陈四楼矿地面矿井水处理系统设计.docx
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陈四楼矿地面矿井水处理系统设计
陈四楼矿地面矿井水处理系统设计
一、水处理工程概述及基本要求
1.1工程概述
现状:
陈四楼煤矿地面用水主要用于职工洗浴、锅炉用水、生活用水及消防、工广绿化等;平均日用水量约4000m³。
陈四楼煤矿矿井水资源丰富,涌水量在1100m³/h左右,建有一座矿井水处理站,处理能力600m³/h,部分用于洗煤厂,其余部分达标外排。
经对矿井水化验数据分析,陈四楼煤矿矿井水主要以太原群上段灰岩水为主,主要含有Ca+2Mg+2和悬浮物(水流经采掘工作面,大巷水沟形成);有害重金属离子(Fe+2)及阴离子(F-1、SO4-2)较少。
1.2各种水质说明
矿井水水质化验结果
检验项目
标准数值
南五采区钻孔水
2009.8.26
矿井综合水
(井底水仓排至地面)
2010.2.2
生活井水
2010.2.2
色度
<15度
10度
10度
5度
浑浊度
<1NTU
0.98NTU
50NTU
0.48NTU
肉眼可见物
不得含有
未见异常
含黑色悬浮物
未见异常
臭和味
不得有异臭味
微臭味
无异臭味
无异臭味
PH
6.5-8.5
8.32
8.13
8.11
总硬度
(以CaCO3计)
≤450mg/l
1548.1mg/l
956.6mg/l
315.7mg/l
硫酸盐
≤250mg/l
995.4mg/l
201.5mg/l
112.3mg/l
硝酸盐(以N计)
≤10mg/l
3.9mg/l
1.5mg/l
0.5mg/l
氯化物
≤250mg/l
267.1mg/l
271.2mg/l
226.8mg/l
氟化物
≤1mg/l
1.54mg/l
1.43mg/l
1.59mg/l
溶解性总固体
≤1000mg/l
2890mg/l
1478mg/l
680mg/l
铬(六价)
≤0.05mg/l
<0.004mg/l
<0.004mg/l
<0.004mg/l
汞
≤1ug/l
0.3ug/l
<0.1ug/l
0.1ug/l
铁
≤0.3mg/l
0.382mg/l
<2.5*10-3mg/l
0.089mg/l
铅
≤0.01mg/l
<2.5*10-3mg/l
<2.5*10-3mg/l
<2.5*10-3mg/l
锰
≤0.1mg/l
0.109mg/l
0.012mg/l
0.003mg/l
镉
≤0.005mg/l
<2.5*10-4mg/l
<2.5*10-4mg/l
<2.5*10-4mg/l
砷
≤0.01mg/l
<0.01mg/l
<0.01mg/l
<0.01mg/l
铝
≤0.2mg/l
0.18mg/l
<0.008mg/l
<0.008mg/l
铜
≤1.0mg/l
<2.5*10-3mg/l
<2.5*10-3mg/l
<2.5*10-3mg/l
锌
≤1.0mg/l
<2.5*10-4mg/l
<2.5*10-4mg/l
<2.5*10-4mg/l
三氯甲烷
≤60ug/l
<0.6ug/l
<0.6ug/l
<0.6ug/l
四氯化碳
≤2ug/l
<0.3ug/l
<0.3ug/l
<0.3ug/l
耗氧量
(以O2计)
≤3mg/l
3.6mg/l
1.3mg/l
1.2mg/l
挥发酚类
(以苯酚计)
≤0.002mg/l
<0.002mg/l
阴离子合成
洗涤剂
≤0.3mg/l
<0.005mg/l
菌落总数
≤100cfu/ml
130cfu/ml
300cfu/ml
150cfu/ml
总大肠菌群
不得检出
/100ml
未检出/100ml
未检出/100ml
未检出/100ml
可由矿方提供样品,中标厂家化验后提供化验报告。
1.2.2预处理出水水质标准
GB/T18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》
1.2.3反渗透出水水质标准
GB/T1576—2008《工业锅炉水质》
1.3设计及设备依据标准
本系统的设计、制造、材料、检验和试验均应符合现行的中国国家标准和规范的最新版本规定。
1.5.1材料标准
GB/T700-1988《普通碳素结构钢技术条件》
GB/T3077-1999《合金结构钢技术条件》
GB/T1220-1992《不锈耐酸钢技术条件》
GB5575-85《化工设备衬里用未硫化胶板》
CD130A15-85《橡胶衬里设备设计技术规定》
GB4454-84《硬聚氯乙烯板材》
GB981~984-85《焊条》
GB1300-77《焊接用钢丝》
1.3.2管道标准
GB2270-80《不锈钢无缝钢管的机械性能》
GB/T3090-1982《不锈钢小直径钢管》
YB231-70《无缝钢管的分类及机械性能》
GB1047-70《管子和管路各附件的公称通径》
GB1048-70《管子和管路附件的公称压力和试验压力》
GB4419-84《化工用硬聚氯乙烯管材》
GB/T2102-88《钢管验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》
1.3.3制造标准:
GB150-1998《钢制压力容器》
JB/T2932-1999《水处理设备技术条件》
HGJ320-91《橡胶衬里化工设备》
CD130A15-85《橡胶衬里设备设计技术规定》
CD130A16-85《橡胶衬里设备技术条件》
JB2880-81《钢制焊接常压容器技术条件》
JB/T4709-92《钢制压力容器焊接规程》
DL/T5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》
GB1800-79《公差与配合总论,标准公差与基本公差》
