裝置WA-1.04臺(tái)包括計(jì)量泵8液位控制器2套9管道混合器DN3002套七、配電與處理設(shè)備電器控制七、配電與處理設(shè)備電器控制設(shè)計(jì)原則為了確保安全，本設(shè)計(jì)為三相四線制線路，所有水處理系統(tǒng)的設(shè)備金屬外殼均接地，接零為標(biāo)準(zhǔn)?？刂品绞?、采用進(jìn)口可編程序控制器，分自動(dòng)、手動(dòng)二種控制形式。水泵設(shè)有最低位液位，自動(dòng)切換等功能，到低水位以下時(shí)，水泵將停止工作。2、各類電器設(shè)置電路短路和過載保護(hù)裝置。3、根據(jù)工藝要求，對(duì)污水提升等系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)可進(jìn)行集中控制及現(xiàn)場(chǎng)控制，污水池內(nèi)的水位采用浮球開關(guān)傳遞信號(hào)，以達(dá)到液位自動(dòng)控制的目的。一旦自動(dòng)控制失靈或變更使用工藝時(shí)，本系統(tǒng)可進(jìn)行手動(dòng)控制，工作狀態(tài)以信號(hào)燈觀察運(yùn)行正常與否。為了減少操作的勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，要求水泵能定時(shí)自動(dòng)切換；當(dāng)其中之一發(fā)生故障時(shí)，能進(jìn)行聲光報(bào)警，并在有備用設(shè)備時(shí)自動(dòng)切換至備用設(shè)備工作。4、動(dòng)力設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量單位裝機(jī)容量N×n（KW）運(yùn)行容量（KW）1污水泵WQ125-180-154臺(tái)15.0×430.02污泥泵1臺(tái)3.0×10.153行車式吸泥機(jī)B=50002臺(tái)7.35×27.354加藥裝置4臺(tái)1.0×42.05合計(jì)96.539.5八、防腐措施八、防腐措施1、設(shè)備鋼制設(shè)備采用Q235A制造并采用環(huán)氧涂料進(jìn)行防腐，加藥裝置設(shè)備采用FRP進(jìn)行防腐。2、管材廢水管、污泥管等工藝管道主要采用經(jīng)防腐處理的鋼管，加藥管采用ABS管，以便于安裝和維修。各種管道的管徑根據(jù)工藝計(jì)算而定。3、防腐措施管道系統(tǒng)采用低壓流體鋼管和鋼制配件，外壁涂三道、內(nèi)壁涂二道環(huán)氧樹脂漆。加藥裝置管道及管件采用ABS材料。所采用的鑄鐵閥門外涂一道環(huán)氧樹脂漆。4、混凝土防滲措施本污水處理站設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土構(gòu)筑物為避免地下水滲入或污水滲出，采用抗?jié)B結(jié)構(gòu)，抗?jié)B等級(jí)S6，在池體內(nèi)壁用20mm厚1:2水泥沙漿粉刷，池外壁涂防水涂料。九、平面及高程布置九、平面及高程布置1、平面布置1、構(gòu)筑物布置緊湊，處理池共壁，既節(jié)省了材料，又減少了占地。2、滿足規(guī)范對(duì)各處理構(gòu)筑物平面布置要求。2、高程布置1、根據(jù)用戶實(shí)際地形對(duì)廢水處理工程進(jìn)行布置，土建設(shè)備全部設(shè)置在地表以下，鋼制設(shè)備設(shè)置在地表以上。2、廢水直接進(jìn)入預(yù)沉池，經(jīng)一級(jí)提升泵提升后完全靠自流至處理出水，減少了水泵提升次數(shù)，降低了運(yùn)行費(fèi)用。3、滿足規(guī)范對(duì)各處理構(gòu)筑物高程布置的要求。十、環(huán)境影響十、環(huán)境影響1、廢水泵全部采用潛水泵裝置在水池中，管道中的污泥、廢水流速均采用較低值，基本無噪聲。2、污泥干化后外運(yùn)。3、本污水處理工程無二次污染。十一、經(jīng)營管理十一、經(jīng)營管理人員編制由于廢水處理站機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，因此人員僅設(shè)3人，（每班1人）運(yùn)行平均額定功率本廢水處理設(shè)備運(yùn)行額定功率~39.5KW。廢水處理運(yùn)行成本測(cè)算工資福利工資福利按1人每月800元計(jì)，則E1=2400/（250×30×24）=0.014元/噸水動(dòng)力費(fèi)運(yùn)行動(dòng)力按每度電0.60元計(jì)，則E2=0.6×39.5/250=0.10元/噸水藥劑費(fèi)E3~0.15元/噸水運(yùn)行成本E1+E2+E3=0.264元/噸水技術(shù)管理按設(shè)備產(chǎn)品的說明書、操作使用說明書的要求結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況定期維修、保養(yǎng)各類機(jī)械設(shè)備。通過系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行確定最佳工藝條件并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。（3）定期將干化池內(nèi)污泥外運(yùn)。十二、售后服務(wù)十二、售后服務(wù)1、負(fù)責(zé)整個(gè)工程的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試。2、提供本工程所有設(shè)備的操作、維護(hù)手冊(cè)。3、負(fù)責(zé)培訓(xùn)管理人員，使管理人員全面掌握設(shè)備的性能，操作維修保養(yǎng)。4、調(diào)試合格后一年內(nèi)本廠技術(shù)人員定期巡視并給于技術(shù)指導(dǎo)。十三、工程投資預(yù)算表十三