第12章 给排水.docx
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第12章给排水
第十二章给水排水
12.1给水
12.1.1设计范围及建设分期
本设计包括矿井工业场地及阎庄风井场地的给水排水、供水水源及矿井井下消防洒水给水系统、污水处理、井下排水处理等。
选煤厂的日用消防给水及生产用水水源由本设计解决,其内部给水系统由其单项设计解决。
根据矿井分期建设的要求和分期建设内容并结合给排水专业的特点,本设计将工业场地给水排水、南二采区井下消防洒水、奥灰水源及输水管道、井下排水净化站、污水处理站列为一期工程。
北一采区井下消防洒水、阎庄风井场地给水排水系统列为二期工程。
12.1.2用水量
矿井一期用水量为14337.05m3/d,二期用水量为14661.75m3/d。
按水源分:
一期取用奥灰水1527.05m3/d,二期取用奥灰水1761.51m3/d;利用井下水12810m3/d。
按用户分:
工业场地一期用水14337.05m3/d,二期用水14571.51m3/d;阎庄风井场地二期用水90.24m3/d。
矿井用水量详见表12.1-1。
12.1.3水源
本矿井处于较为缺水的晋东南地区,参照1983年以来收集到的矿区水文地质资料,对矿井可用水源分述如下:
⒈地表水
矿井中部有绛河流过,流量0.37~5.06m3/s。
矿井西北约50km处有后湾(即Sting)
水库,其库容为146Mm3。
矿井东南40km处还有漳泽水库,其库容为197Mm3。
因受山
表12.1-1用水量表
序
用水项目
一期用水人数
二期用水人数
用水量定额
日用水量(m3/d)
小时变
小时用水量(m3/h)
备注
号
昼夜
最大班
昼夜
最大班
单位
数量
一期
二期
化系数
一期
二期
一
工业场地
14337.05
14571.51
1079.77
1212.03
㈠
奥灰生活用水
1527.05
1761.51
245.77
272.32
1
生活饮用水
1177
605
2471
1196
升/人·班
25
29.43
61.78
3
5.67
11.21
2
食堂用水
1177
2471
升/人·餐
15
35.31
74.13
2
3.53
7.41
3
单身宿舍
1440
2160
升/人·天
150
216
324
2
18
27
4
招待所
88
88
升/床·天
400
35.2
35.2
2
2.93
2.93
5
浴室用水
升/个淋浴器
540
256.5
256.5
2.5
102.6
102.6
190
升/个洗脸盆
100
10
10
2.5
4
4
40
池浴:
m2
76
133
133
2.5
53.2
53.2
6
洗衣房用水
1026
1814
升/公斤干衣
60
21.11
37.32
1.5
5.28
9.33
7
锅炉用水
340
340
17
17
8
铁路机车用水
40
40
2.5
2.5
9
合计
1116.54
1311.92
214.71
237.19
取(1~8项)之和
10
未预见水量
223.31
262.38
2.50
23.26
27.33
取第9项的20%
11
生活用水合计
1339.85
1574.31
237.97
264.52
12
消防用水
室外:
升/秒
20
187.2
187.2
7.8
7.8
火灾历时2小时
室内:
升/秒
32
补水时间按48小时计
㈡
净化后的井下排水
12810
12810
834
939.71
1
选煤厂生产补充用水
933.37
4000
66
285.71
2
井下消防洒水
1812
2819
174
264
3
储煤场防尘洒水
240
240
60
60
4
冲洗厕所、绿化用水
150
150
50
50
5
电厂循环冷却补充水
9674.63
5601
484
280
二
闫家庄风井场地
90.24
3.784
1
生活饮用水
8
3
升/人·班
25
0.2
0.03
2
未预见水量
0.04
