新疆技术规范最终.docx
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新疆技术规范最终
新疆昭苏煤矿
矿井水处理站主要设备技术规范
新疆煤炭设计研究院有限责任公司
二零一三年元月
Ⅰ设计概况
1、根据《煤炭工业节能减排工作意见》，矿井水必须进行净化处理和综合利用要求，建设本矿井水处理站。
2、该煤矿井下排水量预计4000m3/d（包括防尘洒水与防火灌浆析出水量），主要受采掘过程中煤尘、岩尘、机械油、乳化液及井下作业人员排泄物的污染，一般具有高悬浮物、含石油类、水温较低三大特点。
参考我国现有煤矿井下排水实测资料，估计悬浮物≤1000mg/L、色度≤350度、化学需氧量≤500mg/L、五日生化需氧量≤50mg/L、石油类≤30mg/L。
3、矿井水处理站主要由综合车间、初沉水池、MBF池等建、构物组成，综合车间布置加药混合、絮凝沉淀、过滤消毒、配电控制、废水提升、污泥输送、污泥脱水、灌浆给水等设备，矿井水处理后主要用于井下防尘洒水与防火灌浆，多余部分达标外排，外排水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。
4、矿井水处理产生的废水与污泥先自流至污泥浓缩池，然后分为两路：
一是上部澄清液提升至综合车间进行循环处理；二是底部污泥输送至综合车间进行脱水，脱水后的污泥暂时储存于矿底，通过矿底传动装置定期外运。
Ⅱ主要设备
主要设备一览表
序号
名称
规格型号
数量
单位
1
原水泵
PUPS304不锈钢，
2
台
2
斜板填料
52
m3
4
自吸泵
zw80-80-35
3
台
5
污泥泵
100wq70-60-22
2
台
6
污泥螺杆泵
不锈钢流体材质
2
台
7
手动蝶阀
图纸配套
1
套
8
电动蝶阀
图纸配套
1
套
9
止回阀
图纸配套
1
套
10
球阀
图纸配套
1
套
11
MBF组件
膜组件
320
套
12
MBF组件不锈钢架
SUS304
8
套
13
MBF曝气系统
图纸配套
1
宗
14
撬装式超滤系统
50m3/h
2
套
15
超滤膜组件
132
支
16
超滤膜壳
压力膜壳
44
支
17
增压泵
2
台
18
超滤系统框架
2
台
19
卡箍快速连接件
不锈钢SUS304流体配套
1
套
20
罗茨风机
65
2
台
21
撬装式帕普森给水设备
SUS304不锈钢
1
套
22
板框压滤机
XAY125/1000-UK
2
台
23
酸碱泵
2
台
24
行车
1吨
1
套
25
热镀锌钢格板
G303/40/100G
30
平米
26
文丘里射流器
DN300
2
套
27
加药装置
含螺旋给料机
2
套
28
全自动清洗保安过滤器
100m3/h，不锈钢SUS304
2
台
29
流量表（数显）
管道流量计
15
台
30
压力表
0-0.6MPa
24
台
31
液位计
4
台
32
不锈钢焊管
配套
1
套
33
工艺设备安装材料
以图纸为准
1
套
34
电气设备安装材料
以图纸为准
1
套
Ⅲ工艺简介
一、三维渗透聚结（3DOMCS）系统
三维渗透聚结（3DOMCS）系统是针对现今矿井水采出水特性而研发的一种新型高效污水处理技术，通过对矿井水的特性进行了科学的分析研究，同时利用矿井水中各项介质的不同物性，将矿井水中的杂质及聚合物进行降解与有效分离，最终达到出水的各项水质指标要求。
采用非亲油高分子材料制成聚结器微米级空穴并形成的各种微细流道，将杂质截流在流道外。
影响水质化学需氧量指标的溶解性小分子有机物质，则与适量溶解氧结合氧化分解以降解去除。
三维渗透聚结（3DOMCS）系统水利用率不小于85%
本工程采用8套出力为25m3/h的三维渗透聚结装置，装置配备就地控制盘，盘上安装各种控制按钮。
1、外型尺寸：
外径（mm）
内径（mm）
长度（mm）
63
30/28
248,250,254,508,762,1000,1016
2、性能参数：
最高进水温度
0~60℃
PH范围
2.0-11.0
最高操作负压力
0.07Mpa
产水量
0.8m3/h/支,40支一套，30m3/h/套
水回利用率
85%以上
3、安装示意
二、撬装式矿井水超滤装置
超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程并按分子量大小来分离颗粒。
溶解物质和比膜孔径小的物质或小分子可以透过膜，经收集而成为透过液，不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中。
