煤矿污水处理方案副本.docx
- 文档编号:16789899
- 上传时间:2023-07-17
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:467.97KB
煤矿污水处理方案副本.docx
《煤矿污水处理方案副本.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿污水处理方案副本.docx(30页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
煤矿污水处理方案副本
煤矿矿井污水处理方案
二零一二年三月
2.处理工艺确定及说明6
3.主要构筑物设计及设备说明ﻩ13
4.电气工程设计14
5.控制系统设计ﻩ15
6.供货范围17
7.节能设计18
8.环境保护19
9.技术资料及交付进度ﻩ20
11. 设备监造(检验)和性能验收试验ﻩ24
12.公用工程条件ﻩ26
13. 服务承诺26
1.总论
1.1概述
1.1.1工程概况
煤矿废水水主要来源于煤矿作业时产生的井下废水,矿区工业场地淋溶废水,生活区生活污水等。
煤矿山在采煤生产过程中产生的废水中含有多种有害的有机物、无机物、重金属离子等,且水质成份复杂多样。
如废水不经处理直接排放,则会给周围环境及水质资源带来严重的污染,破坏生态环境,所以必须根据国家环保部门要求及煤矿所在地环保部门的要求,对煤矿山场区废水进行综合治理,使治理后出水达到国家家《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的相关排放要求。
(《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006由国家环保总局于2006年9月1日发布,2006年10月1日起实施。
按要求,新建生产线自2006年10月1日执行,现有生产线自2007年10月1日起,煤炭工业水污染物排放按本标准执行)。
本方案主要采用:
电子絮凝工艺、离心澄清工艺、介质过滤工艺、包括土建规划、配套设备选型、电气控制设计等提交以下污水处理方案,供有关领导、技术人员、环保管理部门和有关专家审查和参考。
1.2方案编制依据
此方案的编制、执行国家现行的有关标准、规范和规定:
中华人民共和国环境保护法
中华人民共和国水污染防治法
中华人民共和国消防法
《污水再生利用工程设计规范》 GB/T50335-2002
《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002
《城市污水再生利用工业用水水质》 GB/T19923-2005
《室外排水设计规范》(97年版)GBJ14-87
《室外给水设计规范》(1997年局部修订条文)GBJ13-86
《建筑灭火器配置设计规范》(1997年局部修订条文)GBJ140-90
《污水综合排放标准》(1999年修订单)GB8978-1996
《低压配电设计规范》GB50054-95
《电力工程电缆设计规范》GB50217-94
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》SH3076-1996
《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《建筑结构可靠度设计统一标准》[GB50068-2001]
《建筑结构荷载规范》[GB50009-2001]
《混凝土结构设计规范》[GB50010-2002]
《混凝土结构工程施工质量验收规范》[GB50204-2002]
《普通混凝土配合比设计规程》[JGJ/T114-97]
《建筑抗震设计规范》[GB50011-2001]
《构筑物抗震设计规范》[GB50191-93]
《建筑地基基础设计规范》[GB50007-2002]
