矿山废水处理

达州新临江煤矿废水处理工程

发布时间: 2016-11-17 14:55 

矿山废水处理

达州新临江煤矿废水处理工程

以下为本公司为该煤矿做的废水处理方案

3.1 设计规模

根据业主提供技术参数,
设计废水量为Qd=1000m3/d,按照每天工作17小时计
设计时流量60吨/小时(考虑一定的余量)

3.2 进水水质

由于业主未提供水质检测报告,根据本工程特点、参考同类废水水质参数、我公司经验以及现场实验,拟定本工程设计废水处理站进水水质主要指标。
矿井废水的产生及特点,煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下的涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井下水文地质条件及充水因
素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响
表3-1  渠县新临江煤矿废水进水水质   单位:mg/l
污染物名称
悬浮物(SS)
化学需氧量(COD)
原水浓度
320-350 mg/L
160-175 mg/L
 

3.3 出水水质

根据业主要求,按《煤炭工业废水排放标准》(GB20426-2006)排放标准执行,其主要指标见表3-2。
 
 
表3-2                出水水质         单位:mg/l 
序号
项目
选煤废水排放限值
1
CODcr
≤100 mg/L
2
SS
≤100mg/L
3
PH值
6~9

3.4 要求去除率

根据进入废水处理站的废水水质指标及出水质指标要求,则选择采用处理工艺主要污染物****去除率达到下表的要求:
表3-3主要污染物****去除率表
项目
PH
CODCr
SS
进水水质
6~9
160-170mg/L
320-350mg/L
标准指标
6~9
100mg/L
100mg/L
去除率(%)
/
37.5%
71%
 

 

 

 

 
 
 
 
 

第四章  工艺流程简述

4.1工程分析

4.1.1 水量分析

煤矿排放以及洗煤废水水量有一个突出的特点,就是废水排放不均匀性。废水排放量与生产情况、井下的地质结构有很大的关系,正确估算废水处理量,对煤矿废水处理系统的设计和设备选型都是十分重要的。
本工程处理规模比较大,处理规模为1000m3/d,因时变化性较大,水质水量具有不稳定性。需设置调节池进行水量水质调节均衡,同时需选用抗冲击负荷的强的工艺,以保证后续处理设施正常运行。

4.1.2水质分析

煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此,对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。
本工程废水水质特性主要表现为,悬浮物高SS为3200-3500mg/l,同时悬浮颗粒基本是煤粉细小颗粒,沉淀性比较差,必须投加混凝剂和助凝剂,才能达到标准要求;有机污染物含量已达排放标准,色度很深显黑色,色度引起原因主要是废水中的煤粉细小颗粒悬浮物,因此除去悬浮物同时也去除了色度;废水中含有一部分重金属离子,如铁离子也会引起色度超标。

4.2工艺流程

本工程处理工艺拟定工艺流程,如下图:
调节池
提升泵
混合反应池
螺杆泵
板框压滤机
 排污泥
竖流沉淀池
排放池
煤泥浓缩池
上清液回流
深井废水
格栅
加药装置
泥饼外卖


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

工程废水处理工艺流程简图
 
                                                                                        

4.3工艺说明

煤矿洗煤废水处理工艺流程,采用调节、混凝沉淀等处理工艺,处理效率SS达到85.5%以上。

4.3.1 调节池

    调节池主要起水量均衡和水质均衡作用,同时能沉淀去除部分泥砂和悬浮颗粒物,保证后续处理工段的正常运行。

4.3.2 混合反应池

煤矿矿井水主要污染物为悬浮物,处理悬浮物主要采用混凝沉淀法,用铝盐或铁盐做混凝剂,混凝剂混合方式采用混合反应渠。使废水和混凝剂药液的反应在反应池中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质,混凝剂、助凝剂与废水充分混合反应,保证后续辐射沉淀池的效果。

4.3.3竖流沉淀池

竖流沉淀池主要进行固液分离,通过投加混凝剂和助凝剂,加强沉淀效果,同时也能去除部分色度,保证出水效果稳定。

4.3.4煤泥处理

本工程煤泥主要来自调节池的沉渣和竖流沉淀池的沉淀的煤泥两大部分,采用污泥浓缩处理和板框污泥脱水机处理。污饼外卖处理,滤液和设备清冼水回流至调节池。

 

 
 
 
 
 
 

