小型矿井水及生活污水设计方案

矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司1（一）矿井水处理方案设计方案太原卫安环保科技有限公司2014年2月矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司1第一章公司概况太原卫安环保科技有限公司是一家致力于环保技术研发单位，长期致力于污水处理及资源化环境业务领域，并且以其独特的技术和专业化、成套化先进设备在行业内树立了一面鲜明旗帜，打造出众多技术含量高、质量过硬、效果优异的示范工程。公司成立于2000年。注册资金500万元，现拥有56名员工组成强大专业化团队，致力于水污染控制及其资源化技术开发工作，并与各高等院校展开长期合作关系，研发环保领域的新产品。经过十几年的飞速发展已成为生产、销售、设计、施工于一体的专业环保公司，为环保事业的卓越的贡献。是太原市重点支持的环保技术研发单位，先后开发了医院废水处理新技术、煤矿矿井水处理并回用新技术、大型饭店厨房含油废水处理技术、铁矿渣利用制备高效絮凝技术、高浓度有机废水处理技术太阳能微动力高效污水处理技术、生物除臭技术等一系列应用于水处理剂回用的高新技术。公司自组建以来，不断开拓创新，在实践中求发展，确立了“环保、高效、节能”的产品定位，秉承“品质、资信、人才、管理”的经营管理和“务实、诚信、客户为先”的经营理念，积极开拓市场，以技术品质驱动市场，以一流服务弘扬品牌，力求精益求精，追求公司与社会同步发展的崇高境界，公司将不遗余力，竭诚与各英才共创美好明天。服务宗旨：公司注重质量、信誉，对所承接的项目提供技术指导；坚持以质量求生存，以人才求发展，以信誉赢市场。我们的宗旨是：以环境保护为基点，紧紧依靠先进技术，务实创新的作风，本着“还自然以青山绿水，还人类以怡人环境”信念，为环保事业献一份力量。二十一世纪是人类健康和环保的世纪。保护环境关系到我国现代化建设的全局和长远发展。我们一定要充分认识我国环境形势的严峻性和复杂性，充分认识加强环境保护工作的重要性和紧迫性，把环境保护摆在更加重要的战略位置。并强调“环境污染已成为当前中国发展中的一个重大问题”。我公司紧随时代的需求而成立，在环保的道路上我公司将继续秉承“创新理念、追求卓越、迅速改善、永续经营”的经营理念，并以“顾客的满意是我们的荣誉”作为我们永不变的质量政策，把“诚信、负责、创新、团队”作为卫安不矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司2断的追求和目标，愿与广大爱护环境的朋友共创美好的明天。公司生产、经营的各类环保项目：公司主营污水处理工程及设备，我公司研发的数显余氯比色仪等设备投放市场以来，深受广大用户的好评，并得到了各级环保部门高度重视和支持。良好的售前、售中、售后服务为公司赢得用户信赖，成为信得过单位。在现代化的高科技竞争中，公司不断加强每位员工的团队意识、学习意识、务实意识和竞争意识，以高质量、高效率的工作作风满足每一位客户的不同需求，期待与您共创美好明天。卫安环保是一个高效、创新的团队。，在业界内树立了“高效、专业”的企业形象。卫安人意气风发、精诚协作、不断为打造中国水处理领域最优质技术而不懈奋斗。卫安环保愿与您在中国环保事业道路上携手同行。矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司3第二章工程概述2.1工程名称工程名称：矿井水处理工程2.2工程地点工程地点：忻州原平2.3设计单位设计单位：太原卫安环保科技有限公司2.4工程概述矿井水是煤矿开采过程中地下水渗透到巷道为安全生产而排出的废水，矿井水的主要污染物为SS，而且SS中的煤粉是构成矿井水COD的主要成分，矿井水中SS悬浮稳定性好，不易脱稳沉降，矿井水的色度较高。并且还各种有毒污染物易被生物吸收、积累。矿井水的大量排放对环境产生很大危害，引起大量水资源流失，破坏地下水资源，造成矿区生产、生活严重缺水，以及污染地面及地下自然水体。矿井水处理站处理规模为矿井90万t/a，正常涌水量为45m3/d，最大涌水量为54m3/d。矿井井下排水中主要污染物为煤颗粒形成的SS。