《建筑地基处理技术规范》[JGJ79-2002][J220-2002]
《建筑桩基技术规范》[JGJ94-94]
《地下工程防水技术规范》[GB50108-2001]
《动力基础设计规范》[GB50040-96]
《钢结构设计规范》[GB50017-2003]
《钢结构工程施工质量验收规范》[GB50205-2001]
《建筑钢结构焊接技术规程》[JGJ81-2002]
《砌体结构设计规范》[GB5003-2001]
《砌体砂浆配合比设计规程》[JGJ/T98-97]
《砌体工程施工质量验收规范》[GB50203-2002]
《屋面工程技术规范》[GB50345-2004]
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《石油化工工程建设交工技术文件规定》(SH3503--2001)
《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)
《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002
1.3方案编制目的
提供处理流程、单体构筑物参数、工程直接投资、电耗、药(材料)耗、人工定员等。
1.4方案编制原则
1.执行国家关于环境保护的基本国策,遵守国家有关法规、政策、规范和标准;
2.根据业主的要求,采用近、远期相结合,统一规划、分步实施的方针,使工程建设与城镇发展相协调,逐步解决污水排放对环境造成的污染,最大限度地发挥工程的环境效益和社会效益;
3.考虑到节约场地和建设要求,采用技术先进可靠、高效节能、管理方便的污水处理工艺,在确保处理效果的前提下,尽量减少占地、降低运行费用;
4.妥善处理、处置污水处理过程中产生的污泥,避免二次污染;尽量改善污水处理现场的视觉、嗅觉效果,选用国产先进、高效、节能、运行维护简便的污水处理设备,以节省能源,降低处理成本;
5.采用适合我国国情的、先进可靠的自动化控制系统,提高污水处理工艺的管理水平,降低劳动强度;监控仪表能运行稳定,维修方便,操作简便;
6.充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪等措施,防止对周围环境的噪声污染。
1.5方案编制范围
1.废水处理工艺设计;
2.各构筑构件设计;
3.电气工程设计;
4.控制系统设计
5.节能设计
6.环境保护
7.技术资料及交付进度
8.工作范围及技术服务
9.设备检验和性能验收
10.公用工程条件
11.服务承诺
2处理工艺确定及说明
2.1废水水量
2.1.1设计处理量
根据客户提供的数据知:
200m3/h
因此,本系统的设计处理量以200m3/h计。
2.1.2进水水质
进水水质
序号
项目
含煤废水
1
PH(mg/l)
8
2
COD(mg/l)
800
3
悬浮物(mg/l)
1000
4
NTU(mg/l)
900
2.1.3产水水
产水水质
序号
项目
含煤废水
1
PH(mg/l)
8
2
悬浮物(mg/l)
50
3
NTU(mg/l)
10
备注:
上述的水质测试数据为甲方自行测试结果,仅作为本方案的设计参考。
2.2 工艺流程的确定
2.2.1 工艺流程选择原则
作为工业第二供水水源,实现污水处理后成为再生水回用,其工程的建设和运行意义深远。
处理工艺方案的优化选择是决定回用水工程实现企业经济效益,环境效益和社会效益最大化的关键。
因此,必须根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面技术、经济比较后优选出最佳的工艺方案和实施方式。
在回用水处理工艺方案确定中,将遵循以下原则:
(1)工艺技术及设备先进、成熟可靠,处理效果稳定,保证出水稳定地达到规定的水质标准。
