紅巖煤礦礦井廢水處理二期工程水污染控制課程設計報告書

1、 課程設計目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc346314317 第 1 章 概述 PAGEREF _Toc346314317 h 4 HYPERLINK l _Toc346314318 1.1項目概況 PAGEREF _Toc346314318 h 4 HYPERLINK l _Toc346314319 1.2編譯依據(jù) PAGEREF _Toc346314319 h 5 HYPERLINK l _Toc346314320 1.3采用的主要標準和法規(guī) PAGEREF _Toc346314320 h 5 HYPERLINK l _Toc346314321 1.4

2、編譯原則 PAGEREF _Toc346314321 h 6 HYPERLINK l _Toc346314322 1.5準備周長 PAGEREF _Toc346314322 h 6 HYPERLINK l _Toc346314323 第二章 項目背景、必要性和意義 PAGEREF _Toc346314323 h 7 HYPERLINK l _Toc346314324 2.1項目背景 PAGEREF _Toc346314324 h 7 HYPERLINK l _Toc346314325 2.2自然環(huán)境 PAGEREF _Toc346314325 h 9 HYPERLINK l _Toc34631

3、4326 2.3建設紅巖11號礦井廢水處理工程的必要性和意義 PAGEREF _Toc346314326 h HYPERLINK l _Toc346314327 第三章 建設思路、地點、目標和內容 PAGEREF _Toc346314327 h 13 HYPERLINK l _Toc346314328 3.1建設思路 PAGEREF _Toc346314328 h 13 HYPERLINK l _Toc346314329 3.2施工現(xiàn)場 PAGEREF _Toc346314329 h 13 HYPERLINK l _Toc346314330 3.3建設目標 PAGEREF _Toc346314

4、330 h 13 HYPERLINK l _Toc346314331 3.4建設能力 PAGEREF _Toc346314331 h 13 HYPERLINK l _Toc346314332 3.5污水處理與回用 PAGEREF _Toc346314332 h 14 HYPERLINK l _Toc346314333 第四章 建設規(guī)模及進出水水質 PAGEREF _Toc346314333 h 15 HYPERLINK l _Toc346314334 4.1地下污水處理站二期工程建設規(guī)模 PAGEREF _Toc346314334 h 15 HYPERLINK l _Toc346314335

5、4.2主要污染物 PAGEREF _Toc346314335 h 15 HYPERLINK l _Toc346314336 4.3設計進出水水質 PAGEREF _Toc346314336 h 15 HYPERLINK l _Toc346314337 第五章廢水處理工藝設計方案 PAGEREF _Toc346314337 h 17 HYPERLINK l _Toc346314338 5.1設計原則 PAGEREF _Toc346314338 h 17 HYPERLINK l _Toc346314339 5.2污水處理工藝方案的選擇 PAGEREF _Toc346314339 h 17 HYPE

6、RLINK l _Toc346314340 5.3污水處理工藝方案 PAGEREF _Toc346314340 h 18 HYPERLINK l _Toc346314341 5.4污水處理設計效果分析 PAGEREF _Toc346314341 h 19 HYPERLINK l _Toc346314342 第六章 工程設計 PAGEREF _Toc346314342 h 20 HYPERLINK l _Toc346314343 6.1主要技術指標 PAGEREF _Toc346314343 h 20 HYPERLINK l _Toc346314344 6.2主要污水處理裝置 PAGEREF _

7、Toc346314344 h 20 HYPERLINK l _Toc346314345 6.3總圖設計 PAGEREF _Toc346314345 h 25 HYPERLINK l _Toc346314346 6.4主要建筑物和構筑物的設計 PAGEREF _Toc346314346 h 27 HYPERLINK l _Toc346314347 6.5主要設備及材料 PAGEREF _Toc346314347 h 28 HYPERLINK l _Toc346314348 第 7 章建筑和結構設計 PAGEREF _Toc346314348 h 30 HYPERLINK l _Toc346314

8、349 7.1建筑設計 PAGEREF _Toc346314349 h 30 HYPERLINK l _Toc346314350 7.2結構設計 PAGEREF _Toc346314350 h 31 HYPERLINK l _Toc346314351 第 8 章電氣工程設計 PAGEREF _Toc346314351 h 34 HYPERLINK l _Toc346314352 8.1設計規(guī)則和依據(jù) PAGEREF _Toc346314352 h 34 HYPERLINK l _Toc346314353 8.2設計周長 PAGEREF _Toc346314353 h 34 HYPERLINK

9、l _Toc346314354 8.3電源設計 PAGEREF _Toc346314354 h 34 HYPERLINK l _Toc346314355 8.4全站供電線路 PAGEREF _Toc346314355 h 37 HYPERLINK l _Toc346314356 8.5功率因數(shù)及補償方法 PAGEREF _Toc346314356 h 37 HYPERLINK l _Toc346314357 8.6電機啟動方式 PAGEREF _Toc346314357 h 38 HYPERLINK l _Toc346314358 8.7照明系統(tǒng) PAGEREF _Toc346314358 h

10、 38 HYPERLINK l _Toc346314359 8.8防雷接地 PAGEREF _Toc346314359 h 38 HYPERLINK l _Toc346314360 8.9節(jié)能設計 PAGEREF _Toc346314360 h 39 HYPERLINK l _Toc346314361 第九章 防洪、節(jié)能、消防、勞動安全和環(huán)境保護 PAGEREF _Toc346314361 h 40 HYPERLINK l _Toc346314362 第 10 章 污水處理廠運行管理及項目建設進度 PAGEREF _Toc346314362 h 41 HYPERLINK l _Toc34631

11、4363 10.1污水處理廠運行管理 PAGEREF _Toc346314363 h 41 HYPERLINK l _Toc346314364 10.2項目建設進度 PAGEREF _Toc346314364 h 42 HYPERLINK l _Toc346314365 第 11 章 項目投資估算 PAGEREF _Toc346314365 h 43 HYPERLINK l _Toc346314366 11.1估計基礎 PAGEREF _Toc346314366 h 43 HYPERLINK l _Toc346314367 11.2項目投資估算 PAGEREF _Toc346314367 h