第五章  工程设计

5.1工艺设计

⑴ 格栅井
设计参数
栅前流速为0.4~0.9m/s,过栅流速为0.6~1.0m/s,格栅倾角a=90o
按****时流量计算:
Qhmax=50m3/h;水深取0.2m,有效栅宽为0.486m;
栅条间距为10mm,栅条直径为10mm,则栅宽为1.0m;
产生的栅渣同厂区的垃圾外运处理。
格栅井                               1座
结构尺寸                         L×B×H=2.0×0.5×1.8m
结构形式                         砖砌结构
格栅                                 1台
型号                                GS—1000
栅条间距                            10mm
栅前水深                            0.2m
设备材质                             钢
由于未提供进水水位标高,本设计水位标高为假定。
设计说明:
格栅井1座
⑵ 调节池
设计参数
   根据废水排放特点,本工程取HRT=2h;有效容积为120m3;
   超度取0.5m,有效深度取4.0m;
液位控制仪1套;控制提升泵运行工作。
调节池                              1座
停留时间                            2h
有效容积                            120m3
总容积                             135m3
结构尺寸                         L×B×H=5×6×4.5m
有效水深                            4.0m
结构形式                            钢筋混凝土
提升泵                             2台(一备一用)
设计说明:
⑷ 混合反应池
设计参数
   本工程取HRT=0.2h;
混合反应池                           1座
搅拌机                            1台
型号                            QB0.55-1400
加药装置                              一套
型号                                  BSJY-200
⑸ 竖流沉淀池
设计参数
   本工程取水力表面负荷取1.0m3/m2.h,则有效表面积总共为64m2;按4座沉淀池进行设计,每座16m2
HRT=1.0h;有效高度为4.0m,超度取0.5m,总池边高为4.5m;
竖流沉淀池                           4座
单座参数
停留时间                             1h
总有效面积                           64m2
每座面积                           16m2
总容积                              288m3
结构尺寸                         L×L×H=4×4×4.5m×4座
有效水深                             4.0m
超高                                 0.5m
结构形式                             钢筋混凝土
污泥泵                                8   台
型号                                 WQ20-12-1.5型
布水系统                                             4套
中心导流器                                          4套
⑸ 排放水池
排放水池                              1座
结构尺寸                          L×B×H=3.0×1.5×2.0m
结构形式                              砖混结构
多普勒流量计(LDZ型)              1台
⑹ 污泥浓缩及脱水系统
设计参数
    本工程污泥包括调节池和竖流沉淀池排出的沉淀污泥,排出污泥量为330kg/d;排出的污泥含水率以93%计,则污泥体积为4.71m3/d;污泥浓缩有效容积取60m3;
污泥脱水装置选用板框压滤机,经脱水处理后泥饼含水率达75%,泥饼体积为7.0m3/d;泥饼外卖处理。
污泥浓缩池                              1座
结构尺寸                         L×B×H=2.5×2.5×3.5m
有效容积                           18.75m3
有效水深                           3.0m
结构形式                           钢筋混凝土
板框污泥脱水机                           1套
规格                                     30 m2
电机功率                                 4.0KW
气源压力                                 0.7MPa
絮凝器                                   1台
型号                                     HXN0.32
功率                                     0.37KW
空压机                                    1台
利用厂部空压机
电控箱                                    1台
设计说明
污泥脱水机附属设备包含高分子药剂速溶机,集中控制柜,加药泵,气动隔膜泵,管道静态混合器。
 
⑺ 设备综合房(污泥脱水间、值班室)
总面积                                48m2
结构尺寸                              L×B=6.0×8.0m
结构形式                              砖混
 
 
 

5.2主要构(建)筑物汇总

表5-1                     主要构(建)筑物一览表
序号
构(建)筑物名称
结构尺寸
数量
结构
1
格栅渠
2.0m×0.5m×1.8m
1座
砖砌结构
2
调节池
5.0m×6.0m×4.5m
1座
钢砼结构
3
混合反应池
1.0m×1.0m×1.5m
1座
砖砌结构
4
竖流沉淀池
4m×4m×4.5m
4座
钢砼结构
5
排放水池
3.0m×1.5m×2.0m
1座
砖砌结构
6
污泥浓缩池
2.5m×2.5m×3.5m
1座
钢砼结构
7
设备综合房
建筑面积48m2
1座
砖合结构
土建为业主自建,不做报价


5.3主要设备一览表

表5-2                      主要设备一览表
序号
设备名称
规格型号
性能参数
数量
单价
万(元)
总价
万(元)
1.    
格栅
GS100
栅隙10mm,宽1000mm
1台
 
 
2.    
加药装置
JY-0.3/0.72
P=0.37KW
1台
 
 
3.    
提升泵
 
50m3/h
2台
 
 
4.    
潜水搅拌机
 
QB0.55-1400
1台
 
 
5.    
污泥泵
WQ1.5
Q=20m3/h
4台
 
 
6.    
板框污泥脱水机
30m2
P=4Kw
1台
 
 
7.    
螺杆泵
20m3/h
 
1台
 
 
8.    
布水系统
 
非标自制
1套
 
 
9.    
出水堰
 
非标自制
4套
 
 
10.   
导流器器
 
非标自制
4套
 
 
11.   
配电自控、仪表
 
 
1套
 
 
12.   
控制电缆
 
 
1套
 
 
13.   
管道、阀门配件
 
 
1套
 
 
14.   
其它附件
 
 
1套
 
 
15.   
气浮机
 
 
 
根据出水水质再定是否增加
16.   
合计:  (大写:)


5.4设备用电一览表

表5-3                        设备用电一览表
序号
设备名称
单机功率(kw)
数量
运行负荷
(kw)
运行时间
(h/d)
用电量(kw)
1
加药装置
0.37
1台
0.35
17
5.95
2
污泥泵
1.5
4台
1.5
1
6
3
压滤机
4.0
1台
3.6
1
3.6
4
工作容量
9.55kw
5
总用电量
15.55kw.h/d


第六章 技术、经济分析

6.1价格汇总表

表6-1                         价格汇总表
序号
名称
数额(万元)
1
工程设计费
 
2
设备材料费
 
3
安装费
 
4
调试费
 
5
税金
 
6
总报价
 
说明:
1.      投资估算只限于站内工程;
2.      报价中不含站区勘探费、征地费、电力增容费,特殊地质条件下的地基处理费、工程监理,建设单位的项目预备费,贷款利息等。
6.2主要技术经济指标
表6-2                   主要技术经济指标一览表
序号
项目
指标
备注
1
废水处理量(m3/d)
1000
 
2
占地面积(m2)
130
 
3
废水处理单位投资(元/ m3)
152
 
4
定员(人)
2
 
5
耗电量(KW·h/ m3)
0.018
 
6
运行费(元/ m3)
0.13
含电费、人工费、药剂费
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