沙河市西葛泉铁矿疏干水处理方案.docx

1、沙河市西葛泉铁矿疏干水处理方案项目编号：MTYWC-12-949沙河市西葛泉铁矿疏干水处理工程设计方案石家庄慕田峪环境工程有限公司二零一二年九月1 概 述1.1 项目概述为加强矿井疏干水污染治理，改善水环境质量，保障人民群众饮水安全，按照市委、市政府关于实施水生态系统保护与修复工程的意见和市环保局、市水务局、市安监局联合印发的关于印发邢台市矿山企业疏干水处理及利用实施细则的通知要求，邢台市环境保护局对我市矿山企业，下达了疏干水限期治理计划。通过对矿山企业疏干水进行治理，使矿山企业疏干水实现达标排放，确保市区饮用水源地水质不受污染，同时使中水得到有效利用，最大限度的节约水资源。本设计是矿井疏干水

2、处理工程设计方案，方案工艺响应了邢台市环保工作领导小组办公室文件关于下达矿山企业疏干水限期治理计划的通知（邢环领办201227号）中对铁矿开采企业治理的要求，采用预沉淀+澄清过滤的处理工艺对沙河市西葛泉铁矿疏干水进行处理，并据此进行了该工程方案设计，处理后水质达到地下水质量标准（GB/T14848-93）类标准，出水回用于灌溉、绿化等。2 设计依据和范围2.1 设计依据2.1.1 废水来源矿业生产疏干水，废水水量约160吨/天。2.1.2 设计依据中华人民共和国环境保护法 （1989年12月）中华人民共和国水污染防治法 （1984年5月）中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法（1995年10月

3、）建设项目环境保护管理条例 （1998年11月）建设项目环境保护设计规定 （国环字(87)002号文）2.1.3 设计规范及标准室外排水设计规范GB50014-2006污水综合排放标准G8978-1996地下水质量标准（GB/T14848-93）混凝土结构设计规范GB50010-2002砌体结构设计规范GB/T5003-2001低压配电设计规范GB50054-95工业金属管道设计规范GB/T50316-2000建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001钢筋混凝土工程检验验收标准GB50204-2002钢结构制作安装工程检验验收标准GB50205-20012.1.4 沙河市西葛泉铁矿生

4、产状况及现场情况2.1.5 同类污水处理工程实际运行参数和经验2.2 设计范围和内容本设计包括水处理参数的确定、污水处理工艺流程、工艺设备选型、设备管道布置、设备仪表控制。3 编制原则（1）认真执行国家经济建设方针、政策和国家现行执行的技术标准、规范、遵守国家法律、法规。（2）废水处理工艺与生产工艺密切结合，有针对性的选择适合该厂废水特点的处理工艺；力求做到系统布局合理，节省投资，又便于运行管理，充分发挥工程投资效益。（3）贯彻经济性与可靠性并重的设计原则，合理降低工程造价和运行费用，提高工程质量，同时尽可能提高系统的可靠性与稳定性。（4）结合当地的实际情况与客观条件，因地制宜、积极稳妥地采用

5、先进技术和优化、简洁的工艺，使工程的设计、施工、运行管理都能达到预期目标。（5）尽可能减小占地面积、减少运行费用、实现自动运行，简化操作。（6）本设计遵循给排水设计与施工规范，并参照给排水设计手册和环境工程手册（水污染防治卷）。对未编入手册的则参照已有工程实践和国内外数据。4 污水的特点和处理要求4.1 进水水质水量 设计水量160m3/d，设计水质根据实际监测数据和同行业数据分析确定如下：编号监测指标进水水质备注说明1处理规模160m3/d2SS1000-1500mg/L3色度304.2 处理要求根据环保部门和企业的要求，该厂废水经处理后应达到地下水质量标准（GB/T14848-93）类标准

