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铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿 矿井水处理及中度水再处理工程变更矿井水处理及中度水再处理工程变更 环境影响补充报告 辽宁宇洁环保咨询有限公司 2017 年 11 月 目 录 1 项目概况项目概况1 1.1 现有工程内容.1 1.2 现有建构筑物.2 1.3 存在问题及环节分析.4 2 变更前原设计方案变更前原设计方案.7 3 原环评报告批复及验收意见原环评报告批复及验收意见.12 4 建设项目变更情况建设项目变更情况.13 4.1 主要变更内容技术可行性.13 4.2 变更的意义和必要性.14 4.3 变更部分工艺流程.15 4.4 变更后工艺单元设计.18 4.5 变更后平面布置.23 4.6 工程投资变化情况.23 5 环境变化情况环境变化情况25 5.1 周围环境概况.25 5.2 区域环境质量现状.25 6 污染源达标状况及存在的环境问题污染源达标状况及存在的环境问题26 7 变更后对周围环境的影响分析变更后对周围环境的影响分析27 7.1 噪声环境影响分析.27 7.2 废水环境影响分析.28 7.3 固废环境影响分析.28 7.4 废气环境影响分析.28 8 变更后的排污情况变更后的排污情况29 9 结论与建议结论与建议30 铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿矿井水 处理及中度水再处理工程变更环境影响补充报告表 铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿矿井水处理及中度 水再处理工程在建设过程中，污水处理工艺发生了变更。 根据中华人民共和国环境影响评价法的有关规定，建设 单位委托辽宁宇洁环保咨询有限公司就项目的变更情况编制环境 影响补充报告，以及对项目的变更情况做出说明并评估项目变更 后对周围环境的影响。 1 项目概况项目概况 本项目位于铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿厂区内，工业广场 西北侧。小康煤矿是铁法煤业（集团）有限责任公司所属八个大型现代化矿 井之一，始建于 1987 年 7 月，投产于 1990 年 11 月。矿井设计生产能力 150 万 t/a，2004 年 8 月矿井核定生产能力 260 万 t/a。 在煤矿开采生产过程中，为保证安全生产，要不断排除井下产生含煤尘、 岩尘废水，水质中 SS、COD、BOD、NH3-N 等严重超标，在未经任何处理 的情况下直接外排，对周边生态环境造成一定影响。小康煤矿按照集团公司 及相应环保要求，对矿井污水进行达标治理，并将矿井污水处理产生的中水 实行深度处理，用于锅炉和设备冷却，实现污水综合利用。 地理位置见附图。 1.1 现有工程内容现有工程内容 小康煤矿矿井水处理站工程分两期建设。一期处理规模 1200m3/d，采用 混凝+沉淀+过滤+消毒工艺，可产生达标废水 1140m3/d，其中，选煤厂回用 200m3/d，井下洗尘、降尘和冲洗巷道用水 300m3/d，巷道喷浆用水 150m3/d，设备冷却补充用水 190 m3/d，达标排放 300m3/d；二期深度处理工 程运行后，设计采用精密过滤+超滤+反渗透工艺，可产纯水 855m3/d，全部 回用。 结合已建设施能力，矿井水处理站按每天 20 小时运行设计，最终确定 一期处理规模为 1200m3/d，即 60m3/h，处理后的中水回用 840 m3/d，达标排 放 300 m3/d；二期深度处理规模为 800m3/d，即 40m3/h。二期工程运行后， 矿井水全部回用，不外排。 小康矿矿井水处理工程始建于 2013 年 10 月，一期工程已于 2015 年 10 月完工，现已投入使用 2 年。 二期工程因资金及复用目标等原因未全部完成，土建工程及配套水、暖、 电设施等已全部完成；电气设备已基本全部到位、安装完成；水泵、加药装 置等已基本采购完成；精密过滤+超滤+反渗透工艺中过滤膜等核心设施尚未 采购。 