煤矿一矿矿井水处理工程改造方案.docx
《煤矿一矿矿井水处理工程改造方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿一矿矿井水处理工程改造方案.docx（35页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
煤矿一矿矿井水处理工程改造方案
河南永锦能源公司
*****一矿矿井水处理工程
扩
改
方
案
河南****环保工程有限责任公司
目录
1概述1
1.1项目概述1
1.2设计依据、原则和工程范围1
1.2.1设计依据1
1.2.2设计采用的标准、规范2
1.2.3设计原则3
1.2.4工程范围3
2设计水质水量和排放标准4
2.1设计水量4
2.2设计进水水质4
2.3排放标准4
3处理工艺的选择及简介4
3.1工艺选择4
3.2工艺流程简图5
3.3工艺流程简介5
4工艺设计6
4.1污水处理设施6
4.1.1调节池,6
4.1.2反应器6
4.1.3沉淀池7
4.1.4中间池8
4.1.5过滤器8
4.1.6清水池9
4.2污泥处理设施9
4.2.1污泥池9
4.2.2板框压滤机10
4.3主要构（建）筑物与设备表10
4.3.1主要新增构（建）筑物10
4.3.2主要新增设备10
5总图设计11
5.1站区平面设计11
5.2高程设计12
5.2.1竖向布置原则12
5.2.2地下管线及管线综合12
5.3站区内道路及绿化12
5.3.1站区道路12
5.3.2绿化12
5.4工程占地13
6建筑设计13
6.1设计的主导思想13
6.2建筑造型设计13
6.3平面设计13
6.4立面设计13
7结构设计14
7.1厂区地质条件14
7.2建筑材料及施工要求14
7.3结构设计方案14
8电气设计及控制14
8.1工程范围14
8.2控制和保护15
8.2.1控制方式15
8.2.2防雷与接地15
8.3照明设计15
8.4电气负荷计算15
9空调及通风设计15
9.1总控室15
9.2生产构建筑物通风设计15
10给排水设计16
11环境保护16
11.1处理设施建成后对水环境的改善16
11.2二次污染防治16
11.3污水处理站处理效果的监测手段16
12劳动安全、卫生17
12.1设计依据17
12.2设计中采取的主要防范措施17
12.2.1站区总体布置方面17
12.3.2工艺、结构设计方面17
13消防18
13.1防火等级18
13.2防火措施18
14组织机构及人员编制18
14.1组织机构18
14.2人员编制19
14.3技术管理19
14.4人员培训19
14.4.1培训目的19
14.4.2实习安排19
14.4.3培训时间20
15工程进度计划20
16投资概算21
16.1编制依据21
16.2投资概算21
16.2.1直接投资21
16.2.2间接投资23
17经济分析23
17.1电费23
17.2人工费23
17.3药剂费24
17.4设备维修费24
17.5运行费用24
17售后服务24
17.1质量保修24
17.2定期回访25
17.3定期保养25
18****环保公司简介26
18.1公司简介26
18.2资质证书27
19附图42
1概述
1.1项目概述
河南永锦能源有限公司是世界500强企业河南煤业化工集团对禹州中锋集团进行改制重组的控股公司。
公司于2006年1月12日正式设立，公司位于河南省禹州市，煤炭产业拥有吕沟煤矿、*****、云盖山二矿等10对生产矿井，生产能力超过400万吨；非煤产业拥有服务公司、物资公司、永锦宾馆、职工医院等分、子公司5个，基本形成了以煤为主，建材、机械、餐饮、医院等多业并举的发展格局。
公司下属的*****现有一套矿井水处理设施，设计处理能力100m3/h，实际处理能力50m3/h。
随着煤矿生产能力的不断发展壮大，目前污水处理站的处理能力已不能满足煤矿的需求，为了有效地削减污染，煤矿拟对现有污水站进行改扩建，新增处理能力150m3/h，总处理能力达到200m3/h，处理后污水达到回用标准。
受河南永锦能源有限公司委托，河南****环保科技有限公司对该污水处理工程进行方案设计，以实事求是、真诚合作为原则，我公司专业技术人员根据同类污水的工程设计经验编制了本设计方案。
1.2设计依据、原则和工程范围
1.2.1设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26）
2、《中华人民共和国水污染防治法》（1996.5.15）
3、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1989.12.26）
4、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
5、河南永锦能源有限公司*****提供的废水水质、水量资料
6、河南永锦能源有限公司*****提出的技术要求
7、河南永锦能源有限公司*****提供的基础资料