6、如下：编号监测指标标准要求备注说明1溶解性总固体1000 mg/L2总硬度450 mg/L3色度154硫酸盐250mg/L4氯化物250mg/L 出水回用于绿化灌溉、厂区降尘等。5 处理工艺的确定和工艺说明 5.1 废水水质分析矿井水基本水质与当地地下水水质类似，只是在开采过程中，与矿层、岩层接触，加上人类活动的影响，混入了矿粉、岩屑等使得矿井水发生了一系列物理、化学反应。该废水pH值为中性或弱碱性，含悬浮物较少，总硬度、浑浊度和矿化度较低，有害离子含量极微或未检出。经过简单物化处理即可达到生活卫生标准。根据相关要求，采用预沉淀+澄清过滤的处理工艺。5.2 污泥的处理与处置废水处理过程中产生的

7、污泥也是废水处理工艺中的一个值得注意的问题。矿井水处理过程产生一定量的沉淀污泥，沉淀池定期清出的污泥，可干化后外运。5.3废水处理工艺流程图5.4 工艺流程说明井下产生的矿井废水，首先在井下自设的集水池中进行一次预沉淀，使可沉降的大颗粒物从废水中分离出来，上清液由泵送至地面； 经泵站加压送至地面的疏干水进入预沉调节池；经投加絮凝剂1和絮凝剂2，混合反应后，进行沉淀泥水分离，上清液进入过滤罐过滤吸附后，回用于绿化灌溉。沉淀池污泥排入污泥池，干化后，外运处理。由于排水的周期性，来自各时的水质、水量均不相同，根据实际情况，大部分疏干水均集中在几个小时内排完。为了避免废水水量的大幅度变化，对后续处理系

8、统造成冲击因素,同时保证后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质，所以设计一调节池，设置污水提升泵提升污水至后续处理单元。化学絮凝沉淀是向污水中投加絮凝剂以提高沉淀处理效果的一级强化处理技术。在絮凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去。絮凝澄清法在水处理中的应用是非常广泛的，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物。在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无烟煤、活性炭等滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。 用于过滤的多孔材料称为滤料，石英砂是最常见的滤料。滤料有粒状，粉状和纤维状多种。常用滤料有石英砂、无烟煤、

9、活性炭、磁铁矿、拓榴石、陶瓷、塑料球等。 多介质过滤器（滤床），既采用两种以上的介质作为滤层的介质过滤器，在工业循环水处理系统中，用以去除污水中杂质等，使水质符合循环使用的要求。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。6 建（构）筑物设计1）预沉调节池建设于矿上出水口，对矿井水进行一次预沉淀处理，同时调节水量和均化水质。结构形式：钢砼结构。设计参数：池体有效容积：160m3数量：1座 新建2）高效沉淀池结构形式：地上钢砼结构。设计参数：尺寸：LWH=6.01.54.0（m）数量：1座 新建3）中

10、间水池结构形式：半地上钢砼结构。设计参数：池体有效容积：12.5m3数量：1座 新建7 主要设备和构、建筑物明细表7.1 主要设备明细表序号名称规格型号数量备注1.污水提升泵Q=10m3/h，H=10m，N=0.75kw2台一用一备 2.二次提升泵Q=15m3/h，H=30m，N=2.2kw2台一用一备 ，同时充当反冲洗泵3.耦合系统GAK-402套4.耦合系统GAK-502套5.搅拌机P=0.55kw； 40r/min1台6.PAC加药装置MTYJY1.01套计量自动加药，配置储药罐、计量泵、搅拌机7.PAM加药装置MTYJY1.01套计量自动加药，配置储药罐、计量泵、搅拌机8.多介质过滤器

11、Q=10m3/h9.电控柜1台10.电缆及附件若干11.管道及附件若干12.防腐及保温若干7.2主要构、建筑物明细表序号建、构筑物名称规格型号数量结构形式长（m）宽（m）高（m）1预沉调节池有效容积160m31座全地下钢砼2沉淀池6.001.504.001座地上钢砼3中间水池2.502.003.001座半地上钢砼4设备间3.003.003.701座地上砖混8 公用工程设计8.1 给排水工程为保证加药设备配水、地面及其它设备冲洗水。需配给自来水，由于本污水站规模较小，因此由厂区引入给水管道配给各用水点即可。8.2 消防措施由于该污水处理站占地面积小，无易燃易爆危险品，故本设计方案不专门设计消防栓