(2) 基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。
(3)运行管理方便,运转灵活,对水量和水质变化的适应性强,能最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。
(4)便于实现工艺过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
2.2.2工艺流程设计基础
(1)工厂现污水流量为:
200m3/h。
2.2.3处理工艺流程
本系统由JEC-200电子絮凝系统处理200T/H的煤矿煤井污水。
系统处理流程如下:
工艺流程图
艺流程图
2.2.4详细工艺说明
含煤废水处理系统由煤泥沉淀池、煤水提升泵、电子絮凝器、离心式澄清反应器、、中间水池、反洗水泵(煤水中间水泵)、多介质过滤器等组成。
该系统由中央智能控制器PLC控制从废水进入系统到可回收利用清水回用的整个过程连续自动运行。
首先煤泥废水经带液位控制的提升泵进入电子絮凝器,废水在其中经过絮凝进入离心式澄清反应器,水在反应池中利用其特殊结构沉降,污物通过排污阀由PLC控制排除,清水经过溢流到清水池(此时水质达到较好标准)。
然后再经过泵把水送入过滤器进行过滤(过滤器自动反冲洗、排渣)后就可送入系统回用
2.2.4.1电子絮凝器
(一):
电子絮凝技术的原理
污水在经过电子絮凝系统时会发生独特的电子化学过程,包括:
◆-电荷凝聚作用:
极板通电后会产生电荷,电荷吸引周围的小颗粒,打破物质原先的稳定状态,并通过改变颗粒的极性使小颗粒互相粘合形成新的大颗粒从而易于沉淀。
◆-破乳化作用:
电流将H2O分解为氢氧离子。
这些氢氧离子与溶解状态乳化油,油泥,染料等分子中的氢氧离子结合,形成水分子,同时将油,油泥,染料等置换出来形成非溶解状态物质,并沉淀。
◆-形成卤素络合物:
极板在通电后同时会产生金属离子。
这些金属离子与污水中的氯化碳氢化合物中的氯离子结合形成易于沉淀的络合物。
去除的污染物包括有杀虫剂,除草剂,氯化PCB等。
◆-漂白:
极板周围产生的氧离子还具有漂白作用。
◆-电子泛流:
水中存在的大量电子流消除了水合物的极性,使胶体物质游离并沉淀,同时电荷量的提高会形成渗透压因而杀死细菌,胞囊病毒等。
◆-氧化:
方法描述:
这是一种通过在水中通入电流,从而打破水中悬浮、浮化或溶解状污染物的稳定状态的过程,通入水中的电流产生的电能将驱动物质之间的化学反应。
当化学反应被驱动或被强制启动后,各种成分及化合物在电流的作用下将趋向寻找最稳定的状态。
通常,这种趋向稳定状态的结果会形成一个固体状物质:
这种固体状物质将以非胶体或非溶解状态存在,因而容易被下级分离技术去除。
在电子絮凝过程中,电流是通过由不同金属材料制成的平板引入需要处理的水中,金属材料的选择与水中所含的需要处理的污染物的种类有关,满足最大限度去除污染物的效果。
根据法拉第定律,电极上的金属离子将被分离或置换至液体介质中,这些金属离子在形成金属氧化物后,被已打破稳定状态的各种污染物吸引结合,形成上述易于被分离沉淀的固体状物质。
与传统絮凝、沉淀法的比较:
由于电子絮凝方法采用单一操作即可沉淀去除大量污染物,对工业、民用及市政项目来说,此技术具有显著的环境和经济优势。
初期投入及运行成本都大大低于化学絮凝法。
在大部分项目中,用户可以在一年内收回成本。
在废水处理项目中用化学絮凝法为一个添加附加的化学药剂来改变废水中溶解态和悬浮状污染物的物理状况,从而促进对这些物质的分离和去除。
绝大多数化学絮凝法所固有的缺陷是,这是一个向原有废水添加新物质的过程:
添加这些化学剂不仅增加费用;更为重要的是首先这种方法增加了处理后水中溶解状物质的含量,因而不能被再利用;另外这种方法将产生极大量的淤泥状沉淀物(电子絮凝法所生成的沉淀物仅为化学法的0.5%),因此用户需要对这些沉淀物进行进一步处理,也提高了此方法的成本。