12、43 HYPERLINK l _Toc346314368 第十二章 主要技術經濟指標及效益分析 PAGEREF _Toc346314368 h 45 HYPERLINK l _Toc346314369 12.1主要技術經濟指標 PAGEREF _Toc346314369 h 45 HYPERLINK l _Toc346314370 12.2社會和環(huán)境效益分析 PAGEREF _Toc346314370 h 46第一章概述1.1 項目概述1.1.1 項目及建設單位項目名稱：南通礦業(yè)XX公司紅巖煤礦礦山廢水處理二期工程建設單位：南通礦業(yè)XX公司南通礦業(yè)XX公司是全市煉焦煤、動力煤、精煤生產基地，位

13、于距市區(qū)154公里的萬勝區(qū)。南通礦業(yè)XX公司擁有南通煤礦、東林煤礦、偃師臺煤礦、玉田堡煤礦、紅巖煤礦5個煤礦，煤矸石資源綜合利用電廠1個，洗選廠2個，水泥廠2個。 .紅巖煤礦于1965年12月建成投產，年生產能力45萬噸。建設地點：市萬勝區(qū)紅巖煤礦原礦區(qū)醫(yī)院旁1.1.2 設計方案編制單位編制單位：康達環(huán)保產業(yè)（集團）1.1.3 項目介紹紅巖煤礦原建設礦山廢水處理站，設計處理能力1500 m 3 /h，實際處理能力700900 m 3 /h。為保護環(huán)境，防止礦山廢水污染，擬在原污水處理站旁建設二期污水處理工程要求二期污水處理工程設計處理能力達到800 m 3 / h、處理后的水符合煤炭工業(yè)污染物

14、排放標準（GB20426-2006）。南通礦業(yè)XX公司紅巖煤礦礦山污水處理廠是一項重要的環(huán)保工程。為保護環(huán)境，防止煤礦廢水污染，保護水資源，要求對紅巖煤礦井下廢水進行綜合治理，要求廢水達到煤炭工業(yè)污染物排放標準 ”（GB20426-2006）。根據(jù)委托方要求，根據(jù)紅巖煤礦的實際情況，按照我國建設項目管理程序和我國有關設計、施工規(guī)范的要求，編制本設計方案。本方案的基本資料由南通礦業(yè)XX公司洪巖煤礦提供。1.2 編譯依據(jù)（一）南通礦業(yè)XX公司授權委托書（2）南通礦業(yè)XX公司紅巖煤礦提供的相關技術資料。（三）中華人民共和國環(huán)境保護法。（四）中華人民共和國水污染防治法。（5）國務院關于環(huán)境保護若干問題

15、的決定（國發(fā)199631號）。（6）長江上游水污染整治方案（部分）（1998-2010，渝復1999109號）。（7）建設部 國家環(huán)?？偩?科技部關于印發(fā)（城市污水處理）和污染防治技術政策的通知建城2000124號。(8) 中華人民共和國國務院國函2001147號：國務院批準三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃。（九）國家和地方有關政策、法規(guī)和規(guī)范性文件。1.3 采用的主要標準和法規(guī)（一）地表水環(huán)境質量標準（GB3838-2002）。（2）煤炭工業(yè)污染物排放標準（GB20426-2006）。（3）室外排水設計規(guī)范（GB50014-2006）。（四）城市污水處理廠輔助建筑及附屬設備設計標準CJJ31-

16、89（五）城市污水處理工程建設標準（6）城市污水處理廠污水污泥排放標準CJ3025-93(7)民用建筑電氣設計規(guī)程GB/T16-92(8)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準TJ36-79（九）工業(yè)采暖通風空調設計規(guī)程TJ19-75（10）給排水工程結構設計規(guī)范GBJ69-84（11）10kV及以下工業(yè)和民用變電站設計規(guī)范GBJ53-83(12)低壓配電設備及電路設計規(guī)程GBJ54-83（十三）其他有關設計、施工規(guī)定1.4 編譯原則（一）嚴格遵守我國制定的有關環(huán)境保護和工業(yè)污水處理的法律、法規(guī)、標準和規(guī)定。（2）符合總體規(guī)劃要求，合理選址，合理布置排水管網(wǎng)系統(tǒng)。（3）根據(jù)紅巖煤礦實際情況，因地制宜，按照占地少

17、、投資少、運行成本低、處理效果好、技術先進的原則選擇污水處理工藝。(4)注意環(huán)境保護，盡量減少污水處理站對周圍環(huán)境的影響。（5）污水處理站的布局和面積要求合理，與周邊環(huán)境相協(xié)調。（6）實施方案中的污水處理單位應便于管理、安全實用，具有良好的生產環(huán)境和勞動條件，處理場地清潔衛(wèi)生，無二次污染。(7)要求污水處理系統(tǒng)投資經濟合理，運行成本低。(8)要求地下污水處理站技術先進，運行穩(wěn)定可靠，能滿足我國現(xiàn)行生產技術標準要求。1.5 編織本設計的布局如下：（1）紅巖煤礦礦山廢水處理二期工程建設的必要性和可行性。（2）紅巖煤礦礦山廢水處理二期工程建設規(guī)模及主要設計指標。（3）紅巖煤礦礦山廢水處理二期工程建設

18、地址。(4)選擇污水處理站二期工程的污水處理技術，確定主要建筑物、構筑物的規(guī)模和主要設備的設計選型。（5）污水處理站二期工程布置圖。（六）污水處理二期工程建設投資及技術經濟分析。（七）建設工期和工程進度。（八）主要技術指標及效益分析。第二章項目背景、必要性和意義2.1 項目背景2.1.1 紅巖煤礦介紹紅巖煤礦位于萬盛區(qū)小子河上游，距萬盛約18公里。紅巖礦區(qū)煤礦于1965年12月建成投產，年生產能力45萬噸。煤系頂板為富水長興灰?guī)r和陽興灰?guī)r，發(fā)育長興暗河；底板為茅口石灰?guī)r。礦山水文地質條件復雜，地下水流入量大，且隨季節(jié)變化很大。井下水中的主要污染物是懸浮物。紅巖煤礦的礦井廢水排入綦江一級支流小子

