甘洛县毕一市洗沙场废水设计方案

1、甘洛县毕一市洗砂厂150t/d洗砂废水环保污染治理设计方案成都市鼎阳环保科技有限责任公司二一五年十一月目 录1.工程概述-32.设计依据与原则-53.设计参数-74.水量平衡-95.工艺流程-106.主要设备及建（构）筑物-137.电气工程-168.土建工程-199.总图布置-2010.职业卫生与环境影响评估-2111.人员编制-2312.生产成本估算-2413.项目进度计划-2514.投资概算-2615.设计附图-261. 工程概况1.1 工程概况(1) 项目名称：甘洛县毕一市洗砂厂150t/d环保污染治理工程（洗砂废水）(2) 项目地点：四川省凉山彝族自治州甘洛县新市坝镇(3) 生产规模：

2、生产水洗砂产品150吨/天(4) 项目性质：改扩建(5) 作业时间：8小时工作制，年生产时间按300天计(6) 污染治理项目：洗砂生产废水及泥渣处理规模：洗砂废水300m3/d，泥渣30 m3/d该洗砂厂位于甘洛县新市坝镇，距甘洛县城约10km。主要生产建筑用水洗砂初级产品。日生产能力为150吨的水洗砂生产线一条，将附近砂岩、硅岩等进行破碎、筛分、洗涤加工生产建筑用水洗砂产品。项目生产过程中主要产生的环境污染问题是冲洗砂岩、硅岩等所产生的泥渣废水和生活污水。根据相关法律法规要求，砂石洗选废水和生活污水必须经处理达标排放或循环利用，洗选泥渣应妥善处置，尾矿石可作为良好的铺路碎石外销。参照工业污染

3、源产排污系数手册，该项目水洗砂日产生洗选废水量约300m3/d，泥渣30 m3/d。1.2 生产工艺及产污环节（1）生产工艺图1：生产工艺流程图（2）产污环节矿槽-破碎机振动分级筛皮带输送机10-30mm砂洗砂机制砂机泥渣、废水冲洗废水粉尘、噪声粉尘冲洗废水外销废水处理图2：生产工艺流程图2. 设计依据与原则2.1. 设计遵循的规范与标准(7) 中华人民共和国环境保护法(8) 中华人民共和国水污染防治法(9) 污水综合排放标准(gb89781996)(10) 工业企业设计卫生标准（gbz1-2002）(11) 工业企业总平面设计规范（gb50187-2012）(12) 室外排水设计规范（gb5

4、0014-2006）(2014版)(13) 室外给水设计规范（gb50013-2006）(2014版)(14) 给水排水工程构筑物结构设计规范gb50069-2002(15) 建筑结构荷载规范gb50009-2012(16) 混凝土结构设计规范（gb50010-2010）(17) 建筑抗震设计规范（gb50011-2010）(18) 建筑工程抗震设防分类标准（gb50223-2008）(19) 建筑结构可靠度设计统一标准(gb50068-2001)(20) 建筑设计防火规范gb50016-2006(21) 低压配电设计规范gb50054-2011(22) 通用用电设备配电设计规范gb50055

5、-2011(23) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范gb50062-2008(24) 电力工程电缆设计规范gb50217-2007(25) 建筑物防雷设计规范gb50057-2010(26) 交流电气装置的接地设计规范gb/t50065-2011(27) 系统接地的型式及安全技术要求gb 14050-20082.2. 施工遵循的验收规范(28) 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范gb50242-2002(29) 给水排水管道工程施工及验收规范（gb50268-2008）(30) 给水排水构筑物施工及验收规范（gb50141-2008）(31) 混凝土质量控制标准gb50164-2011

6、(32) 机械设备安装工程施工及验收通用规范（gb50231-2009）(33) 工业安装工程施工质量验收统一标准gb50252-2010(34) 电气装置安装工程：电缆线路施工及验收规范gb50168-2006(35) 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范gb50169-2006(36) 电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范gb50170-2006(37) 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范gb50254-962.3. 其他资料(38) 给水排水设计手册（第1册、第2册、第4册）(39) 工业污染源产排污系数手册（第一分册）(40) 建设单位提供的原始资料2.4. 设计原则(1) 认

