終500噸水處理方案

1、500噸/天洗煤廢水處理工程初步設(shè)計(jì)方案武漢奧泰自動(dòng)化工程有限責(zé)任公司二0一一年十月 目 錄前言.11.污水站設(shè)計(jì)依據(jù)12. 污水處理站設(shè)計(jì)范圍.13設(shè)計(jì)參數(shù)及條件23.1 設(shè)計(jì)條件.23.1.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo).24 污水處理工藝方案.34.1 工藝方案選擇的指導(dǎo)思想.34.2 工藝選擇.44.3工藝設(shè)計(jì)的基本原理.74.4工藝設(shè)計(jì)說明.74.5工藝流程介紹.84.6 主體構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì).94.1.1 格柵井.104.1.2 調(diào)節(jié)池.114.1.3 反應(yīng)池.11斜板沉淀池124.1.5中間池124.1.6膜處理設(shè)備12 4.1.7清水池12 4.1.8污泥濃縮池13 4.1.9污泥干化場1

2、34.7設(shè)備間功能及運(yùn)行方式.145. 污水處理站站區(qū)總體設(shè)計(jì)156. 工期及調(diào)試時(shí)間安排157.工程概算.16 7.1用電負(fù)荷分析及計(jì)算.17 7.2污水處理站運(yùn)行成本分析.188. 維護(hù)及運(yùn)行管理.189.后期服務(wù)措施.19前 言 煤炭行業(yè)在煤的生產(chǎn)、運(yùn)輸、應(yīng)用等過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。最典型的是洗煤廢水，洗煤廢水是由原生煤泥、次生煤泥和水混合組成的一種多項(xiàng)體系。洗煤廢水中包含有煤泥顆粒，礦物質(zhì)，粘土顆粒等。廢水一般具有SS、CODcr、BOD5濃度高等特點(diǎn)，因此，煤泥水不僅具有懸濁液的性質(zhì)，還往往帶有膠體的性質(zhì)；細(xì)煤泥顆粒、粘土顆粒等粒度非常小，不易靜沉，這些性質(zhì)決定了該類廢水污染重、處

3、理難度大。未經(jīng)處理排入水體，對受納水體造成嚴(yán)重污染，應(yīng)廠方委托對其所排廢水進(jìn)行治理,PH呈中性。考慮多種不可預(yù)測因素影響，本方案設(shè)計(jì)處理水量每天500m。 1、設(shè)計(jì)依據(jù)： 1.1 礦主提供的有關(guān)資料.1.2 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978-1996.1.3 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物標(biāo)準(zhǔn) GB18918-2002.1.4 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ14-87（1997年版）.1.5 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ69-84.1.6 水排水設(shè)計(jì)基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) GBJ125-89.1.7 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50015-2003.1.8 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3095-1996.1.9 城市區(qū)域環(huán)境

4、噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB3096-93.1.10 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB12348-90.1.11 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB3096-93.1.12 低壓配電設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50054-95.1.13 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50062-92）2、設(shè)計(jì)范圍(1)、以污水處理站界區(qū)外一米為交點(diǎn)，一米以內(nèi)全部內(nèi)容（工藝、土建、電氣、自控），一米以外由建設(shè)單位自理。 (2)、污水處理站從進(jìn)口到出口全部內(nèi)容。 (3)、本工程費(fèi)用未含特殊地基處理，站內(nèi)道路和綠化由建設(shè)單位實(shí)施，無圍墻、大門等內(nèi)容。3、 設(shè)計(jì)條件及參數(shù)3.1. 設(shè)計(jì)條件本設(shè)計(jì)為初步擬設(shè)階段，設(shè)計(jì)參數(shù)主要來源于用戶提供的資料、相

