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(guó)水務(wù)控股2023年十一月概述工程名稱(chēng)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(bào)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(bào)告書(shū)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(guó)環(huán)境疼惜法》1981月〕98月給水排水及相關(guān)專(zhuān)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(guó)情和本地實(shí)際情形的監(jiān)測(cè)儀表及自動(dòng)化技術(shù)，使污水處置廠運(yùn)行時(shí)便于操作和治理。節(jié)約能耗、降低處置本錢(qián)，以保證污水處置廠建成后能夠正常、有效運(yùn)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(kāi)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(wàn)噸／年提高到180萬(wàn)噸／年。該改擴(kuò)建工程的環(huán)境阻礙報(bào)告書(shū)于2023年11月通過(guò)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(duì)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(lèi)緣由環(huán)?！叭瑫r(shí)”工程進(jìn)度相對(duì)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(guò)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(dú)處置，建設(shè)規(guī)模為：礦井水污水量平均：29300/日工業(yè)廣場(chǎng)生活污水量：1200/日處置程度進(jìn)水水質(zhì)依照對(duì)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(lèi)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(lèi)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(xiàn)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(jì)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(lèi)數(shù)值(mg/l)≤30≤30／5生活污水處置后出水SS、COD、石油類(lèi)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(xiàn)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(jì)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(lèi)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(xiàn)路對(duì)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。混凝及配水構(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(dòng)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(jì)幸免了攪拌機(jī)在運(yùn)行時(shí)受進(jìn)水的阻礙，運(yùn)行平穩(wěn)，延長(zhǎng)設(shè)備的利用壽命。置有一臺(tái)懸浮固體測(cè)量?jī)x，檢測(cè)來(lái)水的水質(zhì)。絮凝沉淀池通過(guò)混凝后的水進(jìn)入每一個(gè)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(jī)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(jì)，通過(guò)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(gè)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(gè)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(shí)。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(guò)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(dú)特的設(shè)計(jì)的結(jié)果，即能夠形成較大塊的、密實(shí)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(shí)礬花的移動(dòng)速度放緩。如此能夠幸免造成礬花的裂開(kāi)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(jī)，刮泥機(jī)以較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶來(lái)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(gè)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(dòng)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(lái)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(guò)濾成效和降低出水高分子聚合物含量，延長(zhǎng)過(guò)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(shì)有：1〕污泥外回流使得對(duì)原水水質(zhì)波動(dòng)適應(yīng)性好，即能有效地緩沖來(lái)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(duì)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(jià)，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(wú)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(fèi)用；由于回流污泥中會(huì)含有一些藥劑成份，回流至絮凝區(qū)后，延長(zhǎng)了泥渣和水的絮凝接觸時(shí)刻，使其能夠再次取得利用，從而削減藥劑的投加，節(jié)約運(yùn)行本錢(qián)；由于池體內(nèi)設(shè)有機(jī)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(lái)的澄清水被引入過(guò)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(wú)任何手動(dòng)干擾的情形下，各個(gè)濾池接收總水流按的。澄清水通過(guò)自動(dòng)閘板進(jìn)入各個(gè)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(guò)濾。由于基于一樣的緣由，反沖洗涉及到整個(gè)濾池的外表，無(wú)死區(qū)，因此過(guò)濾老是在濾池的整個(gè)外表進(jìn)展。在各個(gè)濾池的前部，位于濾廊內(nèi)的閥門(mén)〔濾后水、沖洗水、氣洗〕將為氣動(dòng)對(duì)夾式蝶閥。沖洗廢水通過(guò)位于濾池后部的氣動(dòng)蝶閥〔對(duì)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(lái)的濾后水流入一個(gè)位于濾廊下面的沖洗水貯存池。過(guò)濾單元的沖洗沖洗水由沖洗水泵供給，各臺(tái)泵在送水側(cè)裝有一臺(tái)壓力表。濾池沖洗空氣由鼓風(fēng)機(jī)供給，氣洗管路上裝有一個(gè)排氣閥和一個(gè)平安回路。沖洗水泵為臥式，以幸免顯現(xiàn)任何起動(dòng)的問(wèn)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(gè)距離，沖洗水貯存池的水位由一個(gè)堰維持恒定，其容量比一次反沖洗用的水量要大。當(dāng)一個(gè)濾池需要反沖洗時(shí)，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(dòng)運(yùn)行：沖洗水貯存池滿(mǎn)；緊縮空氣壓力高；泵和鼓風(fēng)機(jī)處于可用狀態(tài)；無(wú)其它濾池在沖洗；到達(dá)最正確反沖洗周期。