1.2.2设计采用的标准、规范
《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；
《室外给水设计规范》（GBJ13-86）；
《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）；
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；
《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）；
《工业建筑防腐设计规范》（GBJ46-82）；
《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）；
《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；
《混凝土结构设计规范》（GBJ17-88）；
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；
《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）；
《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）；
《水工混凝土结构设计规范》（SDJ20-78）；
《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）；
《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；
《采暖通风和空气调节设计规范》（GBJ19-87）；
《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；
《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）；
《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；
《低压配电装置及线路设计规范》（GB50062-92）；
《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）；
《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；
《工程设计技术暂行规定》（GBJ6-85）；
《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ87-85）；
《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）；
《动力机器基础设计规范》（GBJ40-79）；
《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ1-84）；
《建筑电气设计技术规范》（GBJ16-83）；
《电力装置的继电保护和自动接地设计规范》（GB50062-92）；
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；
《10KV以下变电所设计规范》（GB50053-94）
1.2.3设计原则
（1）严格遵守国家及地方有关环保法律、法规和技术政策；
（2）在生产建设总体规划的指导下，通过污水综合治理工程的建设达到保护环境的、保护水资源、改善投资环境的、保持企业可持续发展的目的；
（3）选择先进、技术经济合理并且有成熟应用经验的处理工艺，使污水处理设施能够长周期地稳定运行，确保出水达标；
（4）结合实际情况，发挥工艺优势，合理利用现有场地地形，选择经济合理的构筑物形式；
（5）充分利用原有设备设施，尽量减少改扩建工程投资；
（6）在污水处理站的设计中贯彻节能原则，装置布置流程顺畅，设备立足国产化，最大限度地降低污水和污泥的处理成本；
（7）保障污水处理站在日后的运行过程中操作管理、维修方便，劳动强度低；
（8）充分考虑绿化，将污水处理站建成花园式工场；
（9）最大限度地降低二次污染。
1.2.4工程范围
本工程包括污水处理站内的污水、污泥处理设施及附属设施，设计范围自调节池入口至清水池出口止，主要包括总图、构（建）筑物、工艺、设备、管线、电气、仪表的设计，动力线从污水处理站配电柜开始设计。
不包括降水费及特殊地基处理费。
站内外绿化、道路由业主负责解决。
2设计水质水量和排放标准
2.1设计水量
根据河南永锦能源有限公司*****提供的数据，改扩建后矿井水处理系统设计处理能力达到200m3/h。
2.2设计进水水质
根据河南永锦能源有限公司*****提供的资料，并参考相近项目水质情况，该项目未处理前矿井水水质如下：
项目
CODcr
SS
数据
≤150mg/L
≤400mg/L
2.3排放标准
根据河南永锦能源有限公司*****提出的要求，矿井水处理后全部用于回用，回用水质要求达到如下指标：