相对与化学絮凝法和普通沉淀法,经过电子絮凝法处理的废水更为清洁:
电子絮凝法和化学絮凝法在去除污染物效果上的比较:
电子絮凝法
化学絮凝法
普通沉淀法
去除悬浮物
浓度TSS
95to99%
80to90%
50 to70%
降低生化需
氧量BOD
50to98%
50 to80%
25to40%
去除细菌等
Bacteria
95to 99.999%
80 to 90%
25to75%
(二):
电子絮凝技术的优势
节约成本:
初期投资成本和运行成本。
节省人力:
基本无需维护,节省现场的人工维护费用。
运行稳定:
由于其物理处理的特性,其处理水质结果不受水质变化的影响,运行稳定。
不会造成水质和沉淀物的二次污染:
通常的化学加药法会改变水质的PH值,并产生新的对环境有污染的化学产物,容易造成二次污染。
提高工业污水的循环使用率:
经过电子絮凝系统处理的污水95%以上可以得到再利用。
对污水有消毒作用:
电子絮凝技术同时可以杀死污水中的细菌和病毒。
防止结垢:
电子絮凝技术可以去除水中的部分钙离子。
2.2.4.2 离心澄清沉淀装置
离心澄清反应装置采用水力学中的离心原理,水流沿切线方向进入反应器,作螺旋运动。
在离心力的作用下,颗粒被附着在分离器壁上,在重力的作用下,分离出的颗粒会逆水而下,最后聚积在装置的下方,通过自动控制系统控制污泥泵将淤泥排出。
经离心分离后的水将从反应器的上端溢流至回用,其作用主要是将絮凝搅拌后的悬浮物质进行有效的分离。
2.2.4.3多介质过滤装置
(一)多介质过滤装置的工作原理
过滤过程:
当系统处于过滤状态时,未经过滤的水通过三层布水器,配合特殊设计的外壳,以接近平流的状态到达过滤器内的填料层。
当水流过填料层时,杂质被截留在填料层内。
过滤器底部蘑菇状的过滤集水器,将过滤后的水均匀地收集并流出。
平流过滤,决定过滤器可以在高的流速下过滤,仍可达到较好的过滤效果。
反冲洗过程:
随着杂质在填料层中的不断聚积,水头损失将不断增大。
当水头损失到达一定的设定限度时,或者经过一个预先设定好的时间段后,系统将自动转换至反洗状态,以清洗聚积起来的杂质。
对系统来说,经常性的反洗以清除聚积起来的杂质是必须的。
当系统处于反洗状态时,某个过滤器会将干净的、经过过滤的水通过一个三通反洗阀同时逆流入这个过滤器中。
在这个逆流过程中,被反洗的过滤单元的填料层在水流的冲击下被冲起,杂质则通过一个三通的反洗口被排出。
在过滤系统中,特殊设计的集水器使填料层在反洗状态时形成内环流,填料之间互相搓洗,最大限度地提高反冲洗效率,减少所需的反洗水,同时反洗时不跑沙。
当反洗结束时,阀门又回复到过滤状态,下一个过滤器则准备进入反洗状态。
(二)多介质过滤装置的特点
●相对高效砂滤过滤器,改进后的介质高度为100 CM
●过滤精度高,悬浮物去除率为98%
●占地面积小
●系统全自动运行,无需专人看守
●反冲洗节水
●系统集成化程度高,无需其他辅助设备,从而节省了泵、管道、阀门等费用
(三)多介质过滤装置描述
滤罐的材质为碳钢,罐体内外涂有厚度不小于130微米的高强度聚酯保护层及环氧树脂层。
结合流体化设计,保证涂层在过滤及清洗过程中不会磨损,因此,在获得最佳过滤效果的同时,罐体使用寿命长,而且避免了罐体锈蚀导致的二次堵塞。
罐体内为双层结构,上层为砂床和杂质存留空间,下层为清水流转空间
布水器使未过滤水流即使在高流量的情况下亦能均匀流过填料层,并在填料层上维持一平整水面
独特的72个蘑菇状压差补偿过滤集水器,使系统在过滤状态下各部分水压平衡,过滤流速高,效率高;在反洗状态下,形成内环流,在反冲洗过程中,集水器形成涡流,保证污物被完全地反冲出过滤罐且不跑沙
全自动控制过滤系统采用模块化设计,根据流量、占地面积的不同,可灵活组合
可采用时间,压差等多种方式自动启动反冲洗,系统内各过滤器依次进行反冲洗,其他过滤器仍然在过滤,以保证系统在反冲洗过程中不中断供水
