某煤矿矿井废水处理方案及对策 19页

-.某煤矿矿井水处理工程初步设计案设计单位:编制日期：-可修编.n-.目录一、工程概况二、废水水质、水量、排放要求三、设计依据四、设计原则五、工艺流程六、主要构筑物及设计参数七、二次污染与防治八、土建工程九、电气与仪表十、运行费用估算十一、主要构筑物及设备一览表十二、投资概算十三、工程的施工安装、调节及基本管理十四、操作管理人员的培训建议十五、服务承诺附：平面布置图-可修编.n-.一、工程概况矿井水主要来源于煤矿作业时产生的井下废水。煤矿在采煤生产过程中产生的废水中含有多种有害的有机物、无机物、重金属离子等，且水质成份复杂多样。如废水不经处理直接排放，则会给围环境及水质资源带来重的污染，破坏生态环境，所以必须根据环保部门要求及煤矿所在地环保部门的要求,对煤矿山场区废水进行综合治理，使治理后出水达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的相关排放要求。(《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006由环保总局于2006年9月1日发布，2006年10月1日起实施。按要求，新建生产线自2006年10月1日执行，现有生产线自2007年10月1日起，煤炭工业水污染物排放按本标准执行)。二、废水水质、水量及排放标准1、废水水质：（参考化验分析表）主要污染项目名称总进口(化验分析值)排放口(预期效果)PH7.06-9SS30010CODcr6020S2-0.020.01氟化物0.150.1TMn0.190.1TFe1.20.52、废水水量:工程规模按1000m3/D（50m3/D）的流量进行设计设计。3、煤矿废水中污染因子及排放限值：mg/L(PH无量纲)-可修编.n-.《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)污染因子名称排放值PH6-9SS30CODcr30S2-1氟化物10TMn4TFe74、排放标准：执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放要求。三、设计依据本工程设计案的编制主要技术依据如下：1、《室外排水设计规》（GB50101-2005）2、《给水排水制图标准》（GBJ106-87）3、《总图制图标准》（GBJ103-87）4、《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）5、《防洪标准》（GB50201-94）6、《防洪工程设计规》（CJJ50-92）7、《建筑给水排水设计规》（GB50015-2003）8、《厂矿道路设计规》（GBJ22-87）9、《泵站设计规》（GB/T50265-97）10、《给水排水工程构筑物设计规》（GB50069-2002）11、《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）12、《砌体结构设计规》（GBJ3-88）-可修编.n-.13、《水工砼结构设计规》（SDJ20-87）14、《建筑结构荷载设计规》（GB50009-2001）15、《建筑地基基础设计规》（GBJ7-89）16、《建筑设计防火规（修订书）》（GBJ16-87）17、《构筑物抗震设计规》（GBJ50191-92）18、《污水泵站设计规程》（DBJ08-23-91）19、《建筑地面设计规》（GBJ50037-96）20、《工业企业噪音控制设计规》（GBJ.87-85）21、《屋面工程技术规程》（GB50207-94）22、《工业企业总平面设计规》（GB50187-93）23、《民用建筑设计通则》（JGJ37-87）24、《民用建筑电气设计规》（GB50057-94）25、《供电系统设计规》（GB50052-95）26、《低压配电设计规》（GB50054-95）27、《电动装置的继电保护和自动装置设计规》（GB50060-92）28、《工业建筑防腐蚀设计规》（GB50046-95）29、《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）30、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）31、《水污染物排放标准》（DB4426-89）32、《房屋建筑制图统一标准》（GBJ1-86）33、《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）34、《建筑制图标准》（GBJ104-87）35、《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）-可修编.n-.36、《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第00237、客户及当地环保部门提供的设计参数以及我公司多年同类工程中所获得的实际工作经验等。