5、關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及類似的工程經(jīng)驗(yàn)。3.2. 設(shè)計(jì)進(jìn)水水量設(shè)計(jì)水量為500m/d,設(shè)計(jì)按21 m/h計(jì)算。3.3. 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)礦主提供的水質(zhì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)洗煤廢水進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)如下：3-3-1水質(zhì)指標(biāo)排放濃度水質(zhì)指標(biāo)排放濃度CODcr(mg/L)500氨氮(mg/L)200SS(mg/L)200pH值 69廢水經(jīng)處理后污染物達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996一級標(biāo)準(zhǔn)：表3-3-2水質(zhì)指標(biāo)排放濃度水質(zhì)指標(biāo)排放濃度CODcr(mg/L)70氨氮(mg/L)15BOD5(mg/L)20SS(mg/L)50總氮30pH值69本洗煤廢水處理程度見表3-3-3：污染物進(jìn)水濃度（mg/L）出

6、水濃度（mg/L）去除率（%）COD5007086NH3-N2001592.5SS20050754.污水處理工藝方案4.1 工藝方案選擇的指導(dǎo)思想污水處理工藝的選擇是根據(jù)污水進(jìn)水水質(zhì)、出水標(biāo)準(zhǔn)、污水處理廠規(guī)模、排放水體的環(huán)境容量，以及當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件、管理水平、自然條件、環(huán)境特點(diǎn)等因素綜合分析研究后確定的。各種工藝有其各自的特點(diǎn)及適用條件，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況、項(xiàng)目的具體特點(diǎn)而定。洗煤廢水處理廠工藝選擇的指導(dǎo)思想如下：（1）工藝性能先進(jìn)性：工藝先進(jìn)而且成熟，流程簡單，對水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，出水達(dá)標(biāo)率高，污泥易于處理、處置。（2）高效節(jié)能經(jīng)濟(jì)性：耗電量小，運(yùn)行費(fèi)用低，投資省，占地少;（3）運(yùn)行管理適用性

7、：運(yùn)行管理方便，設(shè)備可靠，易于維護(hù)；（4）文明生產(chǎn)安全性：重視環(huán)境，控制噪聲，防治臭氣，創(chuàng)造文明生產(chǎn)條件。4.2工藝選擇：本污水處理站工程規(guī)模為500 m3/d，結(jié)合本工程進(jìn)出水水質(zhì)特點(diǎn)，綜合考慮各方面情況，目前在礦井廢水的治理技術(shù)上，有以下幾種處理方法：(一)、氣浮法（瀑氣系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)需要降震降操處理)操作較復(fù)雜。(二)、重為濃縮沉淀法 （靠自身重力）要有足夠的場地（建沉淀池） (三)、混凝助凝加斜板沉淀池法（利用無機(jī)高分子凝集劑混凝和有機(jī)高分子凝集劑助凝）其各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析之：a,氣浮法：優(yōu)點(diǎn)：氣浮法的處理效果好、占地小，有效去除水中的有機(jī)成分，去除率高。缺點(diǎn)：其操作復(fù)雜，不容易控制、抗

8、沖擊性能較差。b,沉淀法：優(yōu)點(diǎn)：容易去除水中的顆粒物質(zhì)，容易操作和控制。缺點(diǎn)：沉淀時(shí)間長，停留時(shí)間長，浮泥較多，占地面積大，去除率低。c,藥劑混凝助凝法+斜板沉淀池優(yōu)點(diǎn)：藥劑投加兩少，經(jīng)過改良的斜板沉淀池，提高沉降效率，節(jié)省占地面積，易操作。表面負(fù)荷高。運(yùn)行方式主要是上流式水流在斜板中由于“淺池作用”攜帶的固體被沉積下來，通過池底的污泥收集系統(tǒng)統(tǒng)一排走。缺點(diǎn)：污泥具有一定的粘性，斜管內(nèi)空間很小，易出現(xiàn)掛壁附著，容易出現(xiàn)堵塞問題。結(jié)合以上優(yōu)缺點(diǎn)，選擇藥劑混凝助凝加斜板沉淀池的工藝，該法中有機(jī)高分子凝集劑的選擇是決定此方法的經(jīng)濟(jì)效益程度和出水水質(zhì)情況，絮凝劑的用量多少要根據(jù)煤的性質(zhì)和濃度而定，具體