19、河水系，是小子河水系水污染的主要來源。2.1.2 廢水排放現(xiàn)狀紅巖煤礦地下水由+36m水平南北排水系統(tǒng)和+180m水平排水系統(tǒng)排放。經中央泵房從管井排放至+360m循環(huán)車場后，全部在叢林張開處收集至+360m，然后在水平隧道中排放。洞穴在孝子河中排入地面。其排水系統(tǒng)如下：每個生產礦區(qū)+180m水平石門沉淀+180m運輸巷+180m沉淀池+180m外水池中央泵房+360m循環(huán)車場排水地下水處理設施地面小子河。2005年至2007年，紅巖煤礦年平均來水量分別為2192立方米/小時、2146立方米/小時和2126立方米/小時。 4787立方米/小時。2.1.3 地下廢水來源地下廢水主要來自以下三個方

20、面：（1）紅巖煤礦開采的K1煤層以長興灰?guī)r和陽新灰?guī)r為頂板，茅口灰?guī)r為底板。這部分地下水主要受到煤和巖塵的污染。(2) 煤礦開采歷史悠久，地下采空區(qū)面積大，多位于煤層淺部，與地面相通。大雨時，大量雨水通過裂縫滲入地下采空區(qū)，變成地下水。在從地下滲入地下的過程中，這部分水會帶入一些泥沙，然后長時間浸泡在井下落下的矸石中，逐漸匯入地下排水系統(tǒng)。這部分井水是黃色的。(3) 煤礦場周圍有許多小型煤窯。他們主要開采淺層煤層，生產廢水主要與礦井水一起排入煤礦。2.1.4 地下水主要污染物礦井排放的礦井水為具有工業(yè)特征的煤水。在正常生產條件下，地下水處理沉淀池可以保證礦井水正常達標排放。目前的主要問題是在清

21、洗地下沉淀池或水池時，懸浮物、COD、色度等指標不同程度超標。清洗沉淀池或水池時，懸浮物平均濃度為977.5mg/l，最低濃度為673.2mg/l，嚴重時懸浮物濃度高達1235.5mg/l；平均色度500倍，最小400倍，最大600倍； COD的平均濃度為251mg/l，最低為232mg/l，最高為310mg/l。2.1.5污水處理系統(tǒng)的主要問題紅巖煤礦于2010年在原礦區(qū)醫(yī)院旁邊建設了一座設計處理能力為1500t/h的礦山污水處理站，但由于實際處理能力為700-900t/h，達不到設計處理能力，仍有大量污水排入小子河，對小子河造成一定污染。經計算分析，處理設施建成后，運行效果較差，達不到排放

22、標準要求。主要問題如下：(1)混凝效果差。從藥劑與水的均勻混合到形成大顆粒絮凝物，這一過程稱為混凝過程。目前礦井水處理設施的混凝效果較差，難以形成大顆粒絮體。(2)混凝劑用量不準確。地下水質、量波動較大，人工添加混凝劑，隨意性強，難以達到預期效果。為有效去除地下水中細顆粒懸浮物，獲得滿意的混凝效果，節(jié)約運行成本，準確的混凝劑投加量是非常必要的。(3)污泥處理系統(tǒng)不完善，處理效果差，處理能力不足。（四）水處理設施能力不足。水處理設施的設計處理能力低于礦山正常進水量，因此處理設施大部分時間處于超負荷狀態(tài)，出水水質無法保證。由于上述問題，紅巖煤礦現(xiàn)有水處理設施的實際處理能力遠低于設計處理能力，部分礦

23、井廢水直接排放，污染了小子河。2.1.6 污水排放對環(huán)境的影響紅巖煤礦井下廢水排入小子河。由于小子河水量少，自凈能力差，河流已受到煤礦廢水的明顯污染。煤礦井下廢水是當?shù)厮廴镜闹饕獊碓?。污水排放對環(huán)境影響很大，直接影響當?shù)厝罕姷纳詈凸ぷ?，不利于城?zhèn)和企業(yè)的建設和發(fā)展。2.2 自然環(huán)境2.2.1 地理位置萬勝區(qū)位于城市南部，東徑1064510703，北緯28462906。東與南川市相連，南與桐梓縣、正安縣接壤，西與綦江縣接壤，北與巴哈縣接壤。南區(qū)毗鄰。對外運輸主要依靠公路和鐵路運輸。萬盛距南川136公里，距南川35公里，交通更加便捷。萬盛至綦江高等級公路和萬盛至高速公路建成后，萬盛至萬盛距離9

24、2公里。2.2.2 地質地貌環(huán)境萬勝區(qū)的地理環(huán)境是從盆地東南緣向云貴高原過渡的山區(qū)。地質地貌屬于大婁山褶皺帶的交匯處，地質結構復雜，褶皺斷層多，地質條件差，酸性土壤多，養(yǎng)分含量低，理化性狀差，旱地坡度大，土壤薄分層，不保水，不保護肥料，不耐旱。2.2.3 氣象條件萬勝區(qū)屬于流域亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，四季分明。具有無霜期長、冬早春暖、初夏多雨、夏熱干旱、秋雨連綿、冬季多云、日照少、災害性天氣多等特點。萬勝區(qū)年平均氣溫18.1，極端最高氣溫41.7，極端最低氣溫-3.6。多年平均日照時數(shù)為1221.6小時。年平均降雨量1315.8mm，歷年平均降雨量超過0.1mm的雨天174.