12、，由厂区统一考虑。8.3 厂区绿化该项建设工程不包括绿化工程分项，污水站绿化由厂区统一考虑。8.4 供配电工程电源供给由厂区考虑，室内电缆采用电缆沟、桥架或穿钢管敷设，室外电缆采用电缆沟和直埋，局部采用穿钢管明敷敷设，直埋电缆采用铠装电缆或穿钢管保护。废水处理工程用电按三类电负荷设计，单回路供电380V，4线制；主要机泵均交替使用，互用互备，以达到保证正常运行的目的；控制系统分手动和自动控制两种形式，在控制柜的面板上设有自动手动转换开关，必要时也可以切换成手动控制；各类电器设备均设置电路短路和超载保护装置。8.5 劳动保护8.5.1 安全第一原则。8.5.2 以人为本，工艺及布置设计服从安全与

13、健康保证原则。8.5.3 传动设备设置防护栏或防护罩。8.5.4 根据厂区的实际情况配置避雷装置和接地装置。8.5.5 对有危险部位设置醒目标志。9 劳动定员和工作制度9.1 劳动定员污水处理站每班配置操作人员1人，仅需其他员工兼职即可。水质化验和维修矿区统一协调安排。9.2 工作制度污水处理设施每天运行24小时，其运行管理在工程技术方面的主要内容包括：系统运行管理、系统运行监测、系统维护保养。系统运行操作要严格遵守操作规程，操作人员应坚守岗位，认真负责，为及时发现异常情况并积累生产数据，需要对工艺过程进行适时监控，机械设备和电器系统的日常维护、维修要形成制度并由专人负责。10 污染物处理系统

14、的经济技术指标10.1 工程运行费用分析工程总装机功率8.65kw，运行功率7.9kw污水处理站运行成本人员工资：污水站定员1人，月工资1000元 1000130160=0.21（元/吨水）综合处理设备用电情况：电费（取0.7的系数）7.9240.80.70.71600.46（元/吨水）混凝剂费用：一吨水投加50g混凝剂1，核算药剂费投加量为按2000元/吨计算501062000元/吨=0.1（元/吨水）一吨水投加5g混凝剂2，核算药剂费投加量为按20000元/吨计算510620000元/吨=0.1（元/吨水）小计： 0.2元/吨水8.1.2.4 每吨水运行费（不包括折旧费用）0.210.46

15、0.20.87（元/吨水）11 工程进度安排 日期项目工程进度表（按月计）2012年2013年10.111.112.11.12.12.28土建施工设备安装调试运行工程验收12 施工组织设计12.1 土建部分施工方法12.1.1 施工测量各构筑物施工过程中要依照施工图纸，认真钉出各单元仓的边线、变形缝位置线、侧墙中心线，延伸至各单元仓以外；并且控制点浇筑混凝土墩进行加固保护（混凝土墩深1m，长和宽各0.6m），设立围栏保护加红色警示牌以提醒注意。地基、垫层、基础、侧墙的高程线随工序的施工随时定出，确保施工要求。建筑物施工过程中要依照施工图纸，认真钉出各道墙及框架柱的轴线，严格控制防潮层、地梁、圈

16、梁、框架梁、门口、窗口、楼板等的高程线。厂区管道施工过程中要依照施工图纸，认真钉出管道中心轴线及管道管内底的高程线。厂区道路施工过程中要依照施工图纸，认真钉出道路中线、坡度线、曲线半径及各结构层高程线。对于互相有连接、衔接或排列的设备，施测出共同的安装基准线。必要时，按设备的具体要求，埋设永久性的中心标板或基准点。12.1.2 土方工程基坑开挖及防护设施在基坑开挖过程中，如遇不明地下障碍物，或地基出现与设计不符现象，及时与监理工程师及相关人员联系，征求各方意见，尽量保护原有的测量控制点免遭破坏，如有不可避免的情况发生，及时报监理工程师，确定适当的处理方法并经实施处理后，可进行下一步施工工序。施

