张双楼煤矿矿井水处置工艺方案Word文档下载推荐.docx
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BOD5
COD
SS
氨氮
石油类
／
~133
93~208
0~
拟建矿井水污水处置厂进水水质如下表3-2所示：
表3-2拟建生活污水处置站进水水质
85~169
51~132
~
*注：
表中污染指标单位均为mg/L。
3.2.2.出水水质
依照张双楼煤矿的要求，矿井水处置后出水达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）中新建（扩、改生）产线排放限值，并符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002要求。
设计出水水质如表3-3所示。
表3-3拟建矿井水污水处置厂设计出水水质
指标
数值（mg/l）
≤30
5
生活污水处置后出水SS、COD、石油类达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）要求中新建（扩、改生）产线排放限值，其它指标达到《）中表一、表4、表5一级B标准要求，并符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002要求。
设计出水水质如表3-4所示。
表3-4拟建生活污水处置站设计出水水质
≤60
≤20
≤15
≤3
4.污水处置厂工艺方案选定
4.1.矿井水处置工艺方案
4.1.1.处置方式
依照拟建污水处置厂进水性质，确信本工程采纳旋流絮凝加速滤池的工艺线路对废水进行处置。
4.2.矿井水处置工艺方案选择
旋流絮凝沉淀池＋改良型快滤池
旋流絮凝沉淀池
本项目设计两座旋流絮凝沉淀池。
旋流沉淀池由混凝配水构筑物及絮凝沉淀池主体组成。
混凝及配水构筑物
混凝单元为矩形结构，配有快速搅拌器，用于进水与混凝剂和石灰的快速混合。
在混凝后，污水由手动调剂的溢流堰进行分派，以重力流方式进入相应的絮凝沉淀池。
混凝池采纳机械混合，能够提供足够的能量，在水中形成适合的速度梯度，混合成效好，且不受水量转变的阻碍。
进水方式采纳底进上出的优化设计幸免了搅拌机在运行时受进水的阻碍，运行平稳，延长设备的利用寿命。
混凝剂及石灰的投加量可依照进水流量的测量值按比例调剂。
配水井旁设置有一台悬浮固体测量仪，检测来水的水质。
絮凝沉淀池
通过混凝后的水进入每一个絮凝反映池，作为该工艺的特色之一，聚合物和回流污泥的注入增强了水的絮凝性能。
沉淀池仍然采纳机械絮凝，絮凝搅拌器配有变频器，可依照水质和处置方式的转变提供絮凝所需的最正确能量。
絮凝反映池内设置超声波泥位计，通过污泥排放泵操纵池内的污泥量。
污泥浓缩要紧在基层进行，浓缩污泥的浓度大约为100克/升。
旋流沉淀池的结构
旋流沉淀池为三个单元的综合体：
反映、浓缩和斜管分离。
一、反映池
该反映池是本工艺的全然特色。
池内装有导流桶将反映池分为内、外两部份，每部份的絮凝能量有明显不同。
导流桶内部絮凝速度快，由一个轴流叶轮进行搅拌，该叶轮使水流在反映器内以竖向环流的方式循环流动，幸免池内遍地水流短流，由此提高絮凝反映效率。
导流桶外壁和池壁间的推流状况致使慢速絮凝，保证了矾花的增大和密实。
在该搅拌区域内悬浮固体（矾花或沉淀物）的浓度维持在最正确水平。
污泥的浓度通过污泥泵将污泥浓缩区的浓缩污泥的回流到反映区取得保证。
反映池独特的设计的结果，即能够形成较大块的、密实的、均匀的矾花，这些矾花以比现今其它正在利用的沉淀系统快得多的速度进入预沉区。
二、浓缩池
当进入面积较大的预沉区时矾花的移动速度放缓。
如此能够幸免造成矾花的破裂及幸免涡流的形成，也使绝大部份的悬浮固体在该区沉淀并浓缩。
在沉淀浓缩区设有刮泥机，刮泥机以较低的速度转动，由此带来液相较低的速度梯度，加上刮泥桥架上设置的紊流板，增进了矾花的沉降。
部份浓缩污泥在浓缩池抽出并泵送回至反映池入口。
3、斜管分离区
