煤矿矿井水处理方案.pdf

《煤矿矿井水处理方案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿矿井水处理方案.pdf（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、目录 一、工程概况 . 3 二、废水的特点 . 3 三、设计依据及原则 . 4 3.1 设计原则 . 4 3.2 设计原则 4 四、设计处理能力、进水水质和出水水质. 5 4.1 设计处理能力 5 4.3 设计出水水质 5 五、工艺方案选择 . 5 5.1 工艺方案选择 5 5.2 污泥处理 7 5.3 工艺流程 . 7 5.4 工艺特点 . 8 六、工程设计 . 8 七、工程内容 . 1 八、投资估算 . 2 8.1 土建工程投资 2 8.2 设备工程投资 . 2 8.3 其他费用 . 2 8.4 总费用合计 3 九、生产组织及劳动定员 3 9.1 生产组织 3 9.2 劳动定员 . 3 9

2、.3 人员培训 . 3 矿井水处理工程技术方案 第 2 页 共 16 页 十、成本分析 . 4 10.1 人工费 4 10.2 电费 4 10.3 药剂费 4 10.4 吨水费用 4 十一、工程实施进度计划表 4 矿井水处理工程技术方案 第 3 页 共 16 页 煤矿矿井水处理改造工程技术方案 一、工程概况 项目名称：煤矿矿井水处理改造工程 项目规模： 3500m 3/d 项目地址： 主管单位： 矿井设计生产能力为15 万 t/a ，该煤矿废水主要来自于矿井排 水，井下排水量正常涌水量为125m 3/h ，最大涌水量达 146 m 3/h ，由 于该煤矿地下为紫红色、 灰白色铝质岩层， 局部为

3、紫红色、褐色矿层， 该矿井排水含有黄褐色铁矿颗粒和铝矿颗粒，颜色呈黄褐色。 目前煤 矿废水处理系统仅有三个沉淀池，处理系统不能满足新的环保要求， 为保护环境，治理污染，现拟对原有设施升级改造，使废水经处理后 实现达标排放。 二、废水的特点 煤矿矿井排水呈黄褐色， 感官性差，水中的主要污染物为悬浮物 （SS ）和铁，是典型的无机废水。悬浮物的主要是煤屑、岩粉、粘土 等细小颗粒物，尤其是煤粉，其含量为几十到几百毫克/ 升，特点是 悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢。 矿井水处理工程技术方案 第 4 页 共 16 页 三、设计依据及原则 3.1 设计原则 1. 污水综合排放标准（GB8978-1996

4、 ） 2. 建筑给水排水设计规范(GBJ50015-2003) 3. 室外排水设计规范 (GB50014-2006) 4. 煤炭工业矿井设计规范 （GB50215-2005 ） 5. 煤炭工业污染物排放标准 （GB20426-2006 ） 6. 污水综合排放标准 (GB8978-1996) 7. 建筑给水排水设计规范(GBJ50015-2003) 8. 供配电系统设计规范 （GB50052-2009 ） 9. 通用用电设备配电设计规范 （GB50055-1993 ） 10 自动化仪表工程施工及验收规范 （GB50093-2002 ） 11煤矿提供的水质、水量参数 3.2 设计原则 1）认真贯彻

5、国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家相 关政策法规、规范、技术标准，实现废水综合处置与回用的目标，为 环境的可持续发展做出贡献。 2）符合城市规划、消防、环保、安全等有关城市建设各方面的 要求；充分考察同类水处理的综合技术，在保证社会效益和环境效益 的前提下，实现安全处理，不造成二次污染。 3）依据工程实际，因地制宜，采用工艺成熟可靠，力求技术先 进，确保处置设备和设施安全可靠运行，技术可行，经济合理。 矿井水处理工程技术方案 第 5 页 共 16 页 4）严格执行国家有关工程建设规范，使构（建）筑物达到适用、 经济、安全的目标，节约占地，美化环境，力求总体设计布局合理。 四、设计处理能

