煤矿井水和生活污水处理工程设计方案

#项目名称：煤矿矿井污水处理系统设计处理能力：120m3/h（2560m3/d）设计处理工艺：由于本矿井水呈强酸性，铁、锰含量超标严重，针对水质特点，本设计采用如下处理工艺：矿井水一,预曝气调节池一,中和池一,初沉池一,曝气池--二沉池一＞重力式无阀滤池 消毒池--回用水池出水排放标准： 排污口1、《煤炭工业污染物排放标准》（ ）2《贵州省环境污染物排放标准》3《煤矿井下水消防、洒水设计规范》（GB50383-2006）项目名称：煤矿生活污水处理系统设计处理能力：10m3/h（240m3/d）设计处理工艺：生活污水一调节池一生物接触氧化池一二沉池一^排水出水排放标准：《污水综合排放标准》（ ）一级标准目□□□口录口TOC\o"1-5"\h\z一、概述 5.、地理位置及对外交通 5.、设计依据 61 3设计原则 7二、矿井水处理技术方案 82.1、矿井污水来源 82. 2、设计水质、水量 82. 3、排放标准 92. 4、矿井水处理工艺方案设计及说明 112. 5、主要处理工艺构筑物及设备设计技术参数 136、工程概算 207、污水处理运行费用分析 22\o"CurrentDocument"三、生活污水处理技术方案 231、项目设计处理量、原水水质及处理要求 232、污水处理工艺流程及说明 243、主要工艺构筑物及设备设计技术参数 254、工程概算 275、污水处理运行费用分析 28四、附件 29附件1矿井水处理工艺流程图 29附件2生活污水处理工艺流程图 29附件3总布置图 29一、概述1.1、地理位置及对外交通1）地理位置煤矿位于境内，隶属管辖。矿区范围：东经105°49,13〃〜105°49,48〃，北纬26°42,57〃〜26°43,39〃。2）对外交通煤矿（技改）直线距离城直线距离.5,m矿区距30直距0m30从矿区南面经过。目前，工业场地已修建2.5m简易进场公路与30相通，交通较为方便。2、气象条件属北亚热带冬春干燥夏季湿润型，冬长夏短。年平均气温14.1℃，最冷月平均气温4.0℃，最热月平均气温22.5℃，极端最高33.5℃，极端最低12.1℃。年平均降水量1444.1mm,集中于夏半年，年平均降雨日数（日降水量三0.1mm）213.2天，日降水量三5.0mm的日数1.34天，暴雨日4.天，大暴雨日数0.5天，最大一日降水量曾达15.mm年平均日照时数112.2小时，占可照时数的2%年平均风速2.3ms全年以风为多，夏季盛行南风，冬季盛行东北风，全年静风频率为2%3、劳动定员及劳动生产率矿井在籍总人数556人，出勤人数423人，其中：井下工人出勤人数350人（井下工人244人，地面工作人员106人）；服务人员24人；救护队员31人，其他人员18人。矿井设计年工作日为330d,矿井全员效率为2.60t/工。4、矿井开拓方式及采煤方法采用主斜井、副斜井、回风斜井开采全矿井。根据煤层赋存条件，设计采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。5、排水去向根据实地调查，矿区范围内没有水资源保护区及其它保护区，煤矿因生产和生活等活动产生的污水处理后通过地表集水渠道汇集后流入矿工附近的长坝河。