煤矿矿井废水处理设计方案.docx
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煤矿矿井废水处理设计方案
某煤矿
矿井水处理工程
初步设计方案
设计单位:
编制日期:
一、工程概况
二、废水水质、水量、排放要求
三、设计依据
四、设计原那么
五、工艺流程
六、主要构筑物及设计参数
七、二次污染和防治
八、土建工程
九、电气和仪表
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、调整及根本管理
十四、操作管理人员的培训建议
十五、效劳承诺
附:
平面布置图
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,且水质成份困难多样。
如废水不经处理干脆排放,那么会给四周环境及水质资源带来紧要的污染,破坏生态环境,所以必需依据国家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展综合治理,使治理后出水到达国家《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由国家环保总局于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〕
主要污染工程名称
总进口(化验分析值)
排放口(预期效果)
PH
7.0
6-9
SS
300
10
CODcr
60
20
S2-
0.02
0.01
氟化物
0.15
0.1
TMn
0.19
0.1
TFe
1.2
0.5
2、废水水量:
工程规模按1000m3/D〔50m3/D〕的流量进展设计设计。
3、煤矿废水中污染因子及排放限值:
mg/L(PH无量纲)
《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)
污染因子名称
排放值
PH
6-9
SS
30
CODcr
30
S2-
1
氟化物
10
TMn
4
TFe
7
4、排放标准:
执行国家《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
本工程设计方案的编制主要技术依据如下:
1、《室外排水设计标准》〔GB50101-2005〕
2、《给水排水制图标准》〔GBJ106-87〕
3、《总图制图标准》〔GBJ103-87〕
4、《给水排水设计根本术语标准》〔GBJ125-89〕
5、《防洪标准》〔GB50201-94〕
6、《防洪工程设计标准》〔CJJ50-92〕
7、《建筑给水排水设计标准》〔GB50015-2003〕
8、《厂矿道路设计标准》〔GBJ22-87〕
9、《泵站设计标准》〔GB/T50265-97〕
10、《给水排水工程构筑物设计标准》〔GB50069-2002〕
11、《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2002〕
12、《砌体构造设计标准》〔GBJ3-88〕
13、《水工砼构造设计标准》〔SDJ20-87〕
14、《建筑构造荷载设计标准》〔GB50009-2001〕
15、《建筑地基根底设计标准》〔GBJ7-89〕
16、《建筑设计防火标准〔修订书〕》〔GBJ16-87〕
17、《构筑物抗震设计标准》〔GBJ50191-92〕
18、《污水泵站设计规程》〔DBJ08-23-91〕
19、《建筑地面设计标准》〔GBJ50037-96〕
20、《工业企业噪音限制设计标准》〔GBJ.87-85〕
21、《屋面工程技术规程》〔GB50207-94〕
22、《工业企业总平面设计标准》〔GB50187-93〕
23、《民用建筑设计通那么》〔JGJ37-87〕
24、《民用建筑电气设计标准》〔GB50057-94〕
25、《供电系统设计标准》〔GB50052-95〕
26、《低压配电设计标准》〔GB50054-95〕
27、《电动装置的继电爱护和自动装置设计标准》〔GB50060-92〕
28、《工业建筑防腐蚀设计标准》〔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〕
36、《建立工程环境爱护设计规定》〔87〕国环字第002
37、客户及当地环保部门供应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历等。
四、设计原那么
1、本工程设计范围为工业废水总进口至净化处理后的排放口止。
2、处理设施已胜利实践,处理工艺成熟牢靠,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、操作简洁、维护便利。
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,有较大的敏捷性、可调性,以适应水量、水质的周期改变。
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,运用寿命长等优点。
五、工艺流程
依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,我们采纳如下工艺流程进展处理工艺设计〔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改变条件下的处理工艺,实际施工时预留场地,统一规划〕:
原理说明:
矿井水收集后经格栅沟流入调整池内,均质调整后的废水经提升或自流进入沉淀池絮凝反响装置内,同时在絮凝反响装置内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响后形成较大的矾花絮体,絮体因自重在沉淀池内自然沉淀,再将沉淀净化后的废水泵提进入净水器内进展多级深度净化,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,池内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,渗滤液回流至原调整池内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,并在沟内设置格栅一道,便于清渣。