6、力、进水水质和出水水质 4.1 设计处理能力 煤矿井下排水量正常涌水量为125m 3/h ，最大涌水量达 146 m3/h ， 本处理系统以最大涌水量设计，处理规模为3500m 3/d 。 4.2 设计进水水质 表 4-1 主要污染物浓度单位：mg/L（pH除外） pH COD 石油类SS 总铁 8.8 14 0.10.14 230250 35 4.3 设计出水水质 应甲方及地方环保要求， 废水出水水质应达到当地环保要求，出 水水质执煤行煤炭工业污染物排放标准（GB2046-2006 ）排放准。 表 4-2 处理出水水质标准要求单位： mg/L（pH除外） pH COD 石油类SS 总铁 6-

7、9 50 5 50 6 五、工艺方案选择 5.1 工艺方案选择 煤矿矿井排水呈黄褐色， 感官性差，水中的主要污染物为悬浮物 矿井水处理工程技术方案 第 6 页 共 16 页 （SS ）和铁，是典型的无机废水，一般采用沉淀的方法去除。目前国 内常用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。沉淀 池一般采用絮凝沉淀和自然重力沉淀。 絮凝沉淀 在水中加入絮凝剂（电介质） ，当水中的电介质对于胶体双电层 所起的作用足以使水中两个胶体颗粒相互碰撞时的相互吸引力克服 掉彼此间的斥力和扩散能量时，两个胶体将结合在一起， 出现絮凝现 象。水中原来比较小的颗粒，通过絮凝形成大的颗粒，便于沉淀。悬 浮物在

8、水中沉淀经过四个过程：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压 缩沉淀。最后达到固体含量比较高的污泥，排出池外。 重力沉淀 与絮凝沉淀相比， 不投加絮凝剂， 利用水中颗粒物质与水的比重 差，自然沉淀分离。 按照水流在池内的流态不同，沉淀分为：平流沉淀、竖流沉淀、 辐流沉淀。 平流式：沉淀效果好，耐冲击负荷与温度变化，施工简单，造价 较低。 竖流式：排泥方便，管理简单，占地面积少。但池深大，施工困 难，对冲击负荷与温度变化适应能力差，造价高，池径不宜过大，否 则布水不均。 辐流式：机械排泥，运行效果较好，管理较方便，排泥设备已定 型。但排泥设备复杂，对施工质量要求高。适于地下水位较高地区和 矿井水处理工

9、程技术方案 第 7 页 共 16 页 大中型污水处理厂。 根据煤矿矿井水特点及处理后的水质要求，由于悬浮物粒度小、 比重轻、沉降速度慢靠自然重力沉淀去除很困难，必须借助混凝剂。 本方案选用平流式沉淀池， 采用混凝沉淀的处理方法， 即可实现对矿 井水悬浮物的去除。 总铁的去除 废水中的总铁通常以二价离子溶解状态存在，目前广泛采用接触 氧化法来除铁，此方法是对废水曝气充氧， 让矿井水与氧气充分接触， 利用氧化方法将水中低价铁离子（二价铁）氧化成高价铁离子（三价 铁）而迅速沉淀的过程。 本方案采用在混凝池充氧曝气的方式去处铁 离子，充氧还可以起到搅拌的作用。 5.2 污泥处理 混凝沉淀产生的污泥经污

10、泥泵抽吸至污泥池内，经脱水机压滤成 泥饼后外运至填埋场， 污泥脱水通常采用的有带式压滤机、板框压滤 机、叠螺脱水机等。其中带式压滤机属于连续性工作装置，处理量较 大，一般用于大型大型污水处理厂，自来水厂等，其缺点为：污泥含 水率较高，耗能较大，维护保养较难；板框压滤机属于间接性工作装 置，处理量较带式机小，一般用于工厂污泥脱水。 结合本工程特点，本方案选用板框压滤机。 5.3 工艺流程 原水自流进入混合池， 在混合池里投加絮凝剂和助凝剂，在曝气 矿井水处理工程技术方案 第 8 页 共 16 页 搅拌作用下， 废水充分混合反应后进入沉淀池，在混合池中反应生成 的絮凝体沉入池底， 上清液达标排放，