25、5天。年平均水面蒸發(fā)量1281.9mm。主導風為西風，頻率低，風速小，僅為1.1m/s，年靜風頻率約為50%。該地地處山區(qū)，地形復雜，氣候多變，災害性天氣類型多樣，主要有干旱、低溫、連雨、大雨、冰雹、大風、寒潮等。2.2.4 水文特征紅巖煤礦井下廢水排入小子河。小子河是綦江流域的一級支流。它起源于南川市興隆鄉(xiāng)的水碉堡。由北向南，經南川市神通壩、二郎橋，在豆溪河進入萬盛區(qū)北界，流經萬盛盛城區(qū)紅巖煤礦，兩河口與清溪河匯合后流入由西經蘭子檔，經古口河與嘉河匯合后流入綦江縣浦江，最后在三江匯入綦江，經銅鍋站入長江。 .小子河流域全長67.65公里，南川段38.64公里，萬盛段29.01公里，流域面積4

26、78.55平方公里，萬盛面積330.02平方公里。米，平均徑流深度0.60米，平均流量9.1立方米/秒，理論水能儲備6911千瓦。2.2.5 社會環(huán)境概況南通煤礦設萬盛區(qū)，總面積564.86平方公里。轄7個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)、2個街道辦事處。全區(qū)40%以上的非農業(yè)人口主要從事煤炭和非金屬礦山的采選。工業(yè)區(qū)。形成了以煤炭開采、建材、機械制造為主導產業(yè)的工業(yè)生產體系。形成了以煤焦、化工、建筑、建材、電力為主體，農副產品加工、交通運輸、服務業(yè)為主體的產業(yè)格局。 2003年末，總人口27萬余人，全年生產總值1.8萬億元，其中第一、二、三產業(yè)占比分別為14.20%、47.44%和38.36%。萬勝區(qū)文化、教育、

27、衛(wèi)生等公用事業(yè)基礎設施較為完善。該區(qū)旅游資源十分豐富。已開發(fā)出著名的旅游景區(qū)，包括黑山溝自然風景區(qū)、萬盛石林自然風景區(qū)、銅鼓灘漂流風景區(qū)、櫻花溫泉等。2.3 紅巖煤礦礦山廢水處理工程建設的必要性和意義（1）紅巖煤礦污水處理工程的建設是保護當?shù)厮h(huán)境質量的主要措施之一紅巖煤礦位于萬勝區(qū)上游。紅巖煤礦井下采煤廢水排入小子河。由于排放廢水中污染物濃度高，小子河流量小，自凈能力差，對當?shù)厮虻奈廴颈容^嚴重，直接影響當?shù)厮男l(wèi)生和安全。煤礦排放的地下廢水是當?shù)厮廴镜闹饕獊碓?。為保護當?shù)厮Y源，需要建設紅巖煤礦污水處理二期工程。（2）紅巖煤礦污水處理二期工程的建設是保護三峽庫區(qū)水資源的需要小子河是綦江的

28、一級支流。河流入綦江縣浦江，匯入綦江，最后流入長江。是三峽庫區(qū)的主要河流之一。環(huán)境保護是我國的一項重要國策。本次污水處理項目的建設，是企業(yè)貫徹落實環(huán)境保護法，保護三峽庫區(qū)水資源的重要舉措之一。（3）污水處理二期工程建設有利于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展給排水系統(tǒng)是企業(yè)單位的重要基礎設施之一。合理建設廠區(qū)污水管網(wǎng)系統(tǒng)和污水處理站，污水達標排放，不僅有利于該區(qū)環(huán)境保護，而且有利于改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，提高改善員工的勞動和生產環(huán)境，調動企業(yè)員工的積極性，提高勞動生產率，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時還可以提升企業(yè)形象，改善企業(yè)外部環(huán)境，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。（4）污水處理二期工程建設有利于提高水資源利用率擬建本污水

29、處理項目，不僅有利于減少污染物排放，而且考慮廢水處理后的回用，提高水資源的回用率，降低污水處理系統(tǒng)的運行管理成本，節(jié)省運營成本。綜上所述，紅巖煤礦廢水處理二期工程的建設是防治污染、保護環(huán)境、改善水環(huán)境質量的主要措施之一。有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，建設該污水處理工程是十分必要的。第三章 建設思路、地點、目標和內容3.1 建設思路根據(jù)紅巖煤礦實際情況，擬在原有污水處理系統(tǒng)的基礎上建設污水處理站二期工程，確保紅巖煤礦礦井廢水得到徹底處理和達排放標準后出院。由于煤礦井下廢水中的主要污染物為懸浮物，污水處理技術應采用絮凝法。為防止污染，確保達標排放，設計時應選用成熟可靠的污水處理技術。紅巖礦區(qū)水資源

30、嚴重短缺，特別是夏季，居民用水困難。為有效利用水資源，處理后的水經過濾、殺菌后可用于生產用水。3.2 施工現(xiàn)場根據(jù)建設方的意見，紅巖煤礦污水處理站二期工程擬建在原污水處理站旁邊，原礦區(qū)醫(yī)院對面。由于紅巖煤礦工業(yè)用地位于小子河東西兩岸的河岸平臺上，場地狹小，兩岸山高陡，選址困難。污水處理站。應選擇技術成熟、處理效果好、占地面積小的污水處理技術。3.3 建設目標新建地下污水處理站二期工程污水處理系統(tǒng)設計日處理能力19200 m3/d，小時處理能力800 m3/h。排放。3.4 建設內容3.4.1 污水處理系統(tǒng)為節(jié)約工程投資，設計擬充分利用現(xiàn)有處理設施預沉淀池和調整池。因此，項目二期包括：(1)廢水

31、處理系統(tǒng)，包括：混合池、反應池、迷宮沉淀池和廢水處理設備及機房。(2)污泥處理系統(tǒng)，包括：污泥儲罐、集水罐、反沖洗清水罐、污泥濃縮脫水一體機及其配套設備和機房。(3)車站給排水系統(tǒng)。(4)配電及控制設備及機房。3.5 污水處理與回用萬盛地區(qū)水資源嚴重短缺。為有效利用水資源，建議礦區(qū)會同有關部門開展專項可行性研究，對處理后的水進行進一步處理并回用生產生活，提高水資源利用率，節(jié)約運營成本。費用。管理成本。第四章建設規(guī)模及進出水水質4.1 地下污水處理站二期工程建設規(guī)模根據(jù)現(xiàn)有污水處理站運行情況及建設方要求，確定地下污水處理站二期設計處理能力為800m3/h，日污水處理能力為19200m3 / d

