張雙樓煤礦礦井水處置工藝方案

張雙樓煤礦礦井水處置工程技術(shù)方案中國水務(wù)控股2023年十一月概述工程名稱張雙樓煤礦礦井水處置工程主管單位編制單位編制依據(jù)《關(guān)于張雙樓煤礦礦井水處置的調(diào)研報團(tuán)關(guān)于徐州礦務(wù)集團(tuán)張雙樓煤礦及選煤廠改擴(kuò)建工程環(huán)境阻礙報告書的批復(fù)徐州礦務(wù)集團(tuán)張雙樓煤礦供給的有關(guān)資料《中華人民共和國環(huán)境疼惜法》1981月〕98月給水排水及相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定編制踴躍穩(wěn)妥地承受先進(jìn)靠得住的工藝及設(shè)備。承受適合國情和本地實際情形的監(jiān)測儀表及自動化技術(shù)，使污水處置廠運行時便于操作和治理。節(jié)約能耗、降低處置本錢，以保證污水處置廠建成后能夠正常、有效運行。背景情形張雙樓煤礦整體概況為進(jìn)展礦井資源的合理開采，保護(hù)徐州礦務(wù)集團(tuán)公司的持續(xù)穩(wěn)固進(jìn)展，經(jīng)120萬噸／年提高到180萬噸／年。該改擴(kuò)建工程的環(huán)境阻礙報告書于2023年11月通過了江蘇省環(huán)境疼惜廳的審批，批復(fù)中要求張雙樓煤礦對礦井水進(jìn)展治理，并加以充分利用，剩余的礦井水要確保達(dá)標(biāo)排放。目前該工程主體工程已近終止，但由于各類緣由環(huán)?！叭瑫r”工程進(jìn)度相對落伍，其中最要緊緣由是礦井水處置程度和治理方案難以確信。張雙樓礦礦井水產(chǎn)生量較大，懸浮物含量超標(biāo)，含鹽量高，排放渠道通過四周農(nóng)村澆灌渠道，造成農(nóng)田必定程度的鹽堿化，致使作物減產(chǎn)，因此每一年本地農(nóng)人都要2023年10月1日起排水工程打算打算排水體制為雨污合流制。29300/日1200/日建設(shè)規(guī)模及處置程度建設(shè)規(guī)模初步考慮將礦井水與生活污水別離單獨處置，建設(shè)規(guī)模為：礦井水污水量平均：29300/日工業(yè)廣場生活污水量：1200/日處置程度進(jìn)水水質(zhì)依照對礦井水水質(zhì)組成的分析，確信擬建礦井水污水處置廠進(jìn)水水質(zhì)如下表3-1所示：表3-1BODBODCODSS氨氮石油類5／~13393~2080~0~擬建礦井水污水處置廠進(jìn)水水質(zhì)如下表3-2所示：表3-2BODBODCODSS氨氮石油類5／85~16951~132~0~*注：表中污染指標(biāo)單位均為mg/L。出水水質(zhì)依照張雙樓煤礦的要求，礦井水處置后出水到達(dá)《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2023)中建〔擴(kuò)、改生〕產(chǎn)線排放限值，并符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2023要求。設(shè)計出水水質(zhì)如表3-3所示。表3-3指標(biāo)指標(biāo)CODSS氨氮石油類數(shù)值(mg/l)≤30≤30／5生活污水處置后出水SS、COD、石油類到達(dá)《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2023)要求中建〔擴(kuò)、改生〕產(chǎn)線排放限值，其它指標(biāo)到達(dá)《〕中B標(biāo)準(zhǔn)要求，并符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2023要求。