11、 沉淀池的污泥由刮吸泥机排入 污泥池，污泥经泵送入板框压滤机脱水后外运。 工艺流程图 5.4 工艺特点 （1）采用混凝 +沉淀工艺处理效果好。 （2）尽量利用原有设施，以最少的投资实现出水达标。 （3）工艺成熟稳定、运行管理方便，对操作人员要求较低。 六、工程设计 6.1 混合池 ( 利用原有改造 ) 尺寸： 15 7.0 1.5m 数量: 一座 池体改造：新增隔墙 新增设备：加药装置（含搅拌） 2 套 离心风机 1台 原水 絮凝剂 混合池 混凝沉淀池达标排放 污泥池污泥脱水外运 曝气 矿井水处理工程技术方案 第 9 页 共 16 页 6.2 混凝沉淀池 (利用原有改造 ) 尺寸： 15 7.

12、01.5m 数量: 一座 新增设备：刮吸泥机 1 台 池体改造：池底铺混凝土，增加排泥槽、池壁顶部增加刮吸泥机 轨道 6.3 污泥池 尺寸： 15 7.0 1.5m 数量: 一座 新增设备：污泥螺杆泵 2 台（1 用 1 备） 板框压滤机 1 台 加药装置（含搅拌） 1 套 七、工程内容 1、主要构筑物情况 表 7.1 主要构筑物一览表 序号名称尺寸(m) 数量备注备注 1 混合池15.07.0 1.5 1 座改造尽量利旧， 新 增隔墙、池底 池壁改造 2 混凝沉淀池15.07.0 1.5 1 座改造 3 污泥池15.07.0 1.5 1 座改造 2、主要设备情况及改造内容 表 7.2 主要新

13、增设备一览表 序号设备名称规格型号单位数量备注 1 加药装置（含搅拌）非标，P=0.4kw 套2 2 污泥螺杆泵G35-1,3kw 台2 3 刮吸泥机GA 系列,P=0.75kw 台1 4 刮泥机轨道、污泥槽非标套1 5 板框压滤机台1 6 加药装置（含搅拌）非标，P=0.4kw 套1 7 离心曝气机QBX15 台1 8 出水槽非标组1 9 管道阀门类批1 10 电缆、电控柜批1 11 控制系统套1 矿井水处理工程技术方案 第 2 页 共 16 页 八、投资估算 现有污水设施改造主要包括各构筑物土建改造、设备管道等。 8.1 土建工程投资 土建部分尽量利旧， 投资主要涉及池体新增隔墙池底铺混凝

14、土找 平、池壁防水、池壁顶部找平并铺设轨道， 土建部分费用由业主承担。 8.2 设备工程投资 表 8.1 新增设备投资情况一览表 序号设备名称规格型号单位数量 价格 （万元） 1 加药装置（含搅拌）非标，P=0.4kw 套2 2 污泥螺杆泵G30-1,3kw 台2 3 刮吸泥机GA 系列,P=0.75kw 台1 4 刮泥机轨道、污泥槽非标套1 5 板框压滤机台1 6 加药装置（含搅拌）非标，P=0.4kw 套1 7 离心曝气机QBX15 台1 8 出水槽非标组1 9 管道阀门类批1 10 电缆、电控柜批1 11 控制系统套1 合计55.5 8.3 其他费用 表 8.2 其他费用一览表 矿井水处

15、理工程技术方案 第 3 页 共 16 页 序号项目费用（万元）备注 1 安装费3 2 税金4 合计7 8.4 总费用合计 总投资（不含土建） =设备投资 +其他费用 =62.5 万元 九、生产组织及劳动定员 9.1 生产组织 煤业有限公司多年来已形成比较完善的管理机构，能满足工厂生 产、经营、管理的需要。 9.2 劳动定员 本项目建成后仅需3 人（其中 2 人可以兼职） 即可保证废水治理 工程正常运转。 废水处理厂的人员由该厂统一调配，但必须具有高中 以上文化程度，尤其技术人员，应具备相应的污水处理专业知识。 9.3 人员培训 废水处理工程技术性较强， 所有人员必须经过严格技术培训和安 全知识

