红岩煤矿矿井废水处理二期工程水污染控制课程设计

1、2010122210 课程设计目 录第一章 概述41.1项目概要41.2编制依据51.3采用的主要标准和规范51.4编制原则61.5编制范围6第二章 项目背景、必要性和意义72.1项目背景72.2自然环境92.3建设红岩煤矿矿井废水处理工程的必要性和意义11第三章 建设思路、地点、目标及内容133.1建设思路133.2建设地点133.3建设目标133.4建设内容133.5污水处理回用14第四章 建设规模及进出水水质154.1井下废水处理站二期工程建设规模154.2主要污染物154.3设计进出水水质15第五章 废水处理工艺设计方案175.1设计原则175.2污水处理工艺方案选择175.3污水处理

2、工艺方案185.4污水处理设计效果分析19第六章 工程设计206.1主要技术指标206.2主要污水处理单元206.3 总图设计256.4主要建、构筑物设计276.5主要设备、材料28第七章 建筑、结构设计307.1 建筑设计307.2 结构设计31第八章 电气工程设计348.1 设计规范及依据348.2 设计范围348.3 供电设计348.4 全站供电线路378.5 功率因数及补偿方式378.6 电机启动方式388.7 照明系统388.8 防雷、接地388.9 节能设计39第九章 防洪、节能、消防、劳动安全及环境保护40第十章 污水处理厂运行管理与工程建设进度4110.1污水处理厂运行管理41

3、10.2工程建设进度42第十一章 工程投资概算4311.1概算依据4311.2工程投资概算43第十二章 主要技术经济指标及效益分析4512.1主要技术经济指标4512.2社会效益和环境效益分析46第一章 概述1.1项目概要1.1.1项目及建设单位项目名称：重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿矿井废水处理二期工程建设单位：重庆南桐矿业有限责任公司重庆南桐矿业有限责任公司是重庆市焦煤、动力煤及洁净煤生产基地，位于重庆市万盛区，距重庆市市区154km。重庆南桐矿业有限责任公司下辖南桐煤矿、东林煤矿、砚石台煤矿、鱼田堡煤矿、红岩煤矿五个矿井，一个煤矸石资源综合利用电厂，两个洗选厂，两个水泥厂。红岩煤矿于1

4、965年12月建成投产，生产能力为45万吨/年。建设地点：重庆市万盛区红岩煤矿原矿区医院旁1.1.2设计方案编制单位编制单位：重庆康达环保产业（集团）有限公司1.1.3项目简介红岩煤矿矿区原建有矿井废水处理站一座，设计处理量1500m3/h，实际处理量700900 m3/h，为保护环境，防止矿井废水污染，拟在原污水处理站旁新建二期污水处理工程，要求二期污水处理工程设计处理能力达到800 m3/h，处理后水达到煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）。重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿矿井废水处理厂二期工程项目，是一项重要的环保工程。为保护环境，防止采煤废水污染，保护水资源，要求对红岩煤

5、矿井下废水进行全面治理，要求污水处理后达到煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）。本设计根据委托方要求，根据红岩煤矿矿井的实际情况，按照我国建设工程项目管理程序及我国有关设计与施工规范的要求，编制本设计方案，本方案有关基础资料由重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿提供。1.2编制依据（1）重庆南桐矿业有限责任公司委托书（2）重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿提供的相关技术资料。（3）中华人民共和国环境保护法。（4）中华人民共和国水污染防治法。（5）国务院关于环境保护若干问题的决定（国发199631号）。（6）长江上游（重庆部分）水污染整治规划（1998年2010年，渝府1999109号）

6、。（7）建设部、国家环保总局、科技部关于印发（城市污水处理）及污染防治技术政策的通知建城2000124号。（8）中华人民共和国国务院国函2001147号：国务院关于三峡库区及其上游水污染防治规划的批复。（9）国家和地方有关的政策、法规、规范文件。1.3采用的主要标准和规范（1）地表水环境质量标准（GB3838-2002）。（2）煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）。（3）室外排水设计规范（GB50014-2006）。（4）城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ3189（5）城市污水处理工程项目建设标准（6）城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ302593（7）民用建筑电气设

7、计规范GB/T1692（8）工业企业设计卫生标准TJ3679（9）工业采暖、通风及空气调节设计规范TJ1975（10）给水排水工程结构设计规范GBJ6984（11）工业与民用10千伏及以下变电站设计规范GBJ5383（12）低压配电装置及线路设计规范GBJ5483（13）其它相关设计与施工规范1.4编制原则（1）严格遵守我国对环境保护、工业污水处理制定的法律、法规、标准和规范。（2）服从总体规划要求，合理选择厂址，合理布置排水管网系统。（3）根据红岩煤矿的实际情况，因地制宜，按照占地少、投资省、运行费用低、处理效果好、工艺技术先进的原则选择污水处理技术。（4）注重环境保护，尽可能减少污水处理站

