1000t矿井水处理方案设计.docx

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1000t矿井水处理方案设计

一、概述

二、处理工艺确定及说明

三、主要构筑物及设备选型

四、工程概算

五、工程业绩

六、企业证照资质

一、概述

1.1工程概况

古交市矾石沟煤矿日排矿井水量约1000吨，现拟建造一套矿井水处理系统，废水处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）、《生活杂用水水质标准》（GJ25.1-89）中的规定，处理后的矿井水一部分用来喷洒坑道降尘等，另一部分经过深度处理后达到洗浴、井下液压支柱、割煤机等用水要求。

1.2设计依据

（1）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

（2）《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）；

（3）《生活杂用水水质标准》（GJ25.1-89）；

（4）《工业用水软化除盐设计规范》（GBJ109-87）

（5）《建筑给水排水设计规范》（GB50014-2003）；

（6）《环境噪声标准》（5096-93）；

（7）《环境工程设计手册》（修订版）；

（8）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；

（9）《污水泵站设计规范》（GBJ08-23-90）；

（10）《工业建设防腐设计规范》（GB50046-95）；

（11）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）；

（12）《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）；

（13）《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）；

（14）《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）；

（15）《建筑制图标注》（GBJ104-87）；

（16）《供电系统设计规范》（GB50052-95）；

（17）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）；

（18）（87）国环002号“建设项目环境保护设计规定”；

（19）《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-94）；

（20）《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）；

1.3设计原则

（1）废水处理设定建设规模和工程分期，为发展留有余地。

（2）达到现行的国家和地方有关标准，规范和规定。

（3）妥善处理处置废水处理过程中产生的渣和淤泥，避免二次污染。

（4）确保工程的可靠性及有效性，应提高自动化水平，降低运行费用，减少维护检修工作量，选用先进设备。

（5）采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠，经济合理。

（6）为保证废水处理系统正常运转，供电系统应需要较高的可靠性，废水处理设备设施运行设备应有适当的备用率。

（7）将资源回收利用和废水处理相结合，应尽量做到综合利用，争取较好经济效益，使环境效益、经济效益和社会效益能够有机的结合。

（8）充分考虑二次污染的防治，设备要求噪声低，处理站附近区域无明显异味，处理设施要有密封措施，尽量减少对周围环境的影响。

（9）系统操作简单，维护管理方便；

（10）处理系统能自动运行，经常性运行费用低，投资省；

（11）污泥产量少，并能保证污泥有可靠的出路。

（12）处理设施应具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化，并考虑突发事故状态的各种应急措施。