项目
CODcr
SS
数据
＜50mg/L
＜10mg/L
3处理工艺的选择及简介
3.1工艺选择
从污水综合水质来看，该污水属低浓度污水，具有排水量大、污染物浓度低、悬浮物含量高的特点。
污水治理工艺的确定要综合考虑污水的特点及污水中各种污染因子的理化性质，通过全面分析污水的来源及主要污染物成分及其生物可降解性后认为：
（1）污水悬浮物含量较高，需采取预处理措施对悬浮物予以去除；
（2）污水中有机物含量低且可生化性较差，不宜采用生化处理工艺；
（3）处理后用于回用，水质标准较高，需进行深度处理。
综合以上原因，项目基本工艺流程确定为“格栅＋调节＋混凝＋沉淀+过滤”。
3.2工艺流程简图
工艺流程简图
3.3工艺流程简介
矿井水收集后自流进入调节池内，调节池内设机械搅拌装置，对废水进行均质均量调节，以保证后续工艺的稳定连续运行；调节后废水泵入混凝反应器内，反应器内先后投加混凝剂聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），并进行搅拌使药剂与废水充分混合反应，将水中的细小悬浮物合成大块絮体更有利于分离去除；混凝池出水自流入沉淀池进行泥水分离，沉淀池采用斜管沉淀，排泥方式采用重力排泥，池内安装有高效斜管填料，可有效提高沉淀效率，加强沉淀效果的同时减小池容、降低投资；经泥水分离后的上清液自流入中间池，中间池相当于集水池，用于前后处理阶段之间的缓冲；中间池出水泵入过滤器内，过滤器采用高效过滤器，快速有效的拦截水中细小悬浮物，保证出水效果；过滤器出水进入清水池内暂存，之后用于回用。
沉淀池产生的污泥进入污泥池，浓缩后进行脱水处理，产生的泥饼进行回收，污泥池上清液及脱水装置滤液流入调节池内进行再处理；过滤器反洗液流入调节池进行再处理。
4工艺设计
4.1污水处理设施
4.1.1调节池,
调节池利用原有调节池进行改造，增加潜水搅拌器，加强均质效果的同时防止泥沙等悬浮物在调节池内进行淤积。
规格：
数量1座，原有改造利用
尺寸10.0×10.0×6.0m
有效容积600m3
水力停留时间3.0h
结构钢筋混凝土，地下式
新增设备：
调节池提升泵，100WQ100-10-5.5，DN100，Q=100m3/h，H=10m，N=5.5kW，
带自藕，2台，原有提升泵做为备用；
浮球液位控制器，高低两个液位，1套；
潜水搅拌机，QJB2.2/8-320/3-740/C/S，N=2.2kW，带安装系统，2台
4.1.2反应器
污水站现有反应器一座，规格φ2800×5000m，水量增加后无法满足反应要求，现将原有反应器进行改造，并新增反应器一座，两座反应器进行串联，第一座投加聚合氯化铝（PAC），第二座投加聚丙烯酰胺（PAM），以尽可能提高絮凝反应效果。
规格：
数量2座，其中新增一座，改造一座
尺寸φ2800×5000m（原）；φ2800×5000m（新）
反应时间10min
搅拌功率0.75kW
结构碳钢防腐
新增配套设备：
PAC计量泵，GB1000/0.35，2台，1用1备
Q=1000L/h，P=0.35MPa，N=1.1kW
PAM计量泵，GB1000/0.35，2台，1用1备
Q=500L/h，P=0.5MPa，N=1.1kW
PAC加药装置，型号JY-2，1套
2000×1000×1800mm，N=0.75kW
溶液箱有效容积0.8m3
储液箱有效容积2.0m3
PAM加药装置，型号JY-1，1套
1500×800×1600mm，N=0.55kW，
溶液箱有效容积0.5m3
储液箱有效容积1.0m3
4.1.3沉淀池
污水站现有沉淀池一座，规格10.0×6.0×6.0，现新建沉淀池一座，与原有沉淀池并联使用。
规格：
数量2座，其中新增一座，改造一座
尺寸10.0×6.0×6.0m（原）；15.0×7.5×6.0m（新）
超高0.3m
表面负荷1.16m3/m2·h
排泥方式重力排泥
结构钢筋混凝土，半地上式
新增设备：
斜管填料，φ60×1000，112.5m3；
三角堰，L=7.5m
4.1.4中间池
新建中间池一座，用于沉淀池与过滤器之间进行缓冲
规格：
数量1座
尺寸6.0×5.0×6.0m
超高0.3m
有效容积180m3
水力停留时间0.9h
结构钢筋混凝土，地下式
新增设备：
过滤提升泵，100WQ100-15-7.5，DN100，Q=100m3/h，H=15m，N=7.5kW，
带自藕，2台，原有过滤提升泵作为备用；
浮球液位控制器，高低两个液位，1套；
4.1.5过滤器
污水站原有过滤器一座，规格φ2200，先新增过滤器两座，与原有过滤器并联使用
规格：
数量3台，其中新增2台
尺寸φ3300（新增）
φ2200（原有）
处理水量200m3/h
设计滤速10m/h
反洗强度15L/m2·s
反洗历时5min
结构钢结构
4.1.6清水池
污水站现有清水池一座，经改造后继续利用
规格：
数量1座，原有
尺寸φ10.0×4.5m
超高0.3m
有效容积330m3
水力停留时间1.65h
结构钢筋混凝土，半地下式