9、實(shí)驗(yàn)要在現(xiàn)場進(jìn)行。對每班的添加量和洗水濃度進(jìn)行稱量和測試，對比一周，總結(jié)該煤種絮凝劑的耗量。此次設(shè)計(jì)結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算了每天每百噸廢水投加的藥劑量，其藥劑為：PAM為5Kg/100噸廢水，PAC為78 Kg/100噸廢水，但在實(shí)際操作中，以現(xiàn)場試驗(yàn)實(shí)測的量來準(zhǔn)確的添加，達(dá)到更加的去除效果。在原有沉淀法的基礎(chǔ)上加裝斜板（管）增加沉淀效率，節(jié)省占地面積的一種新型高效沉淀工藝加膜處理技術(shù)。此法在洗煤廢水中應(yīng)用較為廣泛，因此，本工藝選擇由格柵井、調(diào)節(jié)池、藥劑反應(yīng)池、斜板沉淀池，中間沉淀池、膜處理設(shè)備、清水池、污泥濃縮池及污泥干化場9部分組成，其輔助設(shè)施由配電間，脫水車間。4.3工藝基本原理： 斜板沉

10、淀池是根據(jù)淺層沉淀理論，在普通的沉淀池中加裝斜板，以增大沉淀池的沉淀面積，縮短沉降深度，改善水流狀態(tài)。因斜板沉淀池具有較大的水力濕周長，較小的水力半徑，使雷諾數(shù)Re大為降低，拂勞德數(shù)Fr明顯提高，縮短了沉淀時(shí)間，因而縮小了沉淀池的體積。目前，斜板沉淀池在水處理中得到廣泛應(yīng)用，而且已有很多成功經(jīng)驗(yàn)，成功的工程實(shí)例，由于只要求去除懸浮物和COD，所以投加混凝劑和絮凝劑之后，處理出水完全可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。中間池藥劑反應(yīng)池調(diào)節(jié)池斜板沉淀池洗煤廢水格柵井清水池 膜加PAC,PAM加PAC,PAM達(dá)放標(biāo)排泵泵上清液回流污泥泵 污泥外運(yùn)至干化場污泥濃縮池 洗煤廢水處理工藝流程圖4.4，工藝設(shè)計(jì)說明： 4.4

11、.1、廢水直接流入調(diào)節(jié)池內(nèi)，調(diào)節(jié)池的容積為168m3，廢水可在其中停留6小時(shí)。 4.4.2、藥劑反應(yīng)池的容積17m3，廢水在其中停留時(shí)間約為0.8h，使之充分混合、反應(yīng)，確保斜板沉淀池內(nèi)形成良好的礬花。4.4.3、斜沉池的容積為84m3，廢水在其中停留4小時(shí)，使泥水分離達(dá)到最佳狀態(tài)，同時(shí)也增大了系統(tǒng)的抗沖擊能力。4.4.4、中間池容積為11m3，其停留時(shí)間為0.5小時(shí)，為后期的膜處理加壓提供蓄水功能。4.4.5、膜處理設(shè)施的處理后排入清水池，清水池的容積為35m3，停留時(shí)間為1.7小時(shí)。4.5.6、污泥濃縮池收集污泥，儲泥，消化污泥，容積為28 m3。4.5 工藝流程介紹廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)由提升泵