8、对周围环境的影响。（5）要求污水处理站布局和占地面积合理，与周边环境协调一致。（6）要求实施方案中各废水处理单元管理简便，安全实用，生产环境和劳动条件良好，处理场地清洁卫生，无二次污染。（7）要求污水处理系统投资经济合理，运行费用低。（8）要求井下废水处理站技术先进，运行稳定可靠，能达到我国现行生产技术标准要求。1.5编制范围本设计编制范围如下：（1）红岩煤矿矿井废水处理二期工程建设的必要性和可行性。（2）红岩煤矿矿井废水处理二期工程建设规模与主要设计指标。（3）红岩煤矿矿井废水处理二期工程建设地址。（4）选择污水处理站二期工程的污水处理工艺技术，确定主要建、构筑物的尺寸及主要设备设计选型。（

9、5）污水处理站二期工程的平面布置。（6）污水处理二期工程建设的投资和技术经济分析。（7）建设工期和工程进度安排。（8）主要技术指标和效益分析。第二章 项目背景、必要性和意义2.1项目背景2.1.1红岩煤矿简介红岩煤矿位于万盛区孝子河上游，距万盛约18公里左右。红岩矿区煤矿于1965年12月建成投产，生产能力为45万吨/年，开拓方式为平硐暗斜井，所采煤层为二迭系乐平煤之K1层（6层）。煤系顶板为富含水的长兴灰岩河阳兴灰岩，其中长兴暗河发育；底板则茅口灰岩发育。矿井水文地质条件复杂，井下涌水量大，而且随季节性变化大。井下水主要污染物为悬浮物。红岩煤矿的矿井废水均排入綦江河的一级支流孝子河水系，是孝

10、子河水系的主要水污染源。2.1.2废水排放现状红岩煤矿井下水由36m水平南、北排水系统和180m水平排水系统，经中央泵房从管子井排至360m循环车场后，在丛林八字口全部汇集到360m放水平硐，然后在经放水平硐排到地面孝子河。其排水系统如下：180m水平各生产采区 采区石门沉淀 180m运输大巷 180m沉淀池 180m内外水仓 中央泵房 360m循环车场 排水平硐 井下水处理设施 地面孝子河。红岩煤矿2005年2007年每年年平均涌水量分别为2192 m3/h 、2146 m3/h 、2126 m3/h ，2005年2007年每年最大一次涌水量分别为4276m3/h、3875m3/h、4787

11、m3/h。2.1. 3井下废水来源井下废水主要来源于以下三个方面：（1）红岩煤矿所采K1煤层，顶板为长兴灰岩和阳新灰岩，底板为茅口灰岩，含水层的含水性较强，工作面开采过程中，井下产生大量涌水。该部分井下水主要受煤、岩粉污染。（2）煤矿开采历史悠久，井下采空区面积大，而且大部分位于煤层埋藏浅部，与地面相互沟通，暴雨期间，大量雨水通过裂缝渗入井下采空区转为井下水。这部分水在由地面渗入地下的过程中，带入一些泥沙，再井下冒落矸石长期浸泡，逐渐汇入井下排水系统。这部分井下水呈黄色。（3）煤矿井田周围小煤窑繁多，它们主要开采浅部煤层，其生产废水主要排入煤矿井下，与该矿井下水一同排出。2.1. 4井下废水主

12、要污染物该矿排放的矿井水为带有行业特征的煤炭水，在正常生产情况下，井下水处理沉淀池能保证矿井水正常达标排放。目前存在的主要问题是，在清理井下沉淀池或水仓时，悬浮物、COD、色度等指标不同程度超标。在清理沉淀池或水仓时悬浮物平均浓度达977.5mg/l，最小浓度达673.2mg/l，严重时悬浮物浓度高达1235.5mg/l；色度平均500倍，最小达400倍，最高达600倍；COD平均浓度达251mg/l，最小达232mg/l，最高达310mg/l。2.1. 5污水处理系统存在的主要问题红岩煤矿于2010年在原矿区医院旁建设设计能力为1500t/h的矿井废水处理站一座。但由于实际处理能力为7009

13、00t/h，达不到设计处理量，仍然有大量污水排入孝子河，对孝子河造成一定污染。经计算分析，该处理设施建成以来，运行效果差，达不到排放标准要求，主要存在以下问题：（1）混凝效果差。自药剂与水均匀混合起至大颗粒絮凝体形成为止，这一过程称为混凝过程。现矿井水处理设施混凝效果较差，难于形成大颗粒絮凝体。（2）混凝剂投加量不准确。井下水水质、水量波动较大，现混凝剂由人工投加，随意性大，难于达到预期效果。要有效去除井下水中细颗粒悬浮物，得到满意的混凝效果，并节省运行费用，准确的混凝剂投加量是非常必要的。（3）污泥处理系统不完善，处理效果差，处理能力不足。（4）水处理设施能力不足。水处理设施设计处理能力低于