新增设备：
反洗泵，200WQ460-12-30，DN200，Q=460m3/h，H=12m，N=30.0kW，
带自藕，1台,原有泵做为备用；
浮球液位控制器，高低两个液位，1台；
4.2污泥处理设施
4.2.1污泥池
新建污泥池一座，用于污泥的贮存和浓缩。
规格：
数量1座
尺寸6.0×5.0×6.0m
超高0.3m
有效容积180m3
水力停留时间1.0d
结构钢筋混凝土，地下式
配套设备：
污泥泵，G50-1,Q=20m3/h，H=60m,N=5.5kW，2台，1用1备
4.2.2板框压滤机
新增板框压滤机一套，用于污泥脱水处理。
规格：
数量1座
型号BAY80
过滤面积80m2
额定功率1.5kW
4.3主要构（建）筑物与设备表
4.3.1主要新增构（建）筑物
工程设计主要新建构（建）筑物见下表：
土建构筑物一览表
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
沉淀池
15.0×7.5×6.0m
675
m3
钢砼，半地下式
2
中间池
6.0×5.0×6.0m
180
m3
钢砼，地下式
3
污泥池
6.0×5.0×6.0m
180
m3
钢砼，地下式
4.3.2主要新增设备
工程设计主要新增设备见下表：
主要新增设备一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
厂家
备注
1
调节池提升泵
100WQ100-10-5.5
DN100,Q=100m3/h,H=10m，N=5.5kW
台
2
/
带自藕
2
浮球液位控制器
台
1
/
两液位
3
潜水搅拌机
QJB2.2/8-320/3-740/C/S
N=2.2kW
台
2
/
带安装系统
4
混凝反应器
φ2800×5000,N=0.75kW
台
1
/
带搅拌器
5
PAC计量泵
GB1000/0.35
Q=1000L/h，P=0.35MPa
N=1.1kW
台
2
/
1用1备
6
PAM计量泵
GB500/0.35
Q=500L/h，P=0.5MPa
N=1.1kW
台
2
/
1用1备
7
PAC加药装置
JY-2，N=0.75kW
溶液箱有效容积0.8m3
储液箱有效容积2.0m3
套
1
/
8
PAM加药装置
JY-1，N=0.55kW
溶液箱有效容积0.5m3
储液箱有效容积1.0m3
套
1
/
9
斜管填料
φ60×1000
m3
112.5
/
10
三角堰
L=7.5m
套
1
/
11
过滤提升泵
100WQ100-15-7.5，
DN100，Q=100m3/h，H=15m，N=7.5kW
台
2
/
带自藕
12
浮球液位控制器
台
1
/
两液位
13
高效过滤器
φ3300
台
2
/
14
反洗泵
200WQ460-12-30，
DN200，Q=460m3/h，H=12m，N=30kW
台
1
/
带自藕
15
浮球液位控制器
台
1
/
两液位
16
污泥泵
G50-1
Q=20m3/h，H=60m
N=5.5kW
台
2
/
1用1备
17
板框压滤机
BAY80
过滤面积80m2，N=1.5kW
台
1
/
18
集中控制箱
WS-DKG
套
1
/
19
管道阀门
套
1
20
电气、自控
套
1
/
5总图设计
5.1站区平面设计
根据“合理布局，工艺流程有序，布置紧凑，尽量少占地，功能分区合理，既有利于运行又方便管理”的站区平面布置原则，同时考虑到地形、地貌等自然条件，结合进出水方向，设计经过认真分析、论证、多方案对比后确定了站区平面布置方案，并据此进行总图各专业管线布置。
5.2高程设计
5.2.1竖向布置原则
●在满足工艺流程前提下，尽量做到减少土方开挖、回填及外运，以减少基建投资。
●在布置构筑物时，基础最好全部放在原状土层，避免回填土层，尽量少做或不做人工基础，以保证安全运行和节省投资。
●根据现场地形特点，兼顾工程地质特点，考虑风向，朝向等因素，争取最佳布置方案。
5.2.2地下管线及管线综合
管线综合的基本原则是：
污水、泥水工艺管道流程顺畅，各种管线的相互平面和垂直间距满足有关地下管线综合的规定，平面布置在保证管线功能的前提下使管线尽可能短；竖向布置在满足最小覆土深度以及冻土层厚度要求的条件下使各种管线埋深尽可能浅；当管线交叉时，原则上压力管道让重力管道，小管道让大管道，高程布置将电力、自控管沟放在最上层，中层是给水管、小口径污水、污泥压力管，最下层是大口径污水污泥管、站内污水管。
5.3站区内道路及绿化
5.3.1站区道路
为方便站内运行、运输及维护、管理，设主要道路和人行道。
5.3.2绿化
站区内除建（构）筑物占地外，所有空地均充分绿化，以营造一个优美的绿化环境。
构筑物间空地种植生长良好的草皮，使污水处理站总的绿化率达到较高水平，以起到美化站区环境，调节小气候，净化空气，降噪防臭等作用。
（站区内的绿化仅做设计，不做投资估算。
）
5.4工程占地
本次设计总占地面积约1150m2，具体情况可再做调整。
其中：
新建构筑物占地：
约230m2.