16、培训，达到标准并持证上岗。人员培训有以下几种方式： （1）参与安装调试，在安装调试过程中进行培训。 （2）职工自学。 矿井水处理工程技术方案 第 4 页 共 16 页 十、成本分析 运行费用由人工费、电费、药剂费组成, 本成本分析为理论计算 值，仅供实际运行中参考。 10.1 人工费 本套设备自动化程度较高， 每班仅需 1 人，人员工资平均按1000 元/ 月计，则吨水费用为： 100033500030=0.0286 元 10.2 电费 设备实际运行功率约为10KW ， 电价以 0.60 元计，则吨水电费为： 10240.603500=0.04 元 10.3 药剂费 本废水处理系统使用药剂主要

17、有絮凝剂和助凝剂，折合吨水费用 为 0.17 元。 10.4 吨水费用 平均吨水处理成本为：0.0286+0.04+0.17 0.24 元 十一、工程实施进度计划表 矿井水处理工程技术方案 第 5 页 共 16 页 日期 项目进度 第一月第二月 上旬中旬下旬上旬中旬下旬 工程设计 土建施工 设备制作 设备安装 电气安装 调试试车 注：1. 工期从合同签订生效之日起开始计算； 2.视业主单位的具体情况，可适当调整工程进度。 污水处理工程项目业绩 项目名称项目规模合同范围 山东省高密市第二污水处理厂升级 改建工程 10万吨/ 日设备供货 郑州市五龙口污水处理厂二期工程 过滤设备 10万吨/ 日V型

18、滤池 河南省商丘污水处理厂及配套管网 二期工程 13万吨/ 日D型滤池 河南省商丘污水处理厂及配套管网 二期工程 13万吨/ 日一体化沉淀池 平顶山市新城区污水处理厂3 万吨/ 日总 承 包 郑州市陈三桥污水处理及回用工程 UCT工艺试验研究 120 吨/ 日总 承 包 郑州市陈三桥污水处理厂10万吨/ 日设备供货 唐河县城市污水处理厂2 万吨/ 日设备供货 罗山县县城污水处理厂3 万吨/ 日总承包 睢县污水处理厂2 万吨/ 日总承包 淇县县城污水处理厂3 万吨/ 日设备供货 台前县污水处理厂1 万吨/ 日 设备安装 总 承 包 确山污水处理厂2 万吨/ 日 设备安装 总 承 包 鲁山县污水处

19、理厂3 万吨/ 日 设备安装 总 承 包 修武县污水处理厂2 万吨/ 日 设备安装 总 承 包 临颍县城市污水处理厂3 万吨/ 日设备供货 巩义市污水处理厂2 万吨/ 日 设备安装 总 承 包 松山湖污水处理泵站10万吨/ 日设备供货 河南星达服饰用品有限公司废水深度治理技术方案 第 2 页 共 16 页 鹤壁淇滨污水处理厂5 万吨/ 日设备供货 西安能泰有限公司多个项目设备供货 上海巴安水处理有限公司多个项目设备供货 济源市污水处理厂5 万吨/ 日设备供货 河南新亚造纸厂10万吨/ 日设备供货 焦作隆丰皮草企业有公司6000吨/ 日总 承 包 河南星达皮草有限公司1000吨/ 日 废水治理总包 二期改造 郑州富田食品有限公司污水处理工 程设计 300 吨/ 日总 承 包 河南省天冰冷饮有限公司1200吨/ 日废水治理总包 郑州日产汽车制造厂废水处理2400吨/ 日技术服务 河南中促实业有限公司3000吨/ 日废水治理工程总承包 河南力神机械有限公司废水处理工 程 500 吨/ 日废水治理工程技术服务