14、矿井正常涌水量，因而在多数时间处理设施超负荷运转，出水水质得不到保证。由于存在以上问题，红岩煤矿现水处理设施，实际处理能力远远低于设计处理能力，部分矿井废水直接外排，而污染孝子河。2.1. 6污水排放对环境的影响红岩煤矿井下废水排入孝子河，由于孝子河水量小，自净能力差，河道已明显受到采煤废水的污染。井下采煤废水是当地的主要水污染源。污水排放对环境的影响极大，直接影响当地人民的生活和工作，不利于城镇和企业的建设和发展。2.2自然环境2.2.1地理位置万盛区位于重庆市南部，地处东径1064510703和北纬28462906，东与南川市相连，南以贵州省桐梓县、正安县为界，西与綦江县接壤，北与巴南区为

15、邻。对外交通主要依靠公路和铁路运输。万盛距重庆136公里，距南川35公里，交通较为方便。万盛至綦江高等级公路和万盛至重庆高速公路建成后，万盛至重庆92公里。2.2.2地质、地貌环境万盛区的地理环境属四川盆地东南边缘向云贵高原过渡的山区，地形东高西低，山脉南北伸展，处于海拔2651973米之间。地质地貌属大娄山脉褶皱带交汇处，地质构造复杂，褶皱和断层较多，地质较差，酸性土多，养分含量低，理化性质差，旱地坡度大，土层薄，不保水，不保肥，不耐旱。2.2.3气象条件万盛区属于盆地亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。具有无霜期长，冬暖春早，初夏多雨，夏热伏旱，秋雨连绵，冬季多云，日照少，

16、灾害性天气种类多等特点。万盛区年平均气温为18.1C，极端最高气温41.7C，极端最低气温-3.6C。多年平均日照时数1221.6h。年平均降雨量1315.8mm，历年平均降雨量0.1mm以上的雨日为174.5天。年平均水面蒸发量为1281.9mm。主导风为西风，频率较低，风速较小，仅1.1m/s，全年静风频率较高为50左右。该地地处山区，地形复杂，气候多变，灾害性天气种类繁多，主要有伏旱、低温、绵雨、暴雨、冰雹、大风、寒潮。2.2.4水文特征红岩煤矿井下废水排入孝子河。孝子河是綦江河流域的一级支流，发源于南川市兴隆乡水碉堡，由北向南经南川市神童坝、二郎桥在陡溪河进入万盛区北界，再流经红岩煤矿

17、、万盛城区，至两河口与清溪河汇合后，由西流经绦子凼，在谷口河与刘家河汇合后流入綦江县境内的蒲河，最后在三江汇入綦河，经铜罐驿进入长江。孝子河流域全长67.65公里，南川段长38.64公里，万盛段长29.01公里，流域面积478.55平方公里，万盛区境内流域面积330.02平方公里，河床平均宽36米，比降10.68，落差143米，平均径流深0.60米，平均流量9.1立方米/秒，理论水能蕴藏量6911千瓦。2.2.5社会环境概况万盛区因南桐煤矿而设区，幅员总面积564.86平方公里，辖7镇1乡2个街道办事处，全区非农业人口达40以上是以煤矿及非金属矿采选业为主的工业区。形成了以煤炭采选、建材、机械

18、制造为主导产业的工业生产体系。形成了以煤焦、化工、建筑、建材电力为主体，兼有农副产品加工，交通运输和商业，服务业的产业结构。2003年末，总人口越27万人，年内生产总值180000万元，其中一、二、三产业所占比重分别为14.20、47.44、38.36。万盛区具有较为完善的文化、教育、卫生等公用事业基础。区内旅游资源十分丰富，已开发出具有一定知名度的旅游风景区有黑山谷自然风景区、万盛石林自然风景区、铜鼓滩漂流景区、樱花温泉等。2.3建设红岩煤矿矿井废水处理工程的必要性和意义（1）红岩煤矿废水处理工程项目的建设是保护当地水环境质量的主要措施之一红岩煤矿位于万盛区上游。红岩煤矿井下采煤废水排入孝子

19、河。由于排放的废水污染物浓度较高，而孝子河流量小，自净能力差，因此对当地水域造成的污染较严重，直接影响当地用水卫生和安全。煤矿排放的井下废水是当地的主要水污染源。为了保护当地水资源，建设红岩煤矿废水处理二期工程是很有必要的。（2）红岩煤矿废水处理二期工程建设是保护三峡库区水资源的要求孝子河是綦江河的一级支流，河水流入綦江县的蒲河，汇入綦江河，最后流入长江，是三峡库区内主要的河流之一。环境保护是我国的重要国策。建设本污水处理工程是企业贯彻环境保护法，保护三峡库区水资源的重要措施之一。（3）废水处理二期工程的建设有利于企业的持续发展给排水系统是企业单位重要的基础设施之一。合理建设厂区排污管网系统和