表表 1 现有工程内容现有工程内容 序 号 类 别 名 称规格体积数量结构形式 矿井污水调节池 20.812.24m 1000m31钢砼 10.85m 2钢砼 混凝反应池 115m 13 m3 1 斜板沉淀池 33.355 50.25m31钢砼 上流式快滤池 22.45 48 m32钢砼 RO 水池 2.54.555 56.88m31钢砼 UF 水池 2.555 62.5 m31钢砼 浓水池 2.54.555 56.88m31钢砼 污泥浓缩池 2.54.555 56.88 m31钢砼 泥临时堆放间-1砖混 1 污水 处理 主体 工程 清水池 9.7512.3884 483.13 m31钢砼 2 辅助 工程 地下设备间 6.255 155 m31钢砼 供电年用电量 45 万 kwh，依托市政电网 3 公用 工程 供暖由矿区原有锅炉供热 1.2 现有建构筑物现有建构筑物 1.2.1 一期工程一期工程 （1）调节池 调节池一座，地下式，总容积 1000m3，结构尺寸 20.812.24m，分 三格设置，平面尺寸分别为：第一格 66m；第二格 20.86m；第三格 14.66m。每格之间溢流通水，设置控制阀门，第一格内设有集泥坑、排泥 泵。 （2）混凝池 混凝池三座，地下式，总容积 13 m3，结构尺寸 10.85m 两座，结构 尺寸 115m 一座， 利用高差溢流出水至斜板沉淀池，下设排泥泵。 （3）斜板沉淀池 斜板沉淀池一座，地下式，总容积 50.25m3，结构尺寸 33.355m。 （4）上流式快滤池 上流式快滤池两座，地下式，总容积 48m3，单座结构尺寸 22.45m。 （5）中水清水池 清水池一座，地下式，总容积 483.13m3，结构尺寸 9.7512.3884m。 （6）污泥浓缩池 污泥浓缩池一座，地下式，总容积 56.88m3，结构尺寸 2.54.555m， 内设输泥泵，定期外排至选煤厂煤泥处理系统，上清液回流至调节池。 （7）地下设备间 地下设备间一座，结构尺寸 6.255m。 （8）厂房 厂房一座，平面尺寸 23.98810m，地下 5m（中水池部分 4m） ，檐高 4.65m。 1.2.2 二期工程二期工程 （1）RO 水池 RO 水池一座，地下式，总容积 56.88m3，结构尺寸 2.54.555m。 （2）UF 水池 UF 水池一座，地下式，总容积 62.5m3，结构尺寸 2.555m。 （3）浓水池 浓水池一座，地下式，总容积 56.88m3，结构尺寸 2.54.555m。 既有矿井水处理站平面布置见附图。 1.3 存在问题及环节分析存在问题及环节分析 1.3.1 一期工程一期工程 1.3.1.1存在问题 小康矿矿井水一期建设完成投入使用后，通过约两年时间的运行，发现 因井下排水悬浮物浓度高及水量不稳定，现有处理系统不能满足连续稳定运 行，斜板沉淀池经常发生堵塞现象，调节池内淤泥需要定期人工清理等，费 时费力。 1.3.1.2 环节分析 （1）调节池 矿井水原水首先进入调节池，调节池容积 1000m3，水力停留时间 20h， 可满足设计规范和实际使用要求。但其分三格设置，前两格均为溢流出水， 第三格通过配水泵向混凝池配水，实际运行中前两格起不到调节水量的作用， 仅第三格 350m3为调节容积，即调节时间为 6-7h 左右。同时仅第一格（容 积 144m3）内设置集泥坑，通过污泥泵排泥，但其一直受原水进水扰动，无 法保证沉泥时间，污泥泵排泥也对沉泥存在一定扰动，且很难界定泥、水界 限，导致大量悬浮物进入第二格。但第二格内并未设置刮泥、排泥系统，导 致积泥厚度接近 1.0m，人工清理+临时排泥泵经 10 天左右清理完成，受进 水扰动后，部分悬浮物进入第三格内，再经配水泵进入混凝沉淀系统，给后 续的混凝沉淀环节带来较大的负荷。 （2）混凝反应池 混凝反应池内设置微涡流反应器，作为混凝反应的的核心设施，但其多 用于净水处理上，适用于进水悬浮物浓度较低情况，目前运行中微涡流反应 器堵塞情况严重；混凝反应时间 58min，低于一般规定的 1030min，因 本工程进水悬浮物浓度较高，应延长混凝时间。 底部设有排泥系统，对池内存在一定扰动，使絮凝矾花不易聚集，影响 沉淀效果。 （3）斜板沉淀池 实际运行中斜板沉淀池存在积泥堵塞斜板的现象，可能导致积泥的原因 主要包括：排泥不畅，单位面积上的泥量增加，产生返泥现象；斜板沉淀池 工作时水在池中仅停留 48min，水质变化较大时，来不及调整运行、造成 积泥；斜板间距较小，若施工质量欠佳造成变形或斜板倾斜角度不够等，容 易在板间积泥。 （4）上流式过滤池 上流式过滤池采用反粒度过滤技术，运行中其反冲洗实际为大流量、大 扬程的正洗，即冲洗水流方向与过滤方向一致，其结构不能保证滤料上的附 着物从滤料上剥离，长时间积累后，形成固定通道反洗水短路通过。 1.3.2 二期工程二期工程 1.3.2.1存在问题 二期工程核心工艺为精密过滤+超滤+反渗透膜工艺。 超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。当液体混合 物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液） ，而大分 子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液） ，从而实现 大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。