17、工基坑开挖深度、宽度严格按照设计图纸要求，并征得本工程监理工程师的同意。 土方采用机械开挖，人工配合，按规范放坡，工作间宽1.52.0m。施工时，不需做地基加固处，先挖至设计基底以上0.2m，余下的0.2m由人工清挖。随挖槽随由人工削坡，削坡完毕用1:4水泥土抹面50mm。沿基坑顶四周2m处用 48管做栏杆，栏杆高1.2m，立柱间距3m，立柱入土0.6m以上。立柱外侧设200mm高挡土埂。12.1.3 土方回填土方回填在结构外观及满水试验经监理工程师检查验收合格后进行。回填土选择开挖出的土方选料进行，还土前检验土质（土类、含水量等），并满足招标文件及园林、GBJ201-83、GBJ141-90

18、的要求。基坑结构外侧大面积土方采用推土机分层摊铺，机械碾压；在机械回填、碾压不到的部位以及管道、公用设施及敏感结构0.5m范围内，配合人工摊铺，采用蛙式打夯机夯实。每层虚铺厚度不超过300mm；每层成活后，进行密实度检测。12.1.4 钢筋工程基础钢筋绑扎之前，认真学习图纸。由钢筋班长与工号施工员一起依据设计图纸，在垫层混凝土上用墨线弹出每根钢筋位置；侧墙钢筋绑扎前，依据设计图纸，每隔2m左右立起一组竖向钢筋，用粉笔点画出其它筋位置。钢筋的保护层、间距、定位和设计图及相关规范要求一致。绑扎钢筋的金属丝为2022号（0.70.9）的软铁丝。钢筋绑扎时，严格按照标示的位置布筋，对号入位。所有构筑物

19、，为防止绑扎过程中及绑扎完毕后，钢筋移位或变形，无论是基础钢筋还是侧墙钢筋，均加设支撑梯架。梯架事先由钢筋工按照基础厚度及侧墙宽度计算加工，基础钢筋梯架间距为0.8m，其端部及中间每隔3.0m设一道三角形支架，以防支架变形，侧墙钢筋梯架间距不得大于2.0m。绑扎钢筋用的绑丝端头向内折。钢筋绑扎过程中，如钢筋位置与预留孔、预埋管位置冲突时，根据设计图纸要求施工。钢筋绑扎完成及时约请工程师进行检查，合格后方可浇筑混凝土。在混凝土浇筑前，保护好已绑扎完毕的钢筋，不在钢筋上踩踏、放置重物；同时不随意改变已验收的钢筋的形状。12.1.5 模板工程1. 模板支搭本工程主要构筑物调节池、混凝沉淀池、中间池等

20、。这些池体对混凝土的棱角、横竖边线要求很高，模板支搭大部分采用自制覆膜大模板，少量地方采用异型模板和木模板。模板必须适合结构物本身，做到外表美观。模板支搭时使用市政“SZ”系列模板支撑体系。所有隔墙水平工作缝设止水凹槽，凹槽上口宽60mm，下口宽30mm深60mm，该凹槽通过预埋梯形木条形成。模板支搭完毕，经监理工程师检查安装好的模板并认可后，方可进行下道工序施工。穿墙螺栓使用模板支搭时，所有外墙一律采用外套20柔性塑料管的对拉螺栓，施工完毕将螺栓及塑料管取出，以利于更好地对外墙上的螺栓孔进行处理，防止渗水现象出现。2.模板拆除严格执行给水排水构筑物施工及验收规范的规定并经监理工程师批准后方可