32、.4.2 主要污染物該礦排出的礦井水為具有工業(yè)特性的煤水，主要污染物為懸浮物、COD、色度等指標。尤其是在清洗地下沉淀池或水池時，懸浮物、COD、色度等指標可能嚴重超標。清洗沉淀池或水池時，懸浮物平均濃度為977.5mg/l，最低濃度為673.2mg/l，嚴重時懸浮物濃度高達1235.5mg/l；平均色度500倍，最小400倍，最大600倍； COD的平均濃度為251mg/l，最低為232mg/l，最高為310mg/l。根據(jù)萬勝區(qū)環(huán)境監(jiān)測站和南通礦務局監(jiān)測站對紅巖煤礦和南通煤礦1992年至1997年水質監(jiān)測統(tǒng)計：地下水懸浮物最大值均超標，最大值超標41.62倍。懸浮固體與地面降水密切相關。 1

33、996年6月15日，地下水中懸浮物濃度高達4262毫克/升；地下水的pH值最低為4.01，最高為8.86，呈微酸性。受煤塵、巖塵和土壤污染的影響，地下水中懸浮物明顯。黑色，有時是黃色；水中的 COD 濃度水平與懸浮固體的濃度直接相關。例如，當水中懸浮物濃度為4262 mg/l時，COD濃度相應高達2069.3 mg/l。度數(shù)、COD 等也相應地被刪除。4.3 設計進出水水質(1) 設計進水水質根據(jù)歷年污染物排放實測數(shù)據(jù)，綜合分析，確定地下污水地表處理站設計進水濃度為：SS 997.5毫克/升；CODcr 251毫克/升；顏色（稀釋倍數(shù)）500倍。(2) 處理后的廢水水質污水經處理后，水質指標達

34、到煤炭工業(yè)污染物排放標準（GB20426-2006）中煤礦廢水排放限值，即：不銹鋼 50mg/lCODcr 50mg/lPH 6-9色度（稀釋倍數(shù)）50倍第五章廢水處理工藝設計方案5.1 設計原則(1)要求污水處理技術先進，運行穩(wěn)定可靠，處理后的水能達到排放標準。（2）要求各污水處理單元易于管理、安全實用，具有良好的生產環(huán)境和工作條件，處理場地清潔衛(wèi)生，無二次污染。(3)要求污水處理系統(tǒng)投資經濟合理，運行成本低。（4）污水處理站的布局和面積要求合理，與周邊環(huán)境相協(xié)調。（5）整個污水處理的統(tǒng)一管理水平要求與原污水站兼容，實用、可靠、安全。5.2 污水處理工藝方案的選擇該礦排出的礦井水為具有工業(yè)特

35、性的煤水，主要污染物為煤、砂、泥等懸浮物。水中COD濃度和色度的高低與懸浮物濃度直接相關。當水中的懸浮物被去除時，水中的色度和COD也相應地被去除。由于廢水中懸浮物粒徑小、濃度高，難以直接通過過濾、沉降和氣浮分離懸浮物。一般要加入絮凝劑，經過混合反應，逐漸形成明礬，再通過沉降或氣浮分離懸浮物，使廢水得到凈化排放，達到排放標準?；赜盟衫^續(xù)過濾消毒，達到回用水標準后可作為生產用水回用。為選擇合理的工藝技術，將常用的絮凝-沉淀工藝技術和絮凝-氣浮工藝技術對比如下（見表5-1）：絮凝-沉淀與絮凝-氣浮技術對比表 表5-1工藝技術絮凝沉淀法絮凝-氣浮工藝懸浮物處理效果這很好這很好運行成本一般來說更高土

36、建投資較大小，需要建在室內設備投資更小較大設備維修基本沒有復雜的泡沫問題基本沒有嚴肅的自控要求簡單的更復雜加藥需要需要清渣簡單的不容易適用范圍可用于濃度較高的廢水低濃度廢水項目總投資一般來說更高運行管理簡單的難的從絮凝-沉降與絮凝-氣浮工藝技術對比表可以看出，絮凝-沉降工藝技術在技術、投資、運營管理等方面均優(yōu)于絮凝-氣浮工藝技術。因此，報告建議采用混凝沉淀技術處理地下水。5.3 污水處理工藝方案5.3.1 污水處理工藝投加混凝劑井下廢水排放檢查井原污水站調節(jié)池絮凝反應池混合池迷宮斜板沉淀池沉淀污泥污泥貯存池上清液污泥濃縮脫水一體機泥餅外運5.3.2 污水處理工藝說明按照該工藝流程，煤礦井下廢水

37、經井下沉淀池初沉處理后，排入污水處理站原進水泵房的集水調節(jié)池，污水外運由污水泵送至混合罐。充分混合后進入絮凝反應池，形成易于沉淀分離的絮體，再進入迷宮式斜板沉淀池。沉淀在迷宮斜板沉淀池中的污泥排入污泥儲罐，由污泥泵將污泥輸送至帶式濃縮脫水一體機。在渣場填埋，上清液夜間排入集水池，再由泵提升至污水處理系統(tǒng)處理。5.4 污水處理設計效果分析污水處理效果見污水處理效果分析表（表5-2）。污水處理效果分析表 表5-2項目姓名黨衛(wèi)軍(毫克/升)化學需氧量( mg /l)顏色（稀釋因子）PH值廢水量(m 3 /d)煤礦井下廢水水質997.52515006到819200迷宮斜板沉淀池去除率95%81%90%

38、出水49.947.7506到8煤炭工業(yè)污染物排放標準（GB20426-2006）5050506到9第六章工程設計6.1 主要技術指標6.1.1 設計處理能力設計處理能力為800m3/h，日污水處理量為：19200m3 / d。設計的廢水處理系統(tǒng)由2組組成，每組處理能力為400m3/h?？紤]到污泥排放、污泥脫水和處理過程中的失水量，各組的設計處理能力為：400+4005%=420 m3/h。6.1.2 設計加工程度(1) 設計進水水質根據(jù)玉田鋪煤礦提供的資料，設計進水水質見表6-1：表6-1污水進水水質單位：mg/L主要污染物編碼器黨衛(wèi)軍酸堿度設計進水水質251997.56到8(3) 設計排水水

