?四川煤礦廢水處理設(shè)備生產(chǎn)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(huán)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(yè)為省內(nèi)支柱產(chǎn)業(yè)之一。但煤炭行業(yè)每年僅鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)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(jīng)濟損失約數(shù)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(zhì)等，在與地表水的混合后，煤礦廢水中可溶性的鐵錳物質(zhì)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(huán)境，因此，煤礦廢水的治理任務(wù)迫在眉睫。針對貴州為數(shù)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(fā)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(shù)和設(shè)備有利于保護環(huán)境和寶貴的水資源，尤其有利于消除對生態(tài)和農(nóng)業(yè)的嚴重影響，使經(jīng)濟得到可持續(xù)性發(fā)展。

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

為了節(jié)約水資源，將礦井廢水經(jīng)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(qū)的用水緊張狀況，節(jié)約部分自來水費用。

設(shè)計依據(jù)

1、設(shè)計水量

根據(jù)我公司業(yè)務(wù)員實地考察礦井大涌水量60 m³/h，業(yè)主為了以后發(fā)展規(guī)模擴大，要求設(shè)計能力按照200m³/h設(shè)計。

2、進水水質(zhì)

根據(jù)技術(shù)員現(xiàn)場調(diào)查，該煤礦為酸性水，水質(zhì)參照相關(guān)的礦井井下水質(zhì)，有關(guān)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(yè)污染物排放標準》GB20426-2006，標準要求，F(xiàn)e達到《**省環(huán)境污染物排放標準》一級標準要求主要指標。

4、回用水質(zhì)

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

5、設(shè)計原則

• 考慮站內(nèi)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀，總體設(shè)計布局合理，并與綠化和美化環(huán)境有機結(jié)合；
• 在總體規(guī)劃指導(dǎo)下，結(jié)合實際情況，發(fā)揮工藝優(yōu)勢，做到技術(shù)*、工藝合理，盡量減少投資和占地；
• 在污水處理站的設(shè)計中貫徹節(jié)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(tǒng)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(yīng)調(diào)PH到6.5以上。在曝氣攪拌作用下，與廢水充分混合反應(yīng)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(diào)節(jié)池均質(zhì)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(diào)節(jié)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(shè)備處理后的污泥外運，上清液回流到調(diào)節(jié)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(yōu)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(xiàn)為無機還原性離子的化學(xué)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(zhì)，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(zhì)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(xué)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(nèi)，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(tǒng)，損壞后續(xù)處理設(shè)備，設(shè)計采用手動格柵，人工除渣。尺寸：L×B×H=2.0×1.5×1.5m；結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)。

2、曝氣池

曝氣池調(diào)PH到6-9，通過風(fēng)機攪拌，保證石灰乳與酸性水反應(yīng)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(jié)構(gòu)：鋼混結(jié)構(gòu)。

3、調(diào)節(jié)池

由于礦井水排放的不均勻性，水質(zhì)也有較大波動。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)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(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

4、石灰乳池

尺寸：L×B×H=4×4×3.0m；分兩格。結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)。

5、沉淀池 

池底設(shè)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(jié)構(gòu)：鋼混結(jié)構(gòu)。

6、除鐵除錳凈水器

本設(shè)計方案設(shè)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(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

9、污泥池

污泥濃縮池用于收集沉淀池、調(diào)節(jié)池產(chǎn)生的污泥,上清液回流至調(diào)節(jié)池重新處理。尺寸：L×B×H=8×8×3.5m；結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

電器控制設(shè)計說明

1、電氣自動控制

電控柜低壓電器動力設(shè)備系統(tǒng)均設(shè)有缺相、過流、過載、過熱保護功能。自動控制系統(tǒng)由自動和手動組成，自動控制經(jīng)可編程程序控制，程序設(shè)定后，系統(tǒng)將穩(wěn)定按設(shè)定的工作程序進行工作，當污水處理系統(tǒng)情況發(fā)生變化，可重新進行編程控制適應(yīng)新的控制要求。自動程序運行時，系統(tǒng)可實現(xiàn)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(tǒng)正常工作，系統(tǒng)自動運行可節(jié)省人力并保證系統(tǒng)控制和運行的穩(wěn)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(shè)置一備一用，在自動控制狀態(tài)時，由安裝在調(diào)節(jié)池內(nèi)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(tài)，當調(diào)節(jié)池中水位處于高位時,自動啟動污水提升泵、一體化凈水設(shè)備、投藥裝置等，低水位時自動停止運行；