因此产水（透过液）将含有水，离子，和小分子量物质，而胶体物质，颗粒，细菌，病毒和原生动物将被膜去除而成为浓缩液，从而实现物质的分离、浓缩和提纯。
本系统包括2套UF膜组件。
UF膜组件布置在碳钢机架上。
成套设备本体上有各种阀门并可在控制室监视各种阀门的开关状态，便于用户现场维护。
UF系统水利用率不小于85%。
本工程采用2台出力为50m3/h的超滤膜装置，每套由66支超滤膜组件构成，共计132支超滤膜组件。
装置配备就地控制盘，盘上安装各种控制按钮。
1、装置性能参数：
最高进水温度
45℃
PH范围
2.0-11.0
最高操作压力
0.3Mpa
产水量
50m3/h/台×2
水回利用率
85%以上
2、设备操作运行
超滤膜组件在运行时有五种运行状态:
正常过滤、反冲洗、正向冲洗、化学清洗和完整性检测。
在正常过滤状态下，运行方式依据原水水质一般选择错流过滤。
错流过滤在运行中有浓水排出，这部分浓水将截留物带走，减缓了膜的污染。
超滤膜组件在运行过程中，由于水中的悬浮物、胶体、细菌等杂质被膜表面截留，会对膜造成污染，导致膜的透水通量下降，为了维持膜的性能，保持膜透水速率的相对稳定，需要定期对膜进行清洗。
清洗方法有物理清洗和化学清洗两种方式。
一般物理清洗步骤：
•反冲洗：
用超滤水从膜外将膜内表面的污染物冲松散、剥落，分别从进水口和浓水口排出（可加酸、碱或次氯酸钠等药品加强清洗效果）。
•正向冲洗：
用原水冲洗膜内和端面的杂质。
化学清洗步骤：
虽然定期的物理清洗能较好的维持膜透水速率的相对稳定，但随着膜组件运行时间延长，膜污染会不断加重，膜的透水速率也会不断下降，为了恢复膜的透水通量，需要对膜组件进行化学清洗。
化学清洗应根据膜污染情况选择合适
的化学药品，一般先用酸洗，再用碱洗。
酸洗时一般采用2%的柠檬酸，碱洗时采用0.5-1%的NaOH。
完整性检测
超滤系统在运行过程中，膜组件的中空纤维偶尔会发生破裂即断丝现象，这样原水中的杂质就会通过破裂的地方进入到产水中，影响产水水质。
所以及时发现断丝并进行修补是至关重要的。
检测方法先将中空纤维内注满水，以排尽空气，然后从产水口侧加净化的空气，气压在0.05-0.08MPa，观察膜组件端面，当有大的连续的气泡从膜丝内冒出时，可断定这根膜丝已断裂，做好标记，用同样的方法检测膜组件的另一端。
对端面干燥处理后，用环氧树脂将断裂的膜丝堵住。
以上操作过程及水流向如下图表所示：
序号
过程
流向
备注
1
正常过滤
A至B，C
错流过滤
2
反冲洗
C至A
反洗下排
C至B
反洗上排
3
正向冲洗
A至B
4
化学清洗
A至B，C
循环
5
完整性检测
C至B
压缩空气
C至A
检测另一端
3、安装示意
三、保安过滤器
5μm保安过滤器设置在超滤系统之前，目的是防止水中的大颗粒物进入超滤膜，损坏超滤膜，确保系统的正常运行。
保安过滤器是立式柱状设备，内装长40英寸的均孔、PP喷熔滤芯，过滤精度为5μm。
工艺原理：
保安过滤器属于精密过滤器，其工作原理是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤。
水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。
随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.1Mpa以上时，更换滤芯。
保安过滤器的主要优点是效率高、阻力小、便于更换。
工艺参数：
数量：
1台
规格：
DN700
筒体材质：
SS304
滤芯材质：
PP
过滤精度：
5μm
流量：
100m3/h
工作压力：
0.2~0.4Mpa
前后工作压差：
<0.1Mpa
进水条件：
SDI<5；浊度：
<1mg/l
四、加药系统
系统加药主要是降低浊度的絮凝剂。
加药装置由计量箱和计量泵组成。
计量箱用于溶解和稀释药品；计量泵用于定量向水中投加药液。
药液配制需人工进行。
设计投加量（有效浓度）：
在本工程中絮凝剂投加量需要现场调试测浊度或依据原水水质进行烧杯实验确定。
五、撬装式帕普森给水设备
5.1使用条件：
环境温度：
-5℃—40℃
相对湿度：
20%--90%,在环境温度变化时不出现结露。
环境状况：
无腐蚀性气体，无大的灰尘。
电压波动：
10%
频率波动：
5%
电压不平衡率：
<3%
震动率：
<0.6m/s
5.2配置说明：
水泵：
帕普森低噪音不锈钢多级泵
不锈钢无负压罐：
优质国产
底座等集成件：
烟台荣和
变频器：
