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安順煤礦廢水處理設備廠家

概述

我國的水污染狀況愈來愈嚴重，水資源非常寶貴，保護環境已成為我國的基本國策。**省煤炭儲量位居**位，號稱煤海，保有儲量為**億噸，煤炭工業為省內支柱產業之一。但煤炭行業每年僅鄉鎮工業煤礦采選廢水排放量就達近幾億噸。每年因礦井廢水污染而造成的水稻銹水田就達一百多萬畝，帶來的經濟損失約數億元。

在煤礦的開采過程中要排除許多煤礦廢水，排出的煤礦廢水由于含有大量的懸浮物、鐵錳、酸性物質等，在與地表水的混合后，煤礦廢水中可溶性的鐵錳物質被氧化沉淀析出，使整個地表水成為黃褐色，嚴重影響了周邊環境，因此，煤礦廢水的治理任務迫在眉睫。針對貴州為數眾多的中小煤礦和煤窯排出的高含懸浮物和含鐵含錳酸性礦井廢水，我公司開發研制出一套高效廢水處理工藝，適合中小流量的酸性含鐵含錳廢水處理。該技術和設備有利于保護環境和寶貴的水資源，尤其有利于消除對生態和農業的嚴重影響，使經濟得到可持續性發展。

由于煤礦水含有高濃度的Fe、Mn、SS等污染物，按照相關法律法規及環保要求，煤礦污水必須經處理達標后方可排放。

為了節約水資源，將礦井廢水經處理后可用于井下防塵回用和地表沖洗，或沖廁所用水，可大大緩解礦區的用水緊張狀況，節約部分自來水費用。

設計依據

1、設計水量

根據我公司業務員實地考察礦井大涌水量60 m³/h，業主為了以后發展規模擴大，要求設計能力按照200m³/h設計。

2、進水水質

根據技術員現場調查，該煤礦為酸性水，水質參照相關的礦井井下水質，有關的污染物指標如下：

PH：3.5  SS≤360mg/L   硫化物≤3mg/L   

COD≤200mg/L     Mn²⁺≤5.9mg/L     Fe²⁺≤58mg/L

3、排放標準

處理廢水達到《煤炭工業污染物排放標準》GB20426-2006，標準要求，Fe達到《**省環境污染物排放標準》一級標準要求主要指標。

4、回用水質

礦井廢水經處理后，回用水達到《煤礦井下消防、灑水設計規范》（GB50383—2006），主要指標如下：

5、設計原則

• 考慮站內排水系統現狀，總體設計布局合理，并與綠化和美化環境有機結合；
• 在總體規劃指導下，結合實際情況，發揮工藝優勢，做到技術*、工藝合理，盡量減少投資和占地；
• 在污水處理站的設計中貫徹節能的原則，大限度地降低污水和污泥的處理成本，以保證運行費用低，自動化程度高，便于維護管理和操作；
• 大限度地降低二次污染。

處理工藝說明

由于石灰的投加量大，污泥量*，為了便于污泥排除，保證系統正常運行，采用平流沉淀池對懸浮物進行分離，為了保證沉淀效果，

含鐵錳綜合廢水匯集通過人工格柵去除大顆粒物后進入曝氣池，投加石灰乳充分攪拌混合反應調PH到6.5以上。在曝氣攪拌作用下，與廢水充分混合反應后進入平流沉淀池進行泥水分離出去沉淀污泥物，污水進入調節池均質均量，后用污水泵提升到一體化除鐵錳凈水器處理，出水可達到污水排放標準或回用。調節池及平流沉淀池的污泥進入污泥濃縮池，一體化除鐵錳凈水器反沖水、排泥水排入污泥池，用污泥泵抽至壓濾設備處理后的污泥外運，上清液回流到調節池進行再處理。

去除機理：

二價鐵的去除：二價鐵在PH值大于6.5時，在水中溶解氧的作用下，氧化成三價鐵，三價鐵水解生成氫氧化鐵絮體，通過沉淀得以去除；

錳的去除：錳的去除機理與鐵相似，只是鐵對于錳具有優先性，即先氧化鐵，再氧化錳，通過沉淀得以去除；

COD的去除：礦井水中COD主要表現為無機還原性離子的化學耗氧量，將還原性鐵、錳、硫化物等無機還原性離子去除，COD自然降低,通過絮凝后的吸附、擁擠沉降等機理去除。