i2设计依据、《中华人民共和国环境保护法》TOC\o"1-5"\h\z2《污水综合排放标准》（ ）3《煤炭工业污染物排放标准》（ ）4《贵州省环境污染物排放标准》5《煤矿井下水消防、洒水设计规范》（ ）6毕节地区环保产业协会规范煤矿污水治理座谈会议纪要（ ）7《地表水环境质量标准》（ ）8《室外排水设计规范》（ ）9《煤炭工业给排水设计规范》（ ）、《给排水结构设计规范》（ ）、《建筑施工场界噪声限值》（ ）、《废水处理工程技术手册》、煤矿（技改）《环境影响报告书》（报批本）i3设计原则污水处理工艺设计是污水处理厂设计的关键，它直接关系到污水处理工程的工程投资、运行成本、污水处理深度、运行管理、环境影响等方面。本工程污水处理工艺的选择遵循以下原则：）进行多方案比较，选择工艺路线简单、技术成熟可靠的方案。）倡导污水处理后再生利用与循环经济。）根据现有场地条件，科学布局，精心设计，力求项目设计功能的完整性与持久性。）充分考虑处理设施所造成的二次污染现象，如噪音污染、污泥污染等。）投资要省，使用过程的运行费用要低，节约能源。）要充分考虑区域环境综合整治规划，对后期工程无任何影响。）本着切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原则，选用高效、节能的水处理设备。）工艺设计考虑全面而又完整的方案，以适应水质、水量波动对系统的冲击负荷影响。二、矿井水处理技术方案2 1矿井污水来源矿井污水主要来自两个方面：1矿井污水：在井下开采过程中，产生矿井污水，产生来源有三个方面：一是矿体裂隙充水，在开采过程中涌出矿井污水，二是井下用于防尘喷水和消防所产生的污水；三是采空区透水，污水中含有大量的悬浮物、铁、锰等金属离子，需要处理达标后才能外排或回用于生产。、堆煤场、矸石场淋溶滤液：下雨或大气降水经过煤场和矸石场，溶解了煤和矸石中的铁、锰金属离子，同时带有大量的悬浮物，其水质情况和矿井污水类似，可以并入矿井水处理。但由于淋溶液的多少受季节影响很大，旱季少甚至没有，雨季相应增多，故本设计在处理池中留有淋溶液的处理接口，需要处理时由矿方修建收集管网接到处理池进行处理。、设计水质、水量、设计水质依据环境影响报告书，该项目矿井污水水质呈强酸性，铁含量很高，具体指标见表表项目( /( )铁( /锰( /值指标由于水质可能有进一步变化，为确保系统具备一定的抗风险能力，最终确定设计进水水质见表表项目( /( )铁( )锰( /值指标2设计处理量Il项目设计处理量是根据环境影响报告书确定的水量，本矿井井下正常排水量为，最大排水量 ，矿井污水处理量应为矿井最大涌水量的 倍。本设计选取变化系数为 ，则矿井污水设计日处理量为：()根据设计方案，地面储煤场容量为 0占地面积约 ，设计淋溶水量为则本工程设计处理量为:=本设计选取污水每小时处理量为,矿井=本设计选取污水每小时处理量为,矿井最大涌水和有暴雨时，每天运行时间12 3排放标准（）排放标准废水处理后，要求达到《煤炭工业污染物排放标准》（ 计《贵州省环境污染物排放标准》（ ）的排放标准，设计出水水质见表表 单位:项目铁锰值设计进水水质排放标准WWWW设计出水水质WWWW（）矿井水回用水质标准矿井水处理系统出水经消毒后，即可满足《煤矿井下水消防、洒水设计规范》（ ）表 的要求，具体水质指标见下表表项目值( /悬浮颗粒度大肠杆菌指标WWW个()污泥处理按贵州省环保厅《关于加强煤矿企业生产废水治理设施运行管理及规范底泥处置情况的通知》要求，污泥经压滤机脱水后外运处置。2 4矿井水处理工艺方案设计及说明1处理工艺流程图矿井水回用水、工艺流程说明()预曝气调节池矿井污水进入预曝气调节池，鼓风氧化将污水中的氧化为，以便后续工艺处理，同时为保障污水处理系统的连续性，污水在预曝气调节池中停留，进行水质水量调节。