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1、煤礦污水處理工程 設計方案 第一章設計單位基本情況一、 設計單位概況 公司位于知名的全國百強縣山東諸城市。公司擁有一支學術領先、經驗豐富和高度敬業的研發和工程技術人員隊伍。長期以來為各地客戶提供從環境評價、工藝設計/設備供應等一系列專業服務，公司堅持以高新技術服務于客戶，以卓越的產品質量贏得用戶的信賴。在公司快速發展的同時，受到業界和客戶的廣泛尊重和好評。 公司專業生產污水處理環保設備五十多個系列，200多個規格的產品。污水處理系列：氣浮機,刮泥機,格柵除污機,帶式壓濾機,醫療垃圾焚燒爐,生活污水處理設備,地埋式污水處理設備，渦凹氣浮機、溶氣氣浮機，地埋式一體化生活污水處理設備，旋轉式格柵、微2、濾機、機械過濾器、污泥脫水機、中心傳動、周邊傳動刮吸泥機、行車式刮泥機，曝氣機、生物填料等。我公司還可為用戶提供技術咨詢、設計工藝、場區平面布置、工藝改造、設備安裝和調試等完善的服務。 公司現已形成國際先進水平的環保工藝、技術、設備的供應和成套中心，以城市和工業污水處理、污水回用、污泥處理為專長的設備制造中心，以及相配套的工程運行管理和售后服務體系，我公司將以此為平臺，為廣大客戶提供高質量的一步到位的全方位服務。 面對競爭激烈的市場，我公司秉持“品質、信譽、創新、服務”的經營理念，不斷加強新產品的開發與創新，使公司有了更廣闊的市場。現產品行銷全國26個省級行政區劃，并出口到非洲、南亞、中亞、東3、南亞的二十多個國家和地區。 展望未來，公司將繼續依托諸城機械工業優勢，跟蹤國內外高新技術，對產品質量和服務精益求精，與客戶共贏，謀求和諧、持續、快速發展， 為保衛全球人類的碧水藍天做出新的貢獻。 第二章 煤礦礦井廢水處理設計一、概述我國的水污染狀況愈來愈嚴重，水資源非常寶貴，保護環境已成為我國的基本國策。山西省煤炭儲量位居全國第一位，保有儲量有上百億噸，煤炭工業為省內支柱產業之一。但煤炭行業每年僅鄉鎮工業煤礦采選廢水排放量就達近幾億噸。每年因礦井廢水污染而造成的銹水田就達一百多萬畝，帶來的經濟損失約數億元。在煤礦的開采過程中要排除許多煤礦廢水，排出的煤礦廢水由于含有大量的懸浮物、鐵錳、酸性物質4、等，在與地表水的混合后，煤礦廢水中可溶性的鐵錳物質被氧化沉淀析出，使整個地表水成為黃褐色，嚴重影響了周邊環境，因此，煤礦廢水的治理任務迫在眉睫。針對山西煤礦和煤窯排出的高含懸浮物和含鐵含錳酸性礦井廢水，我公司開發研制出一套高效廢水處理工藝，適合酸性含鐵含錳廢水處理。該技術和設備有利于保護環境和寶貴的水資源，尤其有利于消除對生態和農業的嚴重影響，使經濟得到可持續性發展。由于煤礦水含有高濃度的Fe、Mn、SS等污染物，按照相關法律法規及環保要求，煤礦污水必須經處理達標后方可排放。為了節約水資源，將礦井廢水經處理后可用于井下防塵回用和地表沖洗，或沖廁所用水，可大大緩解礦區的用水緊張狀況，節約部分自來5、水費用。二、設計依據1、設計水量根據要求設計能力按照200m3/h設計。2、進水水質根據調查，一般煤礦為酸性水，水質參照相關的礦井井下水質，有關的污染物指標如下：PH：3.5 SS300mg/L 硫化物3mg/L COD200mg/L Mn2+5.4mg/L Fe2+58mg/L3、排放標準處理廢水達到煤炭工業污染物排放標準GB20426-2006，標準要求，達到一級標準要求主要指標如下：項目指標（mg/l）PH值6-9SS50CDOcr50總Fe1.0總Mn2.0F-10石油類5.04、回用水質礦井廢水經處理后，回用水達到煤礦井下消防、灑水設計規范（GB503832006），主要指標如下：項6、目處理后指標SS 30 mg/LPH6-9濁度 20度 色度 15度臭無不快感CODCr20 mg/L大腸菌群3個/L5、設計原則（1）嚴格遵守國家及地方有關環保法律法規和技術政策，廢水經處理后達到煤礦井下消防、灑水設計規范，并符合當地環境保護有關規定；（2） 考慮站內排水系統現狀，總體設計布局合理，并與綠化和美化環境有機結合；（3） 在總體規劃指導下，結合實際情況，發揮工藝優勢，做到技術先進、工藝合理，盡量減少投資和占地；（4） 在污水處理站的設計中貫徹節能的原則，最大限度地降低污水和污泥的處理成本，以保證運行費用低，自動化程度高，便于維護管理和操作；（5） 最大限度地降低二次污染。