硫化物的去除：硫化物為較強還原性物質，在弱堿性的PH值條件下，同時有錳鹽存在的條件下，硫化物極易被氧化成單質硫去除。

吸附去除：在沉淀處理工藝中，COD、鐵、錳、硫化物等的去除并不是單一的途徑或機理，除以上說明外，還有一種較綜合的去除途徑——吸附去除。在混凝劑的作用下，水中懸浮物、膠體等通過電荷的中和，同時在一定的水力學條件下，形成一層比表面積大，吸附能力強的污泥懸浮層，通過吸附、擁擠沉降等機理得以沉淀在泥渣內，隨泥渣一起排除，這就是很多礦井水僅通過沉淀也能達標的原因。

各單體原理

1、格柵井

格柵井的作用是攔截漂浮物和大顆粒物進入系統，損壞后續處理設備，設計采用手動格柵，人工除渣。尺寸：L×B×H=2.0×1.5×1.5m；結構：磚混結構。

2、曝氣池

曝氣池調PH到6-9，通過風機攪拌，保證石灰乳與酸性水反應混合充分，同時提高水中溶解氧的含量。曝氣采用離心式潛水曝氣機曝氣。尺寸：L×B×H=6.0×6.0×5.0m；結構：鋼混結構。

3、調節池

由于礦井水排放的不均勻性，水質也有較大波動。調節池調節水質和水量。配2臺提升泵，一用一備。其沉淀物定期用污泥泵排放至污泥池。尺寸：L×B×H=12×6×5.0m；結構：鋼筋混凝土結構。

4、石灰乳池

尺寸：L×B×H=4×4×3.0m；分兩格。結構：磚混結構。

5、沉淀池 

池底設置泥斗，便于積泥排出，積泥通過排泥泵排至污泥濃縮池。

L×B×H=11.0×11.0×5.0m；結構：鋼混結構。

6、除鐵除錳凈水器

本設計方案設計采用一體化自動除鐵除錳凈水器1套，處理能力為200³/h.

7、清水池

清水池水可作反沖用水和回用。清水池配反沖泵1臺，把水提升到除鐵除錳裝置作反沖水源。尺寸：L×B×H=6×6×5m；結構：鋼筋混凝土結構。

9、污泥池

污泥濃縮池用于收集沉淀池、調節池產生的污泥,上清液回流至調節池重新處理。尺寸：L×B×H=8×8×3.5m；結構：鋼筋混凝土結構。

電器控制設計說明

1、電氣自動控制

電控柜低壓電器動力設備系統均設有缺相、過流、過載、過熱保護功能。自動控制系統由自動和手動組成，自動控制經可編程程序控制，程序設定后，系統將穩定按設定的工作程序進行工作，當污水處理系統情況發生變化，可重新進行編程控制適應新的控制要求。自動程序運行時，系統可實現無人職守，手動控制在非正常情況或自動控制有異常的情況下可切換成人工控制，保證污水處理系統正常工作，系統自動運行可節省人力并保證系統控制和運行的穩定性，減少人為因素影響，并減輕操作人員勞動強度。

2、主要自動控制對象操作說明

污水提升泵設置一備一用，在自動控制狀態時，由安裝在調節池內的液位控制器自動啟動和停止（高水位開啟和低水位停止）污水泵的工作狀態，當調節池中水位處于高位時,自動啟動污水提升泵、一體化凈水設備、投藥裝置等，低水位時自動停止運行；

在一體化凈水設備中設計有自動定時排泥系統，當排泥時間周期到時，一體化凈水設備自動啟動排泥系統，污泥排自污泥濃縮池; 在一體化凈水設備裝置中設計有自動反沖和強制反沖系統,當一體化凈水設備裝置中清水箱中水質懸浮物多時由設備自動反沖或強制反沖,反沖洗排水進入污泥濃縮池, 污泥濃縮池中池內安裝有液位控制器自動啟動和停止（高水位開啟和低水位停止）污水泵的工作狀態，當池中水位處于高位時,啟動自動控系統,污泥用泵提升至污泥干化池自然過濾或壓濾設備作脫水處理。