0.004
取
(1)项的20%
3
消防用水
室外:
升/秒
25
90
3.75
火灾历时2小时
补水时间按48小时计
三
矿井总用水量
14337.05
14661.75
1079.77
1215.81
西省水资源委员会有关规定的限制,本设计不考虑利用上述水源。
就潞安矿业集团目前的情况来看,除50年代末投产的五阳矿水源部分利用漳河水外,其余各矿(含常村矿)的永久水源都未采用地表水而是开采深层的奥灰水。
⒉地下水
本次设计奥灰水源地选择在距矿井工业场地2.3km处自建水源地,输水到矿井工业场地。
水源地位于工业场地东边的东洼村西南侧,属中等径流区,岩溶裂隙发育,水位埋深267~700m,属SO4、HCO3—Ca、Mg型水,水质满足生活饮用水卫生标准。
阎庄风井场地用水在场地内自建水源井,取用基岩风化裂隙带或第四系潜水。
⒊井下排水
矿井正常涌水量为533.5m3/h(12810m3/d),最大涌水量为800m3/h(19216m3/d)。
⒋用水水源选择
根据水源情况以及矿井生产、生活用水的特点,对矿井用水进行统筹安排,采取充分利用井下水、分质供水及废水处理复用等节水措施安排矿井用水。
用水水源分配如下:
⑴矿井工业场地、阎庄风井场地、选煤厂生活消防用水均利用奥灰水供水以确保卫生要求。
在距矿井工业场地东边2.3km的东洼村西南建设东洼水源井,目前已打了2眼水源井,井深1100m,单井出水量50m3/h。
阎庄风井场地由于用水量很小,其水源井拟采用基岩风化裂隙带或第四系潜水。
⑵矿井井下消防洒水、选煤厂生产补充水、储煤场防尘洒水、电厂循环冷却补充水、冲洗厕所、浇洒道路、绿化用水均利用处理后的井下排水。
12.1.4给水系统
1.奥灰水源至工业场地、阎庄风井场地给水系统
东洼水源井来水→工业场地日用消防水池
阎庄水源井来水→阎庄风井场地日用水箱、消防水池
2.选煤厂生产补充水系统
沉淀后的井下排水→生产清水池→生产清水泵→选煤厂生产水箱
3.回用水系统
→井下消防洒水水池→井下消防洒水管道→用水设备
深度处理后的井下排水→中水池→中水供水装置→冲洗厕所、浇洒道路、绿化用水
→中水池→电厂生产水泵→电厂循环冷却补充水
4.工业场地给水系统
水塔
↓↑
东洼奥灰水源来水→日用消防水池→日用消防水泵→环网→用水点
5.阎庄风井场地给水系统
阎庄水源井来水→日用水箱→气压供水设备→给水管网→用水点
阎庄水源井来水→消防水池→消防水泵→消防管网
12.1.5给水设备及水处理建、构筑物
1.工业场地奥灰水源(东洼水源地)
(1)深井
位于东洼村西南侧,单井出水量50m3/h,设深井3口。
井径φ426~168mm,H=1100m。
(2)潜水电泵
250QJ50-440/22型潜水泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=50m3/h,H=420m,配套电机N=110kW。
2.工业场地
(1)日用消防水池
600m3地下式钢筋混凝土水池2座,水池尺寸为:
Φ×H=14.16×4.0(m)。
(2)日用水泵
KQW125/200-37/2型水泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=160m3/h,H=50m,配套电机N=37kW。
(3)消防水泵
XBD8.1/50-150-460型水泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=0~50L/s,H=5~85m,配套电机N=75kW。
(4)水塔
300m3钢筋混凝土倒锥壳保温水塔1座,水塔有效高度28m。
(5)井下消防洒水水池
400m3地下式钢筋混凝土水池2座,水池尺寸为:
Φ×H=12.6×3.5(m)。
日用消防水泵设在井下排水净化站水泵房内,泵房尺寸为:
L×B×H=29.4×6×9(m),1座。
地下部分5m,地上部分4m。
3.阎庄风井场地
(1)深井
出水量10m3/h深井1口。
井径φ426~168mm,井深80m。
