工艺总说明.docx

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工艺总说明

晋城煤业集团赵庄煤矿矿井废水处理工程技术改造项目

工艺总说明及操作手册

山西润民环保工程设备有限公司

2009年12月

目录

前言1

第一部分工艺总说明2

1工程概况2

1.1长治市气候状况2

1.2矿井废水处理厂的现状2

2水质、水量及排放标准4

2.1水量的确定4

2.2设计水质分析4

2.3排放标准4

3处理工艺说明5

3.1原工艺流程分析5

3.2工艺改造目的7

3.3工艺改造方案7

3.4工艺流程图10

3.5流程说明11

3.6旋流斜管澄清池的优点11

3.7旋流斜管澄清池的原理及其结构11

3.7.1旋流斜管澄清池的原理11

3.7.2旋流斜管澄清池的结构12

3.8超滤系统说明12

4电气与控制系统14

4.1供电电源14

4.2用电负荷14

4.3计量方式14

4.4控制与保护14

4.5接地系统14

4.6仪表显示14

4.7设备控制系统要点14

4.7.1水泵及电机保护14

4.7.2控制功能15

4.8计量方式16

4.9控制与保护17

4.10装机容量17

5主要设备清单18

6社会效益19

第二部分工艺操作说明20

7工艺操作20

7.1运行前的准备工作20

7.2加药间20

7.2.1加药间功能20

7.2.2加药间设备20

7.2.3药剂简介21

7.2.4确定最佳投药量的实验方法22

7.2.5絮凝剂与助凝剂溶解24

7.2.6矿井水药剂投加量25

7.2.7加药流程26

7.2.8加药间维护27

7.2.9故障分析27

7.3管道混合器28

7.4配水箱28

7.4.1设备简介28

7.4.2配水箱功能28

7.5旋流澄清净水装置29

7.5.1设备简介29

7.5.2设备特点29

7.5.3设备构造30

7.5.4工作原理30

7.5.5设备安装30

7.5.6设备维护30

7.5.7设备尺寸30

7.5.8操作方法30

7.5.9排泥31

7.6污泥浓缩池32

7.6.1主要设备32

7.6.2污泥处理32

7.6.3运行方式32

7.6.4注意事项33

7.7缓冲水池33

7.7.1简介33

7.7.2缓冲池功能33

7.7.3设备33

7.7.4运行方式34

7.8超滤车间34

7.8.1超滤加药系统34

7.8.2超滤系统简图35

7.8.3超滤系统使用条件36

7.8.4UF压力式膜组件的运行程序36

7.8.5UF超滤系统操作规程39

8机械过滤器及瓷砂过滤器42

9水质分析43

10运行记录表44

第三部分自控操作说明47

10自控总说明及电气配置47

10.1自控总说明47

10.2电气配置47

10.3总电源连接和通电47

11控制面板操作说明48

11.1加药间控制柜面板操作说明48

11.1.1设备供电状态指示区49

11.1.2设备控制区50

11.2超滤间控制柜面板操作说明51

11.2.1设备供电状态指示区52

11.2.2设备控制区52

11.3主控制柜53

12注意事项54

13设备操作规程55

13.1自动控制操作规程55

13.2药剂配置操作规程56

13.3赵庄超滤设备操作规程57

13.4澄清池操作规程58

14管理制度59

14.1化验室制度59

14.2巡回检查制度60

14.3交接班制度61

14.4安全生产责任制62

14.5质量责任制63

14.6岗位责任制度64

14.7设备维护保养制度65

14.8岗位文明生产制度66

前言

本说明书描述了晋城煤业集团赵庄煤矿矿井废水处理工程技术改造项目工艺总说明、工艺操作说明及自控操作说明。

望用户在运行该工程前，先仔细阅读《工艺总说明》、《工艺操作说明》、《自控操作手册说明》和现场《操作规程》，以便更好地熟悉工艺、了解设备、使用设备，保证出水水质。

工艺设备的良好运行，与工艺设备的日常维护和正确的使用方法密不可分！

第一部分工艺总说明

1工程概况

1.1长治市气候状况

晋城煤业集团赵庄煤矿位于山西省高平市，高平市属大陆性暖温带季风气候。

一年四季分明，雨热同季，季风强盛。

据市气象局1958年-2000年的观察资料表明，多年平均气温9.8℃，极端最高气温38.6℃（1966年6月21日），极端最低气温-24.0℃（1967年1月31日）；最大冻土深0.56m，多年平均日照时数2532.5h，全市多年平均降水量为589.4mm，最大年降水量1113.3mm（1954年），最小年降水量305.9mm（1997年），最大与最小值比为3.64。