39、質污水經處理后，水質指標達到煤炭工業(yè)污染物排放標準（GB20426-2006）中煤礦廢水排放限值，即設計排水水質見表6-2：表6-2 排放水質單位： mg/L主要污染物編碼器黨衛(wèi)軍酸堿度石油設計排水水質50506到956.2 主要污水處理裝置6.2.1 原污水站調節(jié)池原污水處理站設計有調節(jié)池。為節(jié)省投資，設計擬利用該調節(jié)池通過進水泵將污水輸送至二級污水處理系統(tǒng)。污水處理站二期工程建成后，進水泵將廢水直接輸送至二期工程的混合池，然后進入新建的二期污水處理系統(tǒng)進行處理。進水泵采用3臺200WQ400-13-30潛水排污泵，兩臺備用，一臺備用。配備GAK-200自動耦合裝置。配備2臺LD200電磁流

40、量計（聚四氟乙烯襯里）。6.2.2 混合池主要用于廢水與絮凝劑充分混合后進入絮凝反應池。本設計的混合罐采用分流擋板式混合罐。攪拌罐設計為鋼-混凝土結構，分為兩組，每組攪拌能力為420t/h。進水泵站可將廢水直接輸送至攪拌池，每組攪拌池進水管設計口徑為DN200。為了控制進水量，在混合罐的進水管上安裝了閘閥和水量調節(jié)流量計。LD 200電磁流量計用作進水管流量計。流量數(shù)據(jù)信號可傳輸至加藥機房，管理員可根據(jù)流量調整絮凝劑投加量。每組混合罐配備三組加藥系統(tǒng)，可根據(jù)廢水水質變化需要分別添加堿液、PAC、PAM。加藥系統(tǒng)包括加藥設備和藥物溶解設備。加藥設備包括3個溶解池和3個加藥池，9臺加藥泵和6組轉子

41、流量計。溶解池和加藥池為鋼筋混凝土結構，設計尺寸分別為200020002000mm和200026501200mm；加藥泵采用32CQ-25型磁力泵，流量：6.6m3/h，揚程：25m，功率：1.1kw。溶藥設備包括3個溶藥罐和3個溶藥混合器。藥物溶解后，通過控制閥投入相應的藥液池，由加藥泵定量輸送至混合罐。每個溶解罐內裝有攪拌器，攪拌器是外購的，轉速為50-60轉/分。6.2.3 絮凝反應罐絮凝反應池的主要作用是完成污水與藥物混合的絮凝過程。絮凝過程是使具有絮凝特性的微小絮體在外力作用下相互接觸碰撞，形成較大的絮體，達到沉降分離的要求。絮凝反應池設計為兩組，鋼筋混凝土結構，每組有效容積設計為9

42、1.24m3，停留時間為13.7分鐘。絮凝反應池設計為網(wǎng)格絮凝反應池。格柵絮凝反應池是利用湍流理論的絮凝池。順序從一個網(wǎng)格流到下一個網(wǎng)格，上下交替，直到出口。水流通過格柵孔隙時，水流收縮，通過孔隙后，水流膨脹，形成良好的絮凝狀態(tài)。網(wǎng)格絮凝反應池設計成三段：第一段有7個方格，每個方格設計尺寸為9609605000mm，有效水深4500mm。前4格裝有三層格子絮凝裝置，后3格每格裝有兩層格子絮凝裝置，目數(shù)為8080mm，停留時間為4.35分鐘；第二段有8個格子，每個格子的設計尺寸為：9609605000mm，有效水深4500mm，前3個格子每個格子安裝兩層絮凝裝置，一層格子絮凝裝置安裝在最后 5

43、個網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格中。篩孔尺寸為8080mm，停留時間為5.00分鐘；第三段有7個格子，每個格子的平面尺寸為9609605000mm，有效水深4500mm，前1格子各安裝一層格子絮凝裝置，不設置格子絮凝裝置最后 6 格，停留時間為 4.35 分鐘。與傳統(tǒng)的絮凝裝置相比，網(wǎng)格絮凝裝置在提高絮凝效果、縮短絮凝時間、節(jié)省混凝劑用量、節(jié)約工程造價、減少占地面積等方面優(yōu)勢明顯。6.2.4 迷宮斜板沉淀池沉淀池主要用于絮凝反應池形成的絮體的沉降分離。沉淀分離后，沉淀池上部的清水達標排放。沉淀池下部沉淀的污泥通過重力定期排入污泥儲罐，由泵輸送至污泥處理系統(tǒng)進行處理。沉淀池設計為迷宮式斜板沉淀池，鋼筋混凝土結

44、構，共設計兩個，設計尺寸為1366080005500 mm，包括配水區(qū)和沉淀區(qū)。斜板裝置組，每組斜板裝置安裝三層斜板，安裝高度為2.6m。迷宮斜板采用聚氯乙烯平板制成，長2000mm，寬1000mm，厚3mm。斜板安裝角度為60，安裝間距為90mm。斜板區(qū)橫截面水平速度為5.3mm/s，斜板區(qū)表面荷載為8.3m3/hm2。迷宮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儲槽。每個沉淀池設計有5組排泥管。6.2.5 污泥處理系統(tǒng)污泥處理系統(tǒng)主要用于處理污水處理站沉淀池排出的沉淀污泥。該系統(tǒng)采用帶式濃縮脫水一體機進行污泥脫水。污泥經脫水后，泥餅被運出，濾液經集水池由泵提升至

45、混合池，然后進入污水處理系統(tǒng)進行處理。污泥處理系統(tǒng)主要包括：污泥儲存槽、集水槽、清水槽、帶式濃縮脫水一體機及加藥系統(tǒng)。(1) 污泥儲罐污水處理站設計處理能力為19200m3/d，SS為800mg/L，絕對干污泥為15.36噸，沉淀污泥排放量按水量的2%計算，日濕污泥排放量為384立方米。污泥脫水設備設計為每天16小時。污泥儲罐設計為地埋式鋼筋混凝土結構，設計尺寸為950060003500mm。污泥被泵送到帶式濃縮脫水一體機進行處理。污泥輸送泵采用ZW65-30-18自吸式無堵塞排污泵，流量30m3/h，揚程18m，轉速1450r/min，電機功率4kw。為了防止污泥在儲罐中沉淀，罐內安裝了潛水

