赫章县财神镇青松煤矿污水处理方案.docx

1、赫章县财神镇青松煤矿污水处理方案赫章县财神镇青松煤矿矿井废水及生活污水处理工程设计方案贵州森宇环保科技有限公司二O一O年五月项目概况2第一部分 青松煤矿矿井废水处理工程3一、设计依据3二、设计原则3三、设计水质、水量3四、设计处理工艺方案的选择4五、构筑物设计及主要设备选型5六、投资估算8七、运行费用估算9第二部分 青松煤矿生活污水处理工程10一、设计依据10二、设计原则10三、设计水质水量10四、构筑物设计及主要设备选型12五、投资概算15六、运行费用17第三部分 项目效益分析18第四部分 工程竣工、售后服务及培训18项目概况贵州省赫章县青松煤矿位于赫章县城西北方，矿区地理坐标为：东经104

2、37541043927，北纬271219271303，属赫章县财神镇管辖，矿山距赫章县县城约31km，距财神镇7km，有六曲财神公路经过矿区，交通方便。 煤矿矿井废水主要来源于地下渗透水、煤炭开采中洒水降尘及降灭灌浆等生产过程产生的含煤尘废水、煤堆场和矸石堆场淋溶水、工业广场废水等。矿井水特征污染物为SS、Fe、Mn和COD。煤矿生活污水主要来源于煤矿生活区内日常生活过程中厨卫废水、洗涤废水、洗澡、厕所及食堂污水等生活污水。水质中悬浮物（SS）、化学需要量（CODcr）、生化需要量（BOD5）、氨氮（NH3-N）和总磷等污染物超标。 赫章县青松煤矿属技改项目，生产规模为30万吨/年，根据环保“

3、三同时”的要求，其环保治理设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。贵州森宇环保科技有限公司受业主的委托，对该煤矿的矿井废水、生活污水现场进行了踏勘。根据处理同类污水的经验，我公司选用成熟、可靠的工艺对该煤矿废水进行治理，保证达到规定的排放标准或回用标准，并取得相关环保部门的验收合格。贵州森宇环保科技有限公司为贵州省环保厅、贵阳市工商局核准的专业环保工程公司，公司持有贵州省环保产业协会颁发的环境治理工程 “甲级”资质证书，及贵州省建设厅颁发的专项环保工程治理证书，同时公司通过了ISO9001国际质量管理体系认证。公司可承担矿井废水治理工程、生活污水治理工程、医院污水治理工程、工业污水治理

4、工程、高浓度有机废水治理工程等水污染治理工程及大气污染治理工程、噪声污染治理工程。 第一部分 赫章县青松煤矿矿井废水处理工程一、设计依据 1.中华人民共和国环境保护法 2.中华人民共和国水污染防治法 3.煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）； 4.贵州省环境污染物排放标准（DB52/12-1999）；5室外排水设计规范（GB50014-2006）6.煤矿井下消防、洒水设计规范(GB 503832006) 7业主提供的相关资料及参数 8现场勘察二、设计原则 1.贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家规定的相关法规、规范及标准； 2. 处理工艺选择时充分考虑废水中污染物特性，水质水

5、量多变的特点，选用技术先进，可靠，性价比高的工艺。 3. 工艺流程设计先进合理，建构筑物设计、设备选型经济可靠，各项数据科学精确，运行经济、安全、可靠，项目建成后方便管理，易于维护； 4. 设备工作能力满足设计规模，运行灵活，并留有足够余量； 5. 废水处理系统场地尺寸按照经济合理的原则，根据现场实际情况确定，设备布局紧凑合理，最大限度地节省工程投资和运行费用； 6合理考虑现有地理状况，节约用地，控制建筑物高度。 7废水处理装置建设过程中不影响煤矿正常运行的设施。 8毕节地区环保产业协会“规范煤矿废水治理座谈会会议纪要”的要求。三、设计水质水量1、设计污水处理水量 根据业主提供的相关资料和我公