超滤膜系统是以超滤膜丝为过滤介 质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。超滤技术广泛应用于反渗透 预处理、饮用水处理、中水回用等领域。但其对进水水质要求较高，运行管 理较为繁琐、精细，易受水质中无机物及高分子有机物、环境温度（冬夏季 需采用不同的运行模式） 、化学洗涤次数、流速、压力等因素影响出水量及 出水效果。 反渗透技术是在高于溶液渗透压的作用下，其他物质不能透过半透膜， 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去 除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。反渗透膜能截留大于 0.00001 微米的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解 盐份及分子量大于 100 的有机物，同时允许水分子通过。反渗透多用于去除 水中盐分，以获得高纯水，其运行效果受进水压力、温度、PH 值、盐浓度 等影响较为明显。 二期工艺用于中水深度处理，出水复用于锅炉、设备冷却用水及井下采 用用水等，超滤+反渗透工艺按其工作原理出水水质完全可满足处理要求， 且远高于其要求，造成不必要的浪费。超滤+反渗透工艺实际运行中对管理 水平、设备、环境、进水水质等要求很高，按小康矿现有矿井水一期处理系 统中水，不能保证二期工艺的处理效果，且采用双膜法建设成本及运行成本 均较高。 2 变更前原设计方案变更前原设计方案 变更前，分两期建设。一期工程出水满足排放标准，可复用于选煤厂 用水、井下防尘洒水、绿化用水等生产用水；二期工程中水深度处理后用于 锅炉房补充水、设备冷却用水及井下采煤生产用水。 2.1 一期原设计方案一期原设计方案 小康矿矿井水处理一期工程核心工艺采用调节+混凝+沉淀+过滤+消毒 工艺，调节池、混凝反应池、沉淀池污泥进入污泥浓缩池，再由排泥泵送至 选煤厂浓缩池内处置。 混凝反应池 矿井排水 反 冲 排 水 达标排放泥饼 图图 1 矿井污水处理站原有工艺流程矿井污水处理站原有工艺流程 反 冲 水 调节池 斜板沉淀池 过滤池 中水池 污泥浓缩池 压滤机 压 滤 液 1、调节池 井下排水原水经提升后进入调节池内，调节池容积 1000m3，水力停留 时间 20h。矿井水原水的水量及水质波动较大，调节池设置的目的主要是用 于均衡矿井水水质及水量，以免对后续单元造成冲击。同时调节池兼做沉砂 池及预沉池，池底设置污泥泵排泥。 2、混凝反应池 混凝反应池内设置微涡流反应器，能有效的提高凝聚和絮凝效果，反应 时间为 5-8min。 3、斜板沉淀池 斜板沉淀池是指在沉淀区设有斜板的沉淀池，在沉淀区内利用倾斜的平 行板分割成一系列浅层沉淀层，被处理和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运 动并分离。其优点是提高沉淀能力、缩短沉淀时间、增加沉淀面积。 考虑到矿井水中含有生产活动带来的机油、乳化液等油类，沉淀池上部 设置集油排油装置。 4、上流式过滤池 为保证中水满足排放及复用要求，采用直接过滤技术处理。上流式过滤 池根据机械拦截、沉淀、吸附等过滤机理，采用反粒度过滤技术。 5、中水清水池（二期工程中水池） 经过处理后的矿井水进入清水池内，由复用及外排水泵外输。 6、消毒 为满足中水复用系统管网末梢余氯要求，设置 NaCLO2消毒系统。 7、污泥污泥池 调节池、混凝反应池、沉淀池污泥通过污泥泵提升至浓缩池内，利用重 力沉降，依靠污泥中固体物质的重力作用进行沉降压密，再通过污泥泵送至 选煤厂污泥系统，上清液回流至调节池。 2.2 二期原设计方案二期原设计方案 小康矿矿井水深度处理以一期清水池作为中水池，经高压水泵（吸水管 上设置精密过滤器）加压至保安过滤器，然后进入超滤膜系统，再进入反渗 透装置，出水进入 RO 水池，再由输出水泵供水。二期深度处理系统配置阻 垢装置、清洗装置、水气反洗系统等辅助设施。 CMF 阻垢剂 锅炉 冷却水 图图 2 中水回用深度处理原有工艺流程中水回用深度处理原有工艺流程 一期工程中水池 UF RO RO 水箱气洗水洗 纯水箱 药洗 浓水池 送至洗煤厂 1、保安过滤器 在预处理前配置 5um 保安过滤器，以防止杂质颗粒等进入高压泵和反 渗透膜。 2、超滤膜 超微滤中空纤维柱式膜过滤是一个压力驱动的膜分离过程，能够将颗粒 物质从流体及溶解组件中分离出来，共设 28 只柱式膜，错流过滤，浓水回 流至浓水池。 