毕业设计30吨每小时矿井水处理工程项目设计 精品.docx
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30吨每小时矿井水处理工程
设计方案
目录
第一章总论1
1.1项目概况1
1.2设计时考虑的问题1
1.3编制依据1
1.4设计标准及规范1
1.5设计原则1
1.6工程规模和范围2
第二章矿井污水处理站的水量、水质3
2.1矿井污水原水水量的确定3
2.2矿井污水出水水质要求3
第三章处理工艺分析4
第四章处理设施说明及技术参数6
第五章主要建（构）筑物、设备一览表13
5.1矿井污水处理站建（构）筑物13
5.2矿井污水处理站构筑物14
5.3矿井污水处理站设备一览表14
第六章矿井污水投资概算16
6.1矿井污水概算说明16
6.2矿井污水设备投资预算16
6.3矿井污水总投资概算（不包括土建）16
第七章总图运输17
7.1总图布置17
7.2竖向设计17
7.3其它17
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
1
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
污泥泵
技术参数：
数量：
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:
数量：
2台（1用1备）
型号：
80WQ29-8-2.2
型式：
潜水式排污泵
流量：
30m3/h
效率:
45%
扬程：
8m
密封型式：
机械密封
转速：
2900rpm
功率：
2.2kW
产地:
上海东方
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:
数量：
1台
型号：
XLCQ-5
材质：
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：
型号：
HYB-80
数量：
2台
型式：
三螺旋叶片式
规格：
DN80
混合水量：
30m3/h
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
材质：
玻璃钢/碳钢防腐
PAC加药装置
说明：
PAC采用聚合氯化铝,让煤泥水在它的作用下絮凝
技术参数:
型号：
YJB－PAC-10
数量：
1套
流量：
0-10L/h
扬程：
1.0MPa
电机：
1.5KW
PAM加药装置
说明：
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。
技术参数:
型号：
YJB－PAM-10
数量：
1套
流量：
0-10L/h
扬程：
1.0MPa
电机：
1.5KW
（3）中间水池
功能说明：
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
主要技术参数：
设计容积：
30m³
数量：
1座
设计停留时间：
1.0小时
材质：
钢砼结构
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。
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