20、污水处理站，将污水处理达标排放，不仅有利于该地区的环境保护，也有利于改善矿区内的生态环境，改善职工的劳动生产环境，调动企业职工的积极性，提高劳动生产率，促进企业的持续发展。同时还可提高企业的形象，改善企业的外部环境，为企业的发展创造良好的外部环境。（4）废水处理二期工程的建设有利于提高水资源利用率本污水处理工程拟建设不仅有利于减少污染物的排放量，而且可考虑将废水处理后回用，提高水资源的再利用率，降低污水处理系统的运行管理成本，节省运行费用。综合以上所述，红岩煤矿废水处理二期工程项目的建设是防止污染，保护环境，提高水环境质量的主要措施之一。有利于企业的可持续发展。因此，建设本废水处理工程是很有必

21、要的。第三章 建设思路、地点、目标及内容3.1建设思路根据红岩煤矿的实际情况，拟在原污水处理系统的基础上，新建污水处理站二期工程，以保证红岩煤矿矿井废水完全处理后，达到排放标准后排放。由于井下采煤废水，主要污染物为悬浮物，污水处理工艺技术宜采用絮凝法。为防止污染，保证达到排放标准，设计时应选择成熟可靠的污水处理技术。红岩矿区水资源严重缺乏，特别是夏季，居民用水都比较困难。为有效利用水资源，因此可将处理后水，经过滤消毒后用于生产用水。3.2建设地点根据建设方意见，红岩煤矿废水处理站二期工程建设在原污水处理站旁，原矿区医院另一侧。由于红岩煤矿工业场地位于孝子河东、西两岸的河岸台地上，场地狭窄，两岸

22、山高坡陡，选择污水处理站场地比较困难。应选择技术成熟、处理效果好，占地面积小的污水处理工艺技术。3.3建设目标新建井下废水处理站二期工程污水处理系统，设计日处理能力19200 m3/d，时处理能力800m3/h，将井下采煤废水处理达到煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）标准后排放。3.4建设内容3.4.1污水处理系统为节省工程投资，本设计拟充分利用现有处理设施预沉池和调节池，因此，二期工程包括：（1）废水处理系统，包括：混合池、反应池、迷宫式沉淀池及废水处理设备和设备用房。（2）污泥处理系统，包括：污泥贮存池、集水池、反冲洗清水池、污泥浓缩脱水一体机及其配套设备和设备用房。（3）

23、站内给水、排水系统。（4）配电及控制设备及设备用房。3.5污水处理回用万盛地区水资源严重缺乏，为有效利用水资源，建议矿区与有关部门合作，进行专题可行性研究，将处理后水进一步处理，回用于生产和生活，提高水资源利用率，节省运行和管理成本。第四章 建设规模及进出水水质4.1井下废水处理站二期工程建设规模根据现有污水处理站运行情况，按建设方要求，确定井下废水处理站二期工程设计处理能力为800m3/h，则日处理污水量为：19200m3/d。4.2主要污染物该矿排放的矿井水为带有行业特征的煤炭水，主要污染物为悬浮物、COD、色度等指标。特别是清理井下沉淀池或水仓时，悬浮物、COD、色度等指标可能严重超标。

24、在清理沉淀池或水仓时悬浮物平均浓度达977.5mg/l，最小浓度达673.2mg/l，严重时悬浮物浓度高达1235.5mg/l；色度平均500倍，最小达400倍，最高达600倍；COD平均浓度达251mg/l，最小达232mg/l，最高达310mg/l。根据万盛区环境监测站及南桐矿务局监测站在19921997年期间对红岩煤矿和南桐煤矿井下水的水质监测统计：井下水悬浮物最大值均超标，最大值超标倍数最大为41.62倍，悬浮物与地面降水有较大关系。1996年6月15日，井下水悬浮物浓度高达4262mg/l；井下水PH值最低4.01，最高8.86，略呈酸性；受煤尘、岩粉及泥土污染影响，井下水中含有悬浮

25、物貭而显黑色，有时呈黄色；水中COD浓度的高低，则与悬浮物浓度有直接关系，如当水中悬浮物浓度为4262mg/l时，COD浓度也相应高达2069.3mg/l，去除水中的悬浮物，色度、COD等也相应得到去除。4.3设计进出水水质（1）设计进水水质根据污染物排放历年测定的数据，经综合分析确定井下废水地面处理站设计进水浓度为：SS 997.5 mg/L；CODcr 251mg/L;色度(稀释倍数) 500倍。（2）处理后废水水质 污水经处理后，水质指标达到煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）采煤废水排放限值，即：SS 50mg/lCODcr 50mg/lPH 6-9色度(稀释倍数) 50

26、倍第五章 废水处理工艺设计方案5.1设计原则（1）要求污水处理工艺技术先进，运行稳定可靠，处理后水能达到排放标准。（2）要求各废水处理单元管理简便，安全实用，生产环境和劳动条件良好，处理场地清洁卫生，无二次污染。（3）要求污水处理系统投资经济合理，运行费用低。（4）要求污水处理站布局和占地面积合理，与周围环境协调一致。（5）要求整个污水处理统一管理水平与原污水站相适应，实用、可靠、安全。5.2污水处理工艺方案选择该矿排放的矿井水为带有行业特征的煤炭水，主要污染物为煤、砂、泥等悬浮物。水中COD浓度、色度的高低，则与悬浮物浓度有直接关系，当去除水中的悬浮物时，水中的色度、COD等也相应得到去除。