(2)潜水电泵
150QJ10-50/7型潜水电泵1台。
水泵性能如下:
Q=10m3/h,H=50m,配套电机N=3kW。
(3)消防水池
200m3地下式钢筋混凝土水池1座,水池尺寸为:
Φ×H=9.0×3.5(m)。
(4)日用水泵
气压供水设备1套。
配有KQW40/140-1.1/2型水泵2台,1用1备。
单台水泵性能如下:
Q=3.8m3/h,H=25.5m,配套电机N=1.1kW;SQL600×1.0型隔膜式气压罐1个。
(5)消防水泵
XBD6.7/25-W100型水泵1台。
水泵性能如下:
Q=25L/s,H=67m,配套电机N=37kW。
⑹日用消防水泵房
水源井泵房与日用消防水泵房合建,泵房尺寸为:
L×B×H=12×5×3.5(m),1座。
4.井下排水净化站
(1)处理水量
a.沉淀处理水量:
Q=12810m3/d。
b.去选煤厂生产水量(一期):
Q=933.37m3/d。
去选煤厂生产水量(二期):
Q=4000m3/d。
c.深度处理水量(一期):
Q=11876.63m3/d。
深度处理水量(二期):
Q=8810m3/d。
(2)井下水处理工艺流程
见井下排水处理工艺流程图12-1-1。
(3)水处理设备及建、构筑物
a.调节池
V=280m3钢筋混凝土水池2座,水池尺寸为:
L×B×H=18.58×7×3(m)。
调节池内设200LC-15型一级泵4台,3用1备。
单台水泵性能如下:
Q=300m3/h,H=12m,配套电机N=22kW。
JYB18-0.75型加药装置2套,Ф×H=1.8×2(m)、N=0.75kW。
XS-7型行车式吸泥机2台,池宽7m,N=2×0.37kW。
b.水处理间
水处理间反应沉淀部分平面尺寸为:
L×B=47.8×24(m),过滤部分尺寸为:
L×B×H=12×24×8(m)。
机械反应池2座,尺寸为:
L×B×H=15×3×5(m)。
内设LJF型反应搅拌机8台,单台N=2.2kW。
竖流式沉淀池8座,尺寸为:
Ф×H=8×8.5(m)。
重力式无阀过滤池2座,尺寸为:
L×B×H=10×5.1×4.74(m)。
污泥池1座,尺寸为:
L×B×H=5.4×1.5×2.5(m)。
内设65QV-SP(Ⅰ)型排泥泵2台,1用1备。
单台水泵性能如下:
Q=25m3/h,H=22m,配套电机N=4kW。
c.水泵房
泵房尺寸为:
L×B×H=29.4×6×9(m),1座。
其中地下部分5m,地上部分4m。
水泵房内除设有日用消防水泵外,还设有以下各种水泵:
一期设KQL100/235-30/2型生产清水泵2台,1用1备,二期增设2台。
单台水泵性能如下:
Q=93.5m3/h,H=70m,配套电机N=30kW。
FLG150-315型电厂生产水泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=200m3/h,H=32m,配套电机N=30kW。
KQSN250-N19/245型二级泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=340.7m3/h,H=14.6m,配套电机N=22kW。
NGBL3-5050/1250型中水供水装置1套,配套65FL24-12×4型中水泵3台,N=5.5kW;25FJ2-12×4型稳压泵1台,N=1.1kW;Ф×H=600×1800气压罐1台。
KQW125/200-15/2型回用水泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=160m3/h,H=20m,配套电机N=15kW。
50WQ10-9-0.75型潜水排污泵1台。
水泵性能如下:
Q=10m3/h,H=9m,配套电机N=0.75kW。
YXD-8型消毒设备4台,3用1备。
单台设备性能如下:
产气量600g/h,N=6.8kW。
d.生产清水池
一期设600m3地下式钢筋混凝土水池1座,二期增加1座,水池尺寸为:
Φ×H=14.16×4(m)。
e.中水池
400m3地下式钢筋混凝土水池1座,水池尺寸为:
Φ×H=12.6×3.5(m)。
12.1.6室外给水管道
工业场地室外给水管道采用生活、消防合用系统,干管呈环状布置;阎庄风井场地室外给水管道采用生活、消防独立系统,干管呈支状布置。
在给水节点的适当位置设置阀门井,以便维护检修。
沿道路布置SA100-1.0型地下式消火栓,消火栓间距小于120m,保护半径不超过150m。
工业场地生产给水管道单独敷设,由井下排水净化站敷设管道至井下消防洒水水池、选煤厂、电厂供各自生产用水。
给水管道采用高密度聚乙烯给水管,焊接或法兰连接。
给水干管管顶埋深一般为1.1m。
12.2排水
12.2.1水量及水质
全矿生活污水量为:
1300.2m3/d,其中工业场地污水量为:
1300m3/d,阎庄风井场地污水量为:
0.2m3/d。
工业场地生活污水主要来源于卫生间、食堂、浴室及洗衣房等。
阎庄风井场地污水主要来源于卫生间。
食堂污水含油脂较多,设隔油池进行预处理,卫生间排水主要成分为有机物及悬浮杂质。
12.2.2排水系统
工业场地、阎庄风井场地雨水与生活污水分流排放。
⒈生活污水系统
⑴工业场地
矿井、选煤厂生活污水→管网→污水处理站→外排
⑵阎庄风井场地
生活污水→管网→化粪池→外排
⒉雨水系统
⑴工业场地雨水由暗管汇集排至场外后河。
⑵阎庄风井场地雨水由明沟分散排出场外。
⑶暴雨强度公式参照长治市的公式:
q20=3340(1+1.43lgP)÷(t+15.8)0.93
设计重现期选用1a。
12.2.3室外排水管道
室外排水管道采用高密度聚乙烯双壁波纹管,承插接口,管顶最小埋深为0.7m。
室外雨水干管当管径>300mm时,采用钢筋混凝土管,当管径≤300mm时,采用混凝土管,石棉水泥接口;其它雨水管采用高密度聚乙烯双壁波纹管,承插接口,管顶最小埋深为1.0m。
12.2.4污水处理站
地区环保部门要求矿井生活污水经二级处理后排放。
本着保护环境的精神,对矿井生活污水采取生化处理。
工业场地生活污水集中排至污水处理站处理后排放,考虑到未来矿井的发展,水量有可能增加,污水处理站的设计规模定为1920m3/d。
原水水质指标:
SS=200mg/L,BOD5=180mg/L,COD=250mg/L,NH3-N=20mg/L。
阎庄风井场地污水采用化粪池处理。
⒈污水处理站工艺流程
工艺流程见图12-2-1。
⒉污水处理设备及建、构筑物
⑴格栅间、调节池、提升泵房
格栅间、调节池、提升泵房合建,尺寸为:
L×B×H=20.4×6×11.7(m),其中地下部分7.5m,地上部分4.2m。
内设的主要设备如下:
XQ-300型循环齿耙清污机2台。
栅宽B=300mm,H=5400mm,N=0.55kW。
80DFWQ-170B型提升泵3台,2用1备。
单台水泵性能如下:
Q=40m3/h,H=19m,
配套电机N=4kW。
PDS-500×5型皮带运输机1台,N=0.55kW。
DFQJZ-1.5型潜水搅拌机1台,N=1.5kW。
⑵一体化污水处理装置
MYW-40(Ⅱ)型一体化污水处理装置2套,单套处理能力Q=40m3/h。
尺寸为:
L×B×H=10.96×8.7×4.5(m)。
内设的主要设备如下:
WJ1.5-8-368型潜水搅拌机2台,N=1.5kW。
50WQ/C241-1.5型混合液回流泵2台,单台水泵性能如下:
Q=40m3/h,H=7.5m,配套电机N=1.5kW。
⑶鼓风机房
平面尺寸为:
L×B×H=9×6×4.4(m)。
内设SSR80型罗茨鼓风机4台,3用1备。
单台水泵性能如下:
Q=3.77m3/min,P=49kPa,配套电机N=5.5kW。
⑷集水池、接触池
集水池、接触池合建,尺寸为:
L×B×H=8.75×5.5×2.8(m)。
内设150DFWQ-215型反洗泵1台。
单台水泵性能如下:
Q=100m3/h,H=11m,配套电机N=7.5kW。
⑸药剂间、消毒间
药剂间、消毒间合建,平面尺寸为:
L×B×H=9×6×4.3(m)。
内设XD-400(Ⅲ)型二氧化氯复合消毒剂发生器2台,单台产气量400g/h。
DFG40-160/2/2.2型消毒液动力泵2台。
单台水泵性能如下:
Q=6.3m3/h,H=32m,N=2.2kW。
⑹污泥浓缩池
80m3地下式钢筋混凝土水池1座,尺寸为:
L×B×H=4.3×4.2×4.6(m)。
内设65WQ/S403-2.2型污泥泵2台。
单台水泵性能如下:
Q=24m3/h,H=9m,配套电机N=2.2kW。
⑺污泥脱水机房
地下式污泥脱水机房1座,尺寸为:
L×B×H=12.6×9×5(m)。
内设的主要设备如下:
XMZ60/1000U型板框压滤机1台,F=60m2,N=4kW。
SJY-500(G)型加药装置2台,单台N=0.37kW。
G50-1型螺杆泵2台。
单台水泵性能如下:
Q=4.4m3/h,P=0.6MPa,配套电机N=4kW。
XB-2000型搅拌桶2台,N=4kW。
KQL50/150-2.2/2型冲洗水泵1台,Q=11.7m3/h,H=28m,配套电机N=2.2kW。
12.3室内给水排水
12.3.1给水
工业场地、阎庄风井场地内的建筑物高度均不超过7层,用水设备所需的水量、水压由各自场地的外网保证供给。
厂房内需冲洗的地方设洒水栓。
12.3.2热水
工业场地浴室供矿井、选煤厂等车间职工入浴。
单身公寓和招待所设有热水系统。
热水系统如下:
⒈浴室池浴系统
⒉浴室淋浴系统
⒊单身公寓和招待所淋浴系统
⒋换热设备
浴室池浴热水温度为42℃,由换热间内2台FPL-2000-7.0型换热设备供给;浴室淋浴热水温度为37℃,由换热间内2台FPL-2000-8.5型换热设备和2台Ф1000的混水罐供给;单身公寓、招待所热水温度为60℃,采用双管循环供水系统,由换热间内2台FPL-2000-7.5型换热设备供给。
热媒温度为110~70℃热水。
12.3.3排水
室内生活污水、生产废水自流排出。
地下室排水采用集水坑及污水泵提升排至室外,以防倒灌。
12.3.4给排水管道
给水、热水管采用内外热镀锌钢管,丝扣连接;排水管采用机制排水铸铁管,卡箍式连接或采用UPVC排水管,粘接。
12.4消防及洒水
12.4.1地面消防
工业场地、阎庄风井场地室外消防采用临时高压制。
工业场地室外消防水量为20L/s,室内消防水量为32L/s,火灾延续时间按2小时计,一次消防用水量为374.4m3。
阎庄风井场地室外消防水量为:
25L/s,火灾延续时间按2小时计,一次消防用水量为180m3。
其消防水量贮存在各自的日用消防水池内,火灾时启动消防水泵灭火。
矿井工业场地主、副井井口房、原煤输送机栈桥、转载点、坑木加工房、可燃材料库、灯房浴室联合建筑、招待所、单身公寓等建筑物需设室内消防给水系统,其室内10分钟消防水量由水塔保证供给。
阎庄风井场地不需设室内消防给水系统。
12.4.2井下消防洒水
井下消防用水量为:
7.5L/s,火灾延续时间为6h,一次消防水量为162m3/d。
消防用水贮存在井下消防洒水水池内。
井下消防洒水采用合用的给水管道。
从工业场地井下消防洒水水池接出一根D273×13的无缝钢管沿着副立井井壁进入井下。
在主、副井筒马头门的两端,采区各下山口,变电所等机电硐室入口,爆破材料库、检修、材料库硐室的入口,掘进巷道的入口,回采工作面进回风巷口,胶带输送机机头附近设置消火栓。
在胶带输送机大巷每隔50m,井底车场、轨道大巷每隔100m,岩石大巷、石门每隔300m设置消火栓。
在设有供水管道的各条大巷、下山及顺槽、岩巷每隔100m,煤巷每隔50m,溜煤眼、翻车机、转载点处设置一个DN25的给水栓供冲洗巷道和给隔爆水棚补充水用。
在井下采掘工作面、煤仓、溜煤眼、转载点处设置喷雾防尘装置。
井下消防洒水管道采用无缝钢管或钢骨架塑料复合管,法兰连接。
在管路超压的地点,采用减压阀减压。
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- 第12章 给排水 12 排水