21、拆除。基本原则如下：侧模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。基础模板在混凝土浇筑完毕后12天后可拆除，冬施期以间做同条件试块来确定，并考虑气温变化影响。大于8m的梁或板、悬臂长度大于2m的部位混凝土模板必须在混凝土强度达到设计强度的100%时拆除。墙体模板在混凝土浇筑后24小时松动对拉螺栓外拉杆。12.1.6 混凝土工程混凝土工程施工中的主控点:1.提高混凝土耐久性混凝土破坏模式除碱骨料反应、裂缝外，还包括混凝土本身渗漏、冻融、碳化，外界无机物、有机物、微生物腐蚀等。为提高本工程混凝土耐久性，我公司承诺做到以下几点：采用匀质性好、不离析、不泌水、易输送、易振捣

22、的高性能混凝土可有效提高构筑物耐久性。为此，在混凝土施工中应用低水灰比、大流动性、坍落度损失小的混凝土拌合物。在设计抗冻指标基础上，增加20%冻融循环次数做为我公司自己对该工程的抗冻控制指标。为此，我公司在混凝土配比设计中调整水泥、砂、石及掺合物用量，并掺加一定量的优质高效引气剂。通过使用高效减水剂降低水灰比、使用低碱膨胀剂来提高混凝土内在密实性，从而提高混凝土抗渗性和抗碳化性能。2.碱集料反应的防治碱集料反应是指混凝土中的碱和环境中可能渗入的碱与混凝土集料（砂、石）中的碱活性矿物成分，在混凝土固化后缓慢发生化学反应，产生胶凝物质，因吸收水份后发生膨胀，最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损坏的现

23、象。认真做到以下几点：混凝土所用砂、石优先选择A种非碱活性集料或B种低碱活性集料，不使用C种碱活性集料，采用低碱水泥。检测单位对配制混凝土所用的水泥、外加剂、掺合料进行碱含量检测，对砂石进行集料活性检测，对混凝土进行单方碱含量检测，不符合要求的材料不得用于AAAA市污水处理厂工程中。严格要求预拌混凝土生产单位及时提供水泥、外加剂、掺合料碱含量报告，砂、石碱活性检测报告，单方混凝土碱含量评估报告。3.混凝土裂缝的防治污水处理厂土建工程中混凝土构筑物普遍为大型结构，如施工不当极易出现温度裂缝、干缩裂缝等，这些裂缝对于结构本身来说是非常不利的，轻者将造成钢筋锈蚀，减少使用寿命；重者将直接影响结构物使

24、用功能。因此必须采用有效措施预防裂缝的出现。所有结构混凝土中掺加高效复合防水剂，制备补偿收缩混凝土，提高抗渗和防裂能力，减少混凝土中的微裂缝，同时减少混凝土的收缩裂缝。选用低热低碱胶凝材料，降低混凝土中心最高温度和内外温差。选用低碱含量的缓凝高效减水剂。使用高效减水剂在保证同样工作度和强度条件下可以降低水灰比，降低水泥用量，减少水化热温升。使用缓凝剂高效减水剂可以推迟温峰出现的时间，降低最高温度，减少内外温差，减少混凝土裂缝。混凝土配比中遵守中低强度高效高性能混凝土（HPC）配合比的设计原则。12.1.7 污水管道工程污水管道开槽施工包括：下管、稳管、接口、质量检查与验收等项。管道安装前，应检

25、查堆土情况是否符合规定，并检查沟槽尺寸、边坡、地基情况，同时还应检查管材、管件及配件等是否完好并符合设计要求。下管与稳管：下管在把管子下人沟槽之前，应先在槽上排列成行，称排管。下管的方法要根据管材种类重量和长度、现场环境及机械设备等情况来确定，一般分为机械下管和人工下管两种形式。机械下管机械有起重机、下管机或其他起重机械。起重机械的工作特性是周期性的，即以重复，短时间的工作循环来完成提升、移动、回转下降等动作完成吊装工作的。选择起重机以起吊重量、臂杆长度、回转半径为主要条件。按行走装置的不同，分为履带式起重机、轮胎式起重机和汽车式起重机。人工下管在缺乏机械或施工现场狭窄时，可采用人工下管法或半

