【正文】 煤井水處理系統(tǒng)礦井水排放量工程施工組織設(shè)計(jì)一、工程范圍本技術(shù)規(guī)范是根據(jù)業(yè)主要求，為煤井水處理系統(tǒng)礦井水排放量為2400m3/D。工程范圍包括設(shè)備的供貨、安裝、調(diào)試等總承工程，并應(yīng)協(xié)助業(yè)主辦理投產(chǎn)驗(yàn)收手續(xù)。各管口的交界面為各進(jìn)水集水池的進(jìn)水口與排放池排水口。二、前言。 按設(shè)計(jì)，在主井工業(yè)場地已建成礦井水2400m3/d處理站一座，排出的礦井水經(jīng)混凝、沉淀等處理后用作選煤廠生產(chǎn)用水。處理后的水質(zhì)經(jīng)檢測基本符合GB204262006煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)新（擴(kuò)、改）建生產(chǎn)線排放標(biāo)準(zhǔn)限值規(guī)定及《選煤廠用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。為了積極響應(yīng)國家節(jié)能減排政策，注重環(huán)保效益，在現(xiàn)規(guī)模為2400m3/d處理站的基礎(chǔ)上，改造成一座礦井水深度處理站，將井下排水進(jìn)行處理后全部再生利用，回用于地面和井下生產(chǎn)，即解決了周邊污染問題，又節(jié)約了水資源。、處理站現(xiàn)狀一）現(xiàn)礦井水處理站占地面積約為434m2,，并配有2600m3儲水池。二） 配置主要設(shè)備及參數(shù)凈化器本體2組，型號：GJX100 ； 規(guī)格：900030004500 ； 處理水量：100 m3/h； 內(nèi)置斜管：DN25 。設(shè)備材質(zhì)：Q235環(huán)氧防腐。生產(chǎn)廠家：宜興海華環(huán)保設(shè)備有限公司。加藥裝置2套，型號： ；處理能力：100m3/h；規(guī)格：16007502600mm ；工作壓力：常壓MPa ；生產(chǎn)廠家：宜興海華環(huán)保設(shè)備有限公司。二氧化氯發(fā)生器2臺，型號：KW400 ；工作電壓：380伏；規(guī)格：1000 800 1250 ；功率：8千瓦 ； 生產(chǎn)廠家：宜興海華環(huán)保設(shè)備有限公司。自控裝置2套，井下排水處理柜AP1一臺； 井下排水處理PLC控制柜一臺；工控機(jī)一套。中電加成自動化有限公司提供及安裝調(diào)試。三）工藝流程根據(jù)工藝要求(工藝流程詳見下圖)，對主要設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視和控制，操作員在集控室內(nèi)通過上位機(jī)界面可對設(shè)備進(jìn)行操作。加 藥凈化器一體化水處理設(shè)備選煤廠生產(chǎn)清水池井下排水選煤廠循環(huán)水池排 泥選煤廠煤泥水系統(tǒng)污泥池井下排水處理流程圖四）存在問題2組凈化器已運(yùn)行2年多，內(nèi)部件需待檢確認(rèn)是否損壞更換或改造。現(xiàn)2組凈化器反沖洗為手動操作閥，沒有實(shí)現(xiàn)自控。由于沒有設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)沉淀池及設(shè)施，一是作為礦井水排至地面后的緩沖，二是作為大量煤泥的沉淀，其水質(zhì)處理時(shí)間上難以調(diào)解保證。礦井水每天排出時(shí)間及次數(shù)不確定性，礦井水中的懸浮物含量變化無常（高達(dá)1000），因而加藥沉淀效果欠佳，很難穩(wěn)定處理出好水質(zhì)，不能適應(yīng)井下生產(chǎn)回用水。（出水≥30g/ml）。2組凈化器的排污閥速度出水很快，地溝出水速度跟不上排污閥出水速度，經(jīng)常出現(xiàn)地溝大量煤泥水外溢。需要改造地溝或排污閥。二氧化氯發(fā)生器裝置應(yīng)根據(jù)出水濁度和流量實(shí)現(xiàn)自動加藥，但目前沒有實(shí)現(xiàn)自動，原因如下：（1）出水管道上沒有裝備濁度儀和流量計(jì)，無法監(jiān)視出水濁度和流量。（2）此裝置沒有投入使用已達(dá)一年之久，對井下礦井水不需要消毒的說法，需進(jìn)一步確認(rèn)。（3）此裝置的加藥系統(tǒng)不具備電控功能（需要帶變頻器的電機(jī)和加藥泵或其他可電控方案）。水質(zhì)處理結(jié)果沒有設(shè)置在線檢測系統(tǒng)，不便直接觀察，間接替代化驗(yàn)室的化驗(yàn)結(jié)果。、要求設(shè)計(jì)原則和思路 一）要求設(shè)計(jì)原則認(rèn)真貫徹國家關(guān)于水資源保護(hù)的方針和政策及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，符合國家的有關(guān)法律、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。本工程屬于技改項(xiàng)目，即集整體設(shè)計(jì)、改造（原有設(shè)備）、安裝（新設(shè)備）、調(diào)試、驗(yàn)收、運(yùn)行，質(zhì)保一年的機(jī)電自控一體化，水質(zhì)達(dá)標(biāo)、處理成本低的一攬子工程。在現(xiàn)有構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上，并符合礦井工業(yè)廣場地統(tǒng)一規(guī)劃范圍內(nèi)，作整體布置設(shè)計(jì)新構(gòu)筑物及設(shè)施，盡量減少占地面積。保留現(xiàn)有設(shè)備單元及工藝流程。新增設(shè)備及工藝流程對現(xiàn)設(shè)備及工藝流程的日常運(yùn)行不能有影響。其銜接安裝要有詳細(xì)進(jìn)度描述。