3、阻垢装置 阻垢剂在水中生成的长链阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒上，这种阴离 子易于和 CO32-的离子置换，这种置换发生在分散于水中的全部钙离子层上， 从而防止了碳酸钙的析出。 4、反渗透装置 反渗透装置能精密的滤除水中的细菌、病毒、金属离子、盐类、农药及 各种致癌物质。 5、清洗装置 超滤及反渗透膜共用一套清洗装置，膜系统运行一段时间后，可能有滋 长细菌、结垢等现象，造成膜孔堵塞，造成产水量及水质下降，每套系统的 每段超滤膜、反渗透膜均独立清洗，以防止前段污水污染后段。 6、反洗系统 反洗系统包括水洗和气洗，水洗由反冲洗水池和反冲洗泵完成；气洗由 空压力和储气罐完成。 变更前原设计建构筑物大小均有调整。变更前项目组成见表 2。 表表 2 变更前项目组成表变更前项目组成表 序 号 类 别 名 称规格体积数量结构形式 矿井污水调节池 1218.54.5 1000m31钢砼 混凝反应池 1.62.155 17.8 m33钢砼 斜板沉淀池 34.55 68 m31钢砼 上流式快滤池 1.62.155 17.2 m32钢砼 RO 水池 455 100 m31钢砼 UF 水池 455 100 m31钢砼 浓水池 255 50 m31钢砼 污泥浓缩池 34.55 68 m31钢砼 泥临时堆放间-1砖混 1 污水 处理 主体 工程 清水池 8104.5 500 m31钢砼 2 辅助 工程 地下设备间 8.455 210 m31钢砼 供电年用电量 45 万 kwh，依托市政电网 3 公用 工程 供暖由矿区原有锅炉供热 矿井水原水水质见表 3。 表表 3 矿井水原水水质矿井水原水水质 单位：mg/L 名称pHSSCOD硬度石油类总铁总锰 矿井水7.9596101198 10 0.0050.003 根据外排标准和深度出水复用要求，中水水质标准需满足煤炭工业污 染物排放标准 （GB20426-2006） 、 辽宁省污水综合排放标准DB21/1627- 2008 等相关规范及规定的要求。深度处理后的矿井水除满足上述规范要求 外，还需满足工业锅炉水质标准GB1576-2008 中水质要求，设计水质指 标见表 4。 表表 4 设计水质指标一览表设计水质指标一览表 项目指标PHSSCOD硬度 石油 类 总 铁 总 锰 余氯 煤炭工业污染物 排放标准 6-97070- 1074 辽宁省污水综合 排放标准 -2050- 3 - 设计中水水质6-9.0 2050374 工业锅炉水质标 准 7-9.0 5 - 0.03mmo l/L 2 0 .3 - 深度出水水质7-9.0 550 0.03mmo l/L 2 0 .3 4 0.5-1.0 3 原环评报告批复及验收意见原环评报告批复及验收意见 2015 年 10 月 12 日，康平县环境保护局对铁法煤业（集团）有限责 任公司小康煤矿矿井水处理及中度水再处理建设项目环境影响报告表 （康 环审字2015061 号）进行了批复（见附件） 。 环评批复的主要结论： 该项目在切实落实环境影响报告表提出的环境保护措施和环保批复要求， 各种污染物能够实现稳定达标排放的情况，从环保角度同意该项目建设。 2016 年 12 月 7 日，康平县环境保护局对小康矿矿井水处理及中度 水再处理工程项目 （康环验字201626 号） （见附件）进行了一期工程环境 保护验收。根据验收意见可知，一期工程符合环保相关标准要求和验收条件， 通过环保验收。 经我环评单位现场调查，截至本报告编制完成时， “铁法煤业（集团）有 限责任公司小康煤矿矿井水处理及中度水再处理工程”二期工程尚未施工完 成。 4 建设项目变更情况建设项目变更情况 一期工程已于 2015 年末建设完成，已投入使用两年；二期工程土建、 配电等配套设施已基本建设完成。随着一期工程投入使用两年来，发现因井 下矿井水水量、水质波动较大，现有处理系统不能保证连续稳定运行，斜板 沉淀池经常发生堵塞现象，调节池内淤泥需要定期人工清理等，费时费力。 另外深度处理系统采用双膜法投资成本及运行成本均较高，而且处理效率低。 因此，一期工程部分设施进行改造，二期工程处理工艺进行变更。 4.1 主要变更内容技术可行性主要变更内容技术可行性 一期工程增加沉淀池和相应设备，二期深度处理工艺变更为“水量调节 +混凝+沉淀+过滤消毒+钠离子交换器+回用” 。 矿井水自流进入调节池，在调节池内对水进行水量水质的调节。调节池 有效的防止了水量冲击负荷对后续处理单元的影响。原水经提升后加药预混 凝，至辐流式沉淀池沉淀，去除大部分悬浮物，辐流式沉淀池上清液进入中 间水池。再通过中间提升泵加压进入后续石英砂过滤器，进一步去除水中的 杂质。石英砂过滤器出水再进入软化系统，经过离子交换设备软化处理后， 进入软化水池回用。降低运行成本，并确保矿井水处理站能够正常运转并满 足复用要求。技术上可行。 （1）原水水量及水质对工艺流程的影响 矿井水处理站原水是矿井水，矿井水水色发黑，主要污染物是以煤粉 （岩粉）为主的悬浮物，同时还含有少量有机物、无机盐类(重金属离子)及 浮油。 因此考虑采用混凝沉淀去除悬浮物，此外，由于来水水量变化较大，为 了保证良好的处理效果，在进入处理前有必要设置调节单元，以均衡来水的 水量。为保证达到矿井水的处理效果和水的使用标准，采用“水量调节（搅 拌）+混凝+沉淀+过滤”工艺使悬浮物得以去除。 （2）出水水质对工艺流程的影响 中水深度处理后复用于锅炉补充水及设备循环冷却水，中水满足一般生 产用水需求及外排标准后，结合水质特点，深度处理在中水处理基础上增加 软化环节，主要用于处理水中的硬度，以达到复用水质要求。 此外，由于出水水质对管网末梢余氯、大肠菌群及细菌总数有严格要求， 因此设计消毒设施。 （3）水处理站建设情况对工艺流程的影响 由于矿井水处理站内可用位置不够，且所在位置地基承载力良好，地下 水位较低，因此新增、改建部分利用处理站室外空间布置沉淀车间。 4.2 变更的意义和必要性变更的意义和必要性 随着一期工程投入使用两年来，因工艺原因，处理系统故障率高，发现 因井下矿井水水量、水质波动较大，部分设施自动化程度较低，现有处理系 统不能保证连续稳定运行，斜板沉淀池经常发生堵塞现象，调节池内淤泥需 要定期人工清理等，费时费力。 通过对一期部分工程的改造提高自动化等要求，即调节池内设置潜水搅 拌机，减缓悬浮物沉降导致的淤泥沉积，减少人工清淤次数，降低劳动强度， 可保证系统连续运行，实现自动化；沉淀池辅助机械排泥，处理效率高，减 少人工清淤，省时省力。 二期工程采用超滤+反渗透工艺其建设成本、维护成本很高，属于精密 处理系统，实际运行中对管理水平、设备、环境、进水水质等要求很高，很 难保证稳定运行。按小康矿现有矿井水处理系统不能连续稳定运行的情况， 其处理后中水不能保证二期深度处理效果，水量、水质不稳定的中水一旦进 入膜系统，很容积造成膜系统瘫痪；且相对于复用对象对水质的要求，反渗 透出水水质过于优良，存在一定的浪费。而且处理效率低。 因此对该矿井水处理站进行改造，以确保矿井水处理站能够正常运转并 满足复用要求。 4.3 变更部分工艺流程变更部分工艺流程 在矿井水处理的工艺流程中，各单元具有不同的去除对象，但是又相互 协调。井下来水自流进入调节池，在调节池内对水进行水量水质的调节。调 节池有效的防止了水量冲击负荷对后续处理单元的影响。原水经提升后加药 预混凝，至辐流式沉淀池沉淀，去除大部分悬浮物，辐流式沉淀池上清液进 入中间水池。再通过中间提升泵加压进入后续石英砂过滤器，进一步去除水 中的杂质。石英砂过滤器出水再进入软化系统，经过离子交换设备软化处理 后，进入软化水池回用。 改造设计的处理工艺流程为“水量调节+混凝+沉淀+过滤消毒+钠离 子交换器+回用” ， 见工艺流程示意图 3。 中间水池 辐流式沉淀池 中水清水池 清水池 石英砂过滤器 污泥池 矿井水 调节池 混凝 钠离子交换器 达标外排、 中水复用 反 冲 洗 反 冲 出 水 经污泥螺杆泵 进入洗煤厂 再 生 装 置 再 生 液 外 排 消毒 上 清 液 深度处理水回用 图图 3 变更后矿井水处理工艺流程示意图变更后矿井水处理工艺流程示意图 （1）调节池（利用现有） 由于矿井水受井下工作制度影响，水量具有较大不均匀性，故需设置调 节池以均化矿井水的水质水量，降低冲击负荷对后续处理单元的影响。为节 约投资，仍利用现有调节池，但其结构形式不利于水量、水质调节及无法自 动排泥，该沉淀池设于室外且池顶有盖板，如增设刮泥机、集泥坑、排泥泵 等设施，需对现有水池做较大改造，同时增加厂房，投资高，建设周期长。 本次设计将原池内隔墙进行开凿处理，确保水流通畅，在调节池内设置 潜水搅拌机，减缓悬浮物沉降导致的淤泥沉积，减少人工清淤次数，降低劳 动强度，调节池仅为调节作用。本方案优点是节约投资、施工周期短、可保 证系统连续运行，实现自动化；缺点是调节池不再具有预沉功能，全部污染 物均进入后续沉淀处理单元，对后续单元压力增大，选择设备时需考虑其能 力范围。 （2）混凝 由于矿井水中含有悬浮物、少量有机物、无机物等，防止对后续处理 有不利影响，采用加药混凝去除大部分悬浮物。目前既有混凝反应池实际运 行中效果较差，本设计拟采用投加聚合氯化铝作为混凝剂，在调节池配水泵 出口管道上加装管道混合器，投加药剂方式采用计量投加。 （3）沉淀 已建斜板沉淀池实际运行中经常出现堵塞现象，无法正常运行。本设计 新增设辐流式沉淀池 1 座，主要用于去除水中悬浮物。辐流式沉淀池构造简 单，辅助机械排泥，处理效率高，减少人工清淤，省时省力。 （4）中间水池 将原有混凝反应池、沉淀池及滤池改造为中间水池，经混凝沉淀后的矿 井水进入中间水池，再经过滤升压泵送至过滤器内，中间水池可起到一定调 节作用，使过滤器进水均匀。 （5）过滤 本次设计不再使用已有的上流式滤池，新增石英砂过滤器。矿井水经沉 淀池沉淀后，通过石英砂过滤器去除水中的杂质，在一定的压力下，把浊度 较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的 悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终 达到降低水浊度、净化水质的效果。 （6）中水清水池 利用既有清水池（深度处理中水池） ，用于储存、调节中水复用水量、 外排水量。 （7）软化 小康矿矿井水处理站中水深度复用于锅炉补充水、设备冷却及井下采煤 用水，经水质对比分析，主要为硬度超标，经软化后即可满足深度处理要求。 本设计采用钠离子交换器对中水进行软化，其出水硬度可达到 0.03mmol/L（3mg/L） ，配套再生装置，工作程序包括：软化-排空-再生-延 时-小反洗-反洗-正洗等环节。 投资对比：深度处理采用钠离子交换器，经市场询价，单台价格为 30 万（含再生装置等配套设施） ，共两台，合计 60 万；补充完善现有深度处理 系统，经市场询价，超滤膜及反渗透膜等核心设施总价格为 180 万，且 3-5 年后，膜系统需要全部更换。故采用钠离子软化工艺可大量节约投资。 （8）污泥处理 沉淀池污泥通过机械排泥至污泥浓缩池内，经处置后，由污泥泵送至选 煤厂浓缩车间统一处理，上清液回流至调节池内。 （9）消毒设备 为了满足饮用水的细菌学指标和管网末梢余氯的要求，本方案设置消毒 设备，采用次氯酸钠消毒，具有杀菌效果好、投加方便、安全的的特点。 4.4 变更后工艺单元设计变更后工艺单元设计 4.4.1 变更后各处理单元设计变更后各处理单元设计 各单元设计参数见表 5。 表表 5 各处理单元及设备的设计参数各处理单元及设备的设计参数 处理单元名称主 要 设 计 参 数备注 提升泵 设计流量 Q=65m3/h 设计扬程 H=25m 利用现有 调节池 容积 1000m3，水力停留时间 15h，增设 潜水搅拌机 4 台： QJB650-4，2 台； QJB1200-7.5，2 台。 利用现有 辐流式沉淀池设计流量 Q=60m3/h新增 中间水池总容积 120m3，拆除原有池内设施、增 设过滤器加压泵 利用现有混凝沉淀池 改造 设计流量 Q=65 m3/h，扬程 H=25m 污泥浓缩池总容积 110m3，进泥含水率 99，浓缩 污泥含水率 97 利用现有污泥浓缩池 及浓水池 污泥输送 利用现有抽泥泵，设计流量 Q=40m3/h，扬程 H=25m 利用现有 石英砂过滤器 设计流量 Q=1200m3/d，滤速=14m/h 冲洗强度=12L/sm2 新增 中水清水池 容积 483m3兼做外排、中水回用池及深 度处理原水池 利用现有 清水池容积 56m3，深度处理回用水池利用现有 RO 池 过滤器反冲洗水泵设计流量 Q=200m3/h，扬程 H=30m新增 PAM 投加设备 按照干泥重量的 0.3，投加投加浓度 0.1 利用现有 混凝剂投加设备 设计流量 Q=900m3/d， 投加量：1030mg/L，投加浓度 5 利用现有 消毒剂投加设备 设计流量 Q=1200 m3/d 投加量：1015mg/L，投加浓度：2 利用现有 （1）调节池 功 能：均和水质水量。 结构尺寸：12.2m 20.8m5m，地埋式钢砼结构，利用现有，局部改 造。 主要设备：提升泵：100GW65-25-7.5 型，2 台，1 用 1 备，单机功率 7.5kw。 潜水搅拌机： QJB650-4，2 台，单机功率 4kW。 潜水搅拌机：QJB1200-7.5，2 台，单机功率 7.5kW。 （2）混凝剂投加设备 利用现有，改造加药管路。 （3）辐流式沉淀池 功 能：悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从 池周溢流出水渠。去除矿井水中的固体悬浮物，达到固液分离的目的。设于 新建的沉淀车间内。 结构尺寸：8m，高度 4.5m，地上钢制防腐结构。 配套设备：中心传动刮泥机 1 套。 型 号：GL-8，功率 1.5kw。 （4）中间水池 利用现有混凝沉淀过滤水池改造，总容积 120m3。 功 能：用于平衡沉淀单元出水与过滤器处理单元的进水。 结构尺寸：按实际改造，地埋式钢砼结构 主要设备：中间加压泵 2 台，管道离心泵， 型 号：Q=65m3/h，H=25m， N=7.5KW，1 用 1 备。 （5）污泥浓缩池 利用现有污泥浓缩池及浓水池改造，总容积 120m3。 功 能：将污泥浓缩，暂时贮存污泥。 说 明：沉淀池污泥自流至污泥储池。 结构尺寸：按实际改造 结构类型：地埋式钢砼结构，进泥管口设计挡水板，池底设泥斗，距池 顶 300mm 处设溢流管，回流至调节池。 （6）过滤单元 功能及参数：过滤器内装有 0.8-2mm 粒径的优质精制石英砂滤料，滤层 高度 1.4m，运行流速为 1218m/h，产水量为 60-85m3/h。用来截留水中大 的颗粒性以及细小的悬浮杂质，过滤精度在 20 以下，吸附去除重金属。 过滤器的设计充分考虑反洗周期、流量及强度，如反洗不彻底，会导致上层 滤层结块，影响过滤效果。反洗周期以过滤器进出水压差来确定，反洗采用 气液混合擦洗，擦洗后应使滤层膨胀 20%左右。机械过滤器内壁刷环氧树脂 防腐 2 遍，厚度不小于 2mm。 型 号：BJG-2500，2500，H=4.6m，2 台，1 用 1 备。设于矿井水 处理站内，已建中水池顶板上。 （7）消毒剂投加设备 功 能：投加消毒剂，使出水水质满足细菌学和余氯要求； 主要设备：利用现有设备，改造加药管。 （8）中水清水池（兼低品质水回用池、外排水池、深度处理进水水池） 利用现有中水池改造。 功 能：用于存储经过滤单元处理的出水以备外排或回用，并给过滤 器反冲洗提供水源。 结构尺寸：利用现有改造 结构类型：地埋式钢砼结构； 增设设备：外排（中水回用）水泵：Q=65m3/h，H=25m，N=7.5KW，2 台，1 用 1 备。 反冲洗水泵：Q=200m3/h，H=25m，N=15KW，2 台，1 用 1 备。 （9）全自动钠离子交换器 功 能：利用离子交换这一原理，除去水中钙镁离子等，从而使水得 到软化。设备运用了逆流再生技术，原水从上部进，软化水下部出，确保出 水水质稳定可靠。运行时有七个工作过程：软化-排空-再生-延时-小反洗-反 洗-正洗，以上七个过程的数值只要预置在电脑对应的档位上，电脑就能按 预置的数值自动运行，操作方便。设于矿井水处理站内，已建中水池顶板上。 （10）清水池 利用现有 RO 水池改造。 功 能：用于存储经软化单元处理的出水，复用于锅炉补充水及设备 冷却用水。 结构尺寸：利用现有改造 结构类型：地埋式钢砼结构； 增设设备：软化水回用水泵：Q=65m3/h。H=25m。N=7.5KW，2 台，1 用 1 备。 （11）污泥输送系统 功 能：污泥输送 主要设备：污泥泵：Q=40m3/h。H=25m。N=5.5KW，2 台，1 用 1 备。 利用现有。 （12）新增沉淀车间及原有车间改造 功 能：放置过滤器、辐流式沉淀池、加药设备、钠离子交换器等； 结构形式：钢结构 新增沉淀车间结构尺寸：9.95m 10.25m6.0m。 新建建筑物为沉淀车间，位于既有矿井水处理站东南部室外，基础采用 钢筋混凝土独立基础，采用 C30 的防水混凝土。 4.4.2 变更后设备清单变更后设备清单 主要设备详见表 6。 表表 6 主要设备一览表主要设备一览表 序 号 设备名称型 号数量备注 一、利用原有设备一、利用原有设备 1自动加药机全自动 ZP-302 套 2提升泵100GW65-25-7.5 Q=65m3/h2 台 3PAM 投加设备 1 套 4消毒剂投加设备 Q=1200 m3/d 1 套 5混凝剂投加设备 Q=900m3/d 1 套 二、新增及改造设备二、新增及改造设备 1潜水搅拌机QJB-650-42 台 整机、导杆 不锈钢 304 2潜水搅拌机QJB-1200-7.52 台 不锈钢 304 导杆及叶轮 3刮泥机GL-81 台304 不锈钢 4电动排泥阀DN3002 套 5过滤器加压泵Q=65m3/h,H=25m,N=7.5KW2 台1 用 1 备 6石英砂过滤器BJG-25002 台 碳钢防腐， 电控系统 7反冲洗水泵 Q=200m3/h,H=25m,N=15KW ， 2 台1 用 1 备 8外排复用泵Q=65m3/h,H=25m,N=7.5KW2 台 9钠离子交换器 1500 2 套 1 用 1 备，电 控系统 10再生装置ZS-15001 套含配套盐泵 11配套管路阀门1 批 12 电气控制 系统增容 1 项 13电缆及桥架1 批 14液位计3 套 15安装辅材1 批 4.5 变更后平面布置变更后平面布置 变更后的平面布置见附图 10。 4.6 工程投资变化情况工程投资变化情况 小康矿矿井水处理及中度水再处理工程原计划投资 613 万元，实际工 程投资 448 万元。 4.6.1 设备投资对比分析设备投资对比分析 原采用的双模核心设施总投资 180 万，且 3-5 年后，膜系统需全部更 换；变更后采用的钠离子交换器总价格 60 万，设备投资可节省 120 万元。 4.6.2 运营成本对比分析运营成本对比分析 （1）原工艺成本分析 原工艺采用“超滤+反渗透”双膜法处理工艺，反渗透运行总成本为 0.69 元/吨，五年运行中成本为 1208880 元，五年内换膜一次费用约为 900000 元，运行维护中费用为 2108880 元。