12、送入反應(yīng)池，在反應(yīng)池內(nèi)投加混凝劑和絮凝劑，并進(jìn)行機(jī)械攪拌，使之充分接觸、反應(yīng)，然后流入斜沉池。在斜沉池內(nèi)由進(jìn)水槽流入，經(jīng)過擋板的阻擋，廢水從池底經(jīng)過斜板向上流，SS反向向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行沉淀，污泥沉入泥斗，經(jīng)排泥管由污泥泵抽出，經(jīng)脫水機(jī)房的設(shè)備將泥水分離，形成的泥餅外用至污泥干化場，上層清液流入調(diào)節(jié)池。斜沉池的容積為84m3，確保了夏季雨水較大時(shí)所增加的不可預(yù)測因素的影響，同時(shí)利于將來的發(fā)展和減輕斜板的負(fù)荷，延長設(shè)備的使用壽命。中間池為蓄水池，為后續(xù)的膜處理設(shè)施提供壓力，安裝2臺水泵，提升水到達(dá)膜處理設(shè)施中，處理完的水流到清水池，達(dá)標(biāo)排放。4.6主體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)：4.1.1格柵井功能：去除污水中較大

13、的漂浮物（如樹葉、雜草、木塊、廢塑料等），保護(hù)水泵和后續(xù)管、閥件的正常工作。運(yùn)行方式：根據(jù)雜物量的多少，需要人工定期清理。土建尺寸：平面尺寸為BL0.8m2.0m，1座池深1.5m，鋼砼結(jié)構(gòu)，地下式設(shè)計(jì)流量：Q=21.0m3/h 主要設(shè)備：人工格柵（訂做）有效柵寬：750mm柵條間距：10mm安裝角度：75調(diào)節(jié)池：功能：針對來水流量變化大，一方面調(diào)節(jié)水質(zhì)、均化水量，保護(hù)水泵的正常運(yùn)行，另一方面確保后面設(shè)施發(fā)生故障時(shí)爭取充裕的維修時(shí)間。污水經(jīng)提升泵均勻提升至后續(xù)處理構(gòu)筑物進(jìn)行處理。水力停留時(shí)間：HRT=6.0h運(yùn)行方式：根據(jù)調(diào)節(jié)池水位由PLC自動(dòng)控制水泵的開停，根據(jù)累運(yùn)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)輪值，同時(shí)可設(shè)

14、手動(dòng)控制。土建尺寸：平面尺寸為BL=5.0m8.5m，1座池深4.5m，鋼砼結(jié)構(gòu)，地下式主要設(shè)備：潛水排污泵65WQ25-15-2.5，2臺，1用1備，配置自耦4.1.3 反應(yīng)池功能：在管道混合器上加混凝劑，在反應(yīng)池中添加助凝劑，在攪拌機(jī)的作用下充分反應(yīng)。水力停留時(shí)間：HRT=0.8h土建尺寸：平面尺寸為BL=2.0m3.5m，1座池深3.5m，鋼砼結(jié)構(gòu),半地上式主要設(shè)備：藥劑桶兩臺，=12001500，2臺，1用1備，管道混合器一臺，DN=50mm,攪拌器2臺，W=1.0Kw,投藥泵兩臺，DHFS-103,0.75kw斜板沉淀池：功能：沉淀水中的污泥，雜質(zhì)，使泥水分離，沉到泥斗的污泥通過污泥

15、泵輸送到污泥濃縮池。設(shè)計(jì)參數(shù)池內(nèi)停留時(shí)間：t=4.0h設(shè)計(jì)表面負(fù)荷：1.0m3/m2h運(yùn)行方式：定期氣提污泥，防止斜管堵塞。土建尺寸：平面尺寸為BL4.0 m5.25m，1座池深4.5m，鋼砼結(jié)構(gòu)，半地上式主要材料：斜管21.0m2 4.1.5 中間池：功能：蓄水作用，給后面的膜處理設(shè)施提供壓力，此池設(shè)置水泵二臺。水力停留時(shí)間：HRT=0.5h運(yùn)行方式：根據(jù)池內(nèi)水位由PLC自動(dòng)控制水泵的開停，根據(jù)累運(yùn)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)輪值，同時(shí)可設(shè)手動(dòng)控制。土建尺寸：平面尺寸為BL=2.0m3.0m，1座池深2.5m，鋼砼結(jié)構(gòu)，地上式主要設(shè)備：潛水排污泵65WQ21-15-2.5，2臺，1用1備，配置自耦4.1.6