GB1801-79《公差与配合,尺寸至500毫米,轴公差带与配合合》
GB1803-79《公差与配合,未注公差尺寸的极限偏差》
GB2555-81《一般用途法兰连接尺寸》
GB2556-81《一般用途密封面型式和尺寸》
JB/ZQ4000·3-86《焊接件通用技术要求》
JB928-67《焊缝射线探伤标准》
1.3.4质量检验标准:
DL/T5190.4-2004《电力建设施工及验收技术规范第4部分:
电厂化学》
DL543-94《电厂用水处理设备质量验收标准》
SDZ037-87《电厂水处理设备制造质量分等标准》
ZBJ98004-87《水处理设备原材料入厂检验》
GB3177-82《光滑工件尺寸的检验》
GB1958-80《形状和位置公差检测规定》
GB2649-89《焊接接头机械性能试验取样方法》
GB2650-89《焊接接头冲击试验法》
GB2651-89《焊接接头拉伸试验法》
JB928-67《焊缝射线探伤标准》
1.3.5油漆、包装、运输标准
ZBJ98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》
JB2536-80《压力容器油漆、包装技术条件》
GB/T3181-1995《漆膜颜色标准样本》
GB/T191-1990《包装储运图示标志》
1.3.6泵及风机标准
GB/T3216-89《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法》
GB/T13006《离心泵、混流泵、轴流泵汽蚀余量》
GB/T13007《离心泵效率》
GB1307·7-88《滚动轴承一般技术条件》
GB/T10889-89《泵的振动测量与评价方法》
GB/T10890-89《泵的噪声测量与评价方法》
JB/T8941-1999《罗茨风机设计、制造标准》
GB/T2888—1991《风机和罗茨风机噪声测量方法》
GB/T7782-1996《计量泵》
1.3.7其他
工程设计、使用、验收应遵循国家HJ2008-2010《污水过滤处理工程技术规范》及HJ579-2010《膜分离法污水处理工程技术规范》;
膜处理设备执行《反渗透设备行业标准》CJ/T119-2000;
反渗透膜元件的设计参数和运行条件执行膜厂家的《反渗透应用设计导则》。
进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材料试验学会(ASTM)的工业法规中涉及的标准或相当标准。
上述标准应按最新版本执行,如果采用工厂标准,其等级不应低于国家相关标准的要求。
二、处理工艺技术要求
2.1设计原则
3.1.1可靠性:
24小时连续运转,确保水质达标。
3.1.2经济性:
性能价格比的最优化,减少投资,降低能耗。
3.1.3先进性:
合理选型,优化组合,自动操作便于管理。
3.1.4安全性:
停车大修每年不多于1次,时间在1天以内。
3.1.5环保:
高效节能,减少污染,保护环境。
3.1.6布置:
合理布局,布置美观,便于管理。
2.2供方提供设计范围
3.2.1本工程设计范围包括整个矿井水处理系统的工艺、设备制造、安装调试、电气与控制等专业的全部内容。
3.2.2包含全部设备的设计、加工及安装。
3.2.3包含全部管路的设计、加工及安装。
3.2.4包含全部线缆的设计、加工及安装。
3.2.5包含各种设备的一、二次土建基础等设计。
3.2.5包含所有投放药剂的用量、配比、配方、投放方式的设计及计算说明。
2.3工艺选择及质量要求
2.3.1原水水源为洗煤厂污水处理站沉淀后原水。
拟采用原水处理系统+预处理系统+反渗透工艺,其中一体化煤泥处理装置、多介质、活性炭滤料过滤器设计处理能力200m3/h,反渗透系统出力为60m3/h。
主要包括原水处理系统、反渗透预处理系统、反渗透系统及附属设备,水泵和仪表、控制系统及系统间的连接管道、阀门等配套附件、材料等。
其中一体化煤泥处理装置出水能达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)标准。
2.3.2本工程主要采用反渗透工艺进行净化处理,出水水质稳定,能够满足用方要求。
反渗透装置除盐率达99%(第一年不低于99%、第二年不低于98%、第三年不低于97.5%)。
2.3.3本系统水源为未处理过的矿井水,悬浮物、有机物含量较高,因此预处理采用多介质+活性炭过滤器工艺,流速不超过相关国家标准规定,完全能够满足反渗透系统的进水水质和稳定运行。
2.3.4控制水平:
原水处理系统、反渗透预处理系统采用手动操作,反渗透系统采用PLC+计算机组态自动控制,同时能够实现相关设备、水泵与相应水箱水位的连锁启停,能实现整个水处理系统的连锁启停关系。
2.3.4质量及售后服务要求:
供方对所供设备实行质量三包,保质期为整套设备商业运行一年(反渗透膜的性能担保期是在接受测试后三十六个月),在保质期内发现产品质量问题,由供方负责包修或调换。
各类设备在调试完成后一年内或设备到现场18个月内发现的缺陷,供方免费维修或更换。
系统设备、管路等存在问题及故障均应在接到用户通知24小时内到矿解决。
合同签订一周内提交相关图纸资料。
提供理论技术及实际操作培训,保证1个月内使运行人员掌握操作原理,熟练操作。
系统终身提供免费技术指导,免费清洗。
在保修期以外的时间,根据使用方要求,按照材料成本价格向用户提供所需要的配件。
2.4工艺流程
50m3集水池
2×200m3/h提升泵
管道混合器
絮凝剂
混凝剂
2×100m3/h一体化煤水处理装置
200m3中间储水池
3×100m3/h自吸增压泵
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