毕业设计30吨每小时矿井水处理工程项目设计 精品文档格式.docx
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第八章建筑结构设计18
8.1建筑设计18
8.2结构设计18
第九章电气与控制系统19
9.1设计依据19
9.2设计范围19
9.3供电电源20
9.4计量方式20
9.5控制与保护20
9.6接地系统20
9.7系统自动化简述20
第十章管线与防腐处理21
10.1管道21
10.2阀门21
10.3电缆21
10.4油漆防腐21
第十一章售后服务22
11.1人员培训与要求22
11.2售后服务22
第一章总论
1.1项目概况
项目名称:
30m3/h矿井水处理工程
拟建地点:
业主方提供的空场地
1.2设计时考虑的问题
采用占地面积小的工艺和处理设备;
在澄清池设计上,用高度空间换取平面空间;
设备布置尽量紧凑。
设施建设顺应现有空地,最大限度利用可占用土地。
污水厂尽可能多采用地埋、半地埋方式。
1.3编制依据
★现场勘察资料
★业主单位提供的矿井水有关资料,现场取水样。
1.4设计标准及规范
★《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)
★《井下消防、洒水水质标准》(GB50215-2005)
★《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》GB/T18920-2002
★《给水排水设计手册》
★《室外排水设计规范》(GB50014-2006)及其他相关规范
★《建筑给水排水设计规范》50015-2003
★《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002
★《供配电系统设计规范》GB50052-95
★《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
★《砌体结构设计规范》GB50003-2001
1.5设计原则
严格执行国家、省、市及地区政府对环境保护的各项规定、方针政策及污水治理的有关规范、标准和规定,精心设计,做到技术先进可靠,经济合理,安全适用,确保质量。
根据本项目的水质、水量特征,选择高效、可靠的污水处理工艺,优化工艺方案,充分考虑处理系统抗冲击负荷的能力,增强系统的稳定性和提高系统的处理效率。
工艺流程和平面布置合理,尽可能结合厂区建设情况,力求布局紧凑、简洁,工艺流程合理通畅,缩短建、构筑物间的管线距离。
污水处理设备选用新材料、低能耗、高效率、易维护、性能价格比好的产品。
控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控,降低运行操作的劳动强度,使污水处理站运行可靠、维护方便,提高污水处理站运行管理水平。
所选用的工艺应尽可能地减少运行费用、降低造价。
减少污水在收集、输送、处理、排放及污泥处理(处置)过程中对环境造成不良影响,避免二次污染。
1.6工程规模和范围
本项目矿井水水处理设施全部为新建工程,拟在甲方提供的场地实施,矿井水经提升送至矿井水处理站进行处理。
本技术方案包括矿井水处理站界区内治理工艺、设备安装工程、管道工程、电气工程、自控工程、站内给水排水工程。
第二章矿井污水处理站的水量、水质
2.1矿井污水原水水量的确定
根据业主单位提供的资料,结合本矿实际的井下涌水量现状,确定矿井污水处理站处理规模为30m3/h。
表2-1矿井污水水量表
序号
污水站
设计最大处理能力
m3/h
m3/d
1
矿井污水处理站
30m3/h
720
2.2矿井污水出水水质要求
处理后的矿井井下废水达到处理后排放水水质符合《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006,及《井下消防、洒水水质标准》(GB50215-2005)中规定的井下消防洒水水质标准。
表2-2矿井水处理后出水水质指标
序号
项目
标准
执行标准
悬浮物含量SS
不超过30mg/L
《井下消防、洒水水质标准》(GB50383-2006)
2
悬浮物粒度
不大于0.3mm
3
pH值
6~9
4
大肠菌群
不超过3个/L
5
CODcr
不超过50mg/L
《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006
第三章处理工艺分析
本项目为库尔勒塔什店煤矿污水处理项目,主要废水来源为矿井水和生活污水。
矿井水是在矿井开拓、采掘过程中,渗入、滴入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或采掘工作面的任何水源。
煤矿矿井水的来源有地表水、含水层水、老窑水和断层水等,其中主要来源是地下水。
矿井水水质随矿井分布地区的不同其水质有较大差异,主要受地质条件、煤层特性、采煤工艺的影响。