()中和池本项目污水值，属强酸性污水，同时严重超标，需在中和池中投加石灰粉、其作用在于)调节污水值到;)以沉淀形式去除污水中的、 及其他重金属污染物；)污水中的硫化物和石灰生成 以沉淀形式去除，()初沉池在初沉池中完全反应后的污水在沉淀池中开始形成絮状矾花，产生大量的、)沉淀，能快速沉淀到池底而被去除，清水从上部溢流排出至曝气池。()曝气池由于铁含量严重超标，一次曝气和沉淀之后，还有部份二价铁没有被氧化为三价铁，再曝气供氧，使其氧化变成容易沉淀的三价铁。()沉淀池污水中还有一定的悬浮物，在该池沉淀去除，上清液自流进入集水池。()除铁、除锰滤池除铁、锰滤池中的锰砂滤料分大、中、小三种规格铺设，能达到过滤去除悬浮物的效果。同时锰砂中的与预曝气调节池未氧化的发生氧化还原反应，使变为并生成 沉淀，锰砂作为催化剂能使污水中的 氧化生成 沉淀，达到除铁、除锰的效果，出水达到规定的排放标准。除铁、除锰滤池反洗采用无阀滤池的反洗原理：含有一定浊度的原水通过高位进水分配槽由进水管经挡板进入滤料层，过滤后的水由连通渠进入水箱并从出水管排出净化水。当滤层截留物多，阻力变大时，水由虹吸上升管上升，当水位达到虹吸辅助管口时，水便从此管中急剧下落，并将虹吸管内的空气抽走，使管内形成真空，虹吸上升管中水位继续上升。此时虹吸下降管将水封井中的水也吸上至一定高度，当虹吸上升管中水与虹吸下降管中上升的水相汇合时，虹吸即形成，水流便冲出管口流入水封井排出，反冲洗即开始。因为虹吸流量为进水流量的倍，一旦虹吸形成，进水管来的水立即被带入虹吸管，水箱中水也立即通过连通渠沿着过滤相反的方向，自下而上地经过滤池，自动进行冲洗。冲洗水经虹吸上升管流到水封井中排出。当水箱中水位降到虹吸破坏斗缘口以下时，虹吸破坏管即将斗中水吸光，管口露出水面，空气便大量由破坏管进入虹吸管，破坏虹吸，反冲洗即停止，过滤又重新开始。技术特点①不需要水压、电力和压缩空气等提供动力，所有的工作环节都由过滤器自行控制。②内设有强制反冲洗系统，如果滤池水头的损失还未达到允许值，而因某种原因需要提前冲洗时，可进行人工强制冲洗。③免维护，没有磨损。④无阀滤池无需设置大型闸门，它可以自动冲洗，管理方便。：

、主要处理工艺构筑物及设备设计技术参数、预曝气调节池设计废水调节时间，有效容积 ，池子内空尺寸：XX1X其中超高配:()提升泵二台(砂浆泵)，一用一备:型号 ，流量扬程5功率w()风机二台，一用一备：型号 ，风量，压力功率 k()曝气管①()转子流量计一个： -、污水处理池联合构筑物)中和池设计废水快速中和时间大于 ，有效容积直接投加石灰粉，设计废水快速中和时间大于 ，有效容积直接投加石灰粉，快速搅拌。池子内空尺寸为：XXXX配备:() 搅拌装置一台，型号： 功率浆叶直径() 搅拌装置一台，型号： 功率浆叶直径①600,转速25r/min。() 值在线检测仪一台，型号:() 螺旋输送机一台：型号： (P 0直径① 9长度功率)初沉池设计池形为多斗式平流沉淀池。设计参数表面负何q=2m3/(m2.h)，沉淀时间水平流速污泥斗数量：个，污泥斗锥底侧避倾角°池子超高.计算结果：沉淀部份有效面积有效水深，沉淀部份有效容积 8池长池宽池子总高度池子内空尺寸：XX1X配备：耐腐耐磨砂浆泵二台：型号 ，流量扬程功率。两级沉淀，共三台，两用一备出水堰槽： X0。曝气池曝气池座，设计废水停留时间 池子内空尺寸：XXX配备,压力风机二台，一用一备：型号 0风量,压力P功率。曝气管①出水堰槽： X0 5二沉池设计池形为竖流式沉淀池。设计参数沉淀区上升流速 7表面负何q=2.52m3/(m2.h)，沉淀时间为锥底侧避倾角°池子超高 .