四、设计原则1、本工程设计围为工业废水总进口至净化处理后的排放口止。2、处理设施已成功实践，处理工艺成熟可靠，各项指标运行稳定，效率高，出水水质均优于排放标准。3、设备的构件经济合理、投资省、占地少、运行费用低、操作简单、维护便。4、在设计中充分考虑了设备产生的二次污染，合理解决系统及沉淀池中的污泥和设备噪声污染。5、在工艺设计时，有较大的灵活性、可调性，以适应水量、水质的期变化。6、工艺中的产品设计科学合理，实现了标准化、工艺化生产，保证系统处理的标准和质量，从而确保处理效果好，使用寿命长等优点。五、工艺流程根据煤矿排放废水的取样分析值结果，含铁、锰、硫、COD等污染物成分较低，悬浮物高的特点，我们采用如下工艺流程进行处理工艺设计（设计时只考虑出水现状，暂不考虑废水中污染物指标出现其他变化条件下的处理工艺，实际施工时预留场地，统一规划）：-可修编.n-.原理说明：矿井水收集后经格栅沟流入调节池,均质调节后的废水经提升或自流进入沉淀池絮凝反应装置,同时在絮凝反应装置由加药设备定量投加聚凝药剂(PAC/PAM),经充分混合后可使废水中悬浮胶体颗粒有效的碰撞在一起,废水中的悬浮物质絮凝反应后形成较大的矾花絮体,絮体因自重在沉淀池自然沉淀,再将沉淀净化后的废水泵提进入净水器进行多级深度净化，处理后出水达标排放。工艺系统污泥经排泥系统排入污泥池，池污泥定期由污泥泵提至脱水系统（干化池），污泥经自然干化后清理利用，渗滤液回流至原调节池循环处理后达标外排。1、废水收集格栅沟：废水经收集后汇入格栅沟，格栅沟为明沟设计，为废水处理站总进水口，并在沟设置格栅一道，便于清渣。（如果由井下中央水仓泵提，直接进入调节池）2、调节池：-可修编.n-.废水自流进入调节池，调节池调节废水水量、均质废水水质，池设置导流墙，刮泥机，并设置集排泥装置，出水流量计。3、混合反应装置（管道混合器）：废水流经该装置时，由加药设备所投药剂与废水进行充分混合反应，絮凝后的废水流入沉淀池。4、沉淀池：采用平/竖流式沉淀设计，经絮凝反应后的废水自流进入沉淀池沉淀，污泥落入底部集泥斗，上清液自流到下道工序(土建式沉淀池可采用污泥泵提升的式提泥,亦可才用静态液压的式排泥)5、中间水池沉淀后的出水经集水堰流入中间水池，中间水池的水经泵提进入重力式净水器。6、重力式净水器：重力式净水器装置部辅设精制砂质填料、锰砂填料、生物活性填料等，当水流经设备后，可将余存的金属离子、悬浮微尘等污染物质去除，确保出水稳定达标排放。7、清水池：前级净化装置处理后的出水流入清水池，清水池清水供药剂调配用水或生产回用，余量清水随排放口达标外排。8、加药装置：自动计量加药装置设置溶药搅拌机及出水流量控制系统,药剂经加水搅拌溶解后在流量控制系统控制下投入废水中，经混合系统混合后与废水产生聚凝反应。-可修编.n-.9、污泥池：调节池、沉淀池及净水器等系统排出的污泥经排泥系统排入污泥池，池污泥定期清理，干化利用。10、污泥脱水系统：污泥池污泥经自然浓缩后定期脱水清理。用泥浆泵将浓缩污泥提至干化床分多格进行自然干化脱水，脱水后干污泥由业主定期回收清理利用。11、消毒用二氧化氯发生器产生的二氧化氯通入清水池，进行消毒。六、主要构筑物、设备设计参数1、废水收集格栅沟：规格：B=500尺寸：L×B×H=1.0m×0.5m×1.0m数量：1座结构：砖混/地上式备注：池设置500型不锈钢格栅一道（如果由中央水仓泵提的，可以不设）2、调节池：规格：V=1000m3尺寸：L×B×H=22.0m×10.0m×4.5m停留：20h数量：1座结构：砼制/半地上式备注：池设置导流墙1道，刮泥机一套，DN150流量计1只，污水提升泵2台，Q=65m3/hH=15mN=7.5kw一用一备（自流式不选用）污泥提升泵俩台,Q=20-可修编.n-.m3/hH=60mN=5.5kw一用一备3、混合反应装置：规格：DN150型号：HHQ-150-Q235数量：1台结构：A3钢制（防腐）备注：系统设置反应挡板，多级混合槽。