3、設備設置自動和手動轉換

系統通過切換開關，使系統的工作狀態可在自動和手動控制模式之間轉換，自動控制實現無人職守，手動控制狀態下可對每臺設備單獨控制，方便系統調試和非正常狀態下運行，同時方便電控系統檢修和維護。

4、設計中對設備有防雷接地措施。

1、維修

由于本工程規模小，設備需維修時考慮外協，不設置大型維修機具。

2、建筑設計

本污水處理站工程屬于V類，建筑美學方面，在滿足實用、經濟的前提下，考慮綠化美觀。綠化設計與各類建筑物和構筑物達到和諧*，綠化設計簡潔、樸實、明快，具有環境保護意識的建筑環境。

建筑使用年限50年，耐火等級二級。

建筑標準：建筑設計標準以污水站安全生產、操作為準則，按《工程建設強制性條例》以及環境保護，職業安全規定來設計。

建筑裝修：除防噪音、防腐蝕的特殊建筑材料外，一般均用普通裝修材料。

2.1、建筑主要統一措施

建筑裝修及其材料的選用，按其使用部位和功能、耐潮性來劃分，分別采用不燃性*及難燃性材料B₁級。

綠化：綠化標準較高，覆蓋率根據本設計98%確定。要求四季有景：以草坪為主配以鄉土樹林花卉。要求污水處理站竣工之時，相應綠化風景。

道路：礦區內道路為砼路面，運輸和消防圖紙設計時，根據實際情況和業主方情況一并考慮。

2.2、建筑設備

空調：僅在配電設計時將空調的用電負荷考慮在內，預留插座及位置。

通風：在生產車間，以機械排自然進通風方式，換氣次數4－10次／時。

2.3、建筑防火：

污水站內除放置消火栓外，還放置磷酸氨鹽4kg8A手提干粉滅火器。

2.4、建筑防雷：

建（構）筑物設置安全可靠的防雷裝置。

2.5、環境保護和安全衛生：

先工藝在總體布置時及設備選型時考慮了環境保護及安全，建筑設計配合針對的進行防護設計。

噪音控制：有噪音源的房間，采用吸音體及隔音措施防止噪音外溢。

防腐蝕：在有腐蝕性的車間的地面、池子設計有氰凝為主體的防腐蝕措施。地面設有坡度，以利于沖洗。鐵件和建筑構件采用熱浸鋅防腐。

在各水池放置安全欄桿、防滑梯及救生設施等安全措施以保證維護人員安全生產。

3、結構設計

3.1、設計依據

按照國家頒布的現行設計規范和技術標準：

• 《室外排水設計規范》（GBJ314-87.2004版）；

2）初步巖土工程勘察報告；

3）其它有關各專業提供設計資料。

3.2、地震烈度：抗震設防烈度為7度，場地中硬土，屬II級場地。

3.3、工程地質概況

場地位置：業主提供地形圖紙，根據現場情況布置。在業主的污水處理站界區內，進行工藝設備、工藝管道及安裝工程的設計。

工程地質條件：甲方提供地質資料或其它基礎后，乙方參照設計。

4、構造要求

鋼筋砼結構的大裂縫寬度

對池體構筑物：Wmax≤0.25mm，對建筑構筑物：Wax≤0.30mm

現澆鋼筋砼構筑物的伸縮縫間距，室內或土中當土基不大于30m時，露天構筑物不大于20m。

5、采用材料

混凝土：墊層C10，水泥C30，抗滲等級S6，條基C15，其余C20；

鋼筋：直徑＜12用I級鋼（Φ），直徑≥12用II級鋼（Φ）；

砌體：地面以下采用MU10機制磚、M10水泥砂等。地面以上采用MU10機制磚、M5混合砂等。

6、主要建（構）筑物結構形式

格柵槽、調節池為鋼筋砼、地下式結構；曝氣調節池、中和反應池、混凝沉淀池、中間集水池、污泥濃縮池、清水池均為鋼筋砼、地下式結構，根據工程地質詳勘資料，各子項考慮抗浮。