采用混凝、沉淀、过滤、消毒处理工艺，COD处理效率50%，BOD处理效率60%，SS处理效率80%，处理后的井下排水水质指标为：SS≤30mg/L，总大肠杆菌群、粪大肠菌群每100mL水样中不得检出，全部回用于井下降、除尘洒水不外排。矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司4第三章工程设计说明3.1设计依据1）根据业主提供技术资料同类煤矿矿井废水水质条件及回用水的情况等基础资料。2）《中华人民共和国环境保护法》,1998年12月26日颁布;3）《中华人民共和国水污染防治法》,1984年5月11日公布;4）《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006;)5）《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005;）6）《污水综合排放标准》（GB8978-19966）7）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）8）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）9）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）10）《电气装置安装工程电气设备按试验标准》（GB50150-9）3.2设计范围及原则：1）净水处理设施具有较大的适应性,应急性,可以满足水质、水量的变化,并考虑在突发或事故状态下的各种应急用水。2）采用工艺具有可靠性,运行稳定,运转费用低,管理维护量特别小。3）本工程设计范围为接入进水处理设施起至进水排出为止的净水工艺、构筑物、设备、基础、电气等各专业设计。4）根据现场情况进行最优化设计，力求以较低的投资获得最大的社会、环境、经济效益；5）所选工艺成熟、可靠；工艺流程力求简单合理，在满足排放标准的前提下，尽力降低建设投资费用和运行费用；6）所选设备及其辅助材料要经久耐用，操作、管理方便；7）所选工艺应最大可能地节约用地，利用现有的地理位置，合理布局；8）处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；9）降低噪音，消除异味，注意处理站周围的环境保护。矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司53.3项目建设的必要性由于煤炭的矿藏一般在地下含水层之下，在煤炭开采过程中，地下水流向井筒和采掘巷道汇集于水仓，形成矿井排水又称井下涌水。井下涌水在流入井筒和巷道时未受到污染，此时为清洁水，但在开拓和采煤过程中，大量煤粉和岩石粉尘等悬浮杂质和微生物进入水中；在排水过程中，部分水中溶解性杂质被氧化，有的物质被析出，化学性质有所改变。水是一种不可替代的自然资源，我国又是一个水资源并不丰富的国家。因此，将矿井水排水作为第二水资源开发，提高水的循环利用率，促进矿区井下排水资源化，是发展煤炭工业与保护矿区环境及排放水体的最佳选择。同时作为煤矿生活区未经处理的生活污水，对于该区发展旅游和生态环境建设极为不利，并且给周围的人民的生活和生产造成危害，同时污水的直接排放对当地及下游人民群众身体健康和饮水卫生也造成极大威胁。3.4设计水质水量进出水水质一览表污染物名称SS（mg/L）总大肠杆菌群、粪大肠菌群(个/100mL)PH进水水质300~400有6~9出水水质30无6.5~8.5矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司6第四章工艺设计4.1矿井废水4.1.1处理工艺确定矿井水主要来源于地下水，地下水与煤、岩层接触发生一系列物理、化学和生化反应，伴随煤炭开采过程排出大量矿井水。含悬浮物矿井水中主要包含煤粉、岩粉和粘土等，尤其是煤粉，粒径大小相差悬殊，比重一般只有1.5g/cm3,远远小于地表水系中泥砂颗粒物的比重。因此含悬浮物矿井水具有悬浮物粒径差异大、比重轻、沉降速度慢等特点。由于含悬浮物矿井水中煤粉的作用，尽管有时矿井水悬浮物不算很高，可黑色却十分明显，感观性状差。含悬浮物矿井水中悬浮物的含量为几十至几百，少数超过1000mg/L。