矿井井下排水处理工程设计方案

1、矿井井下排水处理工程（960m3/d）设计方案RSD.EP-FA：-09ISO9001质量认证注册企业宜兴市高塍给排水设备厂二OO七年四月目 录1、工程概述2、设备配套依据、规范、供货范围3、工艺流程概述4、配套设备概述5、电气控制6、主要设备材料造价7、运行成本分析8、电气、仪表及监控系统9、工程管理10、服务承诺1、工程概况设计处理规模：40m3/h、水质SS=10002000mg/L；处理后可用于本矿井下生产用水和选煤厂生产补充用水或排放：处理出水水质SS10mg/L。本着为企业负责，为企业服务的宗旨，根据矿井井下排水处理站设备技术条件，拟订本项目废水处理方案，对废水处理工艺、设施和设备

2、的选型，以供环保主管部门、企业单位等各方专家领导审议。设计工艺流程矿井水提升至地面后经管道混合管加PAC进入预沉调节池，在预沉调节池初步沉淀后中通过提升进入一体化净水器，进入净水器之前投加混凝剂（PAC），净水器为混凝、沉淀、过滤三个处理单元组合在一起的一体化处理设备，净水器出水进入清水池经消毒后作为生产用水，多余部分直接排放。预沉调节池设置刮吸泥机，排出的泥和净水器沉淀池的排泥一起排入储泥池，然后用泵提升至浓缩脱水一体机进行脱水，滤饼外运。流程详见下图。2、设备配套依据、规范、供货范围及原则2.1选型依据及规范 矿井井下排水处理站设备技术条件 污水综合排放标准（GB8978-1996）； 工

3、业企业厂界噪声标准（GB12348-1990）； 低压配电装置及线路设计规范（GB 50054-1992）； 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-1992）； 室外排水设计规范1997年修订（GB J 14-1987）； 建筑给水排水设计规范（GB J 15-1988）； 给水排水工程结构设计规范（GB J 69-1984）； 工业自动化仪表工程施工及验收规范（GBJ93-1986）； 给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-1990）； 给水排水设计手册（111册）。生活杂用水水质标准（CJ25.1-89 ）2.2设备提供范围污水处理站的矿井井下排水处理站设备技术条件处

4、理工艺中配套的设备、电气控制等，不包括土建工程及按装管道。2.3原则本厂配套的处理设备及电气严格执行国家现行标准及环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质均达到矿井井下排水处理站设备技术条件中的要求。设备选型采用通用产品，选购的产品应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品；2.4设备制作执行标准：JB/T2982-1999水处理设备制造技术条件；CD130A15-85橡胶衬里设备设计技术规定钢材符合GB/T700-98碳素钢标准设备焊接按GB9850-80焊接标准中的规定内部防腐按HGJ229-83化工设备、管道防腐施

5、工及验收规范进行。设备表面涂装，质量符合ZDJ98003-87水处理设备、油漆、包装技术要求。电控设备符合GB/T4720-1987中的第一部分低压电器电控设备标准设备组装执行Q/32028K0004-2004企业标准对外接口法兰应符合下列要求：87GB火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册接口标准应与阀门的法兰标准配套。衬里钢管和管件应符合下列标准最新版本的规定要求：HG2150衬胶钢管和管件 HG20538衬塑钢管和管件2.5质量保证措施在设备生产制造过程中，我们将严格按照ISO9002质量管理系统操作，并邀请贵公司工程技术人员来我厂进行现场监造及对出厂前设备的检验和试验进行监督。本设备

6、安装，调试过程中我厂将派员在现场进行指导安装与调试，直至设备运行正常，并负责需方操作人员的技术指导和培训工作。 3.工艺流程概述 3.1处理工艺流程各工艺废水汇总进入集水井,然后由泵提升经管道混合器并加PAC混凝剂至调节沉淀池，在调节沉淀池中进行废水水量的调节、水质均衡、沉淀，（出水SS达250mg/l），在调节沉淀池上装有桁架式刮吸泥机（调节沉淀池的尺寸是：20.06.04m,数量两只,设计停留时间6小时）,根据泥的多少设定定时自动刮吸泥。然后由提升泵提升至（YG-40一套）全自动净水器，（出水SS达10 mg/l），然后流入复用清水池。3.2污泥的处理与处置污泥是污水处理过程的产物，是整个

