煤矿矿井水处理方案.docx
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煤矿矿井水处理方案
一、工程概况.......................................................4
二、废水的特点.....................................................4
三、设计依据及原则.................................................5
3.1 设计原则........................................................................................................5
3.2 设计原则.........................................................................................................5
四、设计处理能力、进水水质和出水水质...............................6
4.1 设计处理能力.................................................................................................6
4.3 设计出水水质.................................................................................................6
五、工艺方案选择...................................................7
5.1 工艺方案选择.................................................................................................7
5.2 污泥处理.........................................................................................................8
5.3 工艺流程........................................................................................................9
5.4 工艺特点......................................................................................................10
六、工程设计......................................................10
七、工程内容......................................................11
八、投资估算......................................................12
8.1 土建工程投资...............................................................................................12
8.2 设备工程投资..............................................................................................12
8.3 其他费用......................................................................................................13
8.4 总费用合计...................................................................................................13
九、生产组织及劳动定员............................................13
9.1 生产组织.......................................................................................................13
9.2 劳动定员......................................................................................................13
9.3 人员培训......................................................................................................14
十、成本分析......................................................14
10.1 人工费 .......................................................14
10.2 电费 .........................................................14
矿井水处理工程技术方案
10.3 药剂费 .......................................................14
10.4 吨水费用 .....................................................15
十一、工程实施进度计划表..........................................15
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矿井水处理工程技术方案
煤矿矿井水处理改造工程技术方案
一、工程概况
项目名称:
煤矿矿井水处理改造工程
项目规模:
3500m3/d
项目地址:
主管单位:
矿井设计生产能力为 15 万 t/a,该煤矿废水主要来自于矿井排
水,井下排水量正常涌水量为 125m3/h,最大涌水量达 146 m3/h,由
于该煤矿地下为紫红色、灰白色铝质岩层,局部为紫红色、褐色矿
层,该矿井排水含有黄褐色铁矿颗粒和铝矿颗粒,颜色呈黄褐色。
目前煤矿废水处理系统仅有三个沉淀池,处理系统不能满足新的环
保要求,为保护环境,治理污染,现拟对原有设施升级改造,使废
水经处理后实现达标排放。
二、废水的特点
煤矿矿井排水呈黄褐色,感官性差,水中的主要污染物为悬浮
物(SS)和铁,是典型的无机废水。
悬浮物的主要是煤屑、岩粉、