〔假如由井下中心水仓泵提,干脆进入调整池〕
2、调整池:
废水自流进入调整池内,调整池调整废水水量、均质废水水质,池内设置导流墙,刮泥机,并设置集排泥装置,出水流量计。
3、混合反响装置〔管道混合器〕:
废水流经该装置时,由加药设备所投药剂和废水进展充分混合反响,絮凝后的废水流入沉淀池。
4、沉淀池:
采纳平/竖流式沉淀设计,经絮凝反响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(土建式沉淀池可采纳污泥泵提升的方式提泥,亦可才用静态液压的方式排泥)
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:
重力式净水器装置内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:
前级净扮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限制系统,药剂经加水搅拌溶解后在流量限制系统限制下投入废水中,经混合系统混合后和废水产生聚凝反响。
9、污泥池:
调整池、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内,池内污泥定期清理,干化利用。
10、污泥脱水系统:
污泥池内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展自然干化脱水,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,进展消毒。
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
构造:
砖混/地上式
备注:
池内设置500型不锈钢格栅一道〔假如由中心水仓泵提的,可以不设〕
2、调整池:
规格:
V=1000m3
尺寸:
L×B×H=22.0m×10.0m×4.5m
停留:
20h
数量:
1座
构造:
砼制/半地上式
备注:
池内设置导流墙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=20m3/hH=60mN=5.5kw一用一备
3、混合反响装置:
规格:
DN150
型号:
HHQ-150-Q235
数量:
1台
构造:
A3钢制〔防腐〕
备注:
系统内设置反响挡板,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
构造:
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
构造:
A3钢制〔防腐〕
备注:
系统内设置布水挡板,多级滤料,排水装置,限制阀,爬梯,配套提升泵2台,Q=65m3/hH=15mN=7.5kw一用一备
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
构造:
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)
构造:
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
构造:
砖混/地下式
备注:
池顶设置溢流装置,上清液回流至原调整池。
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
数量:
1×2座/合建〔一用一备〕
构造:
砖混/地上式
备注:
池内设置脱水砂层,渗滤液回流至原调整池。
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
构造:
砖混/地上式
备注:
值班室、机房。
七、二次污染和防治
1、污泥:
调整池、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内自然浓缩,污泥去向依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:
本工艺中的局部设备为A3钢构造,均采纳环氧树脂或沥青漆防腐,系统土建池体由施工方选择防腐方式,确保整体工程运用寿命长,维护费用少。
八、土建工程
1、工程地质状况:
本工程设计方案时没有具体地质报告,施工阶段必需依据具体地质报告,确定地基承载力反根底埋深。
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:
按方案设计参数及图纸设计要求施工。
九、电气和仪表
1、供电电源及限制:
本工程供电按三级负荷设计,单回路供电,电压为380/220V。
采纳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、用电限制爱护系统。
水处理工艺系统中采纳液位限制器自行限制启动系统的开启。
2、用电负荷分布:
序号
用电设备
负荷kw
备注
1
加药设备
0.92
2套
2
污水提升泵
7.5
4台〔都是7.5KW〕
3
污泥泵
5.51.1
4台(两台5.5KW,两台1.1KW)
4
附加
2.0
照明配水等
3、电力输送方式及爱护方式:
配电电源为380/220V三相四线。
全部不带电用电设备的金属外壳均采纳零爱护并重复接地,全部埋地电缆金属外皮及金属管网均和地极焊接相连,低压配电母线采纳空气断路器作短路爱护,馈线采纳空气断路器和热继电器作短路和过载爱护。
