井下污水处理改造方案

淮北大唐环保科技有限公司河南永成集团新庄矿矿井废水处理改造工程技术方案淮北大唐环保科技有限公司二零零八年五月目录技术特色.............................................................21、项目概况..........................................................31.1项目简介.......................................错误!未定义书签。1.2设计依据.......................................错误!未定义书签。1.3设计基本资料...................................错误!未定义书签。2、工艺设计..........................................................32.1污水特点的分析..................................................42.2工艺流程选择...................................错误!未定义书签。2.3工艺流程图......................................................92.4工艺特点.......................................错误!未定义书签。3、工艺说明及设备选型...............................................103.1调节池.........................................................103.2微涡旋微涡旋反应池.............................................103.3集水池.........................................................113.4煤泥水池.......................................................113.5加药系统（含消毒）.............................................123.6泵房...........................................错误!未定义书签。3.8设备清单.......................................................134、平面及高程布置...................................................144.1总平面布置.....................................................144.2高程布置.......................................................145、建筑结构设计.....................................错误!未定义书签。5.1建筑设计.......................................错误!未定义书签。5.2结构设计.......................................错误!未定义书签。5.3给排水及消防设计...............................错误!未定义书签。5.3构筑物清单.....................................错误!未定义书签。6、电气及自控设计...................................错误!未定义书签。6.1概述.........................................错误!未定义书签。6.2操作方式.....................................错误!未定义书签。6.3主要性能指标.................................错误!未定义书签。6.4环境条件.....................................错误!未定义书签。6.5自控系统功能.................................错误!未定义书签。6.6设计依据.....................................错误!未定义书签。6.7配套设备和构筑物.............................错误!未定义书签。6.8电控设备清单.................................错误!未定义书签。7、环境保护、安全生产及节能设计.....................................147.1环境保护.......................................................157.2安全生产.......................................................157.3节能设计.......................................................168、运行费用分析.....................................................168.1人员工资.......................................................168.2电耗...........................................................178.3药剂消耗.......................................................178.4总运行费用.....................................................179、技术支持和服务承诺...............................................189.1、工期..........................................................189.2技术培训.......................................................189.3备品备件.......................................................189.4质保期.......................................................199.5技术服务.......................................................199.6维修服务.......................................................199.7安全服务.......................................................199.8代运营服务.....................................................201项目概况河南新庄煤矿矿井水水量440m3/h，合计10560m3/d。目前新庄矿现有污水处理系统一套，处理能力200m3/h，合计4800m3/d，处理后主要作为生产和生活用水。其余的240m3/h，合计5760m3/d，未经处理直接排放。根据国家节能减排的要求，矿井废水需要进行全部处理，并达到《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006。本工程主要目标是将未进行的处理的240m3/h，合计5760m3/d的矿井废水，设计一套技术合理、占地面积小、投资费用低的工艺，使矿井水处理达标排放。本工程设计范围为：矿井水进水口至处理后的排放口。进水口：位于污水处理站内的矿井水压力排水管管口。排放口：经过消毒处理后的出口管外1米。如果实际工程需要设置矿井水进水管路和处理后的排水管路，需要现场踏勘后，再另行设计。2、工艺设计2.1设计依据（1）地表水环境质量标准GB3838-2002Ⅲ类;（2）煤炭工业污染物排放标准GB20426-2006（3）农用污泥中污染物控制标准GB4284-84;（4）农用灌溉水质标准GB5084-92;（5）生活饮用水卫生标准GB5749-85;（6）城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准CU31-89;（7）建筑抗震设计规范GB50011-2001;（8）混凝土结构设计规范GB50010-2002;（9）采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003;（10）电气设计遵照中华人民共和国国家标准中有关设计规定;（11）《中华人民共和国水污染防治法》;2.2设计原则选择工艺可靠，处理后能稳定达到国家的相关排放标准。尽量利用原有的构筑物，降低投资费用采用占地面积小的处理系统，缓解废水处理站的布局压力。2.3工艺流程选择2.3.1矿井水水质分析新庄矿矿井水进水水质为：SS：93∽208mg/LCOD：75.5∽133mg/L氨氮：2.67mg/L矿井水经处理后，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，SS30mg/LCOD50mg/L根据现场踏勘情况，新庄矿矿井水的水质具有明显的煤矿行业特点，不同于普通地表水，因此应对其水质特征进行分析，以便选择合适的处理工艺。新庄煤矿矿井水具有以下水质特征：矿井水中主要污染物为悬浮物，其CODcr也主要是由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，因此它将随着悬浮物的去除而消失，故不需要进行生化处理，只需进行去除悬浮物的物化处理；矿井水中悬浮物含量很不稳定、悬浮物浓度差异较大，大部分的悬浮物含量远高于地表水，感官性状差；悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢。矿井水中悬浮物颗粒直径较小，平均只有2～8μm，总悬浮物中约85%以上的粒径在50μm以下；煤粉的平均密度一般只有1.3～1.5g/cm3，远远小于地表水系中泥砂颗粒物的平均密度2.4～2.6g/cm3；悬浮物含量和煤屑在悬浮物中的所占比例不同，使得CODcr差异较大；2.3.2主体工艺选择新庄煤矿矿井水处理后达到煤矿废水排放标准，直接排放。本工程将新增的240m3/h矿井水处理达到排放标准即可。国内矿井水处理技术，目前已投入使用并能良好去除矿井水中污染质的工艺主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等。矿井水处理后外排时，采用沉淀或混凝沉淀的处理工艺。但是普通的沉淀存在沉淀效率低，出水效果差，且占地面积大的缺点；混凝沉淀相对普通沉淀，设计处理规模可大可小，操作管理简单等优点，但需要分别设置单独的混凝和沉淀构筑物，存在着处理设施占地面积大，投资费用高，沉淀污泥易堵塞造成排泥不畅、耐负荷冲击能力小等缺点；在混凝沉淀和网格反应池基础上发展起来的“微涡流混凝”技术，集絮凝反应和沉淀于一体，占地面积小，投资费用低，处理效果好，在国内的矿井水处理中开始得到推广应用。微涡流混凝原理凝聚和絮凝是混凝工艺的两个基本过程，前者指水中胶体脱稳后在水力作用下相互碰撞形成絮体的过程，后者指水流中已经形成的絮体吸附脱稳胶体而成长的过程。微涡流混凝工艺能显著地提高凝聚和絮凝的效率。(1)微涡流凝聚凝聚的效率取决于水中胶体脱稳的程度和碰撞的机率，涡流反应器形成的微涡旋流动能有效地促进水中微粒的扩散与碰撞。一方面，混凝剂水解形成胶体在微涡流作用下快速扩散并与水中胶体充分碰