粘土等细小颗粒物,尤其是煤粉,其含量为几十到几百毫克/升,特
点是悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢。
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矿井水处理工程技术方案
三、设计依据及原则
3.1 设计原则
1.《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
2.《建筑给水排水设计规范》(GBJ50015-2003)
3.《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
4.《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)
5.《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)
6.《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
7.《建筑给水排水设计规范》(GBJ50015-2003)
8.《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
9.《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-1993)
10.《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-2002)
11.煤矿提供的水质、水量参数
3.2 设计原则
1)认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策,符合国家相
关政策法规、规范、技术标准,实现废水综合处置与回用的目标,
为环境的可持续发展做出贡献。
2)符合城市规划、消防、环保、安全等有关城市建设各方面的
要求;充分考察同类水处理的综合技术,在保证社会效益和环境效
益的前提下,实现安全处理,不造成二次污染。
3)依据工程实际,因地制宜,采用工艺成熟可靠,力求技术先
进,确保处置设备和设施安全可靠运行,技术可行,经济合理。
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pH
COD
石油类
SS
总铁
8.8
14
0.1~0.14
230~250
35
pH
COD
石油类
SS
总铁
6-9
50
5
50
6
矿井水处理工程技术方案
4)严格执行国家有关工程建设规范,使构(建)筑物达到适用、
经济、安全的目标,节约占地,美化环境,力求总体设计布局合理。
四、设计处理能力、进水水质和出水水质
4.1 设计处理能力
煤矿井下排水量正常涌水量为 125m3/h,最大涌水量达 146
m3/h,本处理系统以最大涌水量设计,处理规模为 3500m3/d。
4.2 设计进水水质
表 4-1 主要污染物浓度 单位:
mg/L(pH 除外)
4.3 设计出水水质
应甲方及地方环保要求,废水出水水质应达到当地环保要求,
出水水质执煤行《煤炭工业污染物排放标准》(GB2046-2006)排放
准。
表 4-2 处理出水水质标准要求 单位:
mg/L(pH 除外)
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矿井水处理工程技术方案
五、工艺方案选择
5.1 工艺方案选择
煤矿矿井排水呈黄褐色,感官性差,水中的主要污染物为悬浮
物(SS)和铁,是典型的无机废水,一般采用沉淀的方法去除。
目
前国内常用的处理技术主要有:
沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。
沉淀池一般采用絮凝沉淀和自然重力沉淀。
絮凝沉淀
在水中加入絮凝剂(电介质),当水中的电介质对于胶体双电层
所起的作用足以使水中两个胶体颗粒相互碰撞时的相互吸引力克服
掉彼此间的斥力和扩散能量时,两个胶体将结合在一起,出现絮凝
现象。
水中原来比较小的颗粒,通过絮凝形成大的颗粒,便于沉淀。
悬浮物在水中沉淀经过四个过程:
自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、
压缩沉淀。
最后达到固体含量比较高的污泥,排出池外。
重力沉淀
与絮凝沉淀相比,不投加絮凝剂,利用水中颗粒物质与水的比
重差,自然沉淀分离。
按照水流在池内的流态不同,沉淀分为:
平流沉淀、竖流沉淀、
辐流沉淀。
平流式:
沉淀效果好,耐冲击负荷与温度变化,施工简单,造
价较低。
竖流式:
排泥方便,管理简单,占地面积少。
但池深大,施工
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矿井水处理工程技术方案
困难,对冲击负荷与温度变化适应能力差,造价高,池径不宜过大,
否则布水不均。
辐流式:
机械排泥,运行效果较好,管理较方便,排泥设备已
定型。
但排泥设备复杂,对施工质量要求高。
适于地下水位较高地
区和大中型污水处理厂。
根据煤矿矿井水特点及处理后的水质要求,由于悬浮物粒度小、
比重轻、沉降速度慢靠自然重力沉淀去除很困难,必须借助混凝剂。
本方案选用平流式沉淀池,采用混凝沉淀的处理方法,即可实现对
矿井水悬浮物的去除。
总铁的去除
废水中的总铁通常以二价离子溶解状态存在,目前广泛采用接
触氧化法来除铁,此方法是对废水曝气充氧,让矿井水与氧气充分
接触,利用氧化方法将水中低价铁离子(二价铁)氧化成高价铁离
子(三价铁)而迅速沉淀的过程。
本方案采用在混凝池充氧曝气的
方式去处铁离子,充氧还可以起到搅拌的作用。
5.2 污泥处理
混凝沉淀产生的污泥经污泥泵抽吸至污泥池内,经脱水机压滤
成泥饼后外运至填埋场,污泥脱水通常采用的有带式压滤机、板框
压滤机、叠螺脱水机等。
其中带式压滤机属于连续性工作装置,处
理量较大,一般用于大型大型污水处理厂,自来水厂等,其缺点为:
污泥含水率较高,耗能较大,维护保养较难;板框压滤机属于间接
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矿井水处理工程技术方案
性工作装置,处理量较带式机小,一般用于工厂污泥脱水。
结合本工程特点,本方案选用板框压滤机。
5.3 工艺流程
原水自流进入混合池,在混合池里投加絮凝剂和助凝剂,在曝
气搅拌作用下,废水充分混合反应后进入沉淀池,在混合池中反应
生成的絮凝体沉入池底,上清液达标排放,沉淀池的污泥由刮吸泥
机排入污泥池,污泥经泵送入板框压滤机脱水后外运。
絮凝剂
原水
混合池 混凝沉淀池 达标排放
曝气
污泥池 污泥脱水外运
工艺流程图
5.4 工艺特点
(1)采用混凝+沉淀工艺处理效果好。
(2)尽量利用原有设施,以最少的投资实现出水达标。
(3)工艺成熟稳定、运行管理方便,对操作人员要求较低。
六、工程设计
6.1 混合池 (利用原有改造)
尺寸:
15×7.0×1.5m
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矿井水处理工程技术方案
数量:
一座
池体改造:
新增隔墙
新增设备:
加药装置(含搅拌) 2 套
离心风机1 台
6.2 混凝沉淀池(利用原有改造)
尺寸:
15×7.0×1.5m
数量:
一座
新增设备:
刮吸泥机 1 台
池体改造:
池底铺混凝土,增加排泥槽、池壁顶部增加刮吸泥
机轨道
6.3 污泥池
尺寸:
15×7.0×1.5m
数量:
一座
新增设备:
污泥螺杆泵 2 台(1 用 1 备)
板框压滤机 1 台
加药装置(含搅拌)1 套
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序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
加药装置(含搅拌)
非标,P=0.4kw
套
2
2
污泥螺杆泵
G35-1,3kw
台
2
3
刮吸泥机
GA系列,P=0.75kw
台
1
4
刮泥机轨道、污泥
槽
非标
套
1
5
板框压滤机
台
1
6
加药装置(含搅拌)
非标,P=0.4kw
套
1
7
离心曝气机
QBX15
台
1
8
出水槽
非标
组
1
9
管道阀门类
批
1
10
电缆、电控柜
批
1
11
控制系统
套
1
序号
名 称
尺 寸(m)
数量
备注
备注
1
混合池
15.0×7.0×1.5
1 座
改造
尽量利旧,
新增隔墙、
池底池壁改
造
2
混凝沉淀池
15.0×7.0×1.5
1 座
改造
3
污泥池
15.0×7.0×1.5
1 座
改造
表 7.2 主要新增设备一览表
七、工程内容
1、主要构筑物情况
表 7.1 主要构筑物一览表
2、主要设备情况及改造内容
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
价格
(万元)
1
加药装置(含搅拌)
非标,P=0.4kw
套
2
2
污泥螺杆泵
G30-1,3kw
台
2
3
刮吸泥机
GA系列,P=0.75kw
台
1
4
刮泥机轨道、污泥
槽
非标
套
1
5
板框压滤机
台
1
6
加药装置(含搅拌)
非标,P=0.4kw
套
1
7
离心曝气机
QBX15
台
1
8
出水槽
非标
组
1
9
管道阀门类
批
1
10
电缆、电控柜
批
1
11
控制系统
套
1
合计
55.5
矿井水处理工程技术方案
八、投资估算
现有污水设施改造主要包括各构筑物土建改造、设备管道等。
8.1 土建工程投资
土建部分尽量利旧,投资主要涉及池体新增隔墙池底铺混凝土
找平、池壁防水、池壁顶部找平并铺设轨道,土建部分费用由业主
承担。
8.2 设备工程投资
表 8.1 新增设备投资情况一览表
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序号
项目
费用(万元)
备注
1
安装费
3
2
税金
4
合计
7
矿井水处理工程技术方案
8.3 其他费用
表 8.2 其他费用一览表
8.4 总费用合计
总投资(不含土建)=设备投资+其他费用=62.5 万元
九、生产组织及劳动定员
9.1 生产组织
煤业有限公司多年来已形成比较完善的管理机构,能满足工厂
生产、经营、管理的需要。
9.2 劳动定员
本项目建成后仅需 3 人(其中 2 人可以兼职)即可保证废水治
理工程正常运转。
废水处理厂的人员由该厂统一调配,但必须具有
高中以上文化程度,尤其技术人员,应具备相应的污水处理专业知
识。
9.3 人员培训
废水处理工程技术性较强,所有人员必须经过严格技术培训和
安全知识培训,达到标准并持证上岗。
人员培训有以下几种方式:
(1)参与安装调试,在安装调试过程中进行培训。
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矿井水处理工程技术方案
(2)职工自学。
十、成本分析
运行费用由人工费、电费、药剂费组成,本成本分析为理论计算
值,仅供实际运行中参考。
10.1 人工费
本套设备自动化程度较高,每班仅需 1 人,人员工资平均按
1000 元/月计,则吨水费用为:
1000×3÷35000÷30=0.0286 元
10.2 电费
设备实际运行功率约为 10KW,电价以 0.60 元计,则吨水电费
为:
10×24×0.60÷3500=0.04 元
10.3 药剂费
本废水处理系统使用药剂主要有絮凝剂和助凝剂,折合吨水费
用为 0.17 元。
10.4 吨水费用
平均吨水处理成本为:
0.0286+0.04+0.17≈0.24 元
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日期
项目进度
第一月
第二月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
工程设计
△
△
土建施工
△
△
设备制作
△
△
设备安装
△
电气安装
△
调试试车
△
矿井水处理工程技术方案
十一、工程实施进度计划表
注:
1.工期从合同签订生效之日起开始计算;
2.视业主单位的具体情况,可适当调整工程进度。
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项目名称
项目规模
合同范围
山东省高密市第二污水处理厂升级
改建工程
10 万吨/日
设备供货
郑州市五龙口污水处理厂二期工程
过滤设备
10 万吨/日
V 型滤池
河南省商丘污水处理厂及配套管网
二期工程
13 万吨/日
D 型滤池
河南省商丘污水处理厂及配套管网
二期工程
13 万吨/日
一体化沉淀池
平顶山市新城区污水处理厂
3 万吨/日
总 承 包
郑州市陈三桥污水处理及回用工程
UCT 工艺试验研究
120 吨/日
总 承 包
郑州市陈三桥污水处理厂
10 万吨/日
设备供货
唐河县城市污水处理厂
2 万吨/日
设备供货
罗山县县城污水处理厂
3 万吨/日
总承包
睢县污水处理厂
2 万吨/日
总承包
淇县县城污水处理厂
3 万吨/日
设备供货
台前县污水处理厂
1 万吨/日
设备安装
总 承 包
确山污水处理厂
2 万吨/日
设备安装
总 承 包
鲁山县污水处理厂
3 万吨/日
设备安装
总 承 包
修武县污水处理厂
2 万吨/日
设备安装
总 承 包
临颍县城市污水处理厂
3 万吨/日
设备供货
巩义市污水处理厂
2 万吨/日
设备安装
总 承 包
松山湖污水处理泵站
10 万吨/日
设备供货
污水处理工程项目业绩
鹤壁淇滨污水处理厂
5 万吨/日
设备供货
西安能泰有限公司
多个项目
设备供货
上海巴安水处理有限公司
多个项目
设备供货
济源市污水处理厂
5 万吨/日
设备供货
河南新亚造纸厂
10 万吨/日
设备供货
焦作隆丰皮草企业有公司
6000 吨/日
总 承 包
河南星达皮草有限公司
1000 吨/日
废水治理总包
二期改造
郑州富田食品有限公司污水处理工
程设计
300 吨/日
总 承 包
河南省天冰冷饮有限公司
1200 吨/日
废水治理总包
郑州日产汽车制造厂废水处理
2400 吨/日
技术服务
河南中促实业有限公司
3000 吨/日
废水治理工程总承包
河南力神机械有限公司废水处理工
程
500 吨/日
废水治理工程技术服务
河南星达服饰用品有限公司废水深度治理技术方案
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