7、真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准。(2) 根据污水水质和处理要求，选择合理治理工艺路线，要求处理技术适宜可靠，处理出水水质达到环保要求。运行稳定，在满足处理要求的前提下减少投资。(3) 设备选型要综合考虑性能、价格因素，要求高效节能，噪音低，运行可靠， 维护管理简便，并且尽量利用原有设施和设备。3. 设计参数3.1. 设计范围本设计范围为生产洗砂废水处理工艺、建构筑物、机电设备；污水处理工艺管道、电气控制及回用水管等。3.2. 设计规模3.2.1. 洗选废水设计水量参考工业污染源产排污系数手册（第一分册）1019粘土及砂石采选业中对砂石采选产排污系数：洗砂废水

8、2.0吨/吨产品，生产规模按150吨沙/d计，则日产冲洗废水约300吨，洗选废水需处理达到二级排放标准后排放或循环利用。根据设计规范，污水处理设备的处理能力应按以下公式计算： q=（1+n）q/t 其中： q 设施处理能力n 设施自耗水系数q 最大日污水处理量t 处理设施日运行时间q =（1+5%）300/840.0 m3/h考虑生产过程中不均匀系数取1.5，则按总用水规模为60.0m3/h设计，其中，筛分机冲洗废水量约40.0m3/h，洗砂机废水量约20.0m3/h，以实际用水量为准。3.2.2. 生活污水设计水量洗砂厂及矿山作业人员、管理人员等合计按照设计定员10人计，生活用水量按照150

9、升/d.人计。生活污水按照人均排水量150*0.9l/d计，则项目污水排放量为1.350t/d，年生活污水排放量405t/a。3.3. 进出水设计水质(1) 洗选废水进水水质洗砂场洗选废水主要为含泥废水，日排放总量为300m3/d。根据类似洗选废水的监测数据，其废水污染物浓度见下表2-1。表2-1 设计进水水质项目bod5(mg/l)codcr(mg/l) ss(mg/l) nh3-n(mg/l) ph 指标1050800-100051069因此，洗砂厂洗选废水主要污染因子为泥沙等悬浮物，经沉淀固液分离后可达标排放，为节约水资源应循环使用。（2）洗选废水出水水质要求:根据环境保护要求：外排洗选

10、废水须达到gb89781996污水综合排放标准（二级排放标准），执行标准详见下表2-2。表2-2 污水综合排放标准gb8978-1996污染物名称排放标准污染物名称排放标准ph值6.09.0codcr（mg/l）150bod5（mg/l）60悬浮物（ss）（mg/l）150色度（度）80动植物油（mg/l）10（3）生活污水出水水质要求生活污水排入厂区内设置的化粪池进行酸解腐化，出水作为厂区绿化及农用地用水，化粪池底泥每年定期清掏用作农用地肥料填埋。4. 水量平衡4.2. 总量平衡废水总量：洗选生产废水约300 m3/d。主要污染物特征是砂岩、硅岩中含大量泥土及粉沙，经破碎及水冲洗后，水中含泥

11、土、细沙等，悬浮物及胶体物含量高，色度高等，如果直接外排，对周围环境造成污染。洗选废水经初次沉淀、混凝沉淀后作为砂场冲洗用水循环使用或达标排放，沉淀的污泥经压滤机压榨脱水后填埋。废水经沉淀处理后循环利用，循环率按照90%设计，蒸发及损失水量按照10%进行补充。生活污水经化粪池处理后作为厂区绿化及附近农用地用水。4.3. 水量调节由于洗选废水量在生产过程中因受原矿含泥量的影响较大，存在洗选时用水量不均匀的情况，同时也产生洗选废水排放不均衡，并且废水中泥沙含量高，浓度变化大，因此，本方案设计利用原预沉池对泥沙进行初沉和水量调节，预沉池有效容积为50m3，当泥沙堆积满后，停止制沙洗砂生产，进行人工清