一般矿井水的主要污染物有悬浮物、化学需氧量(COD)和石油类物质等。
其中,悬浮物超标可达100余倍,主要是微细煤粒和黏土类及胶体物质。
矿井水酸碱基本为中性、无有毒重金属物质,主要是CODcr和SS超标。
需要说明的是一般矿井水中均含有一定量的CODcr,但其主要是由煤粉引起的,由水中还原性碳元素所致,一般随着悬浮物的去除CODcr能随之去除。
所以,矿井水治理主要是治理SS,随着SS去除CODcr也能随之去除。
根据设计规模要求及参考同类水质资料,矿井水处理主要是去除水中的煤粉、岩粉、大肠菌群、胶体、有机物和较高的盐分。
采用常规物理化学方法,即混凝、沉淀的处理工艺。
在本设计中,采用以下工艺进行矿井污水的处理:
井下废水
具体工艺流程图见图3-1。
PAC药剂
预沉调节池
污泥滤液进入调节池
管道混合器A
PAM药剂
管道混合器B
污泥浓缩池
旋流澄清池
二氧化氯发生器
污泥泵
井下回用/排放
中间水池
污泥脱水机
深度处理
泥饼外运
纯水
图3-1工艺流程框图
第四章处理设施说明及技术参数
(1)预沉调节池
功能说明:
污水自流进入调节池,并在池中进行水质、水量调节,保证进入后级系统水质、水量稳定。
在调节沉淀池上装有桁架式刮泥机。
调节池由混凝土制作。
主要技术参数:
设计容积:
180m3
数量:
1座
设计停留时间:
6.0小时
材质:
钢砼结构
基本尺寸:
8000×
5000×
5500㎜
配套行车式刮泥机
行车式刮泥机,用于井下水处理站调节池,将沉降在池低上的污泥刮到污泥斗,通过泵吸,然后将污泥排出池外,再流入污泥浓缩池。
行走大梁横跨在调节池上,双边驱动,池两边均铺设钢轨,从池的一端运行到池子的另一端,边运行边吸泥,撞到行程控制返回到原地,撞行程开关,停车,停车时间可由时间继电器控制(1分钟—12小时),完成一个工作周期。
行车式吸泥机为成套装置。
配置有:
工作桥、刮泥板、驱动机构、电气控制箱等组成。
同时配备安全、有效及可靠运行所必须的附件。
主要技术数据
型号:
SHG-5
数量:
1台
池宽:
5000mm
轨距:
50250mm
车速:
1.2-1.6m/min
轮距:
1.5m
主要材质:
碳钢
驱动电机功率:
1.5KW×
2、三相380V/50HZ
技术参数:
2台
型号:
50WQ10-10-0.75
型式:
潜水式排污泵
流量:
10m3/h
效率:
54%
扬程:
10m
密封型式:
机械密封
转速:
2900rpm
功率:
0.75kW
产地:
上海东方
原水提升泵
说明:
原水提升泵用于调节池内水的提升,以保证后续预处理系统所需的工作压力及进水流量。
技术参数:
2台(1用1备)
80WQ29-8-2.2
30m3/h
45%
8m
2.2kW
电磁流量计:
DN80,1台
液位开关:
3个
(2)混凝反应沉淀装置
功能:
调节池出水由原水泵提升进入澄清池混凝反应,澄清池出水汇集后进入中间水池,底泥通过重力排至污泥浓缩池。
混凝反应沉淀装置技术参数:
1台
XLCQ-5
钢砼
单台处理水量:
30m3/h
旋流澄清池内件:
1套
斜管填料:
斜管规格:
φ50
斜管厚度:
0.5mm
斜管材质:
PP
斜管安装高度:
866mm
斜管安装角度:
60°
斜管数量:
20m2
管式混合器:
功能作用:
混合器内设三道呈90°
角交叉排列的混合叶片,通过叶片的剪切作用,使药液与原水混合均匀。
设备规范:
HYB-80
三螺旋叶片式
规格:
DN80
混合水量:
工作压力:
0.1-0.3MPa
工作温度:
4-50C
混合级数:
三级
水头损失:
0.4-0.8米
玻璃钢/碳钢防腐
PAC加药装置
PAC采用聚合氯化铝,让煤泥水在它的作用下絮凝
YJB-PAC-10
1套
0-10L/h
1.0MPa
电机:
1.5KW
PAM加药装置
PAM采用聚丙酰胺,让煤泥水在它的帮助下更好地絮凝,从而产生更多的沉淀。
YJB-PAM-10
(3)中间水池
储存混凝反应沉淀装置出水,回用水池内投入二氧化氯消毒剂,进行消毒灭菌,达到回用水对细菌的指标要求;
并为后级深度处理提供足够的流量和压力
30m³
1.0小时
二氧化氯消毒装置:
消毒设备采用目前比较先进的化学法二氧化氯发生器,化学法二氧化氯发生器是目前国内消毒效果好,造价低廉的先进消毒设备。
化学法二氧化氯发生器所产的以ClO2为主,混有Cl2、O2、H2O2等多种强氧化剂,具有广泛的氧化和杀菌能力,能杀灭水中各种芽孢病毒。
化学法二氧化氯发生器主要以复配氯酸(NaClO3)与酸性活化物(HCL)等原料,由进口生产的隔膜式计量泵,按比例投加到特制的反应器中,经化学而制得二氧化氯为主的气液混合物,经管路系统投加到需消毒的介质中。
化学反应方程5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O
二氧化氯发生器由原料罐、反应系统、温控系统、投加计量系统、控制系统、安全系统及氯气投加系统等组成。