斜管分离区用以除去剩余的矾花。
斜管区的配水十分均匀，水流可不能短路，使得沉淀在最正确状态下完成。
沉淀水由一个搜集槽系统搜集。
矾花堆积在沉淀池的下部，形成的污泥也在这部份区域浓缩。
依照装置的尺寸，污泥靠通过重力或刮泥机搜集，部份回流至反映池前部，部份污泥依照泥位自动排出。
4、后混凝
后混凝单元作为高能沉淀池与后续免保护滤池间的纽带，作用相当重要。
一样地，该单元通常与沉淀池合建。
来自高能沉淀池的出水在进入滤池之前，先流通事后混凝反映池。
在池内投加硫酸以调剂pH值。
投加混凝剂以增强滤池的过滤成效和降低出水高分子聚合物含量，延长过滤周期。
在后混凝配水构筑物池入口和出口处别离设置pH仪。
絮凝沉淀池的优势有：
1）污泥外回流使得对原水水质波动适应性好，即能有效地缓冲来水水质和水量负荷的转变，从而保证合格的出水水质；
2）对大部份污染物有效去除保证下游滤池系统仅做精处置的功能；
3）结构紧凑，节省宝贵的土地资源和降低土建造价，尤其适用于大城市和用地紧张的项目；
4）污泥浓缩同步完成（排泥浓度大约10％干固含量），排泥可直接知足脱水的要求，无需再建浓缩池，从而节省污泥处置后续构筑物和设备的费用；
5）由于回流污泥中会含有一些药剂成份，回流至絮凝区后，延长了泥渣和水的絮凝接触时刻，使其能够再次取得利用，从而减少药剂的投加，节省运行本钱；
6）由于池体内设有机械刮泥浓缩装置，外排污泥的浓度较高，因此减少水量损失。
改良型快滤池
通事后混凝处置后，澄清水被分派到相应数量的改良型快滤池中以去除残留的SS，知足出水保证值。
澄清水经一个沟渠进入滤池，污水从池体上部进入滤池。
反冲洗废水靠重力直接排入调剂池。
改良型快滤池的流程
从沉淀池出来的澄清水被引入过滤单元，然后进入配沟渠，在滤池之间进行均匀的配水。
在有序的、无任何手动干扰的情形下，各个滤池接收总水流按滤池数量均匀分派来的水流。
这种均匀的配水是通过一个位于上游的堰来实现的。
澄清水通过自动闸板进入各个滤池。
支承免改良型快滤池滤料的是预制的混凝土滤板，长柄滤头旋在滤板上的预留孔内。
滤头均匀地散布在滤板上，以确保滤砂中的水得以合理过滤。
由于滤头的特殊形状和均匀散布，因此滤速在整个滤池内是相同的，没有优先途径。
基于一样的缘故，反冲洗涉及到整个滤池的表面，无死区，因此过滤老是在滤池的整个表面进行。
在各个滤池的前部，位于滤廊内的阀门（滤后水、冲洗水、气洗）将为气动对夹式蝶阀。
冲洗废水通过位于滤池后部的气动蝶阀（对夹式）排出，重力流入调剂池与原水进水混合。
从滤池出来的滤后水流入一个位于滤廊下面的冲洗水贮存池。
过滤单元的冲洗
冲洗水由冲洗水泵供给，各台泵在送水侧装有一台压力表。
滤池冲洗空气由鼓风机供给，气洗管路上装有一个排气阀和一个平安回路。
冲洗水泵为卧式，以幸免显现任何起动的问题，这些泵将水从冲洗水贮存池中抽出，该贮存池为总滤后沟渠的一个距离，冲洗水贮存池的水位由一个堰维持恒定，其容量比一次反冲洗用的水量要大。
当一个滤池需要反冲洗时，公共PLC负责检查以下各项条件知足后自动开始反冲洗，不需人为干与，正常情形下，滤池系统可完全自动运行：
冲洗水贮存池满；
紧缩空气压力高；
泵和鼓风机处于可用状态；
无其它滤池在冲洗；
达到最正确反冲洗周期。
过滤系统仪表和操作
改良型快滤池操纵系统能实现以下功能：
过滤的自动操纵；
当手动启动反冲洗时，能够手动操作滤池，慢慢自动操作滤池；
依据计时器和/或水头损失的要求自动进行反冲洗（或手动启动）；
向操作员显示阻塞指示。
在各个滤池的前部将安装一个现场操纵台，以使操作员能直接观看滤池各冲洗时期，操纵台设于滤廊的上层。
它包括必要的开关按扭和指示灯，可用来设定自动或手动慢慢冲洗。
改良型快滤池的要紧特点是：
重力操作；
采纳单一介质颗粒均匀的砂滤床进行深层过滤；
每格滤池入口都取得均匀的进水；
带表面扫洗的气、水同步冲洗；
滤池水位操纵。
改良型快滤池具有以下优势：
均匀的粒径，加上气、水同步冲洗工艺，能幸免滤池顶部到底部滤砂形成水力短流，维持过滤与反冲洗在各个角落的均匀性；