超滤运行总费用 0.096 元/吨， 五年运行中费用 168192 元，五年内换膜一次费用 900000 元，运行维护总费 用 1068192 元；综上，双模工艺 5 年运行总费用为 3177072 元。 另外，超滤运行时耗水 10%，反渗透耗水 25%，故每小时损耗水量为 21 吨，五年损失水量 919800 吨，每吨水岸 2.5 元计算，损耗水 2299500 元。 （2）变更成本分析 变更后，采用钠离子交换器处理工艺，5 年消耗还原剂盐剂 1460000 元， 易损件费用 72000 元，维修费 100000 元，五年运行总费用 1632000 元。 （3）运行成本分析 综上运行维护成本分析可知，原“超滤+反渗透” 双膜法处理工艺五 年运营成本 3177072 元，钠离子交换器五年运营成本 1632000 元。变更后五 年运行成本可节约 1545072 元，故采用钠离子软化工艺可大量节约投资。 变更前后成本分析详见表 7。 表表 7 变更前后成本分析一览表变更前后成本分析一览表 单位：万元单位：万元 项目 原“超滤+反渗透” 双膜法 变更前 钠离子交换器 变更后 变更前后变化 设备成本18060-120 运营成本317.7072163.2000-154.5072 5 环境变化情况环境变化情况 5.1 周围环境概况周围环境概况 本项目位于铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿工业广场西北侧， 小康煤矿厂区内，地理坐标为 E 1232040、N 424934。 本项目四周为耕地，污水处理站东侧隔厂区道路为锅炉房，西侧为储煤 仓，南侧为传输廊道，北侧为事故池；西侧约 330m 为董家窝堡，东北侧隔 耕地约 650 m 为拉马屯村。 小康煤矿周围环境及污染源无变化。 5.2 区域环境质量现状区域环境质量现状 根据铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿矿井水处理及中度水再 处理建设项目环境影响报告表编制过程环境质量调查，区域环境质量如下： 评价地区环境空气质量满足环境空气质量标准 （GB3095-2012）中 的二级标准。 厂区内声环境执行声环境质量标准 （GB 3096-2008）3 类标准。 附近地表水体李家河水质执行地表水质量标准 （GB3838-2002）III 类标准要求。 6 污染源达标状况及存在的环境问题污染源达标状况及存在的环境问题 根据项目验收检测报告，厂区废水经一级处理后的尾水达到辽宁省污 水综合排放标准 （DB21/1627-2008）中表 1 直接排放标准，DB21/1627- 2008 未包括的水污染物项目执行煤炭工业污染物排放标准 （GB20426- 2006）中表 2 新建（扩、扩）生产线标准；设备清洗废水直接排入污泥浓缩 池。 脱水泥饼集中收集，统一清运。 根据各产噪设备特点采取相应的措施控制，各厂界噪声均满足厂界 3 类 噪声标准。 7 变更后对周围环境的影响分析变更后对周围环境的影响分析 变更后，仅在处理站室外新增 1 座沉淀池，其他处理单元均利用原有建 筑，新增各个处理设备。施工工程主要为各个池体及管道施工，施工工程量 较少，且本项目利用的原有厂房位于集团厂址内，不会产生水土流失等生态 影响，对外环境影响较小。随着施工期的结束，环境影响也随之消失。 7.1 噪声环境影响分析噪声环境影响分析 噪声主要来源于设备的运行噪声，通过类比确定其噪声值，具体见表 8。 表表 8 项目生产设备噪声特性一览表项目生产设备噪声特性一览表 序号序号设备名称设备名称 数量（台）数量（台） 源强源强 dB（A）备注备注 dB（A） 1泵类67080平均 75 2搅拌机47080平均 75 改造工程选用低噪音离心式水泵，噪声级在 7080dB（A）之间，且均 匀分布在车间内部，对周边环境影响不大。 将整个车间视为点声源，采用环境影响评价技术导则声环境推荐 的点声源衰减模式进行计算。点声源衰减模式公式如下： 式中：Lp（r）为距声源 r 处的等效 A 声级； Lp（r0）为距声源 r0处的等效 A 声级； r关心点与参考位置的距离（m） ； r0参考位置与噪声源的距离，统一r0=1m。 预测结果见下表。 表表 9 噪声影响预测结果噪声影响预测结果 关心点关心点噪声值噪声值 dB(A)降噪量降噪量 dB(A)距离衰减后影响距离衰减后影响 dB(A) 西厂界（330m）852014.6 根据预测结果，本项目高噪声设备经采取相关的措施后对厂界的最大影 响值为 14.6dB(A)，厂界可满足工业企业厂界环境噪声排放标准 （GB12348-2008）3 类标准值要求。本项目距离最近居民区约330m，经高大 植被遮挡和距离衰减后，本项目产生的噪声对最近居民影响较小。 7.