設(shè)計出水水質(zhì)如表3-4所示。表3-4指標(biāo)指標(biāo)CODSS氨氮石油類數(shù)值(mg/l)≤60≤20≤15≤3污水處置廠工藝方案選定礦井水處置工藝方案處置方式線路對廢水進(jìn)展處置。礦井水處置工藝方案選擇旋流絮凝沉淀池淀池主體組成?；炷芭渌畼?gòu)筑物混凝單元為矩形構(gòu)造，配有快速攪拌器，用于進(jìn)水與混凝劑和石灰的快速混合。在混凝后，污水由手動調(diào)劑的溢流堰進(jìn)展分派，以重力流方式進(jìn)入相應(yīng)的絮凝沉淀池?；旌铣尚Ш茫也皇芩哭D(zhuǎn)變的阻礙。進(jìn)水方式承受底進(jìn)上出的優(yōu)化設(shè)計幸免了攪拌機在運行時受進(jìn)水的阻礙，運行平穩(wěn)，延長設(shè)備的利用壽命。置有一臺懸浮固體測量儀，檢測來水的水質(zhì)。絮凝沉淀池通過混凝后的水進(jìn)入每一個絮凝反映池，作為該工藝的特色之一，聚合物和回流污泥的注入增加了水的絮凝性能。沉淀池照舊承受機械絮凝，絮凝攪拌器配有變頻器，可依照水質(zhì)和處置方式的轉(zhuǎn)變供給絮凝所需的最正確能量。絮凝反映池內(nèi)設(shè)置超聲波泥位計，通過污泥排放泵操縱池內(nèi)的污泥量。污100/升。旋流沉淀池的構(gòu)造旋流沉淀池為三個單元的綜合體：反映、濃縮和斜管分別。一、反映池該反映池是本工藝的全然特色。池內(nèi)裝有導(dǎo)流桶將反映池分為內(nèi)、外兩部份，每部份的絮凝能量有明顯不同。導(dǎo)流桶內(nèi)部絮凝速度快，由一個軸流葉輪進(jìn)展攪拌，該葉輪使水流在反映器內(nèi)以豎向環(huán)流的方式循環(huán)流淌，幸免池內(nèi)遍地水流短流，由此提高絮凝反映效率。導(dǎo)流桶外壁和池壁間的推流狀況致使慢速絮凝，保證了礬花的增大和密實。在該攪拌區(qū)域內(nèi)懸浮固體〔礬花或沉淀物〕的濃度維持在最正確水平。污泥的濃度通過污泥泵將污泥濃縮區(qū)的濃縮污泥的回流到反映區(qū)取得保證。反映池獨特的設(shè)計的結(jié)果，即能夠形成較大塊的、密實的、均勻的礬花，這些礬花以比現(xiàn)今其它正在利用的沉淀系統(tǒng)快得多的速度進(jìn)入預(yù)沉區(qū)。二、濃縮池當(dāng)進(jìn)入面積較大的預(yù)沉區(qū)時礬花的移動速度放緩。如此能夠幸免造成礬花的裂開及幸免渦流的形成，也使絕大部份的懸浮固體在該區(qū)沉淀并濃縮。在沉淀濃縮區(qū)設(shè)有刮泥機，刮泥機以較低的速度轉(zhuǎn)動，由此帶來液相較低的速度梯度，加上刮泥橋架上設(shè)置的紊流板，增進(jìn)了礬花的沉降。部份濃縮污泥在濃縮池抽出并泵送回至反映池入口。3、斜管分別區(qū)斜管分別區(qū)用以除去剩余的礬花。斜管區(qū)的配水格外均勻，水流可不能短路，使得沉淀在最正確狀態(tài)下完成。沉淀水由一個搜集槽系統(tǒng)搜集。礬花積存在沉淀池的下部，形成的污泥也在這部份區(qū)域濃縮。部份污泥依照泥位自動排出。4、后混凝后混凝單元作為高能沉淀池與后續(xù)免保護(hù)濾池間的紐帶，作用相當(dāng)重要。一樣地，該單元通常與沉淀池合建。來自高能沉淀池的出水在進(jìn)入濾池之前，pH值。投加混凝劑以增加濾池的過濾成效和降低出水高分子聚合物含量，延長過濾周期。在后混凝配水構(gòu)筑物池入口和出口處別離設(shè)置pH儀。