某煤矿矿井水和生活污水处理回用工程说明书.docx
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某煤矿矿井水和生活污水处理回用工程说明书
5.附图
1.工程设计概况
1.1.工程内容
某煤矿矿井废水及生活污水处理回用工程。
1.2.设计处理量
矿井废水设计处理量为1000m3/d,生活污水处理量为100m3/d。
1.3.设计水质
1.3.1进水水质
根据某省环境检测中心站对水样的检测结果如表1-1,1-2所示:
表1-1矿井水进水水质汇总表
PH
SS
BOD5
CODcr
Fe
Cl-
S2-
总硬度
石油类
溶解性总固体
8.81
467mg/L
36.8mg/L
157mg/L
0.5mg/L
719.5mg/L
8.82mg/L
914mg/L
33.32mg/L
1376mg/L
表1-2生活污水进水水质汇总表
PH
SS
BOD5
CODcr
Fe
Cl-
S2-
总硬度
石油类
溶解性总固体
7.8
150mg/L
62mg/L
162mg/L
0.3mg/L
350mg/L
---
550mg/L
0.332mg/L
1086mg/L
1.3.2.出水水质
由于需要处理的生活污水量比较小,生活污水首先经过SBR池处理后,滗水器出水直接进入矿井水调节池,与矿井水一起进入后处理工序进行处理,处理后的出水用于采煤机械生产使用的部分,水质按《生活饮用水卫生标准》(GB/5749-2006)中的标准控制,另一部分则按《生活杂用水水质标准》(CJ/T48-1999)中的标准控制,确定出水水质指标如表1-3,表1-4所示:
表1-3生活杂用水水质标准
项 目
厕所便器冲洗
绿化、洗车、扫除
浊度,度
10
5
溶解性固体,mg/L
1200
1000
悬浮性固体,mg/L
10
5
色度,度
30
30
臭
无不快感觉
无不快感觉
pH值
6.5~9.0
6.5~9.0
BOD5,mg/L
10
10
CODcr,mg/L
50
50
氨氮(以N计),mg/L
20
10
总硬度(以CaCO3计),mg/L
450
450
氯化物,mg/L
350
300
阴离子合成洗涤剂,mg/L
1.0
0.5
铁,mg/L
0.4
0.4
锰,mg/L
0.1
0.1
游离余氯,mg/L
管网末端水不小于0.2
总大肠菌群,个/L
3
3
表1-4生活饮用水卫生标准
项目
标准限值
一级
二级
色度
色度不超过15度,并不得呈现其他异色
不应有明显的其他异色
浑浊度(度)
≤3
嗅和味
不得有异臭、异味
不应有明显的异臭、异味
pH值
6.5~8.5
6.5~8.5
总硬度(以碳酸钙计)(mg/L)
≤350
≤450
溶解铁(mg/L)
≤0.3
≤0.5
锰(mg/L)
≤0.1
≤0.1
铜(mg/L)
≤1.0
≤1.0
锌(mg/L)
≤1.0
≤1.0
挥发酚(以苯酚计)(mg/L)
≤0.002
≤0.004
阴离子合成洗涤剂(mg/L)
≤0.3
≤0.3
硫酸盐(mg/L)
<250
<250
氯化物(mg/L)
<250
<250
溶解性总固体(mg/L)
<1000
<1000
氟化物(mg/L)
≤1.0
≤1.0
氰化物(mg/L)
≤0.05
≤0.05
砷(mg/L)
≤0.01
≤0.01
硒(mg/L)
≤0.01
≤0.01
汞(mg/L)
≤0.001
≤0.001
镉(mg/L)
≤0.005
≤0.005
铬(六价)(mg/L)
≤0.05
≤0.05
铅(mg/L)
≤0.01
≤0.01
银(mg/L)
≤0.05
≤0.05
铍(mg/L)
≤0.002
≤0.002
氨氮(以氮计)(mg/L)
≤0.5
≤1.0
硝酸盐(以氮计)(mg/L)
≤10
≤20
耗氧量(KMnO4法)(mg/L)
≤3
≤6
苯并(α)芘(μg/L)
≤0.01
≤0.01
滴滴涕(μg/L)
≤1
≤1
六六六(μg/L)
≤5
≤5
百菌清(mg/L)
≤0.01
≤0.01
总大肠菌群(个/L)
不得检出
不得检出
总α放射性(bq/L)
≤0.5
≤0.5
总ß放射性(bq/L)
≤1
≤1
1.4.设计依据
1、《城市给水工程规划规范》(GB50282-98);
2、《生活杂用水水质标准》(CJ/T48-1999);
3、《生活饮用水卫生标准》(GB/5749-2006);
4、《建筑中水设计规范》(GB50336-2002);
5、《城市污水回用设计规范》(CECS61-94);
6、《建筑结构荷载设计规范》(GBJ9-87)
7、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)
8、《混凝土结构设计规范》(GBK10-89)
9、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92);
10、业主提供的相关资料。
1.5.设计原则
1、出水水质:
20t/h达到《生活饮用水卫生标准》(GB/5749-2006),
25t/h达到《生活杂用水水质标准》(CJ/T48-1999);
2、工艺技术可靠,处理效果好,运行费用低廉;
3、整体布局简洁、合理、美观,符合国家有关环保及绿化、消防规定;
4、采用先进设备,保证能长期稳定运行,使水体达标排放;
5、占地小,污泥产量低;
6、实现自动化运行,降低操作管理人员工作难度。
1.6.设计工程范围
1、本设计范围包括中水处理系统工艺设计、施工、设备供应及安装、工程调试、及人员培训等。
2、本工程所有的工艺来水管线、自来水管线、动力线、电缆均由业主送至站区界内1.0米处。
3、本工程经处理后达标排放的水均送至站区界外1.0米处。
2.处理工艺确定
2.1.工艺方案选择原则
在水处理工艺选择时一般考虑以下几方面:
1、工艺能否达到各项出水指标的要求
2、工艺是否可靠
3、工艺方案造价的高低
4、运行管理是否方便
5、运行成本的高低
6、甲方的水质要求
根据出水水质的要求,我方拟采用由我公司制造的一体化净水器一台,超滤系统和反渗透系统各一套,另外还需建一个矿井水调节池、一个生活水调节池、一个SBR池、一个中间水池、一个净水池、一个纯水水池、一个污泥缓冲池,一个污泥浓缩池及一个污泥干化厂。
矿井废水经一体化净水器处理后,其出水就能达到生活杂用水的水质标准,然后再经过超滤和反渗透处理后就完全能达到甲方所要求的综合采煤机械用水水质标准,其工艺如下。
2.2.工艺流程
..