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,那么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。
十一、主要构筑物及设备一览表
6、土建工程局部
序号
工程
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
调整池
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、机电设备局部
序号
工程
规格型号
单位
数量
备注
1
格栅
B=500
只
1
不锈钢
2
混合反响装置
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
立方
36
华源科技
6
增压泵
Q=65m3/hN=7.5kw
台
4
上海凯泉
7
液位限制系统
FK-I
套
2
浙江/JS
8
净水器
Q=50m3/h
台
1
华源科技
9
流量计
DN150-WJ
只
2
上海安均
10
PAC加药设备
JV-II/0-120L
套
1
华源科技
11
PAM加药设备
JV-II/0-120L
套
1
华源科技
12
配水泵
Q=10m3/hN=0.75kw
台
1
上海凯泉
13
污泥泵
Q=15m3/hN=1.1kw
台
2
上海凯泉
14
系统管道
······
套
1
国产/GB
15
限制阀门
······
套
1
国产/GB
16
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、土建工程局部
序号
工程
规格尺寸
单位
数量
总价〔万元〕
1
格栅沟
1.0m×0.5m×1.0m
座
1
0.1
2
调整池
10.0m×10.0m×3.5m
座
1
10.3
3
沉淀池
9.0m×4.5m×4.2m
座
1
5.0
4
集水池
4.6m×2.0m×2.8m
座
1
1.6
5
清水池
5.5m×4.5m×3.5m
座
1
3.2
6
污泥池
4.6m×2.0m×3.5m
座
1
0.8
7
操作间〔值班室〕
4.2m×3.1m×2.8m
座
1
2.5
8
场区地坪等
······
··
1
1.5
合计
大写:
贰拾伍万元整
25
2、机电设备局部
序号
工程
规格型号
单位
数量
单价〔万元〕
总价〔万元〕
1
格栅
B=500
只
1
0.12
0.12
2
混合反响装置
HHQ-150-Q235
套
1
0.85
0.85
3
沉淀池导流装置
······
套
1
0.2
0.2
4
沉淀池排泥系统
······
套
1
0.15
0.15
5
斜管填料
φ50
立方
36
0.05
1.8
6
增压泵
Q=65m3/hN=7.5kw
台
2
0.58
1.16
7
液位限制系统
FK-I
套
2
0.08
0.16
8
净水器
Q=50m3/h
台
1
15.6
15.6
9
流量计
DN150-WJ
只
2
0.75
1.5
10
PAC加药设备
JV-II/0-120L
套
1
1.65
1.65
11
PAM加药设备
JV-II/0-120L
套
1
1.65
1.65
12
配水泵
Q=10m3/hN=0.75kw
台
1
0.12
0.12
13
污泥泵
Q=15m3/hN=1.1kw
台
2
0.15
0.3
14
系统管道
······
套
1
1.5
1.5
15
限制阀门
······
套
1
0.45
0.45
16
电控系统
······
套
1
0.85
0.85
17
其它辅材
······
批
1
1.0
1.0
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、调试及根本管理
1、土建施工:
土建施工原那么由业主方负责,设计单位供应相关图纸,施工过程中必需确保工程质量。
2、设备安装:
设备及配套件就位后,进入设备安装工作,依据设计要求由施工方派员安装。
3、设备调试:
设备的调试将分步进展
(1)设备内部清理,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方将为建立方以后的管理工作供应相关技术资料。
十四、操作管理人员的培训建议
工程建成后设备的管理将干脆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、试运行时建立单位必需派专业人员跟随学习,了解该设施的各部件工艺状况,为今后的管理打下根底。
2、管理人员必需建立有关技术档案,为今后的系统管理供应技术保障。
3、管理人员必需做好运行记录,总结经历,确保设施正常工作。
4、建立单位应配套一些修理工具。
十五、效劳承诺:
1、设计施工单位免费为建立单位供应技术询问,依据其要求供应该方案设计。
2、按期供应相关图纸资料。
3、安装调试期间免费为建立单位代培操作工,到达单独娴熟操作。
4、设计标准及设计参数对设备及处理指标进展验收考核,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,在保修期内设备发生故障刚好赴现场解除。
保修期满,施工单位应定期或不定期每年二次回访用户,修理、检查、指导发觉问题随时解决。
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,例如绿化浇灌,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,而且为国家节约了珍贵的水资源,同时也为矿方节约了经济开支,成为地方经济更好更快开展的技术保障。
附:
平面布置图
假如矿上考虑把生活水参加进来一起处理的话,就须要对原有的处理流程进展改动参加生化处理步骤,工艺流程就改为:
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- 关 键 词:
- 煤矿 矿井 废水处理 设计方案