12、渣作业，清出的泥渣运至污泥干化场进行干化。预沉池废水进入沉淀池，为便于废水处理，利用现有沉淀池分割为混凝池、二次沉淀池和清水池，混凝池有效容积为5m3，二次沉淀池有效容积为150m3，清水池有效容积为50m3，沉淀后的清水通过循环水泵抽送至洗砂厂循环使用，不外排。沉淀池内的污泥通过泥浆泵抽送至压滤机进行处理，压榨后的泥饼和干化泥渣一并运至采砂场回填区就近填埋。5. 工艺流程5.2. 工艺概述处理工艺的选择是污水处理工程建设的关键，处理工艺是否合理直接关系到处理站的处理效果、出水水质、运转稳定性、投资及运转成本和管理操作水平等。因此，结合洗砂厂实际情况，综合考虑各方面因素，选择沉淀固液分离处理工

13、艺，以满足生产实际需要。按水处理所采用的学科技术的不同可将水处理方法分为两大类:一是物理化学法，二是生物（生化）处理法。本设计采用物理化学法中的混（絮）凝沉降法：洗选废水经初次沉淀，去除废水中的大颗粒物质，出水进入混凝反应池，在废水中投加混凝剂或絮凝剂，使水体中的微小颗粒和溶解于水体中的污染物产生聚合反应，形成较大的团粒絮状物（俗称“矾花”），由于“矾花”的比重大于1，因此在自身重力的作用下沉淀于水体底部，使污染物与水体分离。混凝沉淀法具有投资少、占地面积小、操作简单、运行稳定、运行费用低等优点。针对生活污水，由于洗砂厂位于山区，周围是农用山地，因此，本设计采用应用广泛的化粪池进行处理，处理出

14、水作为场区绿化及农用山地用水。化粪池属于生化法中的厌氧处理：在无氧条件下，借助厌氧微生物的新陈代谢作用分解废水中的有机物的处理方法。生化（细菌微生物）处理法对于有机废水具有处理效果好、抗冲击负荷能力强、污染物去除率高、出水稳定等优点，是处理高浓度有机废水的有效手段。5.3. 工艺流程本设计为洗砂废水处理项目，降低废水中的悬浮物和色度是本方案主要解决的问题，针对洗砂厂生产实际情况，洗砂废水处理工艺流程见下图2:洗砂废水设计最大处理量：60m3/h，污染特征主要是泥沙含量高、悬浮物含量高、色度高呈灰色，预沉池内堆积的泥沙清渣方式采用人工定期清渣，清出的泥渣运至污泥干化场进行干化，定期清出外运至采矿

15、回填区填埋。预沉池出水加入絮凝剂后进入二次沉淀池进行泥水分离沉淀，沉淀池内的泥浆采用泥浆泵输送至压滤机进行脱水处理，清水回到清水池循环利用，泥饼随同干化场泥渣一并外运至采砂场回填区就近填埋。洗沙废水清水池外运填埋泥沙污泥干化场外运填埋混凝池混凝剂沉砂池污泥沉淀池定期清挖压滤机回用或达标排放图2：洗砂废水处理工艺流程图5.4. 工艺流程说明洗砂废水经排污沟进入平流沉砂池进行预处理，最长沉淀时间11小时，去除废水中的大颗粒泥沙等，出水自流至混凝池，此时投加混凝剂，将废水中的杂质聚集在一起并产生“矾花”，出水进入沉淀池，“矾花”被沉淀于池底部，池底污泥通过潜水泥浆泵定期清淤，沉淀池出水进入清水池，通

16、过循环水泵回用或达标排放。混凝剂可采用聚合硫酸铁、聚合氯化铁或碱式氯化铝（俗称明矾），参考投加量约20mg/l；或辅助采用广泛应用于净水处理的聚丙烯酰胺阴离子型高分子絮凝剂，参考投加量约4-5mg/l，具体以实际出水水质调整加药量，确保出水水质清澈。5.5. 处理效果测算根据工艺单元的去除率，对洗选废水的主要污染物处理效果测算如下表4-1示：表4-1 处理效果测算表 污染物名称进水浓度平流沉淀去除率混凝沉淀去除率出水浓度排放标准ss（mg/l）100070201001506. 主要构筑物及设备6.1 主要构筑物(1) 预沉池 功能：去除废水中大颗粒泥沙悬浮物。 尺寸：10.05.02.50m，