27、由于废水中悬浮物粒径较小，浓度较高，直接采用过滤、沉淀、气浮都难于将悬浮物分离出来。一般应投加絮凝剂，通过混合、反应，逐渐形成矾花，再通过沉淀或气浮将悬浮固体物分离出来，使废水得到净化，达到排放标准排放。对回用水可继续进行过滤和消毒处理，达到回用水标准后回用作生产用水。为选择合理的工艺技术，现将常用的絮凝沉淀工艺技术和絮凝气浮工艺技术比较如下（参见表51）：絮凝沉淀和絮凝气浮工艺技术比较表 表51工艺技术絮凝沉淀工艺絮凝气浮工艺悬浮物处理效果好好运行费用一般较高土建投资较大较小、需建在室内设备投资较小较大设备维修基本没有复杂泡沫问题基本没有严重自控要求简单较复杂加药需要需要清渣易不易适用范围可

28、用于较高浓度废水低浓度废水工程总投资一般较高运行管理易较难从絮凝沉淀和絮凝气浮工艺技术比较表中可以看出，无论是从技术、投资，还是从运行管理来看，采用絮凝沉淀工艺技术均优于絮凝气浮工艺技术。因此，夲报告推荐采用混凝沉淀工艺技术处理井下废水。5.3污水处理工艺方案 5.3.1污水处理工艺流程投加混凝剂井下废水排放检查井原污水站调节池絮凝反应池混合池 迷宫斜板沉淀池 沉淀污泥污泥贮存池 上清液污泥浓缩脱水一体机泥饼外运5.3.2污水处理流程说明按本工艺流程，煤矿井下废水经井下沉淀池初沉处理后，排入污水处理站原进水泵房集水调节池，由污水泵将污水输送至混合池，同时投加絮凝剂，在混合池经充分混合后，进入絮

29、凝反应池，形成易于沉淀分离的絮凝体后进入迷宫斜板沉淀池，经沉淀分离，出水排入清水池，达标排放，沉淀污泥排入污泥处理系统处理。迷宫斜板沉淀池沉淀污泥排入污泥贮存池，由污泥泵将污泥输送至带式浓缩脱水一体机，投加絮凝剂和高分子絮凝剂，经浓缩、脱水，泥餠外运至渣场填埋，上清夜排入集水池，由泵提升至污水处理系统处理。5.4污水处理设计效果分析污水处理效果见“污水处理效果分析表”（表52）。污水处理效果分析表 表52项 目 名 称SS（mg/l）CODcr（mg/l）色度（稀释倍数）PH值废水水量（m3/d）煤矿井下废水水质997.52515006819200迷宫式斜板沉淀池去除率95%81%90出水49

30、.947.75068煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）50505069第六章 工程设计6.1主要技术指标6.1.1设计处理能力设计处理能力为800m3/h，日处理废水量为：19200m3/d。本设计废水处理系统为2组，每组处理能力为400m3/h。考虑到排泥、污泥脱水及处理过程中的水量损耗，每组设计处理能力为：4004005%=420 m3/h。6.1.2设计处理程度（1）设计进水水质根据鱼田堡煤矿提供的资料，设计进水水质如表6-1：表6-1 污水进水水质 单位：mg/L主要污染物CODcrSSPH设计进水水质251997.568（3）设计排水水质污水经处理后，水质指标达到煤炭

31、工业污染物排放标准（GB20426-2006）采煤废水排放限值，即设计排水水质如表6-2：表6-2 排放水水质 单位：mg/L主要污染物CODcrSSPH石油类设计排水水质50506956.2主要污水处理单元6.2.1原污水站调节池原污水处理站设计有调节池一座，为节省投资，本设计拟利用该调节池，由进水泵将污水输送至二期污水处理系统处理。污水处理站二期工程完成后，进水泵将废水直接输送至二期工程混合池，进入新建二期污水处理系统处理。进水泵选用200WQ400-13-30型潜水式排污泵3台，二用一备。配GAK-200型自动耦合装置。配LD200型电磁流量计（聚四氟乙烯衬里）2套。6.2.2混合池主要

32、用于将废水与絮凝剂充分混合后，进入絮凝反应池。本设计混合池采用分流隔板式混合槽。混合池设计为钢砼结构，设计为2组，每组混合处理能力为420t/h。进水泵站可直接将废水输送至混合池内，每组混合池进水管设计管径为DN200。为便于控制进水量，混合池进水管上安装有水量调节用闸阀和流量计。进水管流量计选用LD 200型电磁流量计。流量数据信号可传输至加药设备房，管理人员可根据流量大小调节絮凝剂投加量。每组混合池配备有三套加药系统，可根据废水水质变化需要，分别投加碱液、PAC、PAM。加药系统包括加药设备装置和溶药设备装置。加药设备装置包括3座溶药池和三座加药池、9台加药泵和6套转子流量计。溶药池和加药

