煤矿矿井水处理方案.doc

JIANGSU YIHUAN GROUP CO.,LTD.安徽宿州金狮矿业龙王庙煤矿矿井水处理方案 目 录 一、工程概况11、概况12、设计资料13、设计参照标准1二、废水处理2（一）设计原则2（二）处理工艺3（三）主要构筑物、设备技术参数描述4三、供货主要设备及构筑物一览表111构筑物一览表112设备一览表11四、污水处理成本测算14五、附图17“江苏一环集团有限公司”简介 江苏一环集团有限公司是省级大型环保产业集团，ISO9001:2000、ISO14001、ISO18000国际质保体系认证企业，具有国家自营进出口权，国家环保总局环境保护设施运营资质。一环集团为国家机械局环保产品定点企业，中国环保科技先进和环保产业百强企业，中国环保产业协会和中国环保机械行业协会常务理事单位，省高新技术和重合同守信用企业，1994-2001AAA级资信企业，并已是清华大学环境科学与工程系技术转让和培训基地。集团公司下属的江苏一环环保设计研究院，人员45人，高工和研究员20人，分为给排水、市政工程、机械、电气等10个专业，具有国家环保总局颁发的乙级废水治理工程资质。江苏一环集团有限公司主要承接环保工程的设计、施工、咨询、人员培训、环保设施运营管理和环保设备的开发、设计、制造、安装。现已拥有中国专利权8项，创国家级新产品10个系列，国家优荐产品7个系列，完成或承接国家级“火炬”“星火”计划项目计6项。公司产品包含10大类（给水、排水、大气和噪声污染治理、固废液无害处理、压力容器、暖通等成套设备）200多个系列，为国内外2000多个大小工程提供了优质的服务，市场业绩涉及饮用、电力、化工、医药、纺织、印染、电子、真空镀膜、贵重合金回收等行业，产品遍布全国各地，并有部分产品销往南美、非洲、亚洲等十多个国家，均获得良好评价。一、 工程概况 1、 概况本系统进水为矿井水，在处理之后，较大部分处理水向外排放，另外一部分进行深度处理做为生活回用。我公司对此问题进行了研究，在充分考虑实施方案具有成熟、可靠、及实用性，参照国际上比较流行的水处理技术，提出了此废水处理方案，结合工程中的实施经验，并根据环境工程的原则进行了设计。2、 设计资料2.1 原始数据1）水量：根井下排水泵的排水能力，设计一座处理能力480 m3/h的矿井废水处理站（深度处理量为120 m3/h）。2）水质：参照附近矿井的水质指标：矿井水原水水质：pH=89，油类=0.025mg/l，COD=200-500mg/l，SS=200600mg/l2.2 设计指标1）初处理：Q=480m3/h（外排）要求水质：污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准2）深度处理：Q=120 m3/h（回用）要求水质：SS30mg/lSS粒径：d0.3mmpH：6-9大肠菌群：3个/l3、 设计参照标准l 环境空气质量标准 GB3095-1996l 工业企业厂界噪声标准 GB12348-90l 给排水工程结构设计规范 GB50069-2002l 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002l 构筑物抗震设计规范 GB50191-93l 室外排水设计规范 GB50013-2006l 混凝土结构设计规范 GB50010-2002l 工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002l 工业企业照明设计标准 GB50034-1992l 工业与民用供配电系统设计规范 GB50054-92l 环境工程技术手册（废水卷） 化学工业出版社l 水处理设备技术条件 JB/T2932-1999l 水处理设备性能试验总则 GB/T13992.1-92l 机电产品包装通用技术条件 GB/T13384-97l 废水综合排放标准 GB8978-1996二、 废水处理 （一） 设计原则1、 严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方有关法律、法规及排放标准；2、 采用先进、成熟、可靠的处理工艺，有效地去除废水中的各类污染物，确保其处理出水各项指标达到设计要求。3、 废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性，耐冲击负荷，以适应水质和水量的变化。