反冲效率高,反冲时间短,反冲洗时节水(反冲用水量是传统沙滤器的30%左右,耗水量小于总处理水量的2%)
系统重量轻,不需要特别的地基,一般水泥地面即可
采用此方案完全无需添加任何化学絮凝剂,更经济,更环保,出水稳定。
3.主要构筑物设计及设备说明
根据前面水量水质分析所确定的设计水质和水量,依据设计规范及实际情况进行计算,确定污水处理的主要构筑物和设备如下:
3.1主要构筑物说明
构筑物的设计请参见平面布置图。
布置图中的地面处理只需进行常规的水泥地基硬化处理。
4.电气工程设计
4.1设计范围及设计依据
a.设计范围包括污水处理站供配电设计,设计分界点为污水处理站变压器高压侧接线桩头,接线桩头以内由本设计负责,接线桩头以外由业主另行委托供电部门设计。
具体内容如下:
⑴.高低压变配电系统及配电装置;
⑵.生产用电设备的配电及控制、信号系统及电缆的选型和敷设;
⑶. 各车间的动力及照明设计;
⑷.构筑物的防雷及接地保护设计。
b.设计依据:
[1]招标文件
[2]工艺方案设计资料
[3]现行法规标准
4.2供电电源
本工程应属二类用电负荷, 要求采用两路电源供电,当一路电源发生故障时,另一路电源应能维持全厂连续供电。
但按本工程具体情况,供电暂按一回考虑。
具体供电电源由甲方与供电部门商定。
4.3控制柜
工艺设备配套带来的控制柜、机旁按钮箱等应满足下列要求:
(1)户外型防护等级不低于IP54,并具有防潮及防冷凝加热装置。
(2)具有短路及过载保护功能。
(3)具有完整的控制及信号显示功能。
(4)带有手动操作按钮及手/自动切换开关。
(5)能接收PLC送来的开/停机控制信号。
(6)有运行、故障及手/自动切换信号输出至PLC。
4.4防雷接地保护
根据防雷规范要求,除配电中心按第二类防雷建筑物考虑防雷设计外,其他建筑物均按第三类防雷建筑物考虑防雷设计,在建筑物屋顶设避雷针或避雷带作防直击雷保护,引下线利用柱内钢筋,并充分利用建筑物基础钢筋等作自然接地体。
厂内各主要设备金属外壳就近与接地装置相连并按防雷规范要求采取相应措施作防感应雷保护。
按照接地规范要求。
低压系统采用TN-C-S接地系统,所有电气设备金属外壳均作接地保护。
电气设备接地与防雷接地共用接地装置,组成共用接地系统,要求接地电阻≤1Ω。
4.5 照明设计
电气照明设有工作照明、应急照明和户外道路照明,照明电源由各区域内低压配电系统供给。
照明光源:
室内主要采用荧光灯、白炽灯,室外采用高压钠灯。
4.6 电缆敷设
室外电缆及道路电气照明线路一般采用直埋敷设,穿越道路处采用穿钢管保护;其埋设深度为不大于0.7m;室内电缆一般沿室内电缆沟及电缆桥架敷设。
4.7安全消防措施
在高低压配电间、变压器室和控制室等处按消防规范配备有相应数量的化学灭火装置。
5.控制系统设计
5.1 设计原则
5.1.1提高设备利用率,保证水处理质量。
根据仪表检测的各种工艺参数协调各设备之间的供需关系,并利用这些数据纠正设备工作中的偏差从而保证水处理质量。
5.1.2节省能耗及日常运行费用,整个自控系统使所有的水处理设备均运行于优化的工况下,因此日常运行费用也最为节省。
5.1.3运行安全可靠。
控制系统的实时监控便于事故发现的隐患,确保安全供水。
5.1.4节省劳力,减轻工人劳动强度。
5.2控制系统结构
控制系统的结构方式为:
集中PLC控制
5.3系统程序控制
本控制系统中,程序的任务主要是电子絮凝器、离心澄清反应装置、多介质过滤装置,其它水泵与液位的联锁。
控制系统中的PLC根据工艺运行要求,以完成以下控制功能
(1)电子絮凝器的启动、停止控制
(2)离心澄清反应装置排污的控制
(3)多介质过滤装置压差、时间、手动清洗。
(4)水泵与水池液位的联锁控制等
5.4系统数据的采集及数据处理功能