砂以上较大水深，以维持一个恒定压力，幸免释放溶解气体；
气水冲洗工艺可避免滤料膨胀，避免砂的损失，并减少耗水量。
同时可阻止泥球的产生，因为这一工艺在振动进程中分离砂中的杂质将杂质转移到滤层表面然后进入排水槽，排出池外；
在反冲洗中进行滤池表面扫洗，能够快速地将杂质排入污水槽中，从而减少冲洗时刻；
每格滤池入口均取得均匀的进水，因此没必要对每格滤池进行单独的流量测量。
另外，调剂系统将维持滤池的液面恒定，当水厂流量转变时，不需要操作员进行调整，这一功能通过阻塞指示器对滤层的阻塞情形进行持续不断的测量来取得。
工艺流程
图4-1旋流絮凝沉淀池＋快滤池
4.3.处置构筑物工艺设计
本期工程的设计规模为：
Q＝29300m3/d（s），转变系数Kz=，最大设计规模Qmax＝38090m3/ds）。
4.3.1.旋流絮凝沉淀池
前混凝池
在废水进入沉淀区之前，处置水流至前混凝池进行混凝反映。
前混凝池为矩形结构，配有快速搅拌器，用于进水与混凝剂的快速混合，污水进入漩流絮凝沉淀池的絮凝区进行沉淀之前，投加石灰乳和混凝剂以混凝悬浮固体和油，同时和临时硬度发生反映。
在混凝后，污水由手动调剂的溢流堰分派为两路，以重力流方式进入两个高密度沉淀池
配水池为钢筋混凝土矩形池，平面尺寸8m×
4m×
1组，最大流量s，平均流量s，有效水深，总高。
要紧设备
快速搅拌器
设备数量：
1台
电机功率：
N=
螺旋桨转速：
60rpm
操纵方式：
持续运行，自动操纵开停
管道隔离阀
3台
孔径：
DN400
絮凝反映池
絮凝反映池，是装置的独特特点之一，它含有一个能量扩散室和一个非混合池室。
这两个室和一些特殊设备的优化设计对漩流絮凝沉淀池的良好性能相当重要。
大体参数：
数量：
3座
池体尺寸：
长×
宽×
高=5m×
5m×
6m×
2套
单套设计流量：
10000m3/d
设计池容：
125m3
有效水深：
要紧设备：
絮凝搅拌器
11kw
33rpm
叶轮直径：
2500mm
沉淀—浓缩区
沉淀－浓缩区将两个功能集于一池，位于上层的斜管分离器将水与矾花分离，澄清水从表面集水装置流出。
位于池下部的沉淀区借助于刮泥机将沉淀污泥浓缩。
高=15m×
10m×
×
每池斜管面积：
67m3
斜管填料
3套
总面积：
67m3
水力直径：
80mm
长度：
1500mm
倾斜度：
60度
刮泥机
功率：
驱动型式：
中心驱动
后混凝池
污水在进入滤池之前，先流经后混凝反映池。
在池内投加硫酸以调剂pH值和投加混凝剂以增强滤池的过滤成效。
要紧技术参数：
1座
尺寸：
3m
污泥泵房
污泥泵房位于两座漩流絮凝沉淀池之间形成的空间里，与沉淀区、絮凝反映区、前混凝池组成一体化构筑物。
20m×
6m
污泥泵
9台
型式：
螺螺杆泵
流量调剂：
手动
产量：
30m3/h
出口扬程：
20m
4.3.2.快滤池
滤池采纳钢筋混凝土结构，每一个滤池单元尺寸为9m×
，净过滤面积63m2，两座滤池及管廊的平面尺寸为15m×
17m。
石英砂滤料
滤料厚度：
滤料有效尺寸：
每套数量：
95m3
滤料上水深：
交叉扫洗减流闸板
操作方式：
气动
200mm×
200mm
附件：
双向限位开关
手动进水闸板
400mm×
400mm
类型：
壁挂式
滤头
流量：
3套，每套1701个
裂缝宽度：
柱行
滤柄长度：
250mm
冲洗水入口蝶阀
直径：
350mm
工作气压：
600kPa
气洗入口蝶阀
冲洗废水出口蝶阀
450mm
排气口挤压阀
40mm
250kPa
液位操纵阀
300mm
取样泵
h
连接口径：
20mm
扬程：
15m
管廊内排污泵
潜污泵
30m3/h
10m
4.3.3.滤池操作间
滤池操作间为砖混结构，尺寸为17m×
11m。
冲洗水离心泵
卧式离心泵
474m3/h
15kw
8m
清水提升泵
泵起吊电动葫芦
钢丝绳电动葫芦
起吊高度：
6m
起重量：
2T
3kw
空压机
2台
无油式
工作压力：
860kPa
风机转速：
700rpm