17、有效水深2.0m，有效容积100m3 结构形式：半地下式钢砼结构，利用现有预沉池 hrt：2.0hr 数量：1个，定期停止生产进行清渣作业(2) 混凝池 功能：絮凝剂与废水中的胶体物充分进行混合反应。 尺寸：1.01.02.8m，有效水深2.5m，有效容积约2.5m3 结构形式：砖混结构，防水砂浆抹面，利用现有沉淀池进行改造 hrt：约3分钟 数量：1格，出水设穿孔花墙 配套设备：叶片式搅拌机1台(3) 沉淀池 功能：固液分离，使污泥与水进行分离。 尺寸：20.05.02.8m，有效水深2.5m，有效容积约250.0m3 结构形式：钢砼结构，利用现有沉淀池改造，设1%反坡和集泥坑 hrt：大于

18、2hr 数量：1格 配套设备：立式泥浆泵2台(4) 清水池 功能：储存清水以备回用或排放 结构形式：钢筋砼结构，利用现有沉淀池进行改造 尺寸：5.05.02.8m，有效水深2.5m，有效容积125m3。 配套设备：清水回用水泵(5) 污泥干化池 功能：进行污泥干化去除水分，渗滤水回到预沉池内 结构形式：c25钢砼结构，新建 尺寸：6.05.01.2m，有效高度1.0m，有效容积15m3。6.2. 主要设备（1）沉淀池泥浆泵 功能：平流沉淀池集泥坑底部泥浆排出 数量：2台,1用1备 型号: ib-10-30 流量：10-15m3/hr 扬程：25-30m 电机功率：5.5kw（3）清水池立式自吸

19、循环水泵 功能：清水池回用 数量：2台,1用1备 型号: 100wfb-c2 流量：60m3/hr 扬程：18米 电机功率：11kw（4）絮凝剂投加设备 功能：定量投加絮凝剂 数量：1套 型号: dfd-09-03-l 流量：9l/hr 电机功率：0.15kw（5）搅拌机 功能：絮凝剂搅拌 数量：1套 型号: jbj-400，功率：1.1kw（6）厢式压滤机 数量：1套，配套电控柜 型号: xay30/800-u 过滤面积：30m2 材质：增强聚丙烯 压力范围(mpa)：0.4-0.6 功率(kw)：0.3 容积(m3)：0.48 m 产品规格：800800mm 重量(kg)：3470kg 外

20、形尺寸(m)：408012001205mm（7）控制箱 数量：4套 型号: 4003006.3. 主要构筑物及设备一览表主要构筑物一览表见表6-1，主要设备一览表见表6-2。表6-1 主要构筑物一览表序号名称规格尺寸（m）单位数量结构备注1预处理沉砂池10.05.02.5座1钢砼结构利旧2混凝池1.01.03.0座2砖混结构新建3沉淀池20.05.03.0座1钢砼结构利旧改造4清水池10.05.03.0座1砖混结构利旧改造5污泥干化池5.03.01.5座1c25钢砼新建表6-2 主要设备材料表序号设备规格型号单位数量材质1立式自吸水泵100wfb-c2,q=60.0m3/h,h=18m,n=1

21、1kw台2铸钢2立式泥浆泵ib10-30,q=10.0m3/h,h=30m,n=5.5kw台2铸钢3加药系统dfd-09-3-l，n=1.1kw套1组合4搅拌机jb-400,n=1.1kw套1铸钢5电气控制箱实现手动/自动控制 套1组合10管道阀门配套管道及阀门等组1ppr/碳钢7. 电气工程7.2. 设计依据1、低压配电设计规范gb50054-20112、通用用电设备配电设计规范gb50055-20113、电力装置的继电保护和自动装置设计规范gb50062-20084、电力工程电缆设计规范gb50217-20075、建筑物防雷设计规范gb50057-20106、交流电气装置的接地设计规范gb