4、 废水处理站实用可靠，布置紧凑，占地面积小，工程投资省，建设周期短，并且运行成本要低。5、 日常操作管理稳定方便、安全可靠、技术要求简单、连续运转周期长，自动化控制水平高。6、 处理控制系统采用成熟、可靠的PLC工业自动控制系统。7、 满足实际运行水质与设计水质有差别时能便于自控和调节，仍然可以保证废水达标排放。8、 废水处理装置能在不同工况下自动调节负荷，使装置始终在最理想、最经济点运行。9、 设备选型成熟可靠，结构简单、易维修，抗腐蚀，制造材料能满足介质要求。（二） 处理工艺1、 工艺流程框图矿井水调节池加混凝剂反冲水回流上清液回流加絮凝剂管道混合器高效澄清池中间水池重力无阀过滤罐污泥池带式压滤机紫外线消毒干泥外运回用水池外排2、 流程简述Ø 首先利矿井水进入调节池，以充分调节污水的水量、水质,缓冲因水质水量不均匀变化对处理系统造成负荷冲击。内设穿孔管曝气搅拌，使沉淀物能被污水泵排走，避免调节池堵塞。Ø 然后进入静态管式混合器，PAC加药装置及PAM加药装置的计量泵将按一定比例配好的絮凝剂加入管道混合器的投药口，水与混凝剂在混合器中进行瞬时混合，混合率达到90%-95%，并为后续的反应澄清等工艺创造了良好条件。Ø 混合液进入高效澄清池，反应区采用高效简洁的上下翻腾式网格反应，使混凝剂与水中的小颗粒悬浮物产生聚凝作用，并逐渐形成易沉降的较大絮凝体，聚凝后的水经斜管沉淀池时，绝大部分的絮凝体即沉淀下来，并在沉淀浓缩区积淀浓缩。Ø 在经过高效澄清池的作用后，流入中间水池。Ø 利用中间水池提升泵，废水进入重力无阀过滤罐，经过净水器的过滤，清水流出罐体，一部分水外排，另一部分经过紫外线消毒装置的消毒，进入回用水池，达到回用的目的。Ø 高效澄清池的污泥排入污泥池中，经污泥泵提升进入带式压滤机，进行污泥脱水，最后污泥外送。（三） 主要构筑物、设备技术参数描述1） 主要构筑物技术参数a) 调节池数量：2座形式：钢砼结构有效容积：600m3外形尺寸：22000×8000×4000mmb) 高效澄清池数量：2座形式：钢砼结构有效容积：544.5m3外形尺寸：16500×6000×5500mmc) 中间水池数量：1座形式：钢砼结构有效容积：132m3外形尺寸：2000×12000×5500mmd) 污泥池数量：1座形式：钢砼结构有效容积：192m3外形尺寸：6000×8000×4000mme) 回用水池数量：1座形式：钢砼结构有效容积：420.75m3外形尺寸：9500×8000×5500mmf) 设备间数量：1座形式：砖混结构外形尺寸：35500×6500×4000mm2） 设备技术参数1、 污水提升泵数量：4台，2用2备型号：WQ2260-438流量：240m3/h扬程：6m功率：15kW安装位置：调节池生产厂家：上海凯泉或等同2、 提板式刮泥机数量：2台型号：PJ-T-8行走功率：0.75kw升降功率：0.75kw生产厂家：江苏一环集团3、 污泥泵（一）数量：4台，2用2备型号：50WQ/C243-2.2流量：35m3/h扬程：12m功率：2.2生产厂家：上海凯泉或等同4、 电磁流量计数量：2台型号：50W3H安装位置：井下提升泵出水口及紫外消毒装置前生产厂家：E+H或等同 5、 出水浊度仪 数量:1台 型号：CUS31/CUM253 生产厂家：E+H或等同6、 污泥管流量计 数量：1台 型号：50W1H 生产厂家：E+H或等同7、 超声波液位计 数量：5台 型号：FMU40 生产厂家：E+H或等同8、 PAC加药装置数量：1套型号：JY-16外形尺寸：2540×1610×3000mm溶解罐数 量：1只有效容积：800L外形尺寸：1100mm×1000mm材 质：碳钢防腐溶液罐 数 量：1只 有效容积：2000L 外形尺寸：1600mm×1200mm 材 质：碳钢防腐加药药剂类型：聚合氯化铝（PAC）加药量为20mg/L（可据实际水质调节）；溶液的配比浓度按5%计；考虑到原水水质变化及一定的加药余量，选用加药量为240L/h的计量泵。生产厂商：江苏一环集团包含设备：机械隔膜式计量泵数量：3台(2用1备)型号：GM0240流量：240L/h扬程：0.7MPa电机功率：0.25kw生产厂商：美国米顿罗公司计量泵特点：PP（聚丙烯）的泵头材质，确保与计量液体的化学相容性；采用无泄漏隔膜式泵头；在泵处于工作或静止时，均可通过微调旋钮实现平滑线性的调节；在额定流量的10-100%的范围内，计量精度为±2%。