過(guò)濾系統(tǒng)儀表和操作改進(jìn)型快濾池操縱系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下功能：過(guò)濾的自動(dòng)操縱；當(dāng)手動(dòng)啟動(dòng)反沖洗時(shí)，能夠手動(dòng)操作濾池，漸漸自動(dòng)操作濾池；依據(jù)計(jì)時(shí)器和/或水頭損失的要求自動(dòng)進(jìn)展反沖洗〔或手動(dòng)啟動(dòng)〕；向操作員顯示堵塞指示。沖洗時(shí)期，操縱臺(tái)設(shè)于濾廊的上層。它包括必要的開(kāi)關(guān)按扭和指示燈，可用來(lái)設(shè)定自動(dòng)或手動(dòng)漸漸沖洗。改進(jìn)型快濾池的要緊特點(diǎn)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(guò)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(shì)：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(guò)濾與反沖洗在各個(gè)角落的均勻性；砂以上較大水深，以維持一個(gè)恒定壓力，幸免釋放溶解氣體；氣水沖洗工藝可避開(kāi)濾料膨脹，避開(kāi)砂的損失，并削減耗水量。同時(shí)可阻擋泥球的產(chǎn)生，由于這一工藝在振動(dòng)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(shí)刻；每格濾池入口均取得均勻的進(jìn)水，因此沒(méi)必要對(duì)每格濾池進(jìn)展單獨(dú)的流量測(cè)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(shí)，不需的測(cè)量來(lái)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(jì)本期工程的設(shè)計(jì)規(guī)模為：Q＝29300m3/d〔s〕，轉(zhuǎn)變系數(shù)Kz=，最大設(shè)計(jì)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(shí)和臨時(shí)硬度發(fā)生反映。在混凝后，污水由手動(dòng)調(diào)劑的溢流堰分派為兩路，以重力流方式進(jìn)入兩個(gè)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(tái)電機(jī)功率：N=螺旋槳轉(zhuǎn)速：60rpm操縱方式：持續(xù)運(yùn)行，自動(dòng)操縱開(kāi)停管道隔離閥3臺(tái)孔徑：DN400絮凝反映池絮凝反映池，是裝置的獨(dú)特特點(diǎn)之一，它含有一個(gè)能量集中室和一個(gè)非混合池室。這兩個(gè)室和一些特別設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)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(jì)流量：10000m3/d設(shè)計(jì)池容：125m3有效水深：要緊設(shè)備：絮凝攪拌器數(shù)量：3臺(tái)電機(jī)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(gè)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(jī)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(jì)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(zhǎng)度：1500mm傾斜度：60度刮泥機(jī)3臺(tái)功率：驅(qū)動(dòng)型式：中心驅(qū)動(dòng)后混凝池PH值和投加混凝劑以增加濾池的過(guò)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(tái)電機(jī)功率：N=螺旋槳轉(zhuǎn)速：60rpm操縱方式：持續(xù)運(yùn)行，自動(dòng)操縱開(kāi)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(tái)型式：螺螺桿泵流量調(diào)劑：手動(dòng)電機(jī)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(gè)濾池單元尺寸為9m××，凈過(guò)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(dòng)尺寸：200mm×200mm附件：雙向限位開(kāi)關(guān)手動(dòng)進(jìn)水閘板數(shù)量：3套操作方式：手動(dòng)尺寸：400mm×400mm類(lèi)型：壁掛式濾頭流量：3套，每套1701個(gè)裂縫寬度：型式：柱行濾柄長(zhǎng)度：250mm沖洗水入口蝶閥數(shù)量：3臺(tái)操作方式：氣動(dòng)直徑：350mm工作氣壓：600kPa氣洗入口蝶閥數(shù)量：3臺(tái)操作方式：氣動(dòng)直徑：200mm工作氣壓：600kPa沖洗廢水出口蝶閥數(shù)量：3臺(tái)操作方式：氣動(dòng)直徑：450mm工作氣壓：600kPa排氣口擠壓閥數(shù)量：3臺(tái)操作方式：氣動(dòng)直徑：40mm工作氣壓：250kPa液位操縱閥數(shù)量：3臺(tái)操作方式：氣動(dòng)直徑：300mm工作氣壓：600kPa取樣泵數(shù)量：1臺(tái)流量：h連接口徑：20mm電機(jī)功率：揚(yáng)程：15m數(shù)量：1臺(tái)型式：潛污泵流量：30m3/h電機(jī)功率：揚(yáng)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(tái)型式：臥式離心泵流量：474m3/h電機(jī)功率：15kw揚(yáng)程：8m清水提升泵數(shù)量：3臺(tái)型式：臥式離心泵流量：474m3/h電機(jī)功率：15kw揚(yáng)程：10m泵起吊電動(dòng)葫蘆數(shù)量：1臺(tái)類(lèi)型：鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起吊高度：6m起重量：2T3kw空壓機(jī)數(shù)量：2臺(tái)型式：無(wú)油式流量：h工作壓力：860kPa風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：700rpm電機(jī)功率：11kw高壓空氣罐數(shù)量：1臺(tái)工作壓力：1000kPa重量：500kg空氣枯燥器數(shù)量：1臺(tái)類(lèi)型：高溫型工作壓力：1000kPa功率：處置方式對(duì)生活污水進(jìn)展處置。生物接觸氧化池＋二沉池風(fēng)機(jī)房1200污泥池上述工藝流程具有以下特點(diǎn)：一、該工藝具有抗負(fù)荷性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)潔，運(yùn)行穩(wěn)固等優(yōu)勢(shì)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(gè)月一次〕用吸糞車(chē)吸出，運(yùn)到垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)展堆肥?；虿⑷氲V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(shí)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(dòng)力配置，削減運(yùn)行本錢(qián)，同時(shí)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(jiàn)表4-1。表4-1序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量主要規(guī)格性能 備注A1旋流絮凝沉淀池?cái)嚢杵?管道隔離閥攪拌器2斜管填料刮泥機(jī)攪拌器污泥泵工藝管道及附件13333191功率DN60011KW/臺(tái)67m2中心驅(qū)動(dòng)，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(dòng)進(jìn)水閘門(mén)濾頭1233351033395m3200×200mm400×400mm縫隙寬度DN350MM,600kpaDN200MM,600kpa序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量主要規(guī)格性能 備注33DN450MM,600kpa氣動(dòng)擠壓閥3DN40MM,600kpa氣動(dòng)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(jī)345kw／臺(tái)空壓機(jī)2h,860kpa，11kw高壓空氣罐11000L，1000kpa空氣枯燥器166Nm3/h,1