絮凝沉淀池的優(yōu)勢有：1〕污泥外回流使得對原水水質(zhì)波動適應(yīng)性好，即能有效地緩沖來水水質(zhì)和水量負(fù)荷的轉(zhuǎn)變，從而保證合格的出水水質(zhì)；2〕對大部份污染物有效去除保證下游濾池系統(tǒng)僅做精處置的功能；3〕構(gòu)造緊湊，節(jié)約貴重的土地資源和降低土建筑價，尤其適用于大城市和用地緊急的工程；10％干固含量)，排泥可直接知足脫水的要求，無需再建濃縮池，從而節(jié)約污泥處置后續(xù)構(gòu)筑物和設(shè)備的費用；由于回流污泥中會含有一些藥劑成份，回流至絮凝區(qū)后，延長了泥渣和水的絮凝接觸時刻，使其能夠再次取得利用，從而削減藥劑的投加，節(jié)約運行本錢；由于池體內(nèi)設(shè)有機械刮泥濃縮裝置，外排污泥的濃度較高，因此削減水量損失。改進(jìn)型快濾池通事后混凝處置后，澄清水被分派到相應(yīng)數(shù)量的改進(jìn)型快濾池中以去除殘留的SS入濾池。反沖洗廢水靠重力直接排入調(diào)劑池。改進(jìn)型快濾池的流程從沉淀池出來的澄清水被引入過濾單元，然后進(jìn)入配溝渠，在濾池之間進(jìn)展均勻的配水。在有序的、無任何手動干擾的情形下，各個濾池接收總水流按的。澄清水通過自動閘板進(jìn)入各個濾池。預(yù)留孔內(nèi)。濾頭均勻地散布在濾板上，以確保濾砂中的水得以合理過濾。由于基于一樣的緣由，反沖洗涉及到整個濾池的外表，無死區(qū)，因此過濾老是在濾池的整個外表進(jìn)展。在各個濾池的前部，位于濾廊內(nèi)的閥門〔濾后水、沖洗水、氣洗〕將為氣動對夾式蝶閥。沖洗廢水通過位于濾池后部的氣動蝶閥〔對夾式〕排出，重力流入調(diào)劑池與原水進(jìn)水混合。從濾池出來的濾后水流入一個位于濾廊下面的沖洗水貯存池。過濾單元的沖洗沖洗水由沖洗水泵供給，各臺泵在送水側(cè)裝有一臺壓力表。濾池沖洗空氣由鼓風(fēng)機供給，氣洗管路上裝有一個排氣閥和一個平安回路。沖洗水泵為臥式，以幸免顯現(xiàn)任何起動的問題，這些泵將水從沖洗水貯存池中抽出，該貯存池為總濾后溝渠的一個距離，沖洗水貯存池的水位由一個堰維持恒定，其容量比一次反沖洗用的水量要大。當(dāng)一個濾池需要反沖洗時，公共PLC反沖洗，不需人為干與，正常情形下，濾池系統(tǒng)可完全自動運行：沖洗水貯存池滿；緊縮空氣壓力高；泵和鼓風(fēng)機處于可用狀態(tài)；無其它濾池在沖洗；到達(dá)最正確反沖洗周期。過濾系統(tǒng)儀表和操作改進(jìn)型快濾池操縱系統(tǒng)能實現(xiàn)以下功能：過濾的自動操縱；當(dāng)手動啟動反沖洗時，能夠手動操作濾池，漸漸自動操作濾池；依據(jù)計時器和/或水頭損失的要求自動進(jìn)展反沖洗〔或手動啟動〕；向操作員顯示堵塞指示。沖洗時期，操縱臺設(shè)于濾廊的上層。它包括必要的開關(guān)按扭和指示燈，可用來設(shè)定自動或手動漸漸沖洗。改進(jìn)型快濾池的要緊特點是：重力操作；承受單一介質(zhì)顆粒均勻的砂濾床進(jìn)展深層過濾；每格濾池入口都取得均勻的進(jìn)水；帶外表掃洗的氣、水同步?jīng)_洗；濾池水位操縱。改進(jìn)型快濾池具有以下優(yōu)勢：均勻的粒徑，加上氣、水同步?jīng)_洗工藝，能幸免濾池頂部到底部濾砂形成水力短流，維持過濾與反沖洗在各個角落的均勻性；砂以上較大水深，以維持一個恒定壓力，幸免釋放溶解氣體；氣水沖洗工藝可避開濾料膨脹，避開砂的損失，并削減耗水量。