33、池采用钢筋混凝土结构，设计尺寸分别为200020002000mm和200026501200mm；加药泵采用32CQ-25型磁力泵，流量：6.6m3/h，扬程：25m，功率：1.1kw。溶药设备装置包括3座溶药池，3台溶药搅拌机，药剂溶解后，通过控制阀门放进对应的药液池，由加药泵定量输送至混合池。每座溶药池安装搅拌机一台，搅拌机外购，转速采用5060转/分。6.2.3絮凝反应池絮凝反应池的主要作用是将投药混合后的污水完成絮凝过程。絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大的絮粒，以适应沉降分离的要求。絮凝反应池设计为二组，钢筋混凝土结构，每组有效容积设计为91.24

34、m3，停留时间13.7分钟。絮凝反应池设计为网格絮凝反应池，网格絮凝反应池是利用紊流理论的絮凝池，其平面布置设计由多格竖井串联而成，絮凝池分成许多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流向下一格，上下交错流动，直至出口，通过网格的孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成良好絮凝条件。该网格絮凝反应池设计为三段：第一段有7个方格，每格设计尺寸为9609605000mm，有效水深4500mm，前4格每格安装三层网格絮凝装置，后3格每格安装二层网格絮凝装置，网孔尺寸8080mm，停留时间4.35分钟；第二段有8个方格，每格设计尺寸为：9609605000mm，有效水深4500mm，前3格每格安装二层网格

35、絮凝装置，后5格每格安装一层网格絮凝装置，网孔尺寸8080mm，停留时间5.00分钟；第三段有7个方格，每格平面尺寸为9609605000mm，有效水深4500mm，前1格每格安装一层网格絮凝装置，后6格不安装网格絮凝装置，停留时间4.35分钟。网格絮凝装置与传统絮凝装置相比，对提高絮凝效果，缩短絮凝时间，节约混凝剂用量，节约工程造价，减少占地面积都有明显的优越性。6.2.4迷宫式斜板沉淀池沉淀池主要用于沉淀分离絮凝反应池形成的絮凝体，经沉淀分离后，沉淀池上部清水达标排放。沉淀池下部沉淀污泥定时靠重力作用排入污泥储存池，由泵输送至污泥处理系统处理。沉淀池设计为迷宫式斜板沉淀池，钢筋混凝土结构，

36、设计为二座，每座设计尺寸为1366080005500mm，包括配水区和沉淀区，沉淀区采用侧向流迷宫斜板，设置三组斜板装置，每组斜板装置安装三层斜板，安装高度2.6m。迷宫斜板采用聚氯乙烯平板，长2000mm，宽1000mm，厚3mm， 斜板上翼片高60mm，间距60mm。斜板安装角度60，安装间距90mm。斜板区断面水平流速5.3mm/s,斜板区表面负荷8.3m3/hm2。迷宫斜板沉淀池底部排泥管采用Dg200穿孔排泥管，沉淀污泥靠重力排入污泥储存池，每座沉淀池设计5组排泥管。6.2.5污泥处理系统污泥处理系统主要用于处理废水处理站沉淀池排除的沉淀污泥。本系统采用带式浓缩脱水一体机进行污泥脱水

37、，污泥脱水后，泥饼外运，滤出液经集水池由泵提升至混合池，进入污水处理系统处理。污泥处理系统主要包括：污泥储存池、集水池、清水池、带式浓缩脱水一体机及加药系统。(1)污泥储存池污水处理站设计处理量为19200m3/d，SS是800mg/L,绝对干污泥为15.36吨，沉淀污泥排泥量按水量的2计，日排湿污泥量达384m3。污泥脱水设备按每天16小时设计。污泥储存池设计为地埋式钢筋混凝土结构，设计为一座，设计尺寸为950060003500mm。污泥采用泵输送至带式浓缩脱水一体机处理。污泥输送泵选用ZW65-30-18型自吸式无堵塞排污泵，流量30m3/h，扬程18m，转速1450r/min，电机功率4

38、kw。为防止污泥在贮存池内沉淀，池内安装潜水推流搅拌机一台。潜水推流搅拌机型号为MA1.5/6-260-980，电机功率1.5kw，螺旋桨直径260mm，配支架和控制器。(2)清水池清水池主要是为污泥浓缩脱水机冲洗滤带提供水源，设计为一座，设计尺寸为600020003500mm，地埋式钢筋混凝土结构，冲洗水水源采用沉淀池出水。安装冲洗水泵2台，一用一备，交替使用，用于冲洗脱水机的滤带，冲洗水泵选用ZW65-30-18型自吸式无堵塞排污泵，流量30m3/h，扬程18m，转速1450r/min，电机功率4kw。（3）集水池带式浓缩脱水一体机上清夜排入集水池，由泵提升至混合池，进入污水处理系统处理。

