煤礦疏幹水處理綜合方案
第一章總論
第一節工程概況
1．1工程名稱
府穀縣***煤礦60m3/h井下疏幹水處理
1．2 主管單位
府穀縣***煤礦
1．3 建設場址
府穀縣***煤礦主斜井口規劃區域
第二節工程規模及水質
2.1 處理規模1440m3/d,按日運行24小時計算，按60m3/h計算
2.2 處理後水質：達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)、《黃河流域（陝西段）汙水綜合排放標準》（DB61-224-2011）二級標準。
本方案主要針對水質懸浮物指標：SS≤500mg/L，濁度≤300NTU
第三節設計依據
3.1府穀縣***煤礦疏幹水處理工程設計委托書
第四節設計內容
府穀縣***煤礦疏幹水處理係統
第二章井下疏幹水工藝設計
第一節設計依據
設計基於減少投資、降低運營成本、維護及保養簡便、運行安全等角度，同時結合多年設計經驗設計優化組合。
1.1水質設計依據
井下水水質依據甲方提供的“井下疏幹水原水水質報告”。
1.2設計依據的標準
《中華人民共和國環境保護法》
《中華人民共和國水汙染防治法》
《黃河流域（陝西段）汙水綜合排放標準》（DB61/244-2011）
《室外給水設計規範》GB50013-2006
《室外疏幹水設計規範》GB50014-2006
《建築結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001
《混凝土結構設計規範》GB50010-2010
《給水疏幹水工程管道結構設計規範》GB50332-2002
《建築設計防火規範》GB50016-2006
《工業企業廠界環境噪聲排放標準》GB12348-2008
《水處理設備技術條件》JB/T2932-1999
《水處理設備性能試驗總則》GB/T13922.1-1992
《接頭焊接標準》HGJ17-89
《管路法蘭技術條件》JB/T74-94
《供配電係統設計規範》GB50052-2009
《低壓配電裝置及線路設計規範》GB50054-95
《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範》GB/T 50062-2008
1.3設計理念
1.3.1針對目標水質及國家的汙水排放標準要求，考慮並保證處理後水質達標排放；
1.3.2設計科學、合理的處理工藝，經過國內外驗證、成熟的水處理工藝，適應水質波動變化，水處理係統經濟安全運行；
1.3.3工藝設備配置齊全、緊湊，滿足現有場地占地要求；
1.3.4結合實際，合理利用現有場地取水構築物；
1.3.5完成新建井下疏幹水淨化處理，滿足排放要求，工程具有科技示範效應。
1.4 處理規模的設計
府穀縣***煤礦井下疏幹水處理規模：設計60m3/h每天工作24小時，日處理量1440m3。
第二節、工藝設計要求
2.1廢水來源：煤礦井下疏幹水是指在煤礦采掘中，由於地層構造在井下湧出的廢水，為保證采煤工作安全，將井下廢水提升至地麵排放。
2.2水源水質：由於是礦井開采過程中產生的廢水，主要含有較高的懸浮物，水質較渾濁，主要汙染物是：懸浮物。
2.3關於淨化處理工藝：對於井下疏幹水處理，主要采用物理淨化處理工藝；設計采用混凝反應，采用高效穩定的低脈動斜板沉澱淨化工藝，到達淨化水質淨化的目的，滿足水質排放要求。
2.4關於加藥設計
采用成套加藥設備，藥劑的投加實現自動化，減輕工人勞動強度。
設備器材選型及材料選型方麵兼顧以下幾個方麵的因素：
滿足工藝選型條件、在工藝使用條件和可操作性的基礎上，選擇國產優質器材；加藥計量泵選擇進口產品或合資產品。
第三節疏幹水淨化水處理工藝
3.1工藝流程
井下疏幹水（湧水量為30 m3/h），處理的主要工藝為混凝、沉澱、氣浮、過濾、消毒。見井下疏幹水處理工藝流程圖3-1-1。
井下疏幹水從井下水倉用泵排至地麵，加混凝劑PAC（堿式氯化鋁）用管道混和器充分混和，進入輻流式沉澱池, 池直徑為φ5m一座,半地下式鋼筋混凝土結構。為防止池水凍結, 沉澱池外建尺寸為20.1×9.9×3.5 m3的建築物。
輻流式沉澱池上設ZXG-5型中心傳動的刮泥機，汙泥由汙泥鬥用管道排到汙泥池中。經輻流式沉澱池處理後的水流到中轉水池1，用潛水泵兩台QW30-10-2.2（Q=30m3/h，H=10m，N=2.2kW）一台工作一台備用，將水經加絮凝劑PAM（聚丙稀酰胺），加到管道混和器充分混和後送到RWQ35渦凹式高效氣浮機（處理量Q=35m3/h），經氣浮後清水送到中轉水池2，再用潛水泵（QW30-10-2.2）送到水力自控過濾機中，過濾後的水經二氧化氯消毒器（HTSC-Y-5型，N=1.3 kW）消毒後用泵IS65-40-250（Q=15、25、30 m3/h，H=82、80、78m，N=15kW）加壓送到高位水池（兩座400m3）。