由于受地形气候等诸多因素的影响，全市降水时空分布不均，丰枯悬殊。

汛期降水量占全年降水量的72.5%，多年平均蒸发量为1735mm，干旱指数为2.8。

1.2矿井废水处理厂的现状

赵庄煤矿矿井废水处理厂原处理系统采用的工艺流程为：

矿井水→穿孔旋流斜板沉淀池→调节池→压力过滤器→生产水池。

原污水处理厂投入运行后，确实减少了污水排放量，也为自身提供了丰富的水资源，并为当地环境保护作出了应有的贡献。

但是后期水质恶化后，矿井水经井下提升泵提升后直接进入了穿孔旋流斜板沉淀池，使得絮凝沉淀池处理系统的表面负荷过高，造成出水水质不稳定，因此，必须有效地降低污水处理系统的负荷，保证进入污水处理系统水量的稳定。

由于煤矿的矿井污水水质水量变化，导致了絮凝沉淀池负荷太高，不能有效地处理矿上的全部水量，造成出水水质恶化，不能达到后续处理设施的进水要求。

而引发的污泥、加药等问题均对污水处理系统造成及其严重的影响，最终导致该污水处理系统在水质水量变化以后，一直处于非正常的运行状态，出水水质常常不能够达到国家规定的排放标准，并且在运行过程中，维持较高的运行费用。

在深度处理方面，目前反渗透的预处理，达不到反渗透的进水水质要求，造成反渗透处理负荷增加、反渗透膜清洗频繁，进而导致膜使用寿命缩短。

鉴于以上情况，晋城煤业集团赵庄煤矿决定对现有的矿井污水处理厂进行技术改造。

晋城煤业集团赵庄煤矿矿井废水处理工程技术改造项目分为二部分，第一部分为矿井废水处理的技术改造；第二部分为深度处理的技术改造。

晋城煤业集团赵庄煤矿矿井废水处理工程技术改造项目自2008年10月13日开工，第一部分技术改造的主体工程已于2008年年底基本完工，进入了初运行阶段；第二部分技术改造工程于2009年四月中旬完工。

目前，由于晋城煤业集团赵庄煤矿矿井废水处理工程技术改造项目进入调试运行阶段，我公司需对运行人员进行培训，故编写此项目的工艺总说明及操作手册。

2水质、水量及排放标准

2.1水量的确定

晋煤集团赵庄煤矿矿井废水处理工程技术改造项目的设计处理水量为12000m3/d（500m3/h），深度处理设计水量为2400m3/d（100m3/h）。

2.2设计水质分析

根据建设方提供的矿井水处理系统水质分析结果显示，尾巷水的排入，对矿井废水处理厂的运行有较大的冲击，减小沉淀池表面负荷将有效提高整个系统的抗冲击能力，有效提高出水水质的达标率。

通过增加超滤系统增强反渗透预处理的效果，保证反渗透系统的稳定运行。

2.3排放标准

废水处理后经原过滤系统过滤，出水主要水质指标可满足国家规定标准《污水再生利用工程设计规范》，指标如表2-1所示：

表2-1处理后水质标准

项目

CODcr

（mg/L）

pH值

浑浊度

总游离余氯

（mg/L）

游离性余氯

mg／L

臭和味

肉眼可见物

标准值

≤15

6.8～8.5

≤5

≥0.3

（30min）

0.3～0.5

不得有异臭和异味

不得

含有

3处理工艺说明

3.1原工艺流程分析

由于矿井污水的预处理极为关键，若是前段的絮凝沉淀处理效果不好，就会严重的影响后续处理，不仅会造成最终的水质不达标，还增加工人的劳动强度与运行成本。

因此山西润民环保工程设备有限公司安排专业技术人员对赵庄煤矿现有的污水处理厂进行了详尽的考察，详细的了解现有处理系统的运行状况，并组织技术人员进行讨论分析，总结出污水处理存在以下问题：