7、污水处理的重要组成部份，如不加以妥善处理，任意弃置，会产生二次污染。处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。污泥量计算表序号项 目污泥量1干污泥总量（kg/d）6962含水率（%）98 3污泥体积（m3）35污 泥 池1干污泥总量（kg/d）6962浓缩后含水率（%）97 3浓缩后污泥体积（m3）25本工艺中根据用户要求，污泥由用户自行处理（送到洗煤场）4、配套工艺设备概述4.1 土建部分： 主要处理构筑物一览表 编号项目名称构筑物尺寸(m)材 料数 量设计参数1调节预沉池16.06.04.0钢砼结构1座调节时间8hr，2污泥池5.04.04.0钢砼结构

8、1座4.2设备一览表编号设备名称型 号数量技术参数1管道混合器DN10010002玻璃钢2调节池提升泵65YWQ40-1200-4带自动搅拌/耦合装置2台N=4KW,Q=400m3/hr,H=15m,一用一备3刮吸泥机HJG-61台单台行走功率是0.55kw2,提吸泥泵功率是2.2kw,行走速度:1m/min。4全自动一体化净水器YG-401台Q=40m3/h； 设计进水浊度：500mg/l ；出水浊度10 mg/l 钢制内防腐5PAC加药装置JY-0.37/0.72B-12套钢制内衬胶每套附件:1搅拌箱80012001只搅拌机功率0.37kw 2计量泵GB40-22台Q=184L/h PN=

9、1.0mpa N=0.37kw6二氧化氯发生器CPF-1001台Q=100g/h N=0.5kw 化学法附件:1配料罐5007002只PE材料 2计量泵T066/2772台Q=3.5L/h 3水射器DN201只PVC材料 4变频控制箱1台7就地控制箱2只8电气控制柜1套含液位自控及PLC系统4.2设备主要技术参数 (1).管道混合器： 型号规格: SGH100 长:1000 材质:玻璃钢 数量: 2只(2).刮吸泥机 (1套)（1）用途行车式泵吸泥机，用于井下水处理站调节池，将沉降在池低上的污泥刮到泵吸泥口，通过泵吸，边行车边吸泥，然后将污泥排出池外，再流入污泥浓缩池。（2）供货范围行车式吸泥

10、机为成套装置。配置有：工作桥、吸泥管、排泥管、液下污泥泵、驱动机构、电气控制箱等组成。同时配备安全、有效及可靠运行所必须的附件。（3）主要技术参数与指标a工作条件工作场所：井下水处理站调节池 运行时间：每天24小时b主要技术数据 型号：HJG-6行走速度：1m/min主要材质： 桥架 碳钢 走道板 碳钢 吸排泥系统 不锈钢 泵架、电控箱、紧固件 不锈钢防护等级：IP55,绝缘等级：F减速机：常州江南减速机有限公司驱动电机功率：0.55KW2、三相380V/50HZ 配套潜污泵：P=2.2KW Q=17m/h 1台c性能与结构(1)吸泥泵可边行走边吸泥、能根据污泥量的多少调节排泥次数。排泥方式为

11、利用潜污泵将泥浆吸出送至排泥管排除，吸泥机和吸管的布置将保证吸泥均匀，不发生积泥，吸口将避免发生堵塞。(2)控制箱将控制该机械设备的开启与停止，双向自动反向运行并在机械设备出现过扭的情况下，立即停止其运行，还将有自动保护，并可与主控室并网实行远程自动控制。(3).全自动一体化净水器 型号: YG-401用途一体化净水器，用于井下水处理站已加药的矿井水的反应、沉淀与过滤，使出水水质达到10mg/l以下。2概况一体化净水器是引进中国市政工程西南设计院等单位技术，综合了目前水处理中的先进技术，集中吸取了同类产品的优点，对混合、反应、沉淀、过滤以及对滤料的反冲洗等进行了更加合理的设计和组合，对全国各地

12、的江和等高浊度、中浊度和低浊度均可适应。该设备体积小、占地少、投资省、上马快、节省能耗、管理方便，并且无论对100mg/l的低浊度，或者对原水浊度为500mg/l（短时间可达1000mg/l）的高浊读，处理后水质均能小于10mg/l。因此成为目前广大农村、城镇、中小型工矿企业、建筑施工场地、野外工作单位以及部队营房等单位最受欢迎的净水方案。3供货范围本次供应的一体化净水器为成套装置。每套有：本体设备、反冲洗装置、管阀件、滤料等组成。同时配备安全、有效及可靠运行所必须的附件。4主要技术参数与指标a工作条件工作场所：净化间 运行时间：每天24小时b主要技术数据设备尺寸：550025003200原水