同時可阻擋泥球的產(chǎn)生，由于這一工藝在振動進(jìn)程中分別砂中的雜質(zhì)將雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到濾層外表然后進(jìn)入排水槽，排出池外；在反沖洗中進(jìn)展濾池外表掃洗，能夠快速地將雜質(zhì)排入污水槽中，從而削減沖洗時刻；每格濾池入口均取得均勻的進(jìn)水，因此沒必要對每格濾池進(jìn)展單獨的流量測量。另外，調(diào)劑系統(tǒng)將維持濾池的液面恒定，當(dāng)水廠流量轉(zhuǎn)變時，不需的測量來取得。工藝流程進(jìn)水漩調(diào)進(jìn)水漩調(diào)流節(jié)絮池凝快排濾放池圖4-1 旋流絮凝沉淀池＋快濾池 處置構(gòu)筑物工藝設(shè)計本期工程的設(shè)計規(guī)模為：Q＝29300m3/d〔s〕，轉(zhuǎn)變系數(shù)Kz=，最大設(shè)計規(guī)模Qmax＝38090m3/ds)。旋流絮凝沉淀池前混凝池在廢水進(jìn)入沉淀區(qū)之前，處置水流至前混凝池進(jìn)展混凝反映。前混凝池為矩形構(gòu)造，配有快速攪拌器，用于進(jìn)水與混凝劑的快速混合，污水進(jìn)入漩流絮凝沉淀池的絮凝區(qū)進(jìn)展沉淀之前，投加石灰乳和混凝劑以混凝懸浮固體和油，同時和臨時硬度發(fā)生反映。在混凝后，污水由手動調(diào)劑的溢流堰分派為兩路，以重力流方式進(jìn)入兩個高密度沉淀池8m×4m×1組，最大流量s，平均流量s，有效水深，總高。要緊設(shè)備快速攪拌器1臺電機功率：N=螺旋槳轉(zhuǎn)速：60rpm操縱方式：持續(xù)運行，自動操縱開停管道隔離閥3臺孔徑：DN400絮凝反映池絮凝反映池，是裝置的獨特特點之一，它含有一個能量集中室和一個非混合池室。這兩個室和一些特別設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計對漩流絮凝沉淀池的良好性能相當(dāng)重要。大體參數(shù)：數(shù)量：3座=5m×5m×6m×2套單套設(shè)計流量：10000m3/d設(shè)計池容：125m3有效水深：要緊設(shè)備：絮凝攪拌器數(shù)量：3臺電機功率：11kw螺旋槳轉(zhuǎn)速：33rpm葉輪直徑：2500mm沉淀—濃縮區(qū)沉淀－濃縮區(qū)將兩個功能集于一池，位于上層的斜管分別器將水與礬花分別，澄清水從外表集水裝置流出。位于池下部的沉淀區(qū)借助于刮泥機將沉淀污泥濃縮。大體參數(shù)：數(shù)量：3座=15m×10m××2套單套設(shè)計流量：10000m3/d每池斜管面積：67m3有效水深：要緊設(shè)備斜管填料3套總面積：67m3水力直徑：80mm長度：1500mm傾斜度：60度刮泥機3臺功率：驅(qū)動型式：中心驅(qū)動后混凝池PH值和投加混凝劑以增加濾池的過濾成效。要緊技術(shù)參數(shù)：數(shù)量：1座尺寸：××3m要緊設(shè)備快速攪拌器1臺電機功率：N=螺旋槳轉(zhuǎn)速：60rpm操縱方式：持續(xù)運行，自動操縱開停污泥泵房污泥泵房位于兩座漩流絮凝沉淀池之間形成的空間里，與沉淀區(qū)、絮凝反映區(qū)、前混凝池組成一體化構(gòu)筑物。要緊技術(shù)參數(shù)：數(shù)量：1座20m×4m×6m要緊設(shè)備污泥泵數(shù)量：9臺型式：螺螺桿泵流量調(diào)劑：手動電機功率：產(chǎn)量：30m3/h20m快濾池濾池承受鋼筋混凝土構(gòu)造，每一個濾池單元尺寸為9m××，凈過濾面積63m2，兩座濾池及管廊的平面尺寸為15m×17m。