26、机械化下管法施工。稳管稳管是将管子按设计高程和位置，稳定在地基或基础上，对距离较长的重力流管道工程一般由下游向上游进行施工，以便使已安装的管道先期投入使用，同时也有利于地下水的排除。稳管时，为了便于管内接口的操作或防止金属管材的热胀，一般在两管间预留1cm的间隙。铺设承插式压力流管道时，承口应朝来水方向，以防管内水压力对接口材料的冲击。稳管时，控制中心和高程是十分重要的，也是检查验收的主要项目。施工前，沿管线每1015m埋设一坡度板，板上有中心钉和高程钉，便于在挖槽、浇筑混凝土基础及稳管时使用。位置控制位置控制即为管中心控制，为使之与设计要求一致，在施工中有以下方法：中心线法在连接两块坡度板的

27、中心钉之间的中线上挂一垂球，当垂球线通过水平尺的中心线时，表示管子已对中。边线法即把坡度板上的中心钉移至一侧的相等距离，以控制管子水平直径处外皮与边线间的距离为一常数，则管道即处于中心位置。用边线法比中线法速度快，但准确度稍差。高程控制管道的高程控制是利用坡度板上的高程钉。两高程钉之间的连线即为管底坡度的平行线。该高程线任何一点到下部的垂直距离称下反数。利用高程尺上的不同下反数，控制其各步高程。管材给水排水管道对管材的选择应能满足管内水压力所需的强度、渗漏标准、管上覆土荷载、运输及安装方便、给水管道对水质无害及价格合理等要求。管材及附件应具有出厂合格证明，否则应进行鉴定或复验。12.2 设备仪

28、器仪表的安装调试12.2.1 设备安装调试的依据GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范CJ/T3061-1996水处理用溶药搅拌设备ISO2548泵试验验收规程（C级）SD204-98泵安装技术规范GB50275-98泵安装工程施工及验收规范GB/T3092-93低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-93低压流体输送用镀锌焊接钢管GB/T14980-94低压流体输送用大直径电焊GBJ235-82工业管道工程施工及验收规范GBJ242-82采暖与卫生工程施工及验收规范12.2.2 设备安装前的准备1）项目部按施工管理组织网络图，项目经理以及各专业技术负责人、材料负责人、计划核算负责人

29、等提前进场，做好相应的准备工作。2）根据施工组织设计编制好各分部分项工程的施工方案并报业主、监理审批。3）进行图纸会审，组织设备安装工程的施工技术交底工作，明确各设备安装过程中的质量控制点。4）落实业主应提供的设备、材料供货时间及计划。5）编制材料采购及进场计划，落实材料采购合同。6）组织各专业工种现场学习有关设备安装运行规范、质量检验评定标准、设备操作规程。由技术负责人对各项设备的安装工程进行技术交底，并进行安全文明施工教育。7）会同业主、监理共同对进行设备 材料的开箱检验，并做好记录备案。8）组织施工机具及各工种的劳动力进场。12.2.3 设备安装及零部件装配的技术要求设备在安装及验收过程中，除按产品规定标准要求外，尚需按该设备的技术文件其他的如隔热、防腐蚀、附属电气装置等安装及验收规范执行。1）开箱：根据安装要求，开箱逐台检查设备的外观和包装保护情况，按照装箱单清点零件、部件、工具、附件、合格证和其他技术文件，并做好相应记录。2）定位：设备在厂房内定位的基准线应以厂房柱子的纵横中心线或墙、构筑物的边缘线为准，其允许偏差为10mm。设备上定位基准面、线或定位基准面的平面位置和标高的允许偏差应符合相关技术规范标准要求。设备找平时，必须符合设备技术文件的规定，一般横向水平偏差为不大于1/1000，纵向水平偏差不大于0.5