纳雍县某煤矿矿井废水处理初步设计方案

纳雍县 某 联合煤矿 矿 井 废水 综合 治理工程 初步 设计方案 设计单位 : 编制日期： 二一五年七月十日 - 2 - 目 录 一、工程概况 二、废水水质、水量、排放要求 三、设计依据 四、设计原则 五、工艺流程 六、主要构筑物及设计参数 七、二次污染与防治 八、土建工程 九、电气与仪表 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、调节及基本管理 十四、 操作管理人员的培训建议 十五、 服务 承诺 附 :工艺流程图 、平面布置图 贵州华源环保科技发展有限公司 编制 1 一、工程概况 煤矿 废水 水 主要 来源于 煤矿作业时产生的井下 废水 ， 矿区工业场地淋 溶废 水，生活区生活污水等。 煤 矿山在采煤 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，且水质成份复杂多样。如废水不经处理直接排放，则会给周围环境及水质资源带来严重的污染，破坏生态环境，所以必须根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 废水进行 综合 治理，使治理后出水达到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 污染项目名称 总 进 口 (化验 分析 值 ) 排放口 (预期效果 ) PH 7.0 6-9 SS 570 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/h） 的流量 进行设计 设计。 2 3、煤矿废水中污染因子及排放限值： mg/L(PH 无量纲 ) 污染因子名称 现有煤矿企业 新改扩煤矿企业 PH 6-9 6-9 SS 70 50 CODcr 70 50 S2- 1 1 氟化物 10 10 TMn 4 4 TFe 7 6 煤炭工业污染物排放标准 (GB20426-2006) 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、 室外排水设计规范（ GB50101-2005） 2、 给水排水制图标准（ GBJ106-87） 3、 总图制图标准（ GBJ103-87） 4、 给水排水设计基本术语标准（ GBJ125-89） 5、 防洪标准（ GB50201-94） 6、 防洪工程设计规范（ CJJ50-92） 7、 建筑给水排水设计规范（ GB50015-2003） 8、 厂矿道路设计规范（ GBJ22-87） 9、 泵站设计规范（ GB/T50265-97） 10、 给水排水工程构筑物设计规范（ GB50069-2002） 11、 混凝土结构设计规范（ GB50010-2002） 3 12、 砌体结构设计规范（ GBJ3-88） 13、 水工砼结构设计规范（ SDJ20-87） 14、 建筑结构荷载设计规范（ GB50009-2001） 15、 建筑地基基础设计规范（ GBJ7-89） 16、 建筑设计防火规范（修订书）（ GBJ16-87） 17、 构筑物抗震设计规范 （ GBJ50191-92） 18、 污水泵站设计规程（ DBJ08-23-91） 19、 建筑地面设计规范（ GBJ50037-96） 20、 工业企业噪音控制设计规范（ GBJ.87-85） 21、 屋面工程技术规程（ GB50207-94） 22、 工业企业总平面设计规范（ GB50187-93） 23、 民用建筑设计通则（ JGJ37-87） 24、 民用建筑电气设计规范（ GB50057-94） 25、 供电系统设计规范（ GB50052-95） 26、 低压配电设计规范（ GB50054-95） 27、 电动装置的继电保护和自动装置设计规范（ GB50060-92） 28、 工业建筑防腐蚀设计规范（ 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） 4 35、 煤炭工业污染物排放标准（ GB20426-2006） 36、 建 设项目环境保护设计规定（ 87）国环字第 002 37、 客户及当地环保部门提供的设计参数 以及 我公司多年同类工程中所获得的实际工作经验 等 。 四、设计原则 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、 处理设施已成功实践，处理工艺成熟可靠，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、操作简单、维护方便。 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，有较大的灵活性、可调性，以适 应水量、水质的周期变化。 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，使用寿命长等优点。 五、工艺流程 根据煤矿排放废水 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，我们采用如下工艺流程进行处理 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变化 条件下的处理工艺 ，实际施工时预留 场地，统一规划 ） ： 聚凝投药 矿井工业废水 集水调节池 沉淀 池 集水池 重力式净水器 清水池 （排放） 污 泥 污泥池 污 泥 干化池 清理利用 5 原理说明： 煤矿废水收集后经格栅沟流入 调节池内 ,均质调节后的 废水 经 提升或自流进入 沉淀池絮凝 反应 装置 内 , 同时在 絮凝反应装置内 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 絮凝反应后形成较大的 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 进行多 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 液回流至原调节池内循环处理 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 。 2、 调节池： 废水自流进入调解池内，调节池调节废水水量、均质废水水质，池内设置导流墙，并设置集 排泥装置，出水流量计。 3、 混合反应装置： 废水流经该装置时，由加药设备所投药剂与废水进行充分混合反应，絮凝后的废水流入沉淀池。 4、 沉淀池： 采用平 /竖流式沉淀 设计 ， 经 絮凝反应 后的 废水 自流进入 沉淀 池 沉淀 区沉淀，沉淀 后的出水 经集水堰流 入集水 池 （ 集水池 与沉淀池合建）， 再 用 泵 将池内废水 提至 净化器内进行深度 化 。 (土建式沉淀池可采用污泥泵提升的方式提泥 ,亦可才用静态液压的方式提泥 ) 6 5、 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 。 6、 清水池： 前级净 化装置 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。 7、 加药装置： 自动计量 加药装置 设置 溶药 搅拌机及出水流量控制系统 ,药剂经加水搅拌溶解后在流量控制系统控制下 投入废水中 ， 经混合系统混合后与废水 产生聚凝反应。 8、 污泥 池 ： 调节池、 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 。 