缓冲层高 ，计算结果：中心管直径，中心管喇叭口直径：中心管喇叭口与反射板之间的间隙沉淀部份有效面积沉淀部份有效水深。喇叭口距反射板之间的缝隙高度污泥斗深度池子总高度 底X池子内空尺寸：XXXX配备：()耐腐耐磨砂浆泵一台：型号 ，流量扬程功率。()中心管及其附属装置：一套()出水堰槽： X0 8中间水池中间水池缓冲时间为 2有效容积 5池子内空尺寸为：XXXX。配备：潜污水泵二台，一用一备：型号 ，流量，扬程5功率1耦合安装。安装液位开关一个。3除铁、除锰滤池设计采用重力式无阀滤池二座，滤料为锰砂。主要技术参数TOC\o"1-5"\h\z()滤速： 0()反冲洗强度： ；()反冲洗历时： ；计算结果：()滤箱尺寸： XX 滤料层厚()滤池尺寸为：XXXX(),其中超高配备：

()虹吸管总成()虹吸辅助管总成()虹吸破坏管总成()人工反冲洗进水管总成()锰砂滤料：吨()滤帽：套4污泥浓缩池和污泥脱水机(l、污泥浓缩池座，有效容积 ，连续运行。设计池子尺寸为：XXXX。()、板框式污泥脱水机选取板框式污泥脱机，其技术参数如下型号：BAY200/1250-UB滤室容积 3滤布面积 ；功率3TOC\o"1-5"\h\zM K设备尺寸：XXXXo脱水机配套设备：污泥泵二台，一用一备，型号为： 流量 ，功率 ，压力 ，5消毒池和回用水池消毒池环评要求全部回用，消毒时间 ，水池有效容积 ，池子内空尺寸为XXXXo配备：二氧化氯发生器一套： ,有效氯产生量为 。总有效氯成份占消毒液的o转子流量计一个，型号效氯成份占消毒液的o转子流量计一个，型号LZS-40DN40o)回用水池设计水池有效容积)回用水池设计水池有效容积,池子内空尺寸为XX回用水泵二台，一用一备，由业主选配。6排污口按流量 0选用巴歇尔槽。配备：() 巴歇尔槽一个，()超声波明渠流量计一台。7加药装置本项目需投加和 两种药剂，药剂自流进入沉淀池管道混合器和污水混合絮凝，加药装置分为溶药池和储药池。每个溶药池尺寸为：XXXX5每个储药池尺寸为：XXXXm配备：()搅拌机装置二套，型号 ，功率 浆叶直径①200,转速25r/min。()转子流量计二个，型号LZS-40DN40。8值班室和设备间联合构筑物()值班室，设计内空尺寸为XX3X。一层，()石灰间 ，设计内空尺寸为LXXX 。二层，底层高 ，上层高（）加药间2设计内空尺寸为XXXX。一层，（）污泥脱水机房 ，设计内空尺寸为LXXX5一层，三面通透式。.6工程概算i土建设施土建设施概算见下表,本部份概算不含地基处理费及道路、围墙、绿化、污水收集管网费用。表序号名称规格单位数量单价（万元）总价（万元）备注预曝气调节池.3座14.58钢混污水处理池联合构筑物座31.86钢混无阀滤池X X座6.98砖混污泥浓缩池X X座4.16钢混消毒池和回用水池2X座13.84钢混加药池XX座1.10砖混值班室和设备间联合构筑物. 3座15.34砖混设备基础0.24素砼小计88.09土建部份由设计单位负责设计，投资及施工由业主负责，此概算仅供参考。、设备及材料部份设备及材料部份见表 表序号名称规格单位数量单价（万元）总价（万元）备注 .设备及材料费用