22、/t50065-20117、系统接地的型式及安全技术要求gb14050-20088、其他相关专业提供的条件和要求等。7.3. 用电负荷本工程供电为380v220v，装机总容量约为35.5kw，设备电源由配电间引低压开关柜接出至设备接线端。7.4. 主要电器设备选型设备选型：室外电气设备选用防水防爆型电气设备。机械设备选用国内主流节能减振低噪声设备。动力开关柜选用xm-33型，低压配电柜ggd型，动力配电箱选用xl21型，室外控制箱选用防腐防雨型。柜、箱内电气元器件、启动设备选用国内主流产品，先进可靠。电缆选型及敷设：配线电缆按gb标准选择，对于低压电缆选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆，动力电缆绝缘电

23、压等级为1000v，vv-0.6/1.0kv,控制电缆绝缘电压等级为500v,选用kvv-0.45/0.75kv。电动机配线选用四芯铜芯电缆。配电室内电缆沿电缆沟或电缆桥架敷设，引出室外后穿管埋地敷设。7.5. 系统控制与保护本项目所有机械电气设备采用集中和就地2层控制，正常生产运行时，废水处理等设备在操作室内集中控制操作，检修维护及调试时在机旁就地操作。低压进线总开关设过载延长时，短路速断保护；低压设备及馈电线路设短路及过负荷保护；低压开关柜设超压、欠压、相序保护。（1）水泵：清水池循环水泵的启动受液位控制。a、高液位；报警，同时启动备用泵；b、中液位：一台水泵工作，关闭备用泵c、低液位：报

24、警，关闭所有水泵；d、水泵中一台水泵出现故障，发出指示信号，另一台备用泵自动工作。（2）加药装置：加药装置通过人工控制，加药量根据水质进行手动调节。（3）沉淀池泥浆泵采用人工定时启动进行排泥。（4）厢式压滤机采用人工现场控制。（5）其他：各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置。7.6. 动力部分低于15kw电机均采用直接起动。除注明外，壁挂式操作箱距地面1.5米明装，以10#槽钢为基础。所有参与生产工艺过程控制的设备采用集中手动控制与就地手动控制。当选择开关位于就地位置时，可对设备进行就地操作，主要用于单机就地检修、维护、调试，正常生产时，选择开关应选至集中联动位置。7.7. 防雷与接地所有

25、电气设备工作接地、保护接地、建筑物防雷接地均共用一套tn-s接地系统，进线电源重复接地保护，所有不带电金属外壳、穿线钢管、金属建筑物等应可靠与接地系统有效连接，接地电阻值小于1欧姆，达不到应加装人工接地极。8. 土建工程8.1 设计依据1、给水排水工程构筑物结构设计规范gb50069-20022、建筑结构荷载规范gb50009-20123、混凝土结构设计规范（gb50010-2010）4、砌体结构设计规范(gb50003-2001)8.2. 结构设计说明 本水处理池利用现有水池进行改建； 新建混凝水池及清水池采用m10水泥砂浆砌筑，防水砂浆抹面； 沉淀池设1%的坡度，坡向集泥坑，泥浆泵设置于集

26、泥坑处； 厢式压滤机基础采用c30混凝土基础，基座采用钢结构平台，压滤机电控柜设置于平台上，平台搭设防雨棚防雨水淋湿电气设备； 搅拌机及泥浆泵、立式自吸水泵等设备基础采用c30混凝土浇筑并预埋设备固定钢板或螺栓； 钢结构及支架、预埋件等采用红丹防锈底漆涂刷1道，面漆2道，雨棚采用轻钢屋架结构，彩钢瓦屋顶。9. 总图布置9.2. 平面布置（1）充分利用厂区场地，尽量节省占地，降低造价。（2）与厂区整体绿化结合，和周围环境协调一致、整体美观。（3）满足规范对各处理建筑物平面布置要求。9.3. 高程布置（1）在满足平面布置前提下，尽量减少埋深，降低造价。（2）尽量考虑污水重力流，减少泵提升次数，降低