39、 集水池设计为一座，设计尺寸为600020003500mm，钢筋混凝土结构。安装提升水泵2台，一用一备，水泵型号选用ZW65-30-18型自吸式无堵塞排污泵，流量30m3/h，扬程18m，转速1450r/min，电机功率4kw。（4）带式浓缩污泥脱水机带式脱水机主要用于对沉淀污泥进行脱水，使其体积减小，以利于外运填埋。本设计选用FTE-3000型带式浓缩脱水一体机1台， 滤带宽3000mm，外形尺寸485037103300mm，使用功率4.85kw。最大处理量19.2吨/天（绝对干污泥）。为便于输送污泥，设计与脱水机配套的泥饼水平输送机和螺旋输送机一套。（5）污泥加药系统为便于污泥浓缩脱水，需

40、投加药剂，本设计投加PAM，考虑PAM溶药难度大，设计为自动溶药装置，自动溶药装置一套，含药泥管道混合器、高位水箱。 PAM加药泵设计为两台，一用一备，型号为I1B2.5寸，流量6.5m3/h,电机功率3Kw。（6）脱水机房设计为砖混结构，设计尺寸为1000080004500mm。6.2.6 设备房（1）加药设备房，砖混结构，设计尺寸为600080004500mm。（2）电控值班室，砖混结构，设计尺寸为600040004500mm。（3）库房，砖混结构，设计尺寸为600040004500mm。6.3 总图设计6.3.1总平面设计6.3.1.1总平面布置设计原则平面布置设计按建设方确定的位置进行

41、平面布置和设计。平面布置设计应满足污水处理设计工艺要求，一般按工艺流程顺序布置建、构筑物和设备。设计应美观大方，与污水处理站外其它建筑和景观协调一致。平面布置设计应有利于设备运输，废水处理系统的运行管理，安全实用。6.3.1.2平面布置设计根据建设方提供的废水处理站位置及地形特点，按工艺设计的要求，本设计拟按以下三个功能区进行总体布置设计（参见平面布置图）。（1）废水处理区废水处理区包括混合池、絮凝反应池、迷宫斜板沉淀池，库房、加药设备房。根据废水处理站位置的地形特点，为便于管理，混合池、絮凝反应池、迷宫斜板沉淀池，加药设备房布置在一条线上。混合池、絮凝反应池与迷宫斜板沉淀池合建。污水在絮凝反

42、应池形成粗大易沉的矾花后直接进入斜管沉淀池，由下而上，经沉淀分离，上部清液可达排放标准，经集水槽收集进入排水管排放至小河。底部沉淀污泥定时由排泥泵排入污泥贮存池，进入污泥处理系统处理。（2）污泥处理区污泥处理区包括污泥贮存池、清水池、污泥脱水机房、集水池。为便于管理，污泥贮存池、清水池、污泥脱水机房、集水池建在污水处理区一侧。（3）管理区管理区主要包括电控值班室，库房。为便于管理，电控值班室，库房布置在加药设备房和污泥脱水机房旁边。6.3.1.3给水排水站区内设Dg32给水管一条，供站内生产和清洁使用。站区内排水按雨污分流制设计，废水排入调节池，雨水排入孝子河。处理后水达标后排入孝子河。6.3

43、.2高程布置6.3.2.1高程布置原则（1）高程布置应满足工艺流程要求。（2）应根据地形特点选择高程设计，尽可能减少工程建设土方开挖量，节省工程建设投资。（3）按工艺流程要求，尽可能利用高差形成自流，减少污水提升量，节省运行管理成本。6.3.2.2高程布置废水处理站高程布置参见工艺流程图。根据废水处理站现有地形标高，按工艺设计要求，通过综合平衡确定标高，各主要构筑物标高如下：本设计采用相对标高，以现有地面为0.000。混合池 池顶标高：4.500 池底标高：2.500；絮凝反应池 池顶标高：4.500 池底标高：-0.500；迷宫斜板沉淀池 池顶标高：4.500 池底标高：-1.000；污泥贮

44、存池 池顶标高：0.200 池底标高：-3.300；集水池 池顶标高：0.200 池底标高：-3.300；加药设备房、污泥脱水机房、库房、电控值班室 室内地面标高：0.2006.4主要建、构筑物设计6.4.1主要建、构筑物设计由于建厂地址现无地质资料，而污水处理主体构筑物要求基础均匀稳定，有一定的承载力，不允许有不均匀沉降，因此要求设计前应进行地质勘测，根据地质资料进行基础设计。结合红岩煤矿实际情况，从工艺要求，节省投资等综合考虑。本设计对水池类构筑物采用钢筋混凝土结构，其他建筑物采用砖混结构。6.4.2主要建、构筑物一览表主要建、构筑物一览表 表6-1序号名 称结构及规格单位数量备 注1混合

45、池分流隔板式混合槽，砖混结构，每组处理能力为420t/h组22加药池钢筋混凝土结构，设计尺寸为200026501200mm。座33溶药池钢筋混凝土结构，设计尺寸为200020002000mm。座34网格絮凝反应池钢筋砼结构，每组有效容积91.24m3；停留时间13.7分钟组25迷宫式斜板沉淀池钢筋混凝土结构，每座设计尺寸为1366080005500mm，座2全池表面负荷3.86m3/m2.h6污泥贮存池钢筋混凝土结构，设计尺寸为600095003900mm。座17集水池钢筋混凝土结构，设计尺寸为600020003900mm。座18清水池钢筋混凝土结构，设计尺寸为600020003900mm。座