6、司技术人员现在踏勘，设计处理水量采用最大涌水量的参数60 m/h，按70 m/h产水量进行设计。（该设计处理水量以煤矿矿井最大涌水量为基础，考虑所有矸石场淋溶水的量）。2、设计水质（1）设计进水水质 矿区有1、2、3三层煤层（其中K1属局部可采煤层、2、3为可采煤层），在矿界范围内该三层煤厚度变化不大，2、K3煤层属上二迭统龙潭组第三含煤岩系，K1煤层属上二迭统长兴组上段。主采层为2、K3煤层，为中低硫煤，2煤层一般厚度约22m，煤层平均真厚度1.20m。K3煤层一般间距厚度约25m，煤层平均真厚度2.33m。1煤层一般间距厚度约14m，煤层平均真厚0.81m。1煤层属中高硫低灰高热值无烟煤。

7、我公司技术人员现场采集赫章县青松煤矿废水，经贵州师范大学分析测试中心分析，水质指标如下：表1-1 赫章县青松煤矿矿井废水现场取样分析指标 （除pH外，单位为mg/L）污染物SSpH总铁MnCODcr浓 度242.008.1650.002.0013.00 根据上表分析指示，该水样为建矿初期废水，不具代表性；参照周边相邻煤矿水质，及附近煤矿废水的特性，确定本设计方案的进水水质为：表1-2 赫章县青松煤矿矿井废水处理设计进水指标 （除pH外，单位为mg/L）污染物SSpH总铁MnCODcr浓 度2500.005.007.00 50.003.00150.00（2）设计出水水质（达标排放出水水质） 满足

8、煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）和贵州省坏境污染物排放标准（DB52/12-1999）一级标准，具体指标见表1-3.表1-3 达标排放出水主要水质指标 （除pH外，单位为mg/L）污染物SSpH总铁MnCODcr浓 度50.006.009.001.004.0050.00（注：表中总铁指标执行DB52/12-1999一级标准，其他指标执行GB2046-2006标准）（3）设计回用水水质（煤矿井下消防、洒水设计规范(GB 503832006)） 为了解决矿上用水困难的问题，我公司设计60%的的矿井废水经过处理后达到煤矿井下消防、洒水设计规范(GB 503832006),具体指标见

9、表1-4.表1-4 达标回用水质指标 污染物SSpH悬浮物粒度大肠菌群浓 度30.00mg/L6.009.003.00mm3个四、处理工艺方案的选择根据煤矿废水处理工艺的设计和选用的原则，该煤矿矿井废水属于含高浓度悬浮物、总铁、总锰超标的酸性废水；对于悬浮物、金属离子的去除率要求较高，因此，本工程将采用一个技术成熟、处理效果稳定可靠的处理工艺，即：采用“中和调节+沉淀+过滤”的组合处理工艺；该处理工艺具有技术成熟、占地面积小、投资省、运行费用低、操作管理方便、出水水质好、处理效果稳定等优点。目前该处理技术已被广泛使用于贵州煤矿废水处理工程上，并获得成功，整个系统运行稳定可靠，矿井废水经处理后能

10、达到煤炭工业污染排放标准（GB20426-2006）和贵州省环境污染物排放标准（GB52/12-1999）的排放要求，60%的矿井废水处理后达到煤矿井下消防、洒水设计规范(GB 503832006)回用水标准。煤矿矿井废水处理工艺流程图：工程流程简介：1.中和：矿井废水进入中和池，通过石灰和机械搅拌，使废水和石灰混合均匀，进行中和反应，调节PH值至碱性。2.调节：矿井污水调节池主要作用是即均化水质水量，以及给后续工艺提供稳定的供水，也起到初沉的作用。3.絮凝：经曝气后出水进入絮凝池中，通过加入聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）药剂，进行搅拌混合，使之发生絮凝反应。4.沉淀：用于去除悬浮

11、物，实现固液分离。沉淀池内安装斜管填料，实现浅层沉淀，斜管沉淀池与平流相比，能将紊流、湍流改善为稳定有序的浅层层流状态，颗粒沉降不受紊流干扰。斜管孔径内颗粒沉降距离仅为平流沉淀的17。5.过滤：沉淀池出水进入中间水池内，通过提升泵将其提升至重力式无阀过滤器进行过滤处理。利用滤层的沉淀、机械筛滤等作用截留污水中残存的细小悬浮物。污水经无阀过滤器过滤后直接排入清水池。过滤器滤层吸收大量悬浮物后将导致滤速下降，必须定期对过滤层进行反冲洗。反冲洗采用自动虹吸反冲洗，并开启反洗排水阀门，水流自下而上通过滤层，将截留在滤层上的杂物排入反冲洗水池中。6、污泥处理：系统处理过程中于调节池沉淀段、斜管沉淀池等部