搅拌机数量：1台功率：0.55kw9、 PAM加药装置数量：1套型号：JY-16外形尺寸：2540×1610×3000mm溶解罐数 量：1只有效容积：800L外形尺寸：1100mm×1000mm材 质：碳钢防腐溶液罐 数 量：1只 有效容积：2000L 外形尺寸：1600mm×1200mm 材 质：碳钢防腐加药药剂类型：聚丙烯酰胺（PAM）加药量为2mg/L（可据实际水质调节）；溶液的配比浓度按2%计；考虑到原水水质变化及一定的加药余量，选用加药量为50L/h的计量泵。生产厂商：江苏一环集团包含设备：机械隔膜式计量泵数量：3台(2用1备)型号：GM0330流量：330 L/h扬程：0.5MPa电机功率：0.25kw生产厂商：美国米顿罗公司计量泵特点：PP（聚丙烯）的泵头材质，确保与计量液体的化学相容性；采用无泄漏隔膜式泵头；在泵处于工作或静止时，均可通过微调旋钮实现平滑线性的调节；在额定流量的10-100%的范围内，计量精度为±2%。搅拌机数量：1台功率：0.55kw10、 静态管式混合器数量：2台型号：GW-200规格：DN200×1100mm投药口：DN25管式静态混合器是用于给水工程的高效混合装置，其混合单体元件以二个为一组，交叉组合，固定在管道内，使投加的絮凝剂在管道内作瞬时混合。特点 ：（1）不需外加动力；（2）水流通过混合器，产生成对分流、交叉混合和反向旋流，效果显著，混合率达90%95%；生产厂商：江苏一环集团11、 反应网格组件 数量：2套 材质：不锈钢12、 斜管 数量：120m2 型号：d=35mm 材质：聚丙烯13、 排泥管及排泥阀数量：8个型号:DN200,PN1.014、 集水槽数量：10根尺寸：5000×400×300mm材质：不锈钢15、 污泥搅拌机数量：2台型号：QJB1.5功率：1.5kw材质：不锈钢16、 中间水泵数量：3台，2用1备型号：KQW150/250-18.5/4流量：240m3/h扬程：17m功率：18.5kW生产厂家：上海凯泉或等同17、 重力无阀过滤罐数量：2套形式：钢制设备处理水量：240m3/h外形尺寸：4200×4600mm（单套）组体形式：圆形两体组合生产厂商：江苏一环集团18、 紫外线消毒装置数量：1套型号：NLQ-3000处理水量：120m3/h生产厂家：福建新大陆或等同19、 污泥泵（二）数量：2台，1用1备型号：XG085流量：25.3m3/h扬程：0.6MPa功率：18.5kW安装位置：污泥脱水间生产厂商：杭州兴龙泵业或等同 20、 一体化加药装置 数量：1套 型号：PL3-3000 输送机功率：0.18kw药液搅拌机：0.55kw 尺寸：3150×1350×2350mm21、 带式压滤机型号：DLY-2000数量：1套滤带有效段度：2000mm滤带速度：0.65.5m/min电机功率：2.2kW外形尺寸：4400×2400×2190mm安装位置：脱水间生产厂商：江苏一环集团三、 供货主要设备及构筑物一览表 1构筑物一览表序号名 称规格L×B×H（mm）数量类型备 注1调节池22000×8000×40002座钢砼2高效澄清池16500×6000×55002座钢砼3中间水池2000×12000×55001座钢砼4回用池9500×8000×55001座钢砼5污泥池6000×8000×40001座钢砼6设备间33500×6500×40001座砖混2设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1污水提升泵型号：WQ2260-438流量：240m3/h扬程：6m功率：15kW台42用2备2提板式刮泥机型号：PJ-T-8行走功率：0.75kw升降功率：0.75kw台23污泥泵（一）型号：50WQ/C243-2.2流量：35m3/h扬程：12m功率：2.2台42用2备4PAC加药装置型号：JY-16外形尺寸：2540×1610×3000mm溶解罐数 量：1只有效容积：800L外形尺寸：1100mm×1000mm溶液罐数 量：1只有效容积：2000L外形尺寸：1600mm×1200mm套14-1计量泵型号：GM0240流量：240L/h扬程：0.7MPa功率：0.25kw台32用1备4-2搅拌机功率：0.55kw台15PAM加药装置型号：JY-16外形尺寸：2540×1610×3000mm溶解罐数 量：1只有效容积：800L外形尺寸：1100mm×1000mm溶液罐数 