不同的含悬浮物矿井水，由于悬浮物含量和煤屑占悬浮物的比例不同，使得CODcr差异较大，但CODcr是由于煤屑中碳分子的有机还原性所致，在水中十分稳定，它将随着悬浮物的去除而消失，故不需要进行生化处理。针对上述水质特征，矿井废水处理的主要工艺采用一体化净水器处理工艺。混凝是水处理工艺中十分重要的环节，选择混凝剂的原则是产生大、重、强的矾花，净水效果好，对水质没有不良影响，价格便宜，货源充足。常用的混凝剂是铝盐和铁盐混凝剂。过滤主要是针对水中的细小悬浮物进行去除的工艺流程，同时，在选配滤料得当的情况下，过滤还拥有去除铁锰等一些特殊功效。介于矿井废水可生化性低，水中含悬浮物较高的特点本项目确定的处理思路为：矿井水全部经过预处理、混凝、沉淀、过滤、消毒处理后，出水用于井下降、除尘洒水不外排。4.1.2处理工艺简述矿井废水通过原水提升泵从矿井下将矿井废水提升至调节沉淀池，在调节沉淀池内进行两方面的作用，一方面通过调节沉淀池的调节作用，对矿井废水的水质和水量进行调节，达到水质稳定，保证后续处理工艺对水质和水量的运行要求，另一方面通过调节沉淀池的沉淀作用，对矿井废水中含有的悬浮颗粒物进行沉淀处理，达到初步沉淀的要求。矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司7调节沉淀池的废水经废水提升泵提升至一体化净水器，主要程序为：a、凝聚反应区:经加药混合后的原水进入一体化净水器，首先进入装置底部的配水区,净水器的进水为底部配水区进水,穿孔管布水,确保设备布水均匀,并且每个微孔处水流以一定的流速喷出,使絮状污泥与原水中的细小矾花充分接触,前级混合后的原水在污泥的吸附作用下,进行彻底的混凝反应,通过剩余污泥的循环回流,进行絮凝反应,使进水与污泥具有更大的接触面积,提高污泥的凝聚效率,使原水中的小矾花凝聚成较大的矾花,为斜管沉降创造有利条件。b、斜管沉淀区:沉降区分为上下两部分,通过改变上下两层的斜管的孔径,提高水力梯度值,依据浅层沉淀理论,设置了斜管加速沉降,下部反应区快速形成的大颗粒状絮体,在两层斜管之间水流方向发生改变，将会增加小颗粒絮体间的接触机会,在流经上层斜管时，进一步提高出水水质。形成的絮状体悬浮物在一层斜管区进行整流,一层斜管起均匀布水及导流作用,经充分反应后絮状水体沿二层斜管倾斜方向往上流动,进入沉降区内进行固液分离,沉积下来的污泥在重力及水流推力的作用下,沿斜管倾斜方向往下滑落。c、污泥区:斜管沉淀区沉淀的污泥通过水力的推流及自然沉降,部分经水力推动进入污泥区,部分污泥回流进入高浓度混合反应区,为保证污泥区排泥的彻底性,每套净水器污泥区由隔板分为2个小室,每个室均设有电动排泥系统及辅助排泥装置。d、排泥系统:每套净水器排泥系统由2套电动排泥阀及2套辅助排泥电磁阀组成,排泥管采用穿孔管结构,辅助排泥系统采用穿孔管型式,沿污泥区底部设置,用于排泥时污泥区的搅动,以利于污泥的彻底排净。系统排泥按设定的时间程序进行,每周期每格污泥区排泥1-3min(排泥时间可调),排泥从每套净水器的1室至3室逐个进行。e、集水及滤池配水区:在沉淀池的清水区采用可调式三角堰板集水,汇入集水槽,使系统集水均匀。斜管区集水槽设有3套配水管,分别进入3个滤池内,每个滤池的进水配有进矿井水及生活污水处理方案太原卫安环保科技有限公司8水手动调节阀,可对每个滤池进水流量进行手动调节及设定。f、过滤系统:经沉淀后的水体由配水槽通过配水管分配进入各个过滤室内,通过U形水封器配水,并由上而下通过滤料层,滤后水由滤池内的连通管在重力作用下至滤室顶部的清水室。清水室出水通过重力自流进入后级净化水池。g、滤池虹吸反冲洗系统:每个滤室均配有1套虹吸反冲洗系统,过滤系统的反冲洗排水通过重力虹吸原理,通过设定的水头损失值形成虹吸,利用过滤室清水室内的洁净水及滤后水自动进行反冲洗,过滤层反冲洗水接至下水道进入厂区总排管网。斜管沉淀区出水经滤料层过滤一定时间后,由于滤料层的运行阻力逐渐增大,虹吸上升管内水位逐渐升高,当水位上升至虹吸辅助管位置时,虹吸管内空气随着虹吸辅助管排水,形成负压,将虹吸管内空气不断带走,最终使虹吸上升管及虹吸下降管内的水位接通,即形成虹吸,过滤室上室清水在清水层的静压及真空吸引下迅速反冲洗,装置内清水按照正常运行路径反方向返回,当清水经过滤料层时即开始对滤料进行反