12、位将产生部分污泥，污泥定时排入污泥浓缩池浓缩，浓缩污泥由压滤机压滤脱水后清运至环保许可的规定填埋场。7、清水回用：保护水资源是每一个企业及个人应尽的义务，本方案鼓励企业对处理后的清水进行回用。经系统处理后的出水SS30mg/L，可用于洗矿、扫除等环节。8、排污口按规范设置，排放水有计量堰安装计量装置，回用水电磁流量计测量流量，使污水处理系统规范化。五、构筑物设计及主要设备选型1、土建构筑物设计及其配置设备（1）中和池：设置目的：用于调节废水PH值。 设计计算：1座，采用半地上式钢混结构 规格尺寸：LBH=5.0m1.0m4.5m；接触时间18min。（2）调节池：设置目的：用于调节废水水量、水

13、质，还起初沉作用。 设计计算：1座，采用半地上式钢混结构 规格尺寸：LBH=14.7m5.0m4.5m；水力停留时间4.5h。配置设备：提升泵2台（一用一备），型号：80PWF-100，流量72m3/h，扬程12.5m，功率5.5KW。（3）石灰池 设置目的：用于混合石灰，投入废水处理系统，调节废水pH值。 设计计算：1座，采用地上式钢混结构 规格尺寸：LBH=1.5m1.5m1.2m2座； （4）反应池设置目的：用于废水絮凝混合反应。设计计算：2座，采用半地上式钢混结构规格尺寸：LBH=1.85m1.85m4.5m2座；水力停留时间20min。配置设备：搅拌装置3套，搅拌桶3个，搅拌桶直径1

14、.2m之间，搅拌电机2台，功率为：0.75KW；（5）沉淀池设置目的：用于沉淀废水中的悬浮物，斜管的表面负荷为1.39m3/(m2.h)。设计计算：1座，采用半地上式钢混结构规格尺寸：LBH=12.55m4.0m4.5m；水力停留时间3h。配置设备：污泥泵2台（1用1备），选用ZW25-8-15，2台（1用1备），Q=8.0m/h，H=15m，N=2.2kw。（6）中间水池设置目的：用于存储沉淀池的上清液。设计计算：1座，采用半地上式钢混结构规格尺寸：LBH=4.0m1.0m4.5m；配置设备：提升泵1台，型号：80PWF-100，流量72m3/h，扬程12.5m，功率5.5KW。（6）污泥浓

15、缩池 设置目的：用于浓缩污水处理过程中生产的污泥。设计计算：1座，采用半地上式钢混结构，有效容积V=51m 规格尺寸：LBH=5.0m3.7m3.0m。配置设备：选用-1B2吋污泥泵，2台（1用1备），Q=8.85m/h，H=80m，N=3kw。（7）过滤器基础设置目的：用于安装钢制自动反冲洗无阀过滤器。设计计算：1座，采用毛石砼结构基础。规格尺寸：=4.0m。配置设备：钢制无阀过滤器1台，型号SYG-70（8）反冲洗水池 设置目的：用于接收反冲洗排水阀排出的污水。设计计算：1座，采用半地上式钢混结构，有效容积V=16m 规格尺寸：LBH=5.0m1.2m3.0m。配置设备：污水提升泵1台，型

16、号：WQK8-12QG，流量8 m3/h，扬程12m，功率0.75KW。（9）回用水池 设置目的：暂时储存处理消毒后的清水，采用次氯酸钠消毒。设计计算：1座，采用半地上式钢混结构，有效容积V=42m 规格尺寸：LBH=5.0m3.0m3.0m。（10）污泥干化池 设置目的：用于干化污水处理过程中生产的污泥设计计算：2座，采用地上式砖混结构，有效容积V=68m 规格尺寸：LBH=10.5m2.5m1.5m2座。（11）压滤机基础设计尺寸：LBH1.0 m0.25 m1.0 m2个，两个基座之间中心距离3.43m结构形式：钢混（上部棚架）数 量：1座功能及作用：安放压滤机设备配置：选用机械压滤机B