46、18加药设备房砖混结构，68m2，高5m。间19电控值班室砖混结构，64m2，高5m。间110库房砖混结构，64m2，高5m。间111污泥脱水机房砖混结构，108m2，高5m。间112设备基础13排水检查井座114排水渠断面12001000米386.5主要设备、材料6.5.1设备选型原则（1）根据工艺设计要求、选择性能可靠、质量稳定，能满足工艺要求的设备和材料。（2）根据质量、性能、价格综合因素考虑，选择质优价廉的设备材料。6.5.2主要设备、材料一览表 主要设备、材料一览表 表6-2序号名 称型号及规格单位数量备 注1进水泵200WQ400-13-30型潜水式排污泵，流量400m3/h，扬程

47、13m，转速1450r/min，电机功率30kw，配GAK-200型自动耦合装置。台3二用一备2进水流量计LD 200型电磁流量计。台23加药泵32CQ-25型磁力泵，流量：6.6m3/h，扬程：25m，功率：1.1kw。台9六用三备4转子流量计LZB-25型，量程40400L/h套65 加药管道系统6溶药搅拌机转速5060转/分，3kw套37网格装置含支架M2100絮凝反应池8迷宫式斜板采用聚氯乙烯平板，长2000mm，宽1000mm，厚3mm， 斜板上翼片高60mm，间距60mm。斜板安装角度60，安装间距90mm。设置三层斜板，安装高度2.6m。M3250迷宫斜板沉淀池9斜板支架每组28

48、m2组610穿孔排泥管DN200组1011排泥闸阀DN200个1012排泥管DN200组113潜水推流搅拌机MA1.5/6-260-980,P=1.5KW、n980r/min螺旋桨直径260mm，配支架和控制器。台1污泥贮存池14污泥输送泵ZW65-30-18型自吸式无堵塞排污泵，流量30m3/h，扬程18m，转速1450r/min，电机功率4kw。台2污泥贮存池一用一备15提升水泵ZW65-30-18型自吸式无堵塞排污泵，流量30m3/h，扬程18m，转速1450r/min，电机功率4kw。台2集水池一用一备16冲洗水泵ZW65-30-18型自吸式无堵塞排污泵，流量30m3/h，扬程18m，

49、转速1450r/min，电机功率4kw。台2清水池一用一备17带式浓缩脱水一体机FTE-3000型带式浓缩脱水一体机1台， 滤带宽3000mm，外形尺寸485037103300mm，使用功率4.85kw。台118脱水机配套设备包括加药设备、絮凝装置、计量装置等套119污泥储斗非标设计个120无轴螺旋输送机WLS320型，20rpm，长9m。套121管道系统22配电及控制设备23照明系统第七章 建筑、结构设计7.1 建筑设计7.1.1 设计的指导思想遵循经济、实用、美观的原则，执行国家有关建筑设计的规范和标准，满足当地的需求和当地的政策法规，结合当地的环境条件特点，进行建筑设计。依据废水处理站的

50、性质和场地特点，在平面布置上力求通畅、明快。立面造型依据场地环境加以具体的特色装饰。另外，根据废水处理站的特点寻求美化站区环境的优美，适当布置一些绿化用地，在整体上力求流畅、温馨。7.1.2 建筑造型设计依照建筑的性质功能特点及其当地环境，根据废水处理站建筑的特点，在造型上注重庄重、大方，以经济实用为主，周围进行绿化装饰。7.1.3 单体设计所有构筑物作一般防水抹灰，保持其自然的特征，使之更能融入所处环境。办公操作间布置有库房、电控室、风机室、污泥压滤间等均为砖混结构，屋顶为现浇坡屋面。7.1.4 建筑装修(1) 构筑物（各种池体）构筑物池体为钢筋混凝土现浇，砼强度C30，混凝土抗渗等级为S6

51、；池体内外墙及池底均抹防水砂浆（防水剂掺入量为水泥用量的5%）。(2)建筑物（设备房）建筑物为砖混结构，屋面结构层为钢筋混凝土现浇，在结构层上作瓦坡屋面。内外墙面1:2水泥砂浆抹灰，厚20，内墙面刷白色内墙乳胶漆二遍；外墙面刷白色外墙漆二遍，外墙面距地1米高帖深灰色外墙砖。外墙轮廓样式及颜色按当地农村风貌格式。屋面面层贴深灰色琉璃瓦；室内地面为水泥砂浆地面，内墙面水泥砂浆抹灰。7.2 结构设计7.2.1设计依据1、建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)；2、建筑结构荷载规范（GB5009-2001)（2006年版）；3、建筑结构抗震设计规范(GB50011-2010)；4、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；5、工业企业设计卫生标准TJ3679；6、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)；7、给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范（GB50069-2002）；8、给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程（CECS138-2002）；9、钢筋混凝土水池设计计算手册；10