ABB
可编程控制器：
ABB
空气开关：
ABB
接触器：
ABB
热继电器：
ABB
中间继电器：
ABB
其余低压元件：
国内知名品牌
5.2设备功能：
设备具有出口管路恒压自调功能。
设备具有自动加减泵功能，根据实际需要，“用多少，供多少”，与普通供水设备相比，节能30％-90％，加泵时，前一台泵自动切换至工频运行，变频器重新启动下一台泵。
变频器依次控制每台泵，各泵循环变频运行，软启动，软停止，管路水流平稳，有效防止水锤现象，更能避免水泵启动时对用户电网的冲击。
设备工作参数可人工现场设定。
各泵具有定时交换功能，轮换运转，均衡使用时间，避免有的泵长期不用而锈死，有的泵始终运转而频繁更换其易损件。
两泵互为备用，主泵故障时备泵自投。
设备具有休眠功能，不用水时候，水泵自动停止运行。
系统具有自动巡检、预警、报警处理功能。
系统具有无水自动停机保护功能。
系统具有过流、过载、过压、缺相、接地等保护功能。
系统具有运行、停止、故障等状态显示。
Ⅳ控制要求
a、系统电控装置采用触摸屏集中控制，控制方式采用PLC自动控制，在控制面板上设有自动－手动转换开关，必要时（如维修等）可切换为手动控制。
b、调节池提升泵的启动受浮球控制，根据调节池液位高低开关提升泵，受控制柜控制。
C、MBF系统风机与污水提升泵联动，既保证废水中适宜的溶解氧，又控制合理的流体压差和膜表面冲洗效果。
d、触摸屏集中控制的PLC自动控制系统，是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，是完成过程控制、过程管理的现代化设备
，是高质量、高标准的完成工程设计、组态、成套供货、现场启动调试、性能测试及考核验收，推出切实可行的技术方案,如：
自动判断热状态、选择启动方式、升速、定速、升降负荷、阀切换、单阀/顺序阀切换、调节级压力反馈、负荷反馈、一次调频、CCS控制、ATR热应力控制、高负荷限制、低负荷限制、阀位限制、快卸负荷、负荷失衡、超速保护OSP、喷油试验、阀门在线整定、控制方式切换、电气系统的各参数与设备状态的监视、继电保护动作情况、故障报警及时间顺序记录，等等。
e、硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。
底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。
f、系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。
g、可以实现任何监测、控制要求。
h、可扩展性和可裁剪性,保证经济性。
Ⅴ技术规范
1、加药装置采用一箱一泵形式，主要由溶药箱、搅拌机、溶液箱、计量泵及管道、阀门、除污器、缓冲罐、钢梯、平台、底座等组成。
2、净水设备主体平面大小L27500×B6000，碳钢防腐，现场制做，予留各种管道接口（含人孔），设钢梯、平台、栏杆等附属设施，其主要技术要求如下：
①净水设备属非标产品，其工艺设计比较复杂，在招投标工作完成后由设计院进一步细化，中标单位给予协助；
②结构设计由生产厂家负责，其制造、检验、验收等环节必须严格执行《水处理设备制造技术条件》（JB/T2932-1999）；
③管道接口（含人孔）均为法兰连接，公称压力为1.0MPa；
④本体各部件组焊不应形成十字焊缝，焊缝上应避免开孔，焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣打等缺陷，内壁各焊缝及锐角应打磨圆滑，并进行抛光处理；
⑤无损检测可参照《压力容器无损检测》（JB4730-1994）相关规定进行；
⑥制做完毕后必须进行试水，其全过程不得出现渗漏现象；
⑦试水合格后采用三布四油玻璃钢进行防腐，材料选用耐水、耐腐蚀的191系列不饱和聚脂树脂。
4、除潜污泵外，其余水泵均配带隔振器，进、出口法兰公称压力为1.6MPa。
5、主要设备一览表未考虑废水提升、污泥输送、污泥脱水、灌浆给水等设备所用阀门，附图中亦未表示上述管线，因此当设备厂家负责安装时，请充分考虑阀门、管道、管件、紧固件、附件、就地仪表、电线电缆等安装材料的工程量。
6、为了减少不必要的麻烦，建议除土建工程外，矿井水处理站设备安装、调试运行、人员培训等工作均由水处理厂家来完成。
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
）
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