6、設計7、依據（1）地表水環境質量標準（GB3838-2002）（2）中華人民共和國水污染防治法實施細則（2000年3月20日）(3)污水綜合排放標準（GB 8978-1996）(4)室外排水設計規范（GBJ14-87）（5）煤炭工業污染物排放標準GB20426-2006三、工藝流程的確定針對煤礦污水主要污染因子含SS、CODcr、鐵、錳等污染源的特征，處理工藝選擇“兩級曝氣+沉淀+過濾”工藝處理。工藝流程如下：石灰乳池 絮凝劑曝氣池一體化除鐵錳凈水器清水池調節池沉淀池 排放礦井廢水 污泥池壓濾機外運四、處理工藝說明由于石灰的投加量大，污泥量極大，為了便于污泥排除，保證系統正常運行，采用平流沉淀池對懸浮8、物進行分離，為了保證沉淀效果，含鐵錳綜合廢水匯集通過人工格柵去除大顆粒物后進入曝氣池，投加石灰乳充分攪拌混合反應調PH到6.5以上。在曝氣攪拌作用下，與廢水充分混合反應后進入平流沉淀池進行泥水分離出去沉淀污泥物，污水進入調節池均質均量，后用污水泵提升到一體化除鐵錳凈水器處理，出水可達到污水排放標準或回用。調節池及平流沉淀池的污泥進入污泥濃縮池，一體化除鐵錳凈水器反沖水、排泥水排入污泥池，用污泥泵抽至壓濾設備處理后的污泥外運，上清液回流到調節池進行再處理。去除機理：二價鐵的去除：二價鐵在PH值大于6.5時，在水中溶解氧的作用下，氧化成三價鐵，三價鐵水解生成氫氧化鐵絮體，通過沉淀得以去除；錳的去除9、：錳的去除機理與鐵相似，只是鐵對于錳具有優先性，即先氧化鐵，再氧化錳，通過沉淀得以去除；COD的去除：礦井水中COD主要表現為無機還原性離子的化學耗氧量，將還原性鐵、錳、硫化物等無機還原性離子去除，COD自然降低,通過絮凝后的吸附、擁擠沉降等機理去除。硫化物的去除：硫化物為較強還原性物質，在弱堿性的PH值條件下，同時有錳鹽存在的條件下，硫化物極易被氧化成單質硫去除。吸附去除：在沉淀處理工藝中，COD、鐵、錳、硫化物等的去除并不是單一的途徑或機理，除以上說明外，還有一種較綜合的去除途徑吸附去除。在混凝劑的作用下，水中懸浮物、膠體等通過電荷的中和，同時在一定的水力學條件下，形成一層比表面積大，吸附10、能力強的污泥懸浮層，通過吸附、擁擠沉降等機理得以沉淀在泥渣內，隨泥渣一起排除，這就是很多礦井水僅通過沉淀也能達標的原因。五、各單體原理1、格柵井格柵井的作用是攔截漂浮物和大顆粒物進入系統，損壞后續處理設備，設計采用手動格柵，人工除渣。尺寸：LBH=2.01.51.5m；結構：磚混結構。2、曝氣池曝氣池調PH到6-9，通過風機攪拌，保證石灰乳與酸性水反應混合充分，同時提高水中溶解氧的含量。曝氣采用離心式潛水曝氣機曝氣。尺寸：LBH=6.06.05.0m；結構：鋼混結構。3、調節池由于礦井水排放的不均勻性，水質也有較大波動。調節池調節水質和水量。配2臺提升泵，一用一備。其沉淀物定期用污泥泵排放至污11、泥池。尺寸：LBH=1265.0m；結構：鋼筋混凝土結構。4、石灰乳池尺寸：LBH=443.0m；分兩格。結構：磚混結構。5、沉淀池池底設置泥斗，便于積泥排出，積泥通過排泥泵排至污泥濃縮池。LBH=11.011.05.0m；結構：鋼混結構。6、除鐵除錳凈水器本設計方案設計采用一體化自動除鐵除錳凈水器1套，處理能力為2003/h.7、清水池清水池水可作反沖用水和回用。清水池配反沖泵1臺，把水提升到除鐵除錳裝置作反沖水源。尺寸：LBH=665m；結構：鋼筋混凝土結構。9、污泥池污泥濃縮池用于收集沉淀池、調節池產生的污泥,上清液回流至調節池重新處理。尺寸：LBH=883.5m；結構：鋼筋混凝土結構。12、六、主要構筑物1）、石乳池：4.0m4.0m3.0m，分兩格。2）、曝氣池：6.0m6.0m5.0m 3）、沉淀池：11.011.0m5.0m4）、調節池：12.06.0m5.0m 6）、污泥濃縮池：8.0m8.0m3.5m7）、清水池： 6.0m6.0m5.0m 8）、設備操作間： 36m2，磚混結構，含電器控制系統、藥劑控制系統、消毒系統、值班室、庫房，設為3格。 9）、設備基礎地面鋼筋混凝土結構。10）、綠化：草坪、樹苗等。