16、膜處理設(shè)備： 功能：對處理過的水進(jìn)行深度處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采購成套設(shè)備運(yùn)行方式：啟動(dòng)中間池的水泵，產(chǎn)生壓力的水進(jìn)入膜系統(tǒng)，進(jìn)水與反沖洗通過閥門控制即可。占地面積：2.0m 型號：XH-25 設(shè)備處理量：25m/h,一臺 濾膜：8040*10支不銹鋼架：1套管道、閥門：1套進(jìn)水壓力：1-2kg水流量：20-30 m/h，進(jìn)水管徑：DN50，出水管徑：DN50.4.1.7 清水池：功能：蓄水，為膜的反沖洗提供水源。進(jìn)過處理達(dá)標(biāo)的水排放到受納水體。設(shè)計(jì)參數(shù)池內(nèi)停留時(shí)間：t=0.8h運(yùn)行方式：定期反沖洗，防止膜堵塞。土建尺寸：平面尺寸為BL2.0 m3.5m，1座池深3.5m，鋼砼結(jié)構(gòu)，地下式4.1

17、.8 污泥濃縮池：功能：收集池內(nèi)污泥，通過泵將污泥抽至污泥濃縮池。土建尺寸：平面尺寸為BL2.0m2.0，2座池深3.5m，鋼砼結(jié)構(gòu),半地上式主要設(shè)備：攪拌機(jī)，2臺，STJ-2500，1.0kW4.1.9 污泥干化場 功能：堆放污泥，自然風(fēng)干，回收利用。 土建尺寸：平面尺寸為BL8.0m10.0，1座，其混凝土厚度為150mm.4.7設(shè)備間功能及運(yùn)行方式（1）功能設(shè)備間主要設(shè)備是脫水機(jī)、螺桿泵、加藥裝置，污泥泵將污泥輸送到污泥脫水系統(tǒng)中，同時(shí)加藥，通過擠壓，形成泥餅，用人力將污泥外用至污泥干化場，清洗現(xiàn)場。并通過電腦控制柜對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制。主要設(shè)備：螺桿泵： G30-1，Q=5.0 m

18、3/h ，P=0.6Mpa,H=60m,N=2.2kw,1臺，板框壓濾機(jī)，1臺，XMY520-20U,8M2， 溶藥裝置，2臺，1.01.5m，STJ-100，0.75kW，含攪拌器， 投藥泵，2臺，DHFS-103，0.75kW（3）運(yùn)行方式 污泥濃縮池一用一備，每兩天運(yùn)行一次，一次為約3.0小時(shí)，看螺桿泵抽出的水質(zhì)變清就可停止運(yùn)行。螺桿泵將泥水抽到壓濾機(jī)內(nèi)，擠壓成泥餅外用。電控制柜對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，特殊情況時(shí)，可啟動(dòng)手動(dòng)控制。（4）土建尺寸平面尺寸為BL3.54m10.6m，建筑面積37.524m2設(shè)備間高3.50m，磚混結(jié)構(gòu)5. 污水處理站總體設(shè)計(jì)原則本污水處理站凈占地面積約4

19、40 m2,總平面布置的主要原則如下:（1）按照不同功能,分區(qū)布置,功能分明并用綠化帶隔開；（2）各處理構(gòu)筑物布置緊湊,流程順暢,避免管線迂回；（3）根據(jù)常年及夏季主導(dǎo)風(fēng)向，合理確定生產(chǎn)管理區(qū)的位置，使污水處理過程中產(chǎn)生的臭氣對環(huán)境的影響降到最?。唬?）交通順暢，使施工、管理、操作方便。總平面布置根據(jù)地勢及地質(zhì)等因素進(jìn)行布置，考慮流程合理、管線順暢、操作管理方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。6. 工期及調(diào)試時(shí)間安排本工程土建完工及工藝安裝完成需要60天左右，調(diào)試時(shí)間根據(jù)污水進(jìn)入時(shí)間而定，預(yù)計(jì)至污水進(jìn)入設(shè)施到調(diào)試成功需30天。7. 污水處理站工程概算本項(xiàng)目污水處理工程（500m3/d）投資概算為人民幣79.118