17、AMJ60/800-251台，过滤面积60m2，板框数46块，滤室容积752L，功率3KW。（12）操作管理房 设置目的：主要用于放置风机、消毒器、投药设备等。 设计参数：2间； 规格尺寸：LBH=3.0m3.0m3.0m3间 结 构：采用地上砖混结构。 赫章县青松煤矿矿井废水处理工程采用的主要土建构筑物见表3-1表3-1 主要土建构筑物一览表序号构筑物名称规格尺寸（LBH）数量结构形式1石灰池1.5m1.5m1.2m2座地上式钢混结构2中和池5.0m1.0m4.5m1座半地上式钢混结构3调节池14.7m5.0m4.5m1座半地上式钢混结构4絮凝池1.85m1.85m4.5m2座半地上式钢混结

18、构5沉淀池12.55m4.0m4.5m1座半地上式钢混结构6浓缩池5.0m3.7m3.0m1座半地上式钢混结构7反冲洗水池5.0m1.2m3.0m1座半地上式钢混结构8回用水池5.0m3.0m3.0m1座半地上式钢混结构9污泥干化池10.5m2.5m1.5m2座半地上式钢混结构10无阀过滤器基础=4.0m1座毛石砼结构11压滤机基座1.0m0.25m1.0m2个钢筋混凝土结构11管理房3.0m3.0m3.0m3间半地上式砖混结构2、主要设备选型（1）污水提升泵选用提升泵3台（两用一备），型号：80PWF-100，流量72m3/h，扬程12.5m，功率5.5KW。该泵主要用于将均质均量后的煤矿废

19、水提升至絮凝池和过滤器中。（2）加药装置加药装置采用加药桶高位投加，搅拌药剂使用空气搅拌，采用电磁阀与水泵同步启动,调节阀控制流量。（3）污泥泵选用ZW25-8-15，1台，Q=8.0m/h，H=15m，N=2.2kw。它具有方便排泥、运行稳定、操作简单等特点。(5)上清液回流泵 选用WQK8-12QG,1套,Q=8m/h，H=12m，N=0.75kw。（6）无阀过滤器选用SYG-70型钢材无阀过滤器1台，=3.600mm，H=4500mm，处理能力为70m/h，主要技术参见表3-2.表3-2 SYG型重力式无阀过滤器主要技术参数进水水头（mHO）平均滤速（m/h）滤料厚度（mm）平均反冲洗强

20、度（L/s.）排泥周期（h）排泥时间（min）8129.8280068244835 该设备是我公司根据“重力过滤和虹吸反冲洗”的原理研究开发的新型高效过滤器，无需设施反冲洗水泵或水塔。它具有工艺先进、过滤效果好、结构紧凑、占地面积小、操作简单、管理维护方便等优点，广泛应用于中小型工业给水、煤矿废水末端过滤工艺。（7）电控柜 采用非标制作的电控柜，1台，主要用于控制提升泵、加药装置等设备。（8）附属装置根据环保部门的要求，污水处理站装设独立电表和达标排放管道单独安装水表。六、投资估算1、投资估算依据（1）贵州省建筑工程计价定额（2004年版）。（2）贵州省安装工程计价定额（2004年版）。（3）

21、设备价格按照设备制造厂家报价，材料价格参照毕节地区当地材料价格。（4）其他按市场价格确定。2、主要设备费 表4-2 主要设备及材料报价一览表 （单位：万元）序号设备名称型 号参 数单位数量单价（万元）总价（万元）1搅拌电机H=0.75kw台30.0850.2552污水提升泵80PWF-100Q=72 m/h，H=12.5m，N=5.5kw台30.451.353投药泵（PAC）PT-02流量：22-110L/h，功率：60W台10.250.254投药泵（PAM、NaCLO3）KCS-3流量：0.31.9 L/h，功率：25W台20.210.425污泥泵ZW25-8-15Q=8 m/h，H=15m