46、推流混合器。潛水推流攪拌機型號為MA1.5/6-260-980，電機功率1.5kw，螺旋槳直徑260mm，配有支架和控制器。(2) 清水池清水箱主要是為污泥濃縮脫水機的洗滌濾帶提供水源。設計尺寸為600020003500mm，為地埋式鋼筋混凝土結構。安裝2臺沖洗泵，一用一備用，交替用于沖洗脫水機濾帶。沖洗水泵為ZW65-30-18自吸無堵塞排污泵，流量30m3/h，揚程18m，轉速1450r/min，電機功率4kw。(3) 油底殼帶式濃縮脫水一體機的上清液在夜間排入收集池，由泵提升至混合池，然后進入污水處理系統(tǒng)進行處理。集水坑設計為一體，設計尺寸為600020003500mm，鋼筋混凝土結構。

47、安裝兩臺提升泵，一臺使用，一臺備用。泵型號為ZW65-30-18自吸無堵塞排污泵，流量30m3/h，揚程18m，轉速1450r/min，電機功率4kw。(4)帶式濃縮污泥脫水機帶式脫水機主要用于對沉淀后的污泥進行脫水，以減少其體積，以利于運往垃圾填埋場。本次設計選用FTE-3000帶式濃縮脫水一體機一臺，過濾寬度3000mm，外形尺寸485037103300mm，功率4.85kw。最大處理能力為19.2噸/天（絕對干污泥）。為了方便污泥的輸送，設計了一套與脫水機配套的泥餅水平輸送機和螺旋輸送機。(5) 污泥投加系統(tǒng)為了便于污泥濃縮和脫水，需要添加化學藥劑。在本設計中，添加了 PAM?？紤]到PA

48、M溶解藥物的難點，設計成自動溶解裝置、一套自動溶解裝置、含有藥泥的管道混合器、高位水箱。設計了兩臺PAM計量泵，一臺使用，一臺備用。型號為I-1B 2.5英寸，流量6.5m3/h，電機功率3Kw。(6) 脫水室設計為磚混結構，設計尺寸為1000080004500mm。6.2.6 機房(1) 加藥機房，磚混結構，設計尺寸為600080004500mm。(2)電控值班室，磚混結構，設計尺寸為600040004500mm。(3) 倉庫，磚混結構，設計尺寸為600040004500mm。6.3 總圖設計6.3.1 通用圖形設計6.3.1.1 總體布局設計原則布局設計 布局和設計應按照建設者確定的位置進

49、行。布局設計應滿足污水處理的設計工藝要求，一般建筑物、構筑物和設備應按工藝流程的先后順序布置。設計應美觀，與污水處理站外的其他建筑和景觀相協(xié)調。布局設計應有利于設備的運輸、污水處理系統(tǒng)的運行管理，安全實用。6.3.1.2 布局設計根據(jù)建設方提供的污水處理站位置及地形特點，并根據(jù)工藝設計要求，擬按以下三個功能區(qū)進行總體布局設計（見平面圖）。(1) 污水處理區(qū)廢水處理區(qū)包括攪拌池、絮凝反應池、迷宮斜板沉淀池、倉庫、加藥設備間。根據(jù)污水處理站所在地的地形特點，為便于管理，將攪拌池、絮凝反應池、迷宮式斜板沉淀池、加藥設備間布置成一條直線?；旌铣?、絮凝反應池、迷宮斜板沉淀池三者合為一體。絮凝反應池形成粗

50、大易下沉的絮狀花后，污水直接進入斜管沉淀池。自下而上，經沉淀分離后，上部清液達標排放，由集水池收集后排入排水管排入河道。底部沉淀的污泥由排泥泵定期排入污泥儲罐，然后進入污泥處理系統(tǒng)進行處理。(2)污泥處理區(qū)污泥處理區(qū)包括污泥儲存池、清水池、污泥脫水機房、收集池。為方便管理，在污水處理區(qū)一側設置污泥儲存池、清水池、污泥脫水機房和集水池。(3) 管理區(qū)域管理區(qū)域主要包括電控值班室和倉庫。為方便管理，電控值班室和倉庫布置在加藥設備室和污泥脫水機室旁邊。6.3.1.3 給排水站區(qū)設置一條Dg32給水管，用于站區(qū)生產和清潔。站區(qū)排水按雨污分流系統(tǒng)設計，廢水排入調節(jié)池，雨水排入小子河。處理后的水達標后排入

51、小子河。6.3.2 高程布置6.3.2.1 立面布置原則(1)立面布置應符合工藝流程的要求。（2）標高設計應根據(jù)地形特點選擇，盡可能減少工程施工土方開挖量，節(jié)約工程建設投資。(3)根據(jù)工藝流程的要求，盡可能利用高差形成自流，減少污水提升量，節(jié)約運行管理成本。6.3.2.2 高程布置污水處理站立面布置見工藝流程圖。根據(jù)污水處理站現(xiàn)有地形標高，根據(jù)工藝設計要求，綜合平衡確定標高。主要結構標高如下：設計采用相對標高，現(xiàn)有地面0.000?；旌铣仨敳繕烁撸?.500 池底標高：2.500；絮凝反應罐頂部標高：4.500 罐底標高：-0.500；迷宮斜板沉淀池頂部標高：4.500 池底標高：-1.000；

52、污泥儲存罐頂標高：0.200 罐底標高：-3.300；集水池頂部標高：0.200 池底標高：-3.300；加藥機房、污泥脫水機房、倉庫、電控值班室地面標高：0.2 006.4 主要建筑物及構筑物設計6.4.1 主要建筑物及構筑物設計由于施工現(xiàn)場無地質資料，污水處理主體結構要求地基均勻穩(wěn)定，有一定承載力，不內容不均勻沉降，要求在施工前進行地質調查。設計，基礎設計應根據(jù)地質資料進行。結合紅巖煤礦實際情況，綜合考慮工藝要求和節(jié)約投資。在本設計中，水池結構采用鋼筋混凝土結構，其他建筑采用磚混結構。6.4.2 主要建筑物和構筑物清單主要建筑物及構筑物一覽表 表6-1序列不姓名結構與規(guī)格單元數(shù)量評論1混合