20、萬元（不含外接管網(wǎng)費(fèi)用，特殊地基處理、綠化費(fèi)用及征地費(fèi)用）。表7-1工程內(nèi)容及概算表： 工程名稱：500m/d廢水處理工程序號名稱規(guī)格型號數(shù)量單位單價(jià)合計(jì)備注萬元萬元一 土建1格柵井0.82.01.52.4m30.0650.156鋼砼1調(diào)節(jié)池5.08.54.5191.25 m30.065 12.431 鋼砼2反應(yīng)池2.03.53.524.50 m30.065 1.593 鋼砼3斜板沉淀池5.254.04.594.50 m30.065 6.143 鋼砼4中間池2.03.53.524.50 m30.065 1.593 鋼砼5清水池2.03.53.524.50 m30.065 1.593 鋼砼6污泥

21、濃縮池（2.02.03.5）228.00 m30.065 1.820 鋼砼7污泥干化場8.010.00.2520.00 m30.050 1.000 素砼8設(shè)備間3.5410.63.537.52 m20.050 1.876 磚混9零星工程（1-6）10%1項(xiàng)2.805 10土建工程總造價(jià)（1-7） 31.008 二工藝安裝1人工格柵1套0.220 0.220 現(xiàn)場自制2提升泵65WQ25-15-2.54臺0.500 2.000 帶自耦3污泥泵50WQ21-15-1.52臺0.560 1.120 耦4螺桿泵G30-1，Q=5m3/h,1臺0.550 0.550 5板框壓濾機(jī)XMY520-20U,8

22、M21臺5.500 5.500 6管道混合器DN=501臺0.150 0.150 7攪拌機(jī)W=0.75kw3臺0.550 1.650 7潛水推進(jìn)器W=1.0kw4臺0.400 1.600 8膜處理系統(tǒng)XH-251臺5.00 5.000 9溶藥裝置0.81.0m，STJ-100，0.75kW，含攪拌器2套0.630 1.260 10投藥泵DHFS-103，0.75kW2套0.220 0.440 11電腦控制柜PLC，全自動(dòng)1套7.000 7.000 12斜管21m20.050 1.050 13浮球4個(gè)0.020 0.080 14軸流風(fēng)機(jī)SFB2.5-4,0.09kW4臺0.100 0.400 1

23、5角鋼、鋼筋3噸0.390 1.170 16溢流堰1個(gè)0.055 0.055 17管、閥件1套3.000 3.000 18電纜線、管1套1.000 1.000 19防腐涂料180kg0.008 1.440 20間接費(fèi)（1-19）15%5.803 21小計(jì)（1-20）44.488 22綜合費(fèi)2110%4.449 23設(shè)計(jì)費(fèi)2241.780 24工藝安裝總造價(jià)（21-23）50.716 25綜合稅245.82.942 26工藝安裝含稅總造價(jià)（24-25） 53.658 工程總造價(jià)一項(xiàng)+二項(xiàng)79.118 大寫: 人民幣柒拾玖萬壹仟壹佰捌拾元整7.1污水處理站用電負(fù)荷分析及計(jì)算污水處理站（500噸/天）用電負(fù)荷計(jì)算表 7-2名稱型號功率(kW)運(yùn)行數(shù)量(個(gè))備用數(shù)量(個(gè))裝機(jī)功率(kW)運(yùn)行功率(kW)每天工作時(shí)間(h)耗電量(kW)提升泵65WQ-25-15-2.52.20 22 12.00 4.40 24105.600 污泥泵50WQ21-15-1.51.50 11 1.50 1.50 1.52.250