本系统中的各工艺运行参数,通过各在线仪表发出的4-20mA的信号,传输到PLC中,PLC的A/D转换功能,将现场模拟量信号转换成数字量信号。
5.4.1系统的自诊断功能
系统的自诊断功能是在PLC的诊断功能的基础上,系统的自诊断功能提供系统的故障信息以及相关的报警,对于系统的维护及维修起了重要的辅助作用。
5.4.2系统连续性控制
PLC控制系统将对水泵与水池进行联锁控制,以保证系统运行的连续性。
6.供货范围
6.1供货范围
为了确保处理水站的稳定运行及使用寿命,供方提供一个完整的水处理系统,电子絮凝器、离心澄清反应装置、多介质过滤装置、水泵、水池的液位附件及单元系统内的管路和阀门及控制系统。
与供方所供设备相联系的管道全部由供方提供,与需方联系配合的连接管道供到距供方设备中心1米处或双方协商。
6.2供货清单及参数
供货清单
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
1
电子絮凝
1.1
电子絮凝器
JEC-200
套
1
中国
1.2
电缆连接器
套
1
中国
2
介质过滤系统
2.1
高介质过滤器
F6048HM
台
12
中国
2.2
液压反冲洗阀(排污阀)
10bar
台
3
中国
2.3
出口液压流量主控制阀
台
2
中国
2.4
电磁阀
2N/C
套
3
中国
2.5
压力指示仪
10bar
个
3
中国
2.6
排气阀
个
3
中国
3
控制系统
3.1
控制器及电流供应
套
1
中国
4
离心澄清反应器
4.1
离心澄清反应器
套
2
中国
5
辅机设备
5.1
电动排污阀
台
2
中国
5.2
废水提升泵
流量:
100t/h
扬程:
15h
台
3
中国
5.3
中间水提升泵
流量:
100t/h
扬程:
40h
台
3
中国
5.5
阀门
台
中国
满足设计施工要求
5.6
管道连接法兰
套
若干
中国
满足工程施工要求
5.7
控制柜与设备连接电缆
米
若干
中国
满足工程施工要求
5.8
污水收集水池
套
1
中国
业主提供
5.9
中间水池
套
1
中国
业主提供
注:
工程不包括如下内容:
Ø系统的水、电供应及废水排放。
Ø我公司供应的系统之外的任何设备。
Ø我公司供应的系统与客户其他设备之间的管道连接。
6.2 交货周期
序号
设备/部件
名称、型号
发运
地点
交货时间
1
污水水处理设备
2
附件及备品备件
3
专用工具
4
其它
说明
1.1备品备件及专用工具随每台机组设备同时交货。
1.2本交货时间为暂定计划,具体交货时间以卖方的通知要求为准。
7.节能设计
7.1节能措施ﻩ
目前,国内有许多处理厂虽建有完善的污水、污泥处理工艺,但往往不能坚持运转,只能是转转停停,其主要原因是处理厂能耗太高,即所谓“建得起、用不起”。
因此,节能是非常重要的。
“创新”是民族和企业发展的根本,在本工程设计中,根据处理厂的规模定位,考虑到当地的综合实力和本工程的意义,在达到稳定可靠效果的前提下,又考虑技术的成熟性和实用性,使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化,具体表现为以下几方面。
处理构筑物进行合理分组分池,适应水质、水量的变化。
构筑物布置紧凑,管道无迂回,减少了连络管渠的水头损失,节省了污水提升能耗。
7.2节能效果
通过采取上述节能措施,尽量减少废水提升次数,提高水泵效率,能耗大大下降。
8.环境保护
8.1设计依据
根据国家建设项目环境保护的有关管理程序,对此次投标项目进行环境影响综合分析,主要设计依据如下:
(1)《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日
(2)《中华人民共和国大气污染防治法》1995年9
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 污水处理 方案 副本