1）水质恶化，加大了絮凝沉淀池负荷。

原污水处理厂系统前无调节池，使污水处理的瞬时流量较大，这就造成了絮凝沉淀池的表面负荷超过其最大负荷值。

沉淀池表面负荷过大，会直接影响其处理效果。

沉淀池中污水的上升流速过大（大于水中的悬浮物的沉降速度），悬浮物就不能有效的沉淀，会随污水的急剧上升而进入出水槽中，造成沉淀池出水效果差，悬浮物过高。

另外絮凝沉淀池的出水效果恶化后，就直接影响着后面压力过滤器的运行。

水中悬浮物过高，加重了过滤器的运行负荷，导致过滤器必须得频繁得进行反冲洗，无形中加大了操作人员劳动强度和污水厂运行成本。

2）污泥未经浓缩，加大了污泥的处理难度。

矿井污水的污泥成分主要是煤泥，系统未对其进行浓缩处理，污泥的含水率很高，加大了煤场的处理负担。

在煤场的煤泥未干化或是不能再接纳新的煤泥时，那么系统中的污泥就不能继续向煤场输送，进而影响整套系统的正常运行。

矿井污水水质恶化，直接造成了絮凝沉淀池排放的污泥量急剧增加。

污泥量的估算：

矿井水的污泥主要来自于进水中的SS，设计中取进水中的SS值为1000mg/L，总的水量为12000m3/d，污泥含水率取为98%，即可得到：

每天产生的泥量为400m3/d。

原污泥池容积仅为100m3，而以上面估算的污泥量来看，原污泥池根本无法满足现有污泥量的存放。

污泥池不能有效的、及时的存贮污泥，就直接影响着絮凝沉淀池的正常运行。

当污泥池里污泥放满时，絮凝沉淀池就无法排泥，导致絮凝沉淀池内泥面升高，使污泥在斜板堆积，甚至随上层清水流出，影响出水水质。

3）矿井废水中含有大量高岭土成分，影响了絮凝剂的处理效果。

由于晋城煤业集团赵庄煤矿所处地理位置范围内，矿区局部含有大量高岭土，使得矿井废水中不时出现含高岭土成分较高的情况。

而含有高岭土的原水影响着铝盐净水剂的絮凝效果，这是因为高岭土原水中含有沉泥、细菌、胶状成分，致使铝盐所形成矾花细小，难于下沉，影响处理效果。

4）加药系统的加药量较小，不能满足正常的加药量。

原加药系统中设计水质较好时只需投加PAC（聚合氯化铝），在浊度大于500NTU时加投PAM（聚丙烯酰胺）。

然而现在进水浊度偏大和进水水量变大，致使原加药装置的加药能力不足，需要增设新的加药系统来弥补加药量。

为了加快污水中悬浮物的沉降速度，减少悬浮物的沉淀时间，降低污水中的悬浮物含量及降低污水的净化处理费用，通常需向污水中添加适宜的絮凝剂。

絮凝剂的种类很多，大致可分为无机絮凝剂（如硫酸铝和硫酸铁等）和有机高分子絮凝剂（如水解丙烯酰胺、磺化聚丙酰胺、聚丙烯酰胺和聚乙烯吡等）。

它们的凝絮性、脱水性以及形成滤饼的剥离性等因药剂的种类、构造、分子量、离子强度的不同而变化。

无机絮凝剂主要通过压缩双层，吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水肿细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。

聚丙烯酰胺（Polyscrylamide）简称PAM，俗称絮凝剂或凝聚剂，分子式为：

+ＣＨ2-ＣＨｎ是线状高分子聚合物，分子量在400-2000万之间，固体产品外观为白色或略带黄色粉末，液态为无色粘稠胶体状，易溶于