4、沉淀池：规格：V=150m3尺寸：L×B×H=9.0m×4.5m×4.2m停留：≥2.0h数量：1座2格结构：砼制/地下式备注：φ50斜管填料2套，排泥系统1套。5、中间水池砼制地下式集水池1座4.6m×4.0m×2.8m。5、重力式净水器：规格：Q=50m3/h型号：HYG-50Z数量：1台结构：A3钢制（防腐）备注：系统设置布水挡板，多级滤料，排水装置，控制阀，爬梯，配套提升泵2台，Q=65m3/hH=15mN=7.5kw一用一备-可修编.n-.6、清水池：规格：V=80m3尺寸：L×B×H=6.5m×4.5m×4.5m停留：2.5h数量：1座结构：砼制/半地上式备注：设置DN150排放口1处，DN150出水流量计1只。7、加药装置：规格：JV-II/0-120L尺寸：L×B×H=2.8m×1.2m×1.65m数量：2套/组合式(投加PAC/PAM)结构：A3钢制（防腐）备注：计量加药泵2台，Q=0～120L/h（100%）N=0.37kw。8、污泥池：规格：V=30m3尺寸：L×B×H=4.6m×2.0m×3.5m数量：1座结构：砖混/地下式备注：池顶设置溢流装置，上清液回流至原调节池。污泥泵2台Q=15m3/hH=15mN=1.1kw。9、污泥干化床：规格：V=9m3尺寸：L×B×H=3.0m×2.0m×1.5m-可修编.n-.数量：1×2座/合建（一用一备）结构：砖混/地上式备注：池设置脱水砂层，渗滤液回流至原调节池。10、操作室：规格：V=25m3尺寸：L×B×H=4.2m×3.1m×2.8m数量：1×2间/合建结构：砖混/地上式备注：值班室、机房。七、二次污染与防治1、污泥：调节池、沉淀池及净水器冲洗时所产生的污泥，经污泥泵或自流提至污泥池自然浓缩，污泥去向根据专家建议选择由污泥干化池自然干化后定期处理。2、防腐：本工艺中的部分设备为A3钢结构，均采用环氧树脂或沥青漆防腐，系统土建池体由施工选择防腐式，确保整体工程使用寿命长，维护费用少。八、土建工程1、工程地质情况:本工程设计案时没有详细地质报告,施工阶段必须根据详细地质报告,确定地基承载力反基础埋深。2、耐火等级.地震烈度:本废水处理工程耐火等级为二类,抗震按六度设防。3、主要建筑物及构筑物施工:-可修编.n-.按案设计参数及图纸设计要求施工。九、电气与仪表1、供电电源及控制:本工程供电按三级负荷设计,单回路供电,电压为380/220V。采用架空或埋地式从矿区总配电室由业主引入废水处理站操作间。设置独立电表、用电控制保护系统。水处理工艺系统中采用液位控制器自行控制启动系统的开启。2、用电负荷分布:序号用电设备负荷kw备注1加药设备0.922套2污水提升泵7.54台（都是7.5KW）3污泥泵5.51.14台(两台5.5KW,两台1.1KW)4附加2.0照明配水等3、电力输送式及保护式:配电电源为380/220V三相四线。所有不带电用电设备的金属外壳均采用零保护并重复接地,所有埋地电缆金属外皮及金属管网均与地极焊接相连,低压配电母线采用空气断路器作短路保护,馈线采用空气断路器和热继电器作短路和过载保护。十、运行费用估算（不考虑人工及设备折旧费）1、电费：总运行功率0.92+7.5×2+5.5+1.1+2.0=24.52kw，电费按0.50元/度计算，则处理每吨废水的最大用电费用为：24.52×0.5/50=0.25元。2、药剂费：按每吨废水最高投加的聚凝剂计算的费用约为0.10元。3、处理每吨废水的总运行费用约为：0.25元+0.10元=0.35元。-可修编.n-.十一、主要构筑物及设备一览表6、土建工程部分序号项目规格尺寸单位数量备注1格栅沟1.0m×0.5m×1.0m座1砖混2调节池22.0m×10.0m×4.5m座1钢砼3沉淀池9.0m×4.5m×4.2m座1钢砼4集水池4.6m×4.0m×2.8m座1钢砼5清水池6.5m×4.5m×4.5m座1钢砼6污泥池4.6m×2.0m×3.5m座1砖混7操作间（值班室）4.2m×3.1m×2.8m座1砖混8场区地坪等········1绿化等2、机电设备部分序号项目规格型号单位数量备注1格栅B=500只1不锈钢2混合反应装置HHQ-150-Q235套1华源科技3沉淀池导流装置······套1华源科技4沉淀池排泥系统······套1华源科技5斜管填料φ50立36