1.4水质水量

1.4.1设计水量

根据矾石沟矿提供的矿井涌出水量，每天1000吨。

小时变化系数K=1.2，1000÷24×1.2＝49.99所以本污水站设计水量以Q=50m3/h计。

取其中的10m3/h进行深度处理达到洗浴，井下液压支柱，割煤机用水要求；其他水量用于井下喷雾降尘处理。

1.4.2水质情况

1.4.2原水水质

由于矿井水水质的不稳定性，所以拟同类矿井水质均值为设计依据，原水主要指标如下：

项目

进水指标（固值）

CODer

55mg/L

BOD5

15mg/L

120mg/L

PH值

7-9

1.4.3出水水质

出水水质标准要求达到《生活杂用水水质标准》（GJ25.1-89），主要指标如下：

项目

出水指标（井下用水）

出水指标（洗浴用水）

CODer

≤50mg/L

≤5mg/L

BOD5

≤10mg/L

≤6.5mg/L（5NTU）

≤1NTU

PH值

7-9

总硬度

≤0.6mmol/L

二、处理工艺确定及说明

2.1工艺流程图

变频控制

井下喷淋用水

洗浴用水

液压支柱用水、割煤机用水

变频控制

2.2、工艺分析

矿井水是煤炭开采过程中地下水渗透到巷道，为安全生产而排出的废水。

因此，它具有地下水的特征，但由于受到人为的污染，又具有地表水的一些特点。

矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对矿井水的水质、水量有决定性的影响。

矿井排放量受矿区水文地质条件的影响较大，各地相差悬殊。

据统计，每生产一吨原煤，井下排水量约0.5-10m3,一般涌水量约3m3。

矿井废水的污染程度较其他工业废水轻，适于作为回用水水源。

轻度污染的矿井废水浑浊度和悬浮物浓度高，部分煤尘与岩尘以胶体分散状态存在于水中，使其呈灰黑色，同时还受到人类遗弃物的污染，细菌数量普遍超标。

轻度污染矿井水的处理流程取决于净化水的回用途径：

当净化水用作矿区与选煤厂生产用水时，一般多采用混凝-沉淀工艺；净化水用作喷洒坑道时，一般多采用混凝-沉淀-过滤-消毒的工艺；当净化水作洗浴用水时，还需经深度软化-超滤等处理；当作为矿区或城市杂用水时，必须进行消毒处理。

3、工艺选定

煤矿矿井水在井下汇流过程中，不仅受到煤屑和废坑木的污染，而且还受到井下防尘洒水等污染，使水呈黑色，悬浮物极高,属于典型的含悬浮物型工业废水。

所以宜采用混凝-沉淀-过滤-消毒的工艺处理矿井废水

4、工艺流程说明

煤矿矿井水水质与生活饮用水水质标准相比，主要是浊度、悬浮物、细菌和大肠菌群超标，一般可以通过混凝、沉淀和过滤等方法去除；通过投加消毒剂来杀死矿井水中的细菌和大肠菌群。

矿井水由井下提升泵提升到格栅池，由于污水中含有一定量较大粒径的悬浮物，为防止其对调节池中的污水泵堵塞卡壳等，在格栅池中设两道格栅将其去除。

污水经格栅池后自流进入调节池，调节池可以调节水量、均衡水质，使相对密度较大的悬浮物沉降下来，以减轻后续处理构筑物的负荷。

矿井水经提升泵进入沉淀池，在泵前投加絮凝剂，絮凝剂与废水充分混和，在沉淀池内进行沉淀。

沉淀池内装有斜板填料，废水中的絮凝体被斜板填料阻挡沉到水池底部，清水从斜板填料的上部流出进入中间水池。

中间水池的水通过提升泵进入全自动过滤器过滤后，水中的悬浮物被去除，经消毒后的清水进入清水池，清水池出水经过精密过滤器后进入储水池1，储水池1出水通过对管道泵变频控制后输送到井下喷雾降尘；清水池一部分出水通过提升泵，进入软水器，软化器出水进入超滤设备，超滤设备出水进入储水池2，储水池2出水分为两路，一路通过对管道泵变频控制后输送到澡堂用于职工洗澡；另一路通过对管道泵变频控制后输送到井下用于液压支柱与割煤机冷却用水。

为了防止微生物滋生，在清水池、储水池1、储水池2中投加消毒剂。

调节池与沉淀池中沉淀的污泥定期用泵排入污泥池中浓缩，因污泥量较少一般1-3个月清理一次污泥池，污泥主要成份是煤泥，可回收利用。

设备所有的电控系统最后都采用PLC控制,PLC柜将所有信息，传输到控制台上的电脑中，具体到电机的运行参数、水池的水位都可以直观的反应在中控室的电脑上,操作人员通过电脑不仅可以观察到水泵的运行情况,还可以通过电脑来控制水泵的启停。

系统所有关键部位都设有监控，并将所有图像传到中控室，并且显示在控制台的监控电脑上。

中控室两台电脑上的信息通过有线传输到本矿调度中心，便于监控。

三、主要构筑物及设备选型

1、主要构筑物

（1）格栅池钢砼结构

设计尺寸：

L×B×H=2m×1.0m×2m

有效水深：

1.5m

数量：

1座

（2）调节池钢砼结构

有效水深：

4.8m

有效容积：

T=400m3

数量：

1座

（3）沉淀池钢砼结构

设计流量：

Q=250m3/h

有效容积：

T=300m3

有效水深：

4.8m

停留时间：

T=3-6h

数量：

1座

（4）中间水池钢砼结构

有效容积：

T=30m3

有效水深：

4.8m

停留时间：

T=0.5h

数量：

1座

（5）清水池钢砼结构

有效容积：

100m3

有效水深：

4.8m

停留时间：

T=2h

数量：

1座

（6）储水池1：

钢砼结构

有效容积：

100m3

有效水深：

4.8m

数量：

1座

（7）储水池2：

钢砼结构

有效容积：

50m3

有效水深：

4.8m

数量：

1座

（8）污泥池钢砼结构

有效容积：

50m3

有效深度：

1.8m

数量：

1座

2、主要设备选型

（1）调节池提升泵

型号：

80WQ-50-40-11

技术参数:

Q=50m3/h,H=40m,N=11Kw/380V/50Hz

数量：

1台

管道混合器

规格型号:

DN40

数量：

2台

（2）中间水池提升泵

型号：

125WQ130-20-15

技术参数:

Q=130m3/h,H=20m,N=15Kw/380V/50Hz

数量：

1台

（3）清水池提升泵

投加消毒剂

型号：

50WQ12-40-3

技术参数:

Q=12m3/h,H=40m,N=3Kw/380V/50Hz

数量：

1台

储水池2供水管道泵

型号：

40-200（I）A

技术参数:

Q=11.7m3/h,H=44m,N=4Kw/380V/50Hz

数量：

2台

储水池1供水管道泵

型号：

65-200（I）A

技术参数:

Q=47m3/h,H=44m,N=11Kw/380V/50Hz

数量：

2台

管道混合器

规格型号:

DN50

数量：

2台

（4）絮凝剂投加装置

全自动投药器

型号：

GKYA200

数量：

2套

配药搅拌桶1500L

搅拌器：

2台

（5）多介质过滤器

型号：

GKGS50

技术参数：

Φ1500×2400×3

材质：

优质玻璃钢

工作压力:

2.0Kg/cm2

数量：

1套

（6）活性炭过滤器

型号：

GKGS50

技术参数：

Φ1500×2400×2

材质：

优质玻璃钢

工作压力:

2.0Kg/cm2

数量：

1套

（7）投次氯酸纳装置

全自动投药器

型号：

GKYA100

数量：

1套

储药桶500L

数量：

1套

（8）精密过滤器

型号：

GKJL40

数量：

1套

供水泵：

型号：

65WQ40-30-5.5

技术参数:

Q=40m3/h,H=30m,N=5.5Kw/380V/50Hz

数量：

1台

（9）超滤设备

型号：

GKCL10

数量：

1套

（10）全自动软化器

型号：

GKRD10

数量：

1套

提升泵：

型号：

50WQ12-40-3

技术参数:

Q=12m3/h,H=40m,N=3Kw/380V/50Hz

（11）电控及自控系统

型号：

GKD08

数量：

1套

超声波流量计

型号：

TDS100

数量：

6套

压力传感器

型号：

P3000

数量：

6台

四、工程概算

（一）、设备及安装费用（万元）

序号

名称

单位

规格

功能

数量

单价

（万元）

金额

（万元）

一

设备费用

粗格栅

块

Φ10

去除颗粒物

0.30

细格栅

块

Φ5

去除颗粒物

0.30

罗茨鼓风机

台

NSR40

气浮

1.50

压力传感器

台

489

压力监测

0.10

0.70

液位变送器

个

489

指示水位

0.40

1.20

流量计

台

TDS100

流量测定

1.20

3.60

全自动投药系统

台

GKJ200

混凝剂

3.10

全自动投药系统

台

GKJ200

混凝剂

3.10

机旁控制柜

台

GKD01

控制搅拌器

1.80

机旁控制柜

台

GKD01

控制搅拌器

1.80

管道混合器

台

DN100

混凝剂混合

0.13

斜孔填料

㎡

Ø80

沉淀

0.20

10.00

潜污泵

台

100WQ50-10-4

投药、提升

0.56

1.12

潜污泵

台

65WQ25－15－2.2

污泥抽取

0.32

0.64

潜污泵

台

125WQ130-20-15

提升

0.85

1.70

全自动多介质过滤器

套

GKGS50

过滤

12.36

全自动活性炭过滤器

套

GKGS50

过滤

13.66

管道混合器

台

DN100

混凝剂混合

0.13

消毒剂投加系统

套

GKJ50

加消毒剂

3.92

潜污泵

台

50WQ15-48-4

软水器进水

0.56

1.12

潜污泵

台

80WQ50-50-15

精密过滤器进水

0.85

1.70

全自动软化器

套

GKRD10

软化

6.36

超滤系统

套

GKCL10

过滤

14.56

精密过滤器

台

GKGL40

过滤

2.50

潜污泵

台

80WQ50-50-15

井下供水

0.85

1.70

潜污泵

台

50WQ15-48-4

井下液压支柱供水

0.56

1.12

潜污泵

台

50WQ15-48-4

澡堂供水

0.56

1.12

变频控制柜

台

GKA04

澡堂供水泵控制

5.20

变频控制柜

台

GKA04

井下液压支柱供水泵控制

5.20

变频控制柜

台

GKA15

井下供水泵控制

7.66

系统控制柜

套

GKD12

系统控制

8.90

PLC控制柜

台

GKDP12

数据传送

9.80

中控室设备

套

集中控制

12.60

矿调度室设备

套

状态显示

10.50

液位控制开关

台

KEY5

控制水泵

0.05

0.20

安装管材电缆等安装材料

套

5.20

运输安装工程调试费

8.50

合计

人民币：

壹佰陆拾伍万元整￥：

165000.00万元

（二）、土建费用（万元）

序号

名称

单位

长×宽×深（m）

容积（m³）

数量

合价

备注

格栅池

座

2.0×1.0×2.0

4.00

0．44

新建、钢砼

调节池

座

6.0×10.0×5.0

300.00

33.00

新建、钢砼

沉淀池

座

5.0×10.0×5.0

250.00

27.50

新建、钢砼

中间水池

座

2.0×10.0×5.0

100.00

11.00

新建、钢砼

清水池

座

2.0×10.0×5.0

100.00

11.00

新建、钢砼

储水池1

座

2.0×8.0×5.0

80.00

8.80

新建、钢砼

储水池2

座

2.0×2.0×5.0

20.00

2.20

新建、钢砼

污泥池

痤

4.0×8.0×2.0

64.00

7.04

新建、钢砼

设备间

座

11.00×10.00

110（m²）

12.10

新建

合计

人民币：

壹佰壹拾叁万零捌佰元整￥：

113.08万元

（三）、工程造价（万元）

序号

名称

单位

数量

价格（万元）

数量

金额

备注

设备费用

165.00

207.98

新建项目

土建费用

113.08

新建项目

其它费用

合计

人民币：

贰佰柒拾捌万零捌佰元整￥：

278.08万元

六、工程业绩

客户名称

处理量

水质类型

施工日期

西山煤电西铭矿污水处理

160吨/天

生活污水

2008年

西山煤电官地矿污水处理

180吨/天

生活污水

2008年

山阴趴罗山煤业有限责任公司

300吨/天

矿井水

2008年

山阴趴罗山煤业有限责任公司

200吨/天

生活污水

2008年

交城铁合金厂

300吨/天

生活污水

2008年

怀仁佳美乐污水处理

600吨/天

生产废水

2008年

怀仁佳明污水处理

500吨/天

工业废水

2008年

怀仁选矿厂水处理

1000吨/天

工业废水

2008年

怀仁碧华焦化有限公司

250吨/天

焦化废水

2009年

怀仁明星高岭土厂

300吨/天

焦化废水

2009年

怀仁东海陶瓷厂

300吨/天

焦化废水

2009年

沁源五一煤矿

150吨/天

生活污水

2009年

安泽玉华煤业有限公司

120吨/天

矿井水

2009年

灵石华强煤业有限公司

300吨/天

矿井水

2009年

灵石华强煤业有限公司

120吨/天

生活污水

2009年

晋城顺泰能源有限公司

2000吨/天

工业循环水

2009年

临县新民焦电有限责任公司

120吨/天

生活污水

2010年

寿阳段王煤化集团有限责任公司

1200吨/天

生活污水

2010年

怀仁永祥陶瓷有限公司

300吨/天

焦化废水

2010年

七、企业证照

1、营业执照

2、组织机构代码证

3、税务登记证（国税）

4、税务登记证（地税）

5、ISO9001质量体系认证

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