2.3.处理工艺说明
由井下来的矿井废水首先进入矿井水调节池,经矿井水提升泵将污水提升到一体化净水器中。
在提升过程中通过管道混合器加絮凝剂或助凝剂进行混合。
进水在一体化净水器中通过反应、絮凝、沉淀处理后,出水则进入中间水池(此时的水质已经达到了生活杂用水水质标准)。
中间水池的水则经预处理泵首先通过盘式过滤器,然后进入超滤膜,经超滤处理后,其中的较大分子和一些细小的悬浮物就被除去,出水则进入净水池。
净水池中的水再由高压泵打入反渗透膜组件中,经反渗透处理后的水,进入纯水水池,而生活污水则首先进入生活污水调节池,在调节池中进行预曝气,然后再由提升泵提升至SBR池中,在SBR池中经过曝气、静置后,上清液则进入矿井水调节池,与矿井水一起进入后续处经上述工艺处理后的出水各项指标已经达到了饮用水水质标准,满足了甲方的需求。
工艺中产生的污泥先进入污泥缓冲池进行缓冲,然后通过污泥提升泵进入污泥浓缩池。
经静置沉淀后上清液溢流进入矿井水调节池;下沉污泥排入污泥干化池进行干化。
干化后的泥饼外运,滤液回矿井水调节池。
2.4.主要工艺及设备描述
处理量为1080m3/d,系统24小时连续运行。
2.4.1.矿井水调节池
由于井下废水的排放是随时间而变化的,间歇排出,为了保证后续处理设备的正常而连续地运行,需对废水进行最合理的收集,故设置调节池以达到均质、均量、连续运行的目的。
此外,由于矿井水含铁量高,在调节池中还设有曝气系统,使二价铁离子转化为三价铁,易于在后续工序中去除。
●构筑物
矿井水调节池
净尺寸:
6000×8000×3000(mm)
有效容积:
130m3
材质:
钢砼
形式:
地下式
数量:
1座
●设备
矿井水提升泵
型号:
65-45-11.6-1400-5.5
流量:
45m3/h
功率:
5.5KW
数量:
2台
厂家:
上海熊猫泵业集团
备注:
一用一备
浮球式液位开关:
2个(大连玛赫)
2.4.2.生活水调节池
由于污水的排放是随时间而变化的,间歇排出,为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行,需对污水进行最合理的收集,故设置调节池以达到均质、均量的目的。
为了防止污水厌氧腐臭及减少悬浮物在调节池内沉积,特在调节池底部设置预曝气系统,用于充氧、搅拌。
这不仅有效地解决了污水充分混合和悬浮物沉淀容易引起污水厌氧腐臭的问题,同时对污水有预处理作用。
●构筑物
生活污水调节池
净尺寸:
2000×8000×3000(mm)
有效容积:
43m3
材质:
钢砼
形式:
地下式
数量:
1座
●设备
生活污水提升泵
型号:
50-25-9-1200-1.55
流量:
25m3/h
功率:
1.5KW
数量:
2台
厂家:
上海熊猫泵业集团
备注:
一用一备
浮球式液位开关:
2个(大连玛赫)
毛发聚集器
型号:
XMF-2
流量:
20-40m3/h
数量:
1台
厂家:
南京新日兴水处理
2.4.3.SBR池
SBR的工作过程通常包括四个阶段,依次为:
进水阶段――加入基质;反应阶段――基质降解;沉淀阶段――泥水分离;排放阶段--排上清液;这四个阶段都在曝气池内完成,从第一次进水到第二次进水开始称为一个工作周期。
该工程的一个工作周期设为6个小时,其中反应阶段和进水阶段合并,即进水一开始即进行曝气,此阶段为4小时(包括进水1小时),沉淀阶段为1小时,排放阶段为1小时,其中滗水深度为2.1米。
与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点:
1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6、反应池内存在COD、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
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