13、浊度：500mg/l（短时间内可达1000mg/l）出水浊度：小于10mg/l进口压力：0.10-0.20MPa进水管：DN80出水管：DN125反冲管：DN150排泥管：DN100排砂管：DN80放空管：DN50反应时间：7min；过滤滤速：10m/h;反冲洗强度：14L/s.m;反冲洗时间：35min;主要材质： 本体设备 Q235-A反冲洗装置 Q235-A管阀件 Q235-A滤料 卵石、石英砂、无烟煤防腐： 内外部防锈漆三道，面漆二道设备寿命年限：20年c性能与结构(1)设备启动前，先打开进水阀门，其余阀门全部关闭。水泵启动后，调整进水阀门，采用较小水量（一般为设计水量的1/2-1/3

14、），并加大投药量（为正常投药量的1.5-2倍），从配水管取样观察，当浊度降至20度左右，并从视镜出观察悬浮层平稳时，再逐渐开大进水阀门，此时混凝剂投加量也应降至正常投加量。(2)运行中进水量不宜变动过大，最大水量应不超过设计核定流量的1.2倍。d.主要技术要求：(1)混凝剂最好采用效率高、腐蚀性能较小的碱式氯化铝。其投配方法、可采用在水泵吸水管上真空投配，故投配管应具有良好的密封条件。投加筒容积可按一班或一天的用量，经过稀释后进行投加。(2)设备间断运行时，停止运行时间不宜过长（不宜超过一天） 。设备恢复运行时。应及时排除部分老化泥渣，并加大进水量和投药量，促使底部泥渣活化，尔后再调整设计水量

15、的2/3左右，待出水水质稳定后，逐渐加大进水量和减小投药量至正常值。(3)当排泥量和排砂管不能正常工作时，可启动压力给水管进行冲洗。(4)滤池运行中，每隔半年至一年时间应拆除滤池顶盖板，检查滤池滤料是否平整和是否有胶结泥球，并检查穿孔进水管和排泥管是否堵塞。(5)设备没隔两年应进行防腐处理一次。(4)、.二氧化氯消毒发生器4.1 CIO2发生器主机出力： 100g/h原料浓度： HCI：31%；NaCI03：25%纯化液ClO2含量： 95%，混合液ClO2含量： 40-70%，原料用量比(HCI：NaCI03)： 1：1发生器运行温度： 71电压/功率： 电压220V/功率0.75KW数量：

16、 1台产量： 100g/hr有效氯配料罐数量： 2只容积： 100L外形尺寸： 500700mm材质： PVC盐酸计量泵过流件结构材质: PVC隔膜材质: PTFE逆止球(阀)材质: 陶瓷型号： T066/277计量泵型式： 隔膜计量泵流量： 3.5L/H出口压力： 10.5kg/cm2泵速： 0-360次/分手调流量范围/精度： 0-100%数量： 1台生产商： 美国米顿罗公司氯酸钠计量泵过流件结构材质: PVC隔膜材质: PTFE逆止球(阀)材质: 陶瓷型号： T066/277计量泵型式： 隔膜计量泵流量： 3.5L/H出口压力： 10.5kg/cm2泵速： 0-360次/分手调流量范围/

17、精度： 0-100%数量： 1台生产商： 美国米顿罗公司水射器 规格： DN20 数量： 1台 流量： 0.3L/S 材质： PVC(5) PAC加药装置(2套) 型号: JY-0.37/0.72B-1搅拌箱尺寸80012001只材料:Q235-A内衬胶。 搅拌机功率: 0.37kw 搅拌轴及叶轮材质: 不锈钢 计量泵: 4台 计量泵型号规格: 1. GB40-2 Q=366L/h 压力=1.0Mpa 2台5. 电气控制5. 1设计原则为确保安全，本设计中采用三相五线制线路（采用TN-S系统），电源进线接零线N与接地线PE相连。所有污水处理系统的设备金属外壳均与PE线相连。为使污水处理工程调试

18、后正常工作，确保污水处理效果，本系统的低压供电系统采作双进线，即设置一路备用电源，采用人工切换。5.2控制方式根据工艺要求，对污水提升等系统中的主要环节可进行集中控制及现场控制，污水池内的水位采用浮球开关传递信号，以达到液位自动控制的目的。一旦自动控制失灵或变更使用工艺时，本系统可进行手动控制，工作状态以信号灯观察运行正常与否。为了减少操作的劳动强度，并实现操作自动化、机械化，要求水泵能定时自动切换；当其中之一发生故障时，能进行声光报警，有备用设备时自动切换至备用设备工作。当水位达到最低水位以下时，水泵能自动停止工作；当水位达到最高水位时，进行声光报警，并自动启动备用泵工作。加药设备根据泵的流