华源科技6增压泵Q=65m3/hN=7.5kw台4XX凯泉7液位控制系统FK-I套2/JS8净水器Q=50m3/h台1华源科技9流量计DN150-WJ只2XX安均10PAC加药设备JV-II/0-120L套1华源科技11PAM加药设备JV-II/0-120L套1华源科技12配水泵Q=10m3/hN=0.75kw台1XX凯泉13污泥泵Q=15m3/hN=1.1kw台2XX凯泉14系统管道······套1国产/GB15控制阀门······套1国产/GB16电控系统······套1华源科技17其它辅材······批1国产/GB十二、投资估算6、土建工程部分-可修编.n-.序号项目规格尺寸单位数量总价（万元）1格栅沟1.0m×0.5m×1.0m座10.12调节池10.0m×10.0m×3.5m座110.33沉淀池9.0m×4.5m×4.2m座15.04集水池4.6m×2.0m×2.8m座11.65清水池5.5m×4.5m×3.5m座13.26污泥池4.6m×2.0m×3.5m座10.87操作间（值班室）4.2m×3.1m×2.8m座12.58场区地坪等········11.5合计大写：贰拾伍万元整252、机电设备部分序号项目规格型号单位数量单价（万元）总价（万元）1格栅B=500只10.120.122混合反应装置HHQ-150-Q235套10.850.853沉淀池导流装置······套10.20.24沉淀池排泥系统······套10.150.155斜管填料φ50立360.051.86增压泵Q=65m3/hN=7.5kw台20.581.167液位控制系统FK-I套20.080.168净水器Q=50m3/h台115.615.69流量计DN150-WJ只20.751.510PAC加药设备JV-II/0-120L套11.651.6511PAM加药设备JV-II/0-120L套11.651.6512配水泵Q=10m3/hN=0.75kw台10.120.1213污泥泵Q=15m3/hN=1.1kw台20.150.314系统管道······套11.51.515控制阀门······套10.450.4516电控系统······套10.850.8517其它辅材······批11.01.0合计大写：贰拾玖万零陆佰元整29.06总投资：1+2=25万+29.06万=54.06万元注:表中价格为概算价，最终应以协议确定价格为准，土建及土建预埋件由业主自理，也可有我公司总承包。十三、工程的施工安装、调试及基本管理-可修编.n-.1、土建施工：土建施工原则由业主负责，设计单位提供相关图纸，施工过程中必须确保工程质量。2、设备安装：设备及配套件就位后，进入设备安装工作，根据设计要求由施工派员安装。3、设备调试：设备的调试将分步进行(1)设备部清理，包括管道及部件，同时对机电设备初步试机，确保各机械运行正常。(2)设备试运行正常后，按工艺要求进入调试阶段，最终稳定工作直至出水达标。4、设备调试出水，经环保部门检测合格后施工将为建设以后的管理工作提供相关技术资料。十四、操作管理人员的培训建议工程建成后设备的管理将直接影响设施的处理效果，为确保设备的稳定运行，设计单位建议：1、设备在试机、试运行时建设单位必须派专业人员跟随学习，了解该设施的各部件工艺情况，为今后的管理打下基础。2、管理人员必须建立有关技术档案，为今后的系统管理提供技术保障。3、管理人员必须做好运行记录，总结经验，确保设施正常工作。4、建设单位应配套一些维修工具。十五、服务承诺：1、设计施工单位免费为建设单位提供技术咨询,根据其要求提供该案设计。2、按期提供相关图纸资料。3、安装调试期间免费为建设单位代培操作工,达到单独熟练操作。-可修编.n-.4、设计标准及设计参数对设备及处理指标进行验收考核,达不到标准由施工单位负责限期整改,直到达标为止。5、设备免费保修一年,在保修期设备发生故障及时赴现场排除。保修期满,施工单位应定期或不定期每年二次回访用户,维修、检查、指导发现问题随时解决。6、设备实行三包,终身优价保修。备注：经处理后的出水可用于回用，例如绿化灌溉，冲洗厕所，或者用于洗煤以及生产复用，这样即做到了污染零排放不破坏环境，而且为节省了宝贵的水资源，同时也为矿节省了经济开支，成为地经济更好更快发展的技术保障。附：平面布置图-可修编.n-.-可修编.n-.如果矿上考虑把生活水加入进来一起处理的话，就需要对原有的处理流程进行改动加入生化处理步骤，工艺流程就改为：-可修编.