7、構筑物防腐、防滲措施

土建部分容水池子均采用聚氨酯進行防水和防腐。鋼梯、欄桿各刷防銹和石漆一道。

8、地基基礎和地基處理

設計要求：一般構（建）筑物主要受力層范圍內，天然地基持力層標準值不小于150Kpa。

本工程場地：若上部軟弱土層，埋芷較深厚未經處理不能作天然地基基礎持力層。特別是粉細砂層，地震時為液化土，必須挖除，再作砂卵石分層夯實。或C10塊石砼回填，密實處理方可滿足。

設計要求：在圖紙設計考慮其它建筑或基礎或地質報告。

電控設計

1、設計依據

工藝、公用工程、土建、總圖、自控等專業提供的有關電控設計資料及供電要求；有關電氣設計的規程和規范；污水處理站提供的供電設計所需資料。

2、設計范圍

電氣部分設計范圍包括污水處理站界區內的電控箱，配電系統，各車間用電設備的供電、控制、照明、建筑物防雷、接地及道路照明等(不包括高壓部分設計)。

3、控制方式

中控室：采用日本三菱公司的PLC智能化控制系統，具有人機界面、觸屏操作、程控運行、自動報警、智能轉換、無需繁瑣的操作，實現智能化管理。

除中控室通過人機界面控制外，各工作設備地點設計手動控制。

采用超聲波液位控制系統發出信號，做到有污水時開機，無污水時自動關機，開機各系統自動進入工作狀態，關機時各系統自動進入程序關閉狀態。

污水化驗

考慮一次性投資過大，未考慮在線監測，污水監測送到當地有關部門監測。

管理及定員

考慮本項目污水處理技術及自動化水平，在標準規定基礎上進行了調整。全站定員2人。

節能及環境保護

1、節能措施

為了降低能耗，本設計采用新的工藝新技術并優化設計。具體措施如下：

1）采用污水處理新技術、新工藝、新方法，合理選用設備，降低能耗；

2）構筑物布置緊湊，減少聯絡管（渠）水頭損失。

2、環境保護措施

污水處理站充分進行綠化，營造良好的工作環境。

水泵采用潛污泵，污水處理站的柵渣及脫水污泥及時消毒干化后外運處置，避免日久產生臭氣污染環境。

安全衛生和消防

1、設計依據

《中華人民共和國勞動法》，1995年1月1日

《建設項目（工程）勞動安全衛生監察規定》勞動部1996年10月4日

《中華人民共和國消防條例》，1984年5月13日

《中華人民共和國消防條例實施細則》

《建筑設計防火規范》GBJ16－87，國家及地方有關法律、法規、條例、規范等。

2、勞動安全、衛生防范措施

①污水處理站的設計必須按照國家有關法律、條例、規范進行，保證各項設計合理符合勞動、安全衛生規范；

②污水處理站操作人員、管理人員應進行必要的安全教育、培訓，制訂必要的操作規程和管理制度，同時還必須考慮以下的勞動保護及安全措施；

③各處理構筑物走道及臨空設施均應設置保護欄桿、防滑梯、水池及配備求生設備；

④根據污水站平面布置的實際情況，在站內適當地點設置沖洗、照明、通信及休息設施；

⑤對于藥品的使用及管理由專人負責，定期檢查；

⑥所有電器設備的安裝、防護以及操作條件均按電器的有關安全規定設計、操作；

⑦污水處理站的生產管理人員及操作人員宜定期進行身體檢查，建立健康登記卡。

3、消防

污水處理站設計需按消防術消防條例及建筑設計防火規范（GBJ16－872001版）有關條款執行。

存在問題及建議

在初步設計過程中，尚缺乏部分資料，主要是：

①地形、地質、水文資料；

②上下水及地質資料；

③管道埋設物（如給水管、煤氣管、電力電纜、通訊電纜等）等資料詳圖；

④污水管口的管徑、高程等；

⑤待上述資料完善后，在施工圖設計時進一步予以完善；

⑥建議進一步落實設計所需的資料及場地工程地質資料，并繼續收集、完善施工圖設計所需的其他基礎資料。

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