要緊設(shè)備石英砂濾料數(shù)量：3套濾料有效尺寸：每套數(shù)量：95m3濾料上水深：穿插掃洗減流閘板數(shù)量：3套操作方式：氣動尺寸：200mm×200mm附件：雙向限位開關(guān)手動進(jìn)水閘板數(shù)量：3套操作方式：手動尺寸：400mm×400mm類型：壁掛式濾頭流量：3套，每套1701個裂縫寬度：型式：柱行濾柄長度：250mm沖洗水入口蝶閥數(shù)量：3臺操作方式：氣動直徑：350mm工作氣壓：600kPa氣洗入口蝶閥數(shù)量：3臺操作方式：氣動直徑：200mm工作氣壓：600kPa沖洗廢水出口蝶閥數(shù)量：3臺操作方式：氣動直徑：450mm工作氣壓：600kPa排氣口擠壓閥數(shù)量：3臺操作方式：氣動直徑：40mm工作氣壓：250kPa液位操縱閥數(shù)量：3臺操作方式：氣動直徑：300mm工作氣壓：600kPa取樣泵數(shù)量：1臺流量：h連接口徑：20mm電機功率：揚程：15m數(shù)量：1臺型式：潛污泵流量：30m3/h電機功率：揚程：10m濾池操作間17m×11m。要緊設(shè)備沖洗水離心泵數(shù)量：3臺型式：臥式離心泵流量：474m3/h電機功率：15kw揚程：8m清水提升泵數(shù)量：3臺型式：臥式離心泵流量：474m3/h電機功率：15kw揚程：10m泵起吊電動葫蘆數(shù)量：1臺類型：鋼絲繩電動葫蘆起吊高度：6m起重量：2T3kw空壓機數(shù)量：2臺型式：無油式流量：h工作壓力：860kPa風(fēng)機轉(zhuǎn)速：700rpm電機功率：11kw高壓空氣罐數(shù)量：1臺工作壓力：1000kPa重量：500kg空氣枯燥器數(shù)量：1臺類型：高溫型工作壓力：1000kPa功率：處置方式對生活污水進(jìn)展處置。生物接觸氧化池＋二沉池風(fēng)機房1200污泥池上述工藝流程具有以下特點：一、該工藝具有抗負(fù)荷性強，操作簡潔，運行穩(wěn)固等優(yōu)勢二、此工藝流程中產(chǎn)生的污泥承受厭氧消化，剩余污泥按期〔約三個月一次〕用吸糞車吸出，運到垃圾填埋場進(jìn)展堆肥。或并入礦井水處置污泥系統(tǒng)進(jìn)展處置。3、調(diào)劑池兼作兼氧池，使污水在該池中取得充分平穩(wěn)，同時也起到了預(yù)處置成效4、本處置裝置的格柵井和調(diào)劑池承受地埋式構(gòu)造，其余為半埋式，最大限度地削減動力配置，削減運行本錢，同時也保證了整體建筑的美觀。工藝設(shè)備本工程要緊工藝設(shè)備見表4-1。表4-1序號設(shè)備名稱數(shù)量主要規(guī)格性能 備注A1旋流絮凝沉淀池攪拌器1管道隔離閥攪拌器2斜管填料刮泥機攪拌器污泥泵工藝管道及附件13333191功率DN60011KW/臺67m2中心驅(qū)動，功率N=Q=30m3/h,2bar,A2快濾池石英砂濾料穿插掃洗減流閘板手動進(jìn)水閘門濾頭1233351033395m3200×200mm400×400mm縫隙寬度DN350MM,600kpaDN200MM,600kpa序號設(shè)備名稱數(shù)量主要規(guī)格性能 備注33DN450MM,600kpa氣動擠壓閥3DN40MM,600kpa氣動液位把握閥3DN300MM,600kpa取樣泵1Q=h,H=15m,管廊內(nèi)排污泵1Q=30m3/h,H=10m,工藝管道及附件1A3濾池操作間沖洗水離心泵3Q=474m3/h,H=8m,15kw清水提升泵3Q=474m3/h,H=8m,15kw鼓風(fēng)機345kw／臺空壓機2h,860kpa，11kw高壓空氣罐11000L，1000kpa空氣枯燥器166Nm3/h,1