量：1只有效容积：2000L外形尺寸：1600mm×1200mm套15-1计量泵型号：GM0330流量：330L/h扬程：0.5MPa功率：0.25kw台32用1备5-2搅拌机功率：0.55kw台16管道混合器型号：GW-200规格：DN200×1100mm投药口：DN25台27反应网格组件套2不锈钢8斜管尺寸：d=35mmm3120聚丙烯9排泥管及排泥阀型号DN200，PN1.0套810集水槽尺寸：5000×4000×300mm根10不锈钢11污泥搅拌机型号：QJB1.5功率：1.5kw台2不锈钢12重力无阀过滤罐处理水量：240m3/h外形尺寸：4200×4600mm（单套）套2碳钢防腐13中间水泵型号：KQW150/250-18.5/4流量：240m3/h扬程：17m功率：18.5kW台32用1备14紫外消毒装置型号：NLQ-3000套115污泥泵（二）型号：XG085流量：25.3m3/h扬程：0.6MPa功率：18.5kW台21用1备16一体化加药装置型号：PL3-3000输送机功率：0.18kw药液搅拌机：0.55kw尺寸：3150×1350×2350mm套1配套的管混器17带式压滤机型号：DLY-2000滤带有效段度：2000mm滤带速度：0.65.5m/min电机功率：2.2kW外形尺寸：4400×2400×2190mm台1含配套设备18电控柜含PLC套119管阀件套1二、在线仪表1电磁流量计型号：50W3H台2E+H2出水浊度仪型号CUS31/CUM253台1E+H3污泥管流量计型号：50W1H台1E+H4超声波液位计型号：FMU40台5E+H四、 污水处理成本测算1.电费污水处理装置各部分设备用电计算如下：序号设备名称型号数量总功率（kw）日实际运行电耗（kw）备注1污水提升泵型号：WQ2260-438流量：240m3/h扬程：6m功率：15kW4台307202用2备2提板式刮泥机型号：PJ-T-8行走功率：0.75kw升降功率：0.75kw2台3723污泥泵（一）型号：50WQ/C243-2.2流量：35m3/h扬程：12m功率：2.24台4.4105.62用2备4PAC加药装置型号：JY-16外形尺寸：2540×1610×3000mm溶解罐数 量：1只有效容积：800L外形尺寸：1100mm×1000mm溶液罐数 量：1只有效容积：2000L外形尺寸：1600mm×1200mm1套4-1计量泵型号：GM0240流量：240L/h扬程：0.7MPa功率：0.25kw3台0.5122用1备4-2搅拌机功率：0.55kw1台0.5513.25PAM加药装置型号：JY-16外形尺寸：2540×1610×3000mm溶解罐数 量：1只有效容积：800L外形尺寸：1100mm×1000mm溶液罐数 量：1只有效容积：2000L外形尺寸：1600mm×1200mm1套5-1计量泵型号：GM0330流量：330L/h扬程：0.5MPa功率：0.25kw3台0.5122用1备5-2搅拌机功率：0.55kw1台0.5513.211污泥搅拌机型号：QJB1.5功率：1.5kw2台372不锈钢13中间水泵型号：KQW150/250-18.5/4流量：240m3/h扬程：17m功率：18.5kW3台378882用1备15污泥泵（二）型号：XG085流量：25.3m3/h扬程：0.6MPa功率：18.5kW2台18.54441用1备16一体化加药装置型号：PL3-3000输送机功率：0.18kw药液搅拌机：0.55kw尺寸：3150×1350×2350mm1套0.7317.52配套的管混器17带式压滤机型号：DLY-2000滤带有效段度：2000mm滤带速度：0.65.5m/min电机功率：2.2kW外形尺寸：4400×2400×2190mm1台2.252.8含配套设备19总计100.932422.32按0.6元/kw·h计算折成成本: E1 =2422.32×0.6/（480×24）0.13（元/ m3污水）2.药剂费 混凝剂费约为：E3=0.20(元/吨污水)絮凝剂费约为：E4=0.30(元/吨污水)3. 维修保养和人工工资每年10000元，折成成本: E2=10000/（480×24×365）0.002（元/m3污水）4.当处理装置满负荷运行时，折算运行成本总计： E=E1E2+E3+E40.632（元/m3污水）五、 附图1、 工艺流程图2、 平面布置图