鑒于上述存在問題，事前須派工程技術(shù)人員到場勘查確認(rèn)，并出具詳細(xì)的改造方案，以此為基礎(chǔ)，作整體設(shè)計(jì)。二） 要求設(shè)計(jì)思路因礦井水排量及時(shí)間上的不確定，需擬在現(xiàn)流程前端設(shè)增調(diào)節(jié)沉淀設(shè)施（水池或灌）。其水量達(dá)到一定高度時(shí)通過泵自控提升到現(xiàn)有一體化凈水處理設(shè)備中，減少流量變化對一體化凈水設(shè)備的負(fù)荷沖擊，緩解大量煤泥在凈化設(shè)備中的沉積，提高及確保處理水水質(zhì)。調(diào)節(jié)沉淀設(shè)施（水池或灌）內(nèi)的沉積煤泥應(yīng)設(shè)置機(jī)械刮泥或清挖裝置，或沉積量大時(shí)自控排放到管路內(nèi)。為使煤泥水零排放，應(yīng)在五平臺空閑處建一坐600m3蓄水池，將收集的水排到水深度處理站進(jìn)行再處理回用，這樣從根本上真正做到了閉路循環(huán)零排放。所屬區(qū)域管線較為復(fù)雜，為避免工程遇阻，應(yīng)事先到現(xiàn)場勘查了解其布置及確認(rèn)通暢情況。對管徑及銜接每一節(jié)點(diǎn)作出詳細(xì)改造及安裝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)對現(xiàn)有系統(tǒng)流程不合理部分進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，但不能影響正常使用，通過閥組切換使新、舊系統(tǒng)兼并運(yùn)行。整體工藝流程須采用自動化控制和監(jiān)測，及在線監(jiān)測儀表監(jiān)控水質(zhì)。、基本條件和數(shù)據(jù)一）礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限為 年。二）氣象條件氣候類型：本地區(qū)屬中溫帶、大陸性氣候，冬季寒冷，夏季炎熱干燥風(fēng)沙嚴(yán)重。氣溫℃；℃；℃；降雨量～；雨季集中在6~9月份；三）工程地質(zhì)條件井底海拔高度+1039m；當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)：屬松散黃土；；地震烈度：7。、設(shè)計(jì)范圍煤礦礦井水深度處理工程主體工藝（含現(xiàn)工藝及設(shè)備改造）設(shè)計(jì)；相關(guān)非標(biāo)設(shè)備、配套設(shè)備及輔助設(shè)備的功能設(shè)計(jì)；電氣儀表自控設(shè)計(jì)；給排水設(shè)計(jì)；采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（含調(diào)節(jié)平流沉淀池和事故水池）等。、設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)模1）根據(jù)原礦井設(shè)計(jì)提供水文資料及近三年礦井2層生產(chǎn)期礦井水排量的實(shí)際情況，又考慮到礦井開采35層過度期及擴(kuò)能生產(chǎn)期，按其正常涌水量為80m3/h，最大涌水量為120m3/h，加上生產(chǎn)用水排量為依據(jù)； 其規(guī)模按處理能力為每小時(shí)100 m3/ h，故處理能力按2400 m3/ d設(shè)計(jì)。2）該工程是處理整個(gè)煤礦生產(chǎn)井產(chǎn)生的廢水，整個(gè)污水處理的處理能力和處理階段分以下部分：A、煤井水處理系統(tǒng)礦井水處理量為：Q1=100m3/h 運(yùn)行方式：三班制B、后續(xù)礦井水深度處理（生活飲用水處理系統(tǒng)）：處理量按 Q2=100m3/h 的系統(tǒng)進(jìn)水計(jì)算， 運(yùn)行方式：三班制C、系統(tǒng)中排出的污泥處理 運(yùn)行方式：間歇方式經(jīng)過整個(gè)處理系統(tǒng)后，出水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《井下消防、灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《煤炭工業(yè)污水物排放標(biāo)準(zhǔn)》。、礦井水進(jìn)水水質(zhì)通過取原水水樣，（投標(biāo)單位設(shè)計(jì)時(shí)必須按要求重新取樣化驗(yàn)）經(jīng)相關(guān)檢測部門進(jìn)行了水質(zhì)衛(wèi)生檢測，具體水質(zhì)見下表：序號檢 測 項(xiàng) 目檢 測 結(jié)果01PH值02懸浮物，mg/L9203化學(xué)需氧量（CODcr）,mg/L17504生化需氧量（BOD5）5605濁度，NTU23506電導(dǎo)率，μS/cm75307總硬度(以CaCO3計(jì)) ,mg/L25908全鹽量(TDS) ,mg/L46409氯化物,mg/L10總有機(jī)碳,mg/L11礦物油,mg/L、經(jīng)處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求礦井水深度處理后要求達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下：根據(jù)煤礦液壓支架和采掘設(shè)備用水水質(zhì)指標(biāo)，結(jié)合目前國家煤炭總局所要求的“六大系統(tǒng)”中的供水施救系統(tǒng)需在井下安裝供人飲用水的裝置，其標(biāo)準(zhǔn)為飲用水標(biāo)準(zhǔn)。綜合列出下表的水質(zhì)指標(biāo)要求：序號項(xiàng) 目限 值1菌落總數(shù)（CFU/mL）小于1002總大腸菌群不得檢出3游離余氯≥ 4PH值6．