27、运行费用。依据建设方提供的地形图和设计要求，生产废水处理设施设备集中布置于厂区西南辅助区域，具体参见总平面布置图。10. 职业卫生与环境影响评估10.2. 职业卫生1）、规范标准工业企业设计卫生标准gbz-2002工业企业噪声控制设计规范gbj19工业企业厂内运输安全规程gb4387生产设备安全卫生设计总则gb5083安全标志gb2894-962）、设计原则本项目存在的危险因素有：机械伤害、触电、物体打击、摔伤等；存在的有害因素为粉尘、高温、噪音等。为保证劳动者在生产过程中的安全和健康，对上述生产中可能造成的危害因素，要依照相关生产规程、规定和要求严格执行。转动设备和部件安装防护罩和护栏，对噪

28、音较大的设备尽量采取隔音和消音措施，对产生粉尘的设备和部位设置密封罩或洒水处理，上岗人员均须穿戴劳保用品作业。10.3. 环境保护1）、法律法规和标准中华人民共和国环境保护法中华人民共和国大气污染防治法 中华人民共和国环境噪声污染防治法污水综合排放标准工业企业厂界噪声标准 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准2）、粉尘治理措施本项目生产过程中无组织粉尘污染源主要是页岩、硅岩等装卸进料、破碎过程中产生的无组织扬尘。采取的措施：原矿卸料、破碎周围设喷雾器喷雾洒水，防止扬尘产生。3）、生产废水本项目的洗砂废水经处理后作为洗砂水回用，不外排。4）、固体废弃物本项目产生的固体废弃物为废水处理产生的泥

29、渣，属于一般固体废物运至采矿回填区填埋。5）、噪声防治本项目机械设备选用低噪声设备及采取隔声减振措施，噪声85db(a)，符合工厂厂界噪声要求。11. 人员编制与生产管理11.2. 人员编制本项目利用厂内现有操作检修人员，不新增设生产操作及设备维修人员。11.3. 设备检修维修洗砂废水处理设备运转过程中发生故障，应启动备用设备，保证生产设施正常运转，同时对故障设备设施进行检修。11.4. 生产管理（1）管理职能本项目设专职环保管理人员对洗砂废水处理环保设备设施的生产与技术管理工作，建立完善的环保设备设施运行、检修、停运及水质化验数据等技术档案；同时负责与地方环保部门的协调管理工作。（2）管理措

30、施本项目为环保处理设施，在洗砂废水处理设备设施的日常管理工作中，为了运行好各种设施设备，管理好各项运行工作，保障设备正常稳定地发挥作用，调动工人的积级性和责任感，必须建立和执行岗位责任制，制定一整套规范化管理制度。1）、企业应建立健全完备的生产管理机构。2）、组织操作人员进行上岗前的专业技术培训，合格后持证上岗。3）、建立岗位责任制和安全操作规程，建立生产设备设施巡视制、安全操作制、和设备保养制度等。4）、企业应制定出一套对岗位工作进行考核及奖惩措施，对操作工人每月进行考核及奖励。12. 生产成本估算12.2. 计算参数1）按照废水处理量300m3/d，每昼夜使用8h，动力电装机总容量35.5

31、kw，扣除备用设备，平均耗电量19.0kw/h。2）工业电价：暂按照凉山州地区一般工业电价0.65元/kw.h计取。3）药剂费用：混凝剂暂按2000元/吨计，加药量暂按20mg/l计；pam暂按2.0万元/吨计，加药量暂按5.0mg/l计，处理费用约为0.1元/ m3。4）按照年生产300天计2400小时计取。12.3. 成本与费用组成成本与费用组成如下表：表11-1：生产直接成本分析表序号计算项目名称参考价格单位年总耗量生产成本（万元/年）1工业用电0.65元/kw.h3.600万度2.3402药剂费0.10元/m39.000万m30.9003泥渣运输费600.0元/台班12台班0.7204支出合计万元-3.9605吨水处理成本元/吨9.00万吨0.44013. 项目进度计划与实施13.2. 项目进度项目进度计划表如下：工作阶段工期（天）81624324048设计设备制造与订货土建施工工程施工与安装系统调试工程验收13.3. 项目实施 根据现场条件确定开工时间； 根据土建和设备安装的先后次序，调整施工间隔，整体配合，协调施工； 施工和安装完成以后，进行调试和工程竣工验收工作。14. 投资估算14.2. 编制依据1）、定额依据：四川省建