设计将构筑物主体进行组合，以尽量节省项目用地。
6建筑设计
6.1设计的主导思想
依据污水处理站的性质和场地特点，在平面布置上力求通畅、明快。
立面造型依据场地环境加以具体的特色装饰。
另外，根据污水处理站的特点寻求美化站区环境，根据情况适当布置一些绿化用地，在整体上力求流畅、温馨。
6.2建筑造型设计
依据建筑的性质功能特点及其当地环境，将建筑物设为一层，造型稳重、大方，以求经济实用，周围进行绿化装饰。
6.3平面设计
综合建筑物布置分为值班、化验室、加药间、配电室、风机房、污泥脱水间等。
6.4立面设计
建筑物位于地上，构筑物采用地下式或半地下式。
外装饰的风格与厂区整体风格保持协调一致，达到美化环境，增添风景的效果。
7结构设计
7.1厂区地质条件
待提供
7.2建筑材料及施工要求
本工程主体构筑物为现浇钢砼水池，对裂缝宽度，抗渗性控制严格，要求施工精度高，连续施工。
对施工单位的施工能力和装备水平要求比较高，应具有水工建构筑施工经验。
构筑物一般采用C25的防水混凝土，抗渗标号S8。
土建需要的砂、石、砖、钢材及水泥均在当地采购。
7.3结构设计方案
本工程建筑物采用砖混结构，构筑物采用C25钢筋混凝土结构或框架结构。
本工程中贮水构筑物较多，当地下水位较高时，应根据常年地下水位变化规律与施工周期及使用条件，慎重考虑池体抗浮问题。
构筑物施工完成后（防水砂浆抹面施工前）必须严格按照《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）执行进行闭水试验，水池渗水量不得超过2L/m2·d。
8电气设计及控制
8.1工程范围
本工程包括低压配电及全站的动力、照明及控制系统的设计，不包括进线电源。
根据污水处理站处理工艺和设备运行的要求，应按二级负荷考虑全站供电。
供电电源的电压等级为380V，进入控制室，正常运行时一用一备使用，当其中任一路电源出现故障时，能由另一路电源供给全站负荷，设备继续正常运行。
8.2控制和保护
8.2.1控制方式
控制方式为“集中”控制与现场控制相结合。
8.2.2防雷与接地
本工程采用TN-S系统，中性线与接地线分开。
所有正常不带电的用电设备外裸壳必须可靠接地，接地电阻小于4欧。
站区照明灯杆及护栏考虑防雷，其电阻小于10欧。
8.3照明设计
照明电源在低压设置单独照明出线，室内照明以荧光为主，站区道路及站前区照明由建设方统一考虑。
8.4电气负荷计算
全站新增用电设备共16台（套），新增设备装机容量为72.75kW（包括备用设备用电），新增最大同时运行容量68.9kW。
9空调及通风设计
9.1总控室
值班室、化验室和配电间设局部排风系统。
9.2生产构建筑物通风设计
采用自然通风与机械强制换风相结合的方式。
配电间和化验室均需设有通风系统。
10给排水设计
污水处理站给水主要供给药剂投加、化验室、冲洗用水、池子、管道冲洗用水、浇洒道路和绿化用水，总用水量约24m3/d。
其管网布置根据站区生活用水点和冲洗用水位置要求布置。
站区其他污水经管道收集后输送至格栅井前，进入污水处理系统同进站污水一并处理。
根据站区地坪设计高程情况，设置雨水口收集雨水，根据厂内现有情况设计雨水去向，站内主要道路布置雨水口及雨水管道。
11环境保护
11.1处理设施建成后对水环境的改善
工程建成后能有效降低污染，做到经济增长和节能减排协调发展，对增强公司的社会效益有重大意义。
11.2二次污染防治
从环境角度看，污水处理工程建成后对周围环境的不良影响主要是臭气、噪声、污泥。
本工程采用物理化学法处理工艺，无大
升级会员 