9、 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 进行自然干化脱水 ，脱水后干污泥由业主定期回收清理利用。 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 结构：砖混 /地上式 7 注：池内设置 500型 不锈钢格栅一道 2、 调节池： 规格： V 有 =300m3 尺寸： L B H= 10.0m 10.0m 3.5m 停留： 6h 数量： 1座 结构 ：砼制 /半地上式 备注：池内设置 导流墙 1道 ， 排泥装置 1套 150型， DN150流量计 1只， 废水提升泵 2台 ， Q=65m3/h H=15m N=7.5kw 用一备 （自流式不选用） 。 3、混合反应装置： 规格 ： DN150 型号 ： HHQ-150-Q235 数量： 1台 结构： A3钢制（防腐） 备注：系统内设置 反应挡板，多级混合槽。 4、 沉淀池： 规格： V 有 =150m3 尺寸： L B H= 9.0m 4.5m 4.2m 停留： 2.0h 数量： 1座 2格 结构：砼制 /地下式 备注： 池外合建集水池 1 座 4.6m 2.0m 2.8m， 50 斜管填料 2 套， 排泥 系统 1套 。 8 5、 重力式净水器 ： 规格 ： Q=50m3/h 型号 ： HYG-50Z 数量： 1台 结 构： A3钢制（防腐） 备注：系统内设置 布水挡板，多级滤料 ，排水装置，控制阀，爬梯 ， 配套 提升泵 2台， Q=65m3/h H=15m N=7.5kw 一用一备 6、 清水池： 规格： V 有 =80m3 尺寸： L B H= 5.5m 4.5m 3.5m 停留： 1.5h 数量： 1座 结构：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) 结构： 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 有 =30m3 尺寸： L B H= 4.6m 2.0m 3.5m 9 数量： 1座 结构： 砖混 /地下式 备注：池顶设置溢流 装置， 上清液回流 至原调节池 。 污泥泵 2 台 Q=15m3/h H=15m N=1.1kw。 9、 污泥干化床： 规格： V 有 =8m3 尺寸： L B H= 2.0m 2.0m 1.5m 数量： 1 2座 /合建 （一用一备） 结构： 砖混 /地上式 备注：池 内设置脱水砂层，渗滤 液回流至原调节池。 10、操作室： 规格： V 有 =25m3 尺寸： L B H= 4.2m 3.1m 2.8m 数量： 1 2间 /合建 结构： 砖混 /地上式 备注：值班室 、 机房 。 七、二次污染与防治 1、 污泥： 调节池、 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 ，污泥去向根据 专家建议选择由 污泥干化池 自然干化后定期处理。 2、 防腐： 本工艺中的部分设备为 A3 钢结构，均采用环氧树脂或沥青 漆 防腐 ，系统土建池体由施工方选择防腐方式，确保 整体 工程使用寿命长，维护费用少 。 10 八、土建工程 1、 工程地质情况 : 本工 程设计方案时没有详细地质报告 ,施工阶段必须根据详细地质报告 ,确定地基承载力反基础埋深。 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、电气与仪表 1、供电电源及控制 : 本工程供电按三级负荷设计 ,单回路供电 ,电压为 380/220V。采用架空或埋地式从 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 、 用电控制保护系统。水处理工艺 系统 中 采用液位控制器自行控制启动系统的开启。 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 废水提升泵 7.5 2台 3 污泥泵 1.1 2台 4 附加 2.0 照明配水等 3、 电力输送方式及保护方式 : 配电电源为 380/220V 三相四线。所有不带电用电设备的金属外壳均采用零保护并重复接地 ,所有埋地电缆金属外皮及金属管网均与地极焊接相连 ,低压配电母线采用空气断路器作短路保护 ,馈线采用空气断路器和热继电器作短路和过载保护。 十、运行费用估算 （ 不考虑人工及设备折旧费 ） 11 1、电费： 总 运行 功率 0.92+7.5+2.2+2.0=10.42kw 实际运行功率 （ 2 台污泥泵 2.2kw忽略不计） ： 10.42kw 80%， 电费按 0.50 元 /度计算 ， 则处理每吨废水的 最大用电 费 用 为： 10.42 0.5/50=0.10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： 0.1元 +0.10元 =0.20元。 十一、 主要构筑物及设备一览表 1、土建工程部分 序号 项目 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 调节池 10.0m 10.0m 3.5m 座 1 钢砼 3 沉淀池 9.0m 4.5m 4.2m 座 1 钢砼 4 集水池 4.6m 2.0m 2.8m 座 1 钢砼 5 清水池 5.5m 4.5m 3.5m 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、机电设备部分 序号 项目 规格型号 单位 数量 备注 1 格栅 B=500 只 1 不锈钢 2 混合反应装置 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 50 立方 36 华源科技 6 增压泵 Q=65m3/h N=7.5kw 台 2 上海欣泉 7 液位控制系统 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 12 11 PAM加药设备 JV-II/0-120L 套 1 华源科技 12 配水泵 Q=10m3/h N=0.75kw 台 1 上海欣泉 13 污泥 泵 Q=15m3/h N=1.1kw 台 2 上海欣泉 14 系统管道 套 1 国产 /GB 15 控制阀门 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 1、土建工程部分 序号 项目 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 调节池 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、 机电设备部分 序号 项目 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 混合反应装置 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 50 立方 36 0.05 1.8 6 增压泵 Q=65m3/h N=7.5kw 台 2 0.58 1.16 7 液位控制系统 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/h N=0.75kw 台 1 0.12 0.12 13 污泥 泵 Q=15m3/h N=1.1kw 台 2 0.15 0.3 14 系统管道 套 1 1.5 1.5 15 控制阀门 套 1 0.45 0.45 13 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