在一體化凈水設(shè)備中設(shè)計有自動定時排泥系統(tǒng)，當排泥時間周期到時，一體化凈水設(shè)備自動啟動排泥系統(tǒng)，污泥排自污泥濃縮池; 在一體化凈水設(shè)備裝置中設(shè)計有自動反沖和強制反沖系統(tǒng),當一體化凈水設(shè)備裝置中清水箱中水質(zhì)懸浮物多時由設(shè)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(nèi)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(tài)，當池中水位處于高位時,啟動自動控系統(tǒng),污泥用泵提升至污泥干化池自然過濾或壓濾設(shè)備作脫水處理。

3、設(shè)備設(shè)置自動和手動轉(zhuǎn)換

系統(tǒng)通過切換開關(guān)，使系統(tǒng)的工作狀態(tài)可在自動和手動控制模式之間轉(zhuǎn)換，自動控制實現(xiàn)無人職守，手動控制狀態(tài)下可對每臺設(shè)備單獨控制，方便系統(tǒng)調(diào)試和非正常狀態(tài)下運行，同時方便電控系統(tǒng)檢修和維護。

4、設(shè)計中對設(shè)備有防雷接地措施。

1、維修

由于本工程規(guī)模小，設(shè)備需維修時考慮外協(xié)，不設(shè)置大型維修機具。

2、建筑設(shè)計

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

建筑使用年限50年，耐火等級二級。

建筑標準：建筑設(shè)計標準以污水站安全生產(chǎn)、操作為準則，按《工程建設(shè)強制性條例》以及環(huán)境保護，職業(yè)安全規(guī)定來設(shè)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(tǒng)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(jù)本設(shè)計98%確定。要求四季有景：以草坪為主配以鄉(xiāng)土樹林花卉。要求污水處理站竣工之時，相應(yīng)綠化風(fēng)景。

道路：礦區(qū)內(nèi)道路為砼路面，運輸和消防圖紙設(shè)計時，根據(jù)實際情況和業(yè)主方情況一并考慮。

2.2、建筑設(shè)備

空調(diào)：僅在配電設(shè)計時將空調(diào)的用電負荷考慮在內(nèi)，預(yù)留插座及位置。

通風(fēng)：在生產(chǎn)車間，以機械排自然進通風(fēng)方式，換氣次數(shù)4－10次／時。

2.3、建筑防火：

污水站內(nèi)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(gòu)）筑物設(shè)置安全可靠的防雷裝置。

2.5、環(huán)境保護和安全衛(wèi)生：

先工藝在總體布置時及設(shè)備選型時考慮了環(huán)境保護及安全，建筑設(shè)計配合針對的進行防護設(shè)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(shè)計有氰凝為主體的防腐蝕措施。地面設(shè)有坡度，以利于沖洗。鐵件和建筑構(gòu)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(shè)施等安全措施以保證維護人員安全生產(chǎn)。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1、設(shè)計依據(jù)

按照國家頒布的現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和技術(shù)標準：

• 《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ314-87.2004版）；

2）初步巖土工程勘察報告；

3）其它有關(guān)各專業(yè)提供設(shè)計資料。

3.2、地震烈度：抗震設(shè)防烈度為7度，場地中硬土，屬II級場地。

3.3、工程地質(zhì)概況

場地位置：業(yè)主提供地形圖紙，根據(jù)現(xiàn)場情況布置。在業(yè)主的污水處理站界區(qū)內(nèi)，進行工藝設(shè)備、工藝管道及安裝工程的設(shè)計。

工程地質(zhì)條件：甲方提供地質(zhì)資料或其它基礎(chǔ)后，乙方參照設(shè)計。

4、構(gòu)造要求

鋼筋砼結(jié)構(gòu)的大裂縫寬度

對池體構(gòu)筑物：Wmax≤0.25mm，對建筑構(gòu)筑物：Wax≤0.30mm

現(xiàn)澆鋼筋砼構(gòu)筑物的伸縮縫間距，室內(nèi)或土中當土基不大于30m時，露天構(gòu)筑物不大于20m。

5、采用材料

混凝土：墊層C10，水泥C30，抗?jié)B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(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)形式