5~ 5渾濁度＜1NTU 6色度≤15度7臭和味 無異臭、異味8 CODMN≤3mg/L 9 肉眼可見物 未見異物10三、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1）、設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝標(biāo)準(zhǔn) 煤礦礦井初步設(shè)計(jì)、環(huán)境影響報(bào)告及其礦井原始水質(zhì)資料；《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749 2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500142006《反滲透水處理設(shè)備》CJ/T1192000《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》TJ 36－1979《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB 12348－1990《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5005892《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5006292《電力裝置的電氣測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ6390《自動化儀表選型規(guī)定》HG20507921《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50215－941《煤炭工業(yè)給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 MT/T5014961《煤炭工業(yè)礦區(qū)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》 MT5006－941《煤炭工業(yè)礦區(qū)機(jī)電設(shè)備修理設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》MT/T5008－941《煤炭工業(yè)選煤廠設(shè)計(jì)規(guī)范》 MT500794上述規(guī)范如有更新，以最新的國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范為準(zhǔn)。2）、現(xiàn)場安裝機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范 GB50231鋼結(jié)構(gòu)工程施工、安裝及驗(yàn)收規(guī)范 GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) GB50221排水工程機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) SZ0699泵安裝技術(shù)規(guī)范 SD20498泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB5027598建筑排水硬聚氯乙烯管道設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)程 CECS4192低壓流體輸送用焊接鋼管 GB/T309293低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管 GB/T309193低壓流體輸送用大直徑電焊鋼管 GB/T1498094工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ23582給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程電纜電線施工及驗(yàn)收規(guī)范工業(yè)自動化儀表工程施工及驗(yàn)收42四、工藝流程及說明、預(yù)處理部分A、煤井水處理系統(tǒng)礦井水處理量為：Q1=100m3/h 運(yùn)行方式：三班制PAM石灰PAC石灰紫外殺菌器全自動凈水器機(jī)械澄清池中間水池調(diào)節(jié)預(yù)沉池井下排水 泵 污泥池選煤廠煤泥水系統(tǒng) 泵 井下排水處理流程圖預(yù)處理工藝流程簡要說明由于礦井廢水濁度不穩(wěn)定，原水經(jīng)調(diào)節(jié)預(yù)沉池后進(jìn)入機(jī)械澄清池，同時(shí)投加石灰乳，再加凝聚劑（PAC），使廢水中的小顆粒煤灰顆粒凝聚成較大顆粒的煤灰顆粒而易沉降，設(shè)置機(jī)械澄清池的目的是為了對礦井廢水進(jìn)行化學(xué)澄清，降低礦井廢水中濁度的含量和重金屬離子的含量，使重金屬離子通過化學(xué)反應(yīng)而結(jié)晶沉淀，從水體中分離出來；通過機(jī)械澄清，可去除水體中的大部分CODCr含量，機(jī)械澄清池出水高位自流進(jìn)入全自動凈水器，出水經(jīng)中間水池至用水點(diǎn)。在前級凈化部分設(shè)置一臺100噸/小時(shí)的全自動凈水器，通過重力流進(jìn)入礦井廢水分離裝置，同時(shí)投加凝聚劑（PAM），使原水中小顆粒煤灰顆粒凝聚成較大顆粒的煤灰顆粒通過煤水分離裝置去除。全自動凈水器是集混凝反應(yīng)、斜管沉淀、過濾于一體的綜合凈水裝置,經(jīng)混合器混合后的原水進(jìn)入礦井廢水分離裝置的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行再次混凝反應(yīng)，使PAM與原水充分接觸反應(yīng)，經(jīng)一級斜板整流區(qū)進(jìn)行固液分離使大顆粒的懸浮物得以沉淀，同時(shí)經(jīng)一級固液分離后的水形成均勻的流態(tài)進(jìn)入斜管區(qū)進(jìn)行二級固液分離，經(jīng)二次沉淀后的清水由自流通過濾池頂部布水槽