22、，N=2.2kw台10.250.256搅拌桶1200套40.0600.247回流泵WQK8-12QGQ=8 m/h，H=12m，N=0.75kw台10.150.158污泥泵（螺杆泵）-1B2吋Q=8.85 m/h，H=80m，N=3kw台10.360.369无阀过滤器SYG-80Q=80 m/h。过滤流速9.82m/h台17.157.1510板框压滤机BAMJ60/800-25过滤面积60m2，滤室容积752L。套15.525.5211电控柜及线缆非标套10.850.8512斜管52M20.084.1613安装材料管道，阀门等批10.750.7514合计贰拾壹万柒仟零伍拾元整（￥ 21.705

23、万元整）4、设备及安装工程费用表4-3 设备及安装工程费一览表序号项目名称金额（万元）备 注1设备及材料费21.7052安装调试费5.53运输搬运费1.64税收0.982合计贰拾玖万柒仟捌佰柒拾元整（￥ 29.787万元整）注：土建部分由矿方负责修建，我公司可提供设计施工图并派专人负责指导。七、运行费用估算1、药剂费用：（1）、絮凝剂：聚合氯化铝(PAC) 单价：2600元/吨平均投加量50mg/L （吨水投50克，折合人民币0.13元） 则处理每m3 水所需PAC费用：50mg/L2600元/吨10-6= 0.13元/m3（2）、助凝剂 聚丙烯酰胺，投加量10克/吨 单价8000元/吨10m

24、g/L8000元/吨10-6= 0.08元/m3小计处理每m3 水所需药剂费用：0.13元/m3 +0.08元/m3 =0.21元/m32、消毒剂费用 消毒剂：次氯酸钠(NaCLO3) 单价：3000元/吨平均投加量20mg/L （吨水投20克，折合人民币0.06元） 则处理每m3 水所需PAC费用：20mg/L3000元/吨10-6= 0.06元/m3小计： 0.06元/m3。小计处理每m3 水所需药剂费用： 0.21元/m3+0.06元/m3 =0.27元/m3。3、设备电费：表5-1 主要设备装机功率和运行功率统计表序号设备名称功率（kw）数量（台）总功率（kw）同时运行时间（台）每天运

25、行时间（h）每天用电量（kwh）1污水提升泵5.5316.52242642污泥泵2.212.2124.43回流泵0.7521.5110.754搅拌电机0.7532.2532454.05污泥泵（螺杆泵）3.013.0126.06压滤机3.013.0126.07系统设备总功率（1+6）8每天耗电量（1+6） 电费：335.15（kw.h）0.50（元/kw.h）24（h）70=0.099元/ m。4、人工费用： 煤矿废水处理站管理人员设置2名，工资为1000元/月.人，按处理水量计算人工费用2人1000（元/月.人）30d1680m/d=0.040元/ m5、运行费用： 0.27+0.099+0.

26、040=0.409元/ m第二部分 赫章县青松煤矿生活污水处理工程一、设计依据 1.中华人民共和国环境保护法 2.中华人民共和国水污染防治法 3.贵州省环境污染物排放标准（DB52/12-1999）； 4.室外排水设计规范（GB50014-2006）5污水综合排放标准（GB89781996）一级标准6. 业主提供的相关资料及参数 7现场勘察二、设计原则1、贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家规定的相关法规、规范及标准；2、根据实际地形条件，进行合理的规划布局；3、根据当地换吧部门的水环境保护要求，通过技术经济对比分析，确定最佳的煤矿生活污水处理工艺流程及处理技术，确保处理后出水达标排放。同时也要避免对周围环境造成二次污染；4、经济合理，投资省、运行成本低，操作管理和维修方便。三、设计水质水量1、设计处理水量根据业主提供的相关技术基础资料和我公司技术人员的限产踏勘，该煤矿人员编制为523人，平均每人每天用水量按250L计算，则用水量为：131 m3/d，污水形成率取80%，因此生活污水排放量为105m3/d（即：4.4 m3/h），则设计污水处理量按5 m3/h进行方案设计。