格柵槽、調(diào)節(jié)池為鋼筋砼、地下式結(jié)構(gòu)；曝氣調(diào)節(jié)池、中和反應(yīng)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(jié)構(gòu)，根據(jù)工程地質(zhì)詳勘資料，各子項考慮抗浮。

7、構(gòu)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(chǔ)和地基處理

設(shè)計要求：一般構(gòu)（建）筑物主要受力層范圍內(nèi)，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(jīng)處理不能作天然地基基礎(chǔ)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(shè)計要求：在圖紙設(shè)計考慮其它建筑或基礎(chǔ)或地質(zhì)報告。

電控設(shè)計

1、設(shè)計依據(jù)

工藝、公用工程、土建、總圖、自控等專業(yè)提供的有關(guān)電控設(shè)計資料及供電要求；有關(guān)電氣設(shè)計的規(guī)程和規(guī)范；污水處理站提供的供電設(shè)計所需資料。

2、設(shè)計范圍

電氣部分設(shè)計范圍包括污水處理站界區(qū)內(nèi)的電控箱，配電系統(tǒng)，各車間用電設(shè)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(shè)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(tǒng)，具有人機界面、觸屏操作、程控運行、自動報警、智能轉(zhuǎn)換、無需繁瑣的操作，實現(xiàn)智能化管理。

除中控室通過人機界面控制外，各工作設(shè)備地點設(shè)計手動控制。

采用超聲波液位控制系統(tǒng)發(fā)出信號，做到有污水時開機，無污水時自動關(guān)機，開機各系統(tǒng)自動進入工作狀態(tài)，關(guān)機時各系統(tǒng)自動進入程序關(guān)閉狀態(tài)。

污水化驗

考慮一次性投資過大，未考慮在線監(jiān)測，污水監(jiān)測送到當?shù)赜嘘P(guān)部門監(jiān)測。

管理及定員

考慮本項目污水處理技術(shù)及自動化水平，在標準規(guī)定基礎(chǔ)上進行了調(diào)整。全站定員2人。

節(jié)能及環(huán)境保護

1、節(jié)能措施

為了降低能耗，本設(shè)計采用新的工藝新技術(shù)并優(yōu)化設(shè)計。具體措施如下：

1）采用污水處理新技術(shù)、新工藝、新方法，合理選用設(shè)備，降低能耗；

2）構(gòu)筑物布置緊湊，減少聯(lián)絡(luò)管（渠）水頭損失。

2、環(huán)境保護措施

污水處理站充分進行綠化，營造良好的工作環(huán)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(chǎn)生臭氣污染環(huán)境。

安全衛(wèi)生和消防

1、設(shè)計依據(jù)

《中華人民共和國勞動法》，1995年1月1日

《建設(shè)項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)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(shè)計防火規(guī)范》GBJ16－87，國家及地方有關(guān)法律、法規(guī)、條例、規(guī)范等。

2、勞動安全、衛(wèi)生防范措施

①污水處理站的設(shè)計必須按照國家有關(guān)法律、條例、規(guī)范進行，保證各項設(shè)計合理符合勞動、安全衛(wèi)生規(guī)范；

②污水處理站操作人員、管理人員應(yīng)進行必要的安全教育、培訓(xùn)，制訂必要的操作規(guī)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(gòu)筑物走道及臨空設(shè)施均應(yīng)設(shè)置保護欄桿、防滑梯、水池及配備求生設(shè)備；

④根據(jù)污水站平面布置的實際情況，在站內(nèi)適當?shù)攸c設(shè)置沖洗、照明、通信及休息設(shè)施；

⑤對于藥品的使用及管理由專人負責(zé)，定期檢查；

⑥所有電器設(shè)備的安裝、防護以及操作條件均按電器的有關(guān)安全規(guī)定設(shè)計、操作；

⑦污水處理站的生產(chǎn)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(shè)計需按消防術(shù)消防條例及建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16－872001版）有關(guān)條款執(zhí)行。

存在問題及建議

在初步設(shè)計過程中，尚缺乏部分資料，主要是：

①地形、地質(zhì)、水文資料；

②上下水及地質(zhì)資料；

③管道埋設(shè)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(shè)計時進一步予以完善；

⑥建議進一步落實設(shè)計所需的資料及場地工程地質(zhì)資料，并繼續(xù)收集、完善施工圖設(shè)計所需的其他基礎(chǔ)資料。

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