汙泥經離心式渣漿泵（50ZQ-21型，Q=36、45、54m3/h，H=22、21、20m，電動機型號Y160M-4，N=11kW），將汙泥送到轉鼓濃縮帶式壓濾一體機中，經壓濾後幹汙泥排出場外。
所有處理設備設在井下疏幹水處理聯合建築中，詳見井下疏幹水處理平麵布置圖（圖3-1-2）。
圖3-1-1井下疏幹水處理工藝流程
圖3-1-2井下疏幹水處理平麵布置圖
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3.2水量核算
疏幹水處理量Q=1440m3/d，每天工作24h，則每小時進水量為Q=60m3/h。
3.3低脈動斜管沉澱池
3.3.1淨化工藝參數：
一體化淨水器設備一台，設計參數：
設計進水水量：60m3/h
設計出水水量：60m3/h
設計進水濁度：C4≤：3000NTU
設計出水濁度：C5≤3NTU
設計絮凝時間：≥12min
3.3.2反應工藝
本工程設計為高效低脈動斜管沉澱池，采用二級攪拌反應工藝，設計水量按60m3/h計。為強化混凝反應效果，設計2個絮凝反應區， 每個反應區設置漿式攪拌機一台，采用二級攪拌完成混凝反應過程。反應時間12min。
3.3.3沉澱工藝
本工程采用低脈動斜管沉澱工藝，該工藝無側向約束、不積泥。較小的間距可以保持礬花的高去除率。同時，低脈動斜管間阻力增大使配水更趨均勻，避免短流，其獨特的排泥特性使淺池的優化運行得以保證，有效保證了水廠出水濁度指標。
沉澱區池底設置集泥鬥，每鬥設置排泥管和排泥閥，采用重力排泥，泥砂經排泥管自流排出。排泥管型號：DN80，L＝2.0m，共2根，排泥管上設手動排泥閥，沉澱池排泥和反應池排泥一起彙入排泥濃縮箱；
沉澱池出水設1條淹沒孔出水槽，孔徑25mm。
出水濁度：3.0NTU以下。
3.4汙泥處理
沉澱池排出的汙泥，采用重力自壓至，排泥濃縮箱，經設置汙泥螺杆泵提升，送至板框壓濾機固化，定期外運。
壓濾機排出的濾液，回流至原水集水池，進入處理係統再次淨化處理。
3.5 藥劑投加係統
淨水斜板沉澱池加藥係統
3.5.1、混凝劑投加工藝參數
絮凝劑采用：P·A·C （堿式氯化鋁）
加藥量：正常15-40 mg/l
最大投加量：40mg/l
3.5.2、助凝劑投加工藝參數
助凝劑采用：P·A·M（聚丙烯酰胺）
加藥量：
正常情況下：投加量至0.5-1.0mg/l
進水濁度高於3000NTU時，按需要投加，最大投加量至2mg/l
3.5.3、加藥係統設計設計說明：
淨化池藥劑投加裝置藥劑箱，藥劑箱每種藥劑設置1台，一用一備。
藥劑計量泵設計為一用一備形式，以保證藥劑投加連續，保證水質處理效果。
第四節供配電設計
4.1用電負荷
係統負荷：三級，總裝機容量：7.17kw，常用工作容量：2.14kw，同時需要係數：K=0.65。
4.2供電設計
負荷等級為三級，單回路供電，電源由廠區配電室低壓側引入控製廠房內配電屏，低壓側設隔離開關以便於檢修，低壓配電設備選用GDD型開關櫃及動力配電箱。
4.3 供電線路敷設
供電采用放射狀引入各用電設備點，以提高供電的可靠性。
室外線路均采用電纜沿電纜溝或直埋方式敷設，室內電力電線穿鋼管敷設。
4.4 照明
房間采用廣照型工廠燈照明。
第五節、自動控製
為降低初期投入，本係統暫時不上自控係統，但所有電氣控製水泵攪拌機的電氣控製回路均考慮程控接口。
第六節、廠房建築
廠房建築物
汙水處理站廠房500m2，采用輕鋼結構，層高7m。
第七節、工藝設備估算表
7.1工藝設備估算表
序號 |
名稱 |
單位 |
規格 |
數量 |
備注 |
1 |
原水提升泵 |
台 |
50WQ50-10-4 |
3 |
|
1 |
靜態管道混合器 |
台 |
SGH150,Φ159*700 |
2 |
碳鋼防腐 |
2 |
自衝洗式淨水器 |
台 |
ZNYG-50型 |
2 |
|
3 |
二氧化氯發生器 |
台 |
HB-400,400g/h |
2 |
|
4 |
排汙泵 |
台 |
QX10-10J N=7.5km |
1 |
|
5 |
管道泵 |
台 |
65SG50-65 |
3 |
|
6 |
PAC投加裝置 |
套 |
JNY2/2-100/0.5 |
1 |
總成套 |
7 |
PAM投加裝置 |
套 |
JNY2/2-100/0.5 |
1 |
總成套 |
8 |
超聲波液位計 |
台 |
XB210-5 |
2 |
|
9 |
流量計 |
台 |
LDB-150 |
2 |
|
10 |
濁度儀 |
台 |
1720E |
2 |
|
11 |
板框壓濾機 |
台 |
XMY10-630 |
2 |
|
12 |
電氣控製係統 |
套 |
7.2土建設施估算表
序號 |
名稱 |
單位 |
規格 |
數量 |
備注 |
1 |
廠房 |
座 |
500m3 |
1 |
輕鋼結構 |
2 |
設備基礎 |
座 |
共3個 |
1 |
|
合計 |