53、池分流擋板式攪拌罐，磚混結構，每組處理能力420t/h團體22加藥池鋼筋混凝土結構，設計尺寸為200026501200mm。座位33溶解池鋼筋混凝土結構，設計尺寸為200020002000mm。座位34網(wǎng)格絮凝反應罐鋼筋混凝土結構，每組有效容積91.24 m 3 ；停留時間13.7分鐘團體25迷宮斜板沉淀池鋼筋混凝土結構，每個設計尺寸為1366080005500mm，座位2全池表面負荷 3.86m 3 /m 2 .h6污泥儲存罐鋼筋混凝土結構，設計尺寸為600095003900mm。座位17油底殼鋼筋混凝土結構，設計尺寸為600020003900mm。座位18清潔水箱鋼筋混凝土結構，設計尺寸為

54、600020003900mm。座位18加藥設備室磚混結構，68m 2 ，高5m。之間19電控值班室磚混結構，64m 2 ，高5m。之間110倉庫磚混結構，64m 2 ，高5m。之間111污泥脫水機房磚混結構，108m 2 ，高5m。之間112設備基礎13排水檢查井座位114引流截面12001000儀表386.5 主要設備及材料6.5.1 設備選型原則(1)根據(jù)工藝設計要求，選用性能可靠、質量穩(wěn)定、能滿足工藝要求的設備和材料。（2）根據(jù)質量、性能、價格等綜合因素，選擇質優(yōu)價廉的設備材料。6.5.2 主要設備材料清單主要設備材料清單 表6-2序列號姓名型號和規(guī)格單元數(shù)量評論1進口泵200WQ400

55、-13-30潛水排污泵，流量400m 3 /h，揚程13m，轉速1450r/min，電機功率30kw，配GAK-200自動耦合裝置。塔3兩用一備2進水流量計LD 200 電磁流量計。塔23計量泵32CQ-25磁力泵，流量：6.6m3/h，揚程：25m，功率：1.1kw。塔9六用三備4轉子流量計LZB-25型，量程40400L/h放65加藥管道系統(tǒng)6溶藥攪拌機轉速5060轉，3kw放37網(wǎng)格裝置帶支架M2_ _100絮凝反應罐8迷宮斜板采用PVC板，長2000mm，寬1000mm，厚3mm，斜板上翅片高度60mm，間距60mm。斜板安裝角度為60，安裝間距為90mm。設置三層斜板，安裝高度2.6

56、m。M3_ _250迷宮斜板沉淀池9斜板支架28m 2 每組團體610穿孔泥管DN200團體1011泥漿閘閥DN200個人1012污泥管DN200團體113潛水推流混合器MA1.5/6-260-980，P=1.5KW，n=980r/min 螺旋槳直徑260mm，帶支架和控制器。塔1污泥儲存罐14污泥輸送泵ZW65-30-18自吸無堵塞排污泵，流量30m3/h，揚程18m，轉速1450r/min，電機功率4kw。塔2污泥儲存罐準備啟用15提升泵ZW65-30-18自吸無堵塞排污泵，流量30m3/h，揚程18m，轉速1450r/min，電機功率4kw。塔2油底殼準備啟用16沖洗泵ZW65-30-1

57、8自吸無堵塞排污泵，流量30m3/h，揚程18m，轉速1450r/min，電機功率4kw。塔2清潔水箱準備啟用17帶式濃縮脫水一體機FTE-3000帶式濃縮脫水一體機一臺，過濾寬度3000mm，外形尺寸485037103300mm，功率4.85kw。塔118脫水機配套設備包括加藥裝置、絮凝裝置、計量裝置等。放119污泥斗非標設計個人120無軸螺旋輸送機WLS320 型，20rpm，9m 長。放1二十一管道系統(tǒng)二十二配電及控制設備23照明系統(tǒng)第七章建筑與結構設計7.1 建筑設計7.1.1 設計指導思想遵循經濟、實用、美觀的原則，執(zhí)行國家建筑設計法規(guī)和標準，適應當?shù)匦枨蠛偷胤秸叻ㄒ?guī)，結合當?shù)丨h(huán)境

58、條件和特點開展建筑設計。根據(jù)污水處理站的性質和場地特點，布局應平整、明亮。立面造型根據(jù)場地環(huán)境進行了特定的裝飾。另外，根據(jù)污水處理站的特點，力求美化站區(qū)環(huán)境之美，適當布置一些綠地，力求整體通暢、溫馨。7.1.2 建筑造型設計根據(jù)建筑的性質、功能和特點及當?shù)丨h(huán)境，根據(jù)污水處理站建筑的特點，造型以莊重大方為主，經濟實用為主，周邊綠化點綴。7.1.3 單片設計所有結構通常都是防水的并涂上灰泥，以保持其自然特征并使其更加融入環(huán)境。辦公操作室設有倉庫、電控室、風機房、污泥壓濾室，均為磚混結構，屋頂為現(xiàn)澆斜屋頂。7.1.4建筑裝飾(1) 結構（各種池）結構池體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，混凝土強度C30，混凝土抗?jié)B

59、等級S6；(2) 大樓（設備室）建筑為磚混結構，屋面結構層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，在結構層上制作瓦坡屋面。外墻抹灰1：2水泥砂漿，20厚，墻面刷白墻乳膠漆兩次；外墻的輪廓風格和顏色采用當?shù)剜l(xiāng)村風格的格式。屋面面層粘貼深灰色琉璃瓦；房間的地板是水泥砂漿，墻壁是用水泥砂漿抹灰。7.2 結構設計7.2.1 設計依據(jù)1、建筑結構圖標準（GB/T50105-2001）；2、建筑結構荷載規(guī)定（GB5009-2001）（2006版）；3、建筑結構抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）；4、混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2010）；5、工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準TJ36-79；6、建筑地基設計規(guī)范（GB50007

60、-2002）；7、給排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)范（GB50069-2002）；8. 給排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)程（CECS138-2002）；9、鋼筋混凝土水池設計計算手冊；10、建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準（GB50086-2001）；11、建筑設計防火規(guī)范（GB50016-2006）；12、工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范（GB50046-95）；13、建筑物防腐工程施工及驗收規(guī)范（GB50212-2002）；14、砌體工程施工質量驗收規(guī)程GB50203-2002；15、混凝土結構施工圖、制圖方案和結構詳圖的總體表示方法（11G101-1）；結構設計力求安全、實用、經濟和滿足使用要求，尊重