高压空气罐
容量：
1000L
1000kPa
重量：
500kg
空气干燥器
高温型
66Nm3/h
4.4生活污水处置工艺方案
处置方式
依照拟建污水处置站进水性质，确信本站采纳生物接触氧化法的工艺线路对生活污水进行处置。
4.5生活污水处置工艺方案选择
生物接触氧化池＋二沉池
风机房
1200吨生活污水——格栅井——调剂池——生物接触氧化池——二沉池——排放井
污泥池
上述工艺流程具有以下特点：
一、该工艺具有抗负荷性强，操作简单，运行稳固等优势
二、此工艺流程中产生的污泥采纳厌氧消化，剩余污泥按期（约三个月一次）用吸粪车吸出，运到垃圾填埋场进行堆肥。
或并入矿井水处置污泥系统进行处置。
3、调剂池兼作兼氧池，使污水在该池中取得充分平稳，同时也起到了预处置成效
4、本处置装置的格栅井和调剂池采纳地埋式结构，其余为半埋式，最大限度地减少动力配置，减少运行本钱，同时也保证了整体建筑的美观。
工艺设备
本工程要紧工艺设备见表4-1。
表4-1要紧工艺设备表
序号
设备名称
数量
主要规格性能
备注
A1
旋流絮凝沉淀池
搅拌器1
功率
管道隔离阀
DN600
搅拌器2
功率11KW/台
斜管填料
总面积67m2
刮泥机
中心驱动，功率
搅拌器
污泥泵
Q=30m3/h,2bar,
工艺管道及附件
1套
A2
快滤池
石英砂滤料
交叉扫洗减流闸板
200×
手动进水闸门
400×
400mm
滤头
5103套
缝隙宽度
气动蝶阀1
DN350MM,600kpa
气动蝶阀2
DN200MM,600kpa
气动蝶阀3
DN450MM,600kpa
气动挤压阀
DN40MM,600kpa
气动液位控制阀
DN300MM,600kpa
取样泵
Q=h,H=15m,
管廊内排污泵
Q=30m3/h,H=10m,
A3
滤池操作间
冲洗水离心泵
Q=474m3/h,H=8m,15kw
清水提升泵
鼓风机
功率45kw／台
空压机
流量h,860kpa，11kw
高压空气罐
容量1000L，1000kpa
空气干燥器
容量66Nm3/h,1000kpa,
桥式起重机
起重量3t，起升高度6m，跨度6m，N＝
A4
污泥贮存池
潜水搅拌器
D=320mm，P＝
A5
污泥脱水
污泥浓缩&
脱水机
单台30m3/h，带宽，进泥含水率
自动制药投药装置
单台Q=h
投药泵
单台Q＝h，扬程H＝20m，P＝
单台Q＝30m3/h，扬程H＝20m，P＝11kw
冲洗水泵
单台Q＝16m3/h，扬程H＝70m，P＝
冲洗水箱
直径D＝，高度H＝2m
无轴螺旋输送机
长度10/，10m水平固定1套、倾斜固定1套，螺旋直径280mm
脱水自动控制系统
脱水机厂家配套
电动单梁悬挂起重机
起重量5t，跨度6m
轴流风机
A6
加药间
投加泵1
Q=150L／h，2bar，
投加泵2
Q=30L／h，2bar，
自动投药装置
加药螺杆泵
Q=250L／h，2bar，
Q=10m3／h，2bar，4kw
硫酸投加泵
Q=0-55L／h，，
硫酸储存罐
25m3
起吊重量1t，起吊高度5m，跨度12m
A7
生活污水处理系统
罗茨鼓风机
功率15KW，风量≥分钟
潜水泵
流量60m3/h,扬程8m,功率
机械格栅
B＝20mm
曝气器
5套
72m3
Φ60,L=1000
弹性填料
360m3
Φ180×
2500
二氧化氯发生器
产氯量2000g/h
5.工程估算及运行费用
5.1.工程投资估算
本概算建设项目总投资：
万元（包括建筑工程、安装工程、设备及工器具购买及工程建设二类费用），具体如下表所示：
工程总投资
设备购置
建筑工程
安装工程
其他费用（含二类费）
矿井水处理投资
生活污水处理投资
合计
另：
5km排水管线总投资：
290万元
5.2.污水处置费
污水处置直接费用
矿井水处置量29300吨/天，处置费：
元/吨；
生活污水量1200吨/天，处置费：
元/吨。
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