七、主要設備1、主要設備1）、一體化脫鐵錳凈水設備 1臺 處理水量；Q=200 m/h 2）、投藥裝置 設計選用進口型號為GM0100投藥成套裝置,含計量泵,兩套。 13、3）、電氣控制系統 含自動控制設施 1套 4)、攪拌系統: PAC投藥桶容量：500L，2個。石灰攪拌投加系統2套。 5）、提升泵 3臺 型號： WQ100-100-15-7.5 N=7.5KW Q=100m3/h H=15m 考慮前期水量少時用一臺泵工作，后期達到設計水量時，兩臺泵同時工作，兩用一備。6）、離心式潛水曝氣機選用QXB15型離心式潛水曝氣機，進氣量量Q=200m3/h，N=15KW ，1臺7）、污泥泵 2臺型號：WQ30-10-4.5 N=4.5KW Q=30m3/h H=10m8）、蜂窩PVC斜管選用50聚丙烯材質斜管，75m3 9）壓濾機 CXSW-500,帶寬500mm，14、功率1.5Kw。2、污水處理站安全防護設計 污水處理站設2.2米高圍墻，調節池、污泥池、清水池等設有不銹鋼防護欄，池內設檢修梯。八、電器控制設計說明1、電氣自動控制電控柜低壓電器動力設備系統均設有缺相、過流、過載、過熱保護功能。自動控制系統由自動和手動組成，自動控制經可編程程序控制，程序設定后，系統將穩定按設定的工作程序進行工作，當污水處理系統情況發生變化，可重新進行編程控制適應新的控制要求。自動程序運行時，系統可實現無人職守，手動控制在非正常情況或自動控制有異常的情況下可切換成人工控制，保證污水處理系統正常工作，系統自動運行可節省人力并保證系統控制和運行的穩定性，減少人為因素影響，并減輕操作15、人員勞動強度。2、主要自動控制對象操作說明污水提升泵設置一備一用，在自動控制狀態時，由安裝在調節池內的液位控制器自動啟動和停止（高水位開啟和低水位停止）污水泵的工作狀態，當調節池中水位處于高位時,自動啟動污水提升泵、一體化凈水設備、投藥裝置等，低水位時自動停止運行；在一體化凈水設備中設計有自動定時排泥系統，當排泥時間周期到時，一體化凈水設備自動啟動排泥系統，污泥排自污泥濃縮池; 在一體化凈水設備裝置中設計有自動反沖和強制反沖系統,當一體化凈水設備裝置中清水箱中水質懸浮物多時由設備自動反沖或強制反沖,反沖洗排水進入污泥濃縮池, 污泥濃縮池中池內安裝有液位控制器自動啟動和停止（高水位開啟和低水位停16、止）污水泵的工作狀態，當池中水位處于高位時,啟動自動控系統,污泥用泵提升至污泥干化池自然過濾或壓濾設備作脫水處理。3、設備設置自動和手動轉換系統通過切換開關，使系統的工作狀態可在自動和手動控制模式之間轉換，自動控制實現無人職守，手動控制狀態下可對每臺設備單獨控制，方便系統調試和非正常狀態下運行，同時方便電控系統檢修和維護。4、設計中對設備有防雷接地措施。九、投資概算1、土建部分土建部分由乙方提供設計，甲方負責施工 。2、設備部分主要設備一欄表編號名 稱規格型號單位數量單價(萬元)合計(萬元)備注1一體化脫鐵錳成套設備Q=200m3/h套128282投藥裝置GM0100套21.53.0米頓羅3攪17、拌系統非標套20.51.04電氣控制系統套12.52.5上海5提升泵WQ100-100-15-7.5臺60.301.8上海6污泥泵WQ30-10-4.5 臺20.450.9上海7曝氣機QXB15臺19.69.68石灰投加系統CX500-A套18.08.09PVC斜管50聚丙烯M375m30.075.2510壓濾機CXWS500臺19.09.0合計69.053、工程投資 本工程除土建部分總投資為：陸拾玖萬整（￥：69萬元）十、成本核算1、成本核算1）、人員工資： 污水處理站設制2名操作人員,工資按照1200元/月，即運行成本為1200230/(20024)=0.0167元/噸（污水）2）、藥劑費用：礦井廢水混凝劑選用高效聚氯化鋁（PAC）,投加量按20g/m3計算，則藥劑費用為: 20g/m33200元/T=0.064元/（噸水）3）石灰投加量按0.9Kg/m3計算：0.9Kg/m30.28元/ Kg =0.25元/（噸水）4)、電 費： 本系統裝機總容量為82.4KW,每天每小時運行功率45.3KW，運行費: 45.30.50元/KW/200 =0.11元/（噸污水）5)、噸水運行總成本: 廢水處理成本： 0.167+0.064+0.25+0.11=0.591元/（噸污水）諸城市創新華一環保科技有限公司