旋涡风机台2耐腐耐磨砂浆泵台2包括底阀转子流量计台1中和池搅拌机台2含搅拌支架值在线检测仪套工业用螺旋输送机T台耐腐耐磨砂浆泵台3包括底阀出水堰槽X40.5旋涡风机台2曝气管①二沉池设备及材料套潜污水泵台2藕合安装无阀滤池设备及材料套二氧化氯消毒装置TMXD-1000型套1压滤机用螺杆泵台2压滤机人 BB—Y200/1250-U—V台1巴歇尔槽M K台1超声波明渠流量计九波台1溶药搅拌机台2含搅拌支架转子流量计台电气控制柜配现场控制按钮台1管路阀门套1电缆（穿管）批1回用水泵台1业主配回用水电磁流量计台1业主配独立电表台1业主配小计：二设计费三运输费四安装调试费合计不含税：、污水处理运行费用分析污水处理运行费用通常由电费、工人工资、药剂费等三部份组成（在不计算工程折旧费的情况下），本工程运行费用分析如下：1电费本工程装机总功率为总.工程连续运转功率连1电费计算价根据贵州省平均电价 元度计算，则吨水运行电费为：X 元吨•废水2工人工资本工程设计污水站管理人员分二班，每班人，共人，每人工资为元劳保福利按工资的计，则工资成本为（X0X（ 6）元吨•废水3药剂费药剂费见表药剂名称投加量（ /药剂价格（元）药剂费（元污水）备注石灰小计：、吨水运行费用：电费工人工资药剂费三、生活污水处理技术方案口.1项目设计处理量、原水水质及处理要求、污水处理站建设规模根据环境影响价报告书，工业场地生产、生活污废水产生量为187.39m3/d,水量变化系数取，则设计污水处理量 X ,按进行设计，每天处理量为： 。、原水水质原水水质为生活污水，水质标准见表表项目氨氮悬浮物油脂值指标WWWWW一、处理后的水质标准要求污水处理后，应达到《污水综合排放标准》 中规定的一级标准见表表项目氨氮悬浮物油脂值指标WWWWW一3 2污水处理工艺流程及说明1、处理工艺流程达标排放、污水处理工艺流程说明（）隔油池用于隔除食堂污水中的油类物质，才能满足后续生化处理。所拦截的油污定期由人工清除。业主根据实际情况自行建设，本方案不涉及。（）格栅用于保证后续管道的畅通，拦截污水中的颗粒和纤维状物质。所拦截的栅渣定期人工清除。格栅置于调节池进水前。（）调节池用于调节水量和均匀水质，降低污水的冲击负荷。同时把大分子有机物降解为小分子有机物，提高后续处理单元的处理效率。（）接触氧化曝气池通过附着在填料上的大量微生物的生化降解、吸附和絮凝等作用，大幅度去除污水中的各种有机物质，使污水得到比较彻底的处理。接触氧化池出水自流到沉淀池进行泥水分离。接触氧化池的填料采用新型立体弹性填料，该填料具有比表面积大、使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀等特点。同时该填料具有一定的刚度，能对污水中的气泡作多层次的切割，是溶解氧的利用效率提高。（）二沉池二沉池主要作用是泥水分离，使出水的悬浮物减少。本工艺二沉池采用斜板沉淀池，在沉淀池沉淀区放置与水平面成一定倾角的斜板组件，以提高沉淀效率的一种高效沉淀池。斜板沉淀池的优点：①利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；②缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；③增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。二沉池产生的污泥，通过污泥泵部分回流生物接触氧化曝气池，作为对生物接触氧化曝气池污泥浓度的补充，剩余污泥泵至污泥浓缩池（与矿井水处理共用）中压滤。3、主要工艺构筑物及设备设计技术参数1调节池数量：座调节池的主要作用是对生活污水水进行均质、均量，并具有水解酸化功能，废水停留时间 ，则有效容积 设池尺寸：XXXX。配备潜污水泵二台，一用一备，型号：人工格栅一台，栅距2生物接触氧化曝气池废水通过好氧菌氧化，去除有机物，考虑到矿区冬天比较冷，好氧菌活性比较低，设计容积负荷Nv=1kg