19、量及开停联锁工作。5.3装置及装机容量管线：动力线管采用电力管。动力电缆采用VV电缆。信号线用KVV型电缆。本设计动力装机容量约为43KW，实际运行容量约为28KW。6.工程造价 6.1土建投资估算（万元） 编号项目名称构筑物尺寸(m)材 料数 量造 价备 注1调节预沉池16.06.04.0钢砼结构1座13.402污泥池5.04.04.0钢砼结构1间2.80合 计16.206.1设备报价表(元)编号设备名称型 号数量单价金额备注1管道混合器DN10010002350070002调节池提升泵65JYWQ-42台600012000上海熊猫3刮吸泥机HJG-61台4全自动一体化净水器YG-401台5

20、PAC加药装置JY-0.37/0.72B-12套2200044000每套附件:1搅拌箱80012001只0 2计量泵GB40-22台07二氧化氯发生器CPF-1001台1400014000附件:1配料罐5007002只0 2计量泵T066/2772台0 3水射器DN201只0 4变频控制箱1台016就地控制箱2只1000200017电气控制柜1套1200012000合计7、运行成本分析7.1主要运行成本7.1.1基本参数废水处理动力计算(动力单位：kW) 实际运行7kw工资福利本污水处理站机械化、自动化程度较高，人员共需设置3名(分三班)，职工工资福利每人每年9600元。 废水处理药剂 聚合氯

21、化铝混凝剂：2300元/吨，综合用量40mg/L。7.1.2成本费用预测序号费用项目单位运行成本（元/ m3水）1动力费E170.540=0.08752工资福利费E296003407200=0.13药剂费E32.30.04=0.092处理费用E0.277元7.1.3成本分析通过上述测算表明，本工程污水的单位运行直接成本为0.277元/ m38、电气、仪表及监控系统8.1电气设计8.1.1供电形式本处理站，根据设备情况，采用低压专用线供电。 8.1.2结线形式二路进线接入低压进线柜。8.1.3用电负荷本设计动力装机容量为12KW，额定容量为7KW8.2接地本系统采用TN-S制保护，设备的金属外壳

22、均与接地线连接。8.3仪表一、调节池浮球液位计1套，通过液位设定控制污水泵的开停。二、污泥浓缩池浮球液位计1套，通过液位设定控制污泥泵的开停。8.4控制方式1、控制方式分为全自动控制和现场手动控制。设置集中控制柜和现场控制柜。全自动控制通过PLC可编程序控制器集中显示并自动控制所有设备的运转情况。各设备亦可单台控制。为便于操作，有关设备设置现场开关。现场控制箱上有手动挡，自动挡开关。当处在手动挡状态时，操作人员可在现场启动、关闭设备，实行手动优先原则。2、所有设备的运行状况和所有监测仪表的状态有条件下可在中控室显示（运行、关闭、故障）。3、根据监测仪表传递的信号，自动控制相应设备的动作。4、备

23、用设备之间可定时自动切换。5、对于间歇运行的设备，通过编程定时运行。6、相关设备实现联动功能。7、出现异常情况，自动报警功能。9.工程管理9.1人员编制本处理站生产部门可分为污水处理组和污泥处理组。参照环保局有关规定按岗配置，结合该污水处理站实际情况，确定本废水处理站的工作人员为8人。9.2主要管理设施本工程主要的管理设施包括：1、本工程主体构(建)筑物。2、本工程中的各配电线路及机电设备。3、本工程设施的自控、监控、检查、观测等附属设备。4、本工程的通讯、照明线路。9.3运行的技术管理1、运行采用二班三运转制度。2、定时巡视生产现场，发现问题及时处理并做好记录。3、根据进水水质、水量变化，及

24、时调整运行条件。做好日常水质化验、分析，保存记录完整的各项资料。4、及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。5、及时清理栅渣和运送污泥，减小对环境的影响。6、建立处理构筑物和设备、设施的维护保养工作及维护记录的存档。7、建立信息系统，定期总结运行经验。9.4检修和维护1、维护和检修内容各构(建)筑物、机电设备以及其它生产管理设施等。2、维护期限各机电设备根据其使用操作说明书及维修手册的规定，定期进行维护。所有生产管理设施需每年普查，进行维护和检修工作。9.5事故或故障处理措施个别设备发生故障时，其检修以不影响整个工程的运行为原则，单独检修完成后，再投入正常使用。1、若设备处于自动控制状态时发生故障，需立即将其切换至现场手动控制，待修复后重新投入正常控制。1、 控制系统发生故障时，各台实行中央控制的设备均切换至现场手动控制，待系统恢复正常再重新投入中央控制