【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 方酸性廢水則必須進(jìn)行PH調(diào)節(jié)后才能達(dá)到應(yīng)有的處理效果。同時(shí)，由于酸性礦井水中通常含有溶解性的鐵和錳等，如果要將該類(lèi)廢水處理后回用，則必須按照相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)除鐵和錳的措施。同時(shí)，如果要同時(shí)滿(mǎn)足生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，則本項(xiàng)目在廢水回用作工業(yè)用水部分礦井水必須進(jìn)行除鐵錳和消毒，在滿(mǎn)足工業(yè)用水的指標(biāo)的前提下，使礦井水中大腸桿菌群指標(biāo)以及余氯指標(biāo)符合生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)上述的分析可以得出，由于重慶中梁山煤電氣公司南北兩礦所排出的礦井廢水程酸性特征，可以將土壤和煤層中大量的金屬化合物等物質(zhì)溶解在水中，僅僅經(jīng)過(guò)混凝沉淀是無(wú)法使廢水達(dá)標(biāo)排放，更無(wú)法使廢水達(dá)到回用于工業(yè)用水的要求。因此，本報(bào)告書(shū)建議采用“PH調(diào)節(jié)—混凝沉淀—除鐵錳—精密過(guò)濾（也可稱(chēng)為高效過(guò)濾）—消毒”的處理工藝處理工業(yè)用水部分，對(duì)于豐水季節(jié)多余的廢水則采用“PH調(diào)節(jié)—混凝沉淀”的工藝處理可使多余廢水達(dá)標(biāo)。在水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，通過(guò)濃縮和壓濾形成固體后，與煤矸石堆放在矸石場(chǎng)，或進(jìn)行其它處置。4．2工藝技術(shù)方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)在根據(jù)中梁山煤電氣公司提供的南北兩礦井的涌水量和季節(jié)變化情況以及該礦井水水質(zhì)和礦井水的用途要求。嚴(yán)格按照國(guó)家法律、法規(guī)和地方行政主管部門(mén)的要求以及行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范；同時(shí)大量采用先進(jìn)、科學(xué)的處理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。4．2．1進(jìn)水水質(zhì)目前，中梁山煤電氣公司還沒(méi)有對(duì)南北兩礦井廢水水質(zhì)情況進(jìn)行全面的分析，目前可供參考的進(jìn)水水質(zhì)依據(jù)是重慶九龍坡區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站在1997～2001年期間對(duì)兩煤礦井下水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。但該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)只對(duì)環(huán)境敏感的PH、SS和COD三個(gè)污染指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)。但從該礦井廢水所呈現(xiàn)的黃黑色等表觀特征，分析，該礦井廢水中可能還含有大量的鐵錳以及硫等物質(zhì)。因此，：：設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)名稱(chēng)SS濃度COD濃度PH值鐵錳硫南礦800mg/L80mg/L4~8——————北礦800mg/L80mg/L4~8——————4．2．2處理規(guī)模本項(xiàng)目分南北礦分別進(jìn)行治理。南礦設(shè)計(jì)處理規(guī)模為500m3/h，為保證豐水期處理廠仍然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，本處理系統(tǒng)最大處理容量可以達(dá)到1500m3/h。最小涌水量達(dá)到200 m3/h時(shí)仍然能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，噸水處理成本上漲不到10%。北礦水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模為400 m3/h，最大處理容量可達(dá)到1200 m3/h，當(dāng)最小處理水量達(dá)到120 m3/h時(shí)，仍能體現(xiàn)處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。兩座理廠總設(shè)計(jì)處理規(guī)模為900 m3/h，可處理最大容量為2700 m3/h，對(duì)于在設(shè)計(jì)處理規(guī)模以上的部分作為達(dá)標(biāo)治理設(shè)計(jì)，不作為工業(yè)用水處理。4．2．3處理方法由于本章第一節(jié)已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的礦井廢水治理工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析說(shuō)明，并確定了本項(xiàng)目中礦井廢水的主要工藝流程。根據(jù)用水水質(zhì)要求和相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范的要求，：礦井廢水通過(guò)自流或在提升泵的作用下進(jìn)入礦井外處理廠的調(diào)節(jié)沉砂池內(nèi)進(jìn)行水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)沉砂池內(nèi)安裝有行車(chē)式泵吸砂機(jī)一臺(tái)，將沉淀入池底部的泥砂吸出后直接進(jìn)入污泥脫水機(jī)房進(jìn)行脫水。當(dāng)調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水水位達(dá)到設(shè)定的取水高度時(shí)，根據(jù)礦井涌水情況調(diào)節(jié)一級(jí)泵站內(nèi)相應(yīng)的污水污物泵，將廢水提升進(jìn)入混合池。根據(jù)調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水的PH值確定廢水石灰投加量以及絮凝劑投加量。~，廢水進(jìn)入輻流式沉淀池進(jìn)行沉淀。為加快藥劑和水之間的混合速度，本設(shè)計(jì)中采用空氣攪拌的方式強(qiáng)制混合以達(dá)到較好的混合效果，同時(shí)對(duì)廢水中低價(jià)態(tài)的金屬離子進(jìn)行氧化。以便提高后續(xù)處理設(shè)施對(duì)金屬離子的處理效果。廢水進(jìn)入輻流式沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀，此階段，廢水中的絕大部分懸浮物和COD等在此混凝沉淀階段與水完成分離。經(jīng)過(guò)混凝沉淀處理后的廢水各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到空氣空氣礦井廢水調(diào)節(jié)沉砂池一級(jí)泵站輻流式沉淀池混合池混合池混合池輻流式沉淀池輻流式沉淀池緩沖水池混合池混合池除鐵錳濾池除鐵錳濾池精密過(guò)濾池精密過(guò)濾池消毒消毒儲(chǔ)水池加壓泵站企業(yè)用水達(dá)標(biāo)排放污泥濃縮池污泥脫水機(jī)房干泥外運(yùn)藥劑藥劑水處理線路 藥劑線路 空氣線路 污泥線路《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）所規(guī)定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)豐水季節(jié)礦井涌水量達(dá)到最大的時(shí)候，多余的礦井水經(jīng)過(guò)混凝沉淀處理后達(dá)標(biāo)后引入騎龍穴水庫(kù)作為補(bǔ)充水或作為灌溉水使用，或者直接排入受納水體。但是，此時(shí)的礦井水水質(zhì)還沒(méi)有達(dá)到工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。必須進(jìn)行后續(xù)的深度處理后才能作為工業(yè)用水供給企業(yè)使用。因此，廢水經(jīng)過(guò)混凝沉淀處理后進(jìn)入緩沖池，在二級(jí)泵站提升水泵的作用下進(jìn)入深度處理的混合池，此階段的混合池還是使用空氣攪拌系統(tǒng)攪拌，將藥劑和礦井水充分混合后進(jìn)入除鐵錳濾池進(jìn)行過(guò)濾除鐵錳等金屬離子。經(jīng)過(guò)除鐵錳濾池處理出來(lái)的礦井水再自流進(jìn)入精密過(guò)濾池進(jìn)一步過(guò)濾。由于精密過(guò)濾池內(nèi)濾料顆粒直徑很小，礦井水經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾池過(guò)濾以后，礦井水中幾乎沒(méi)有SS了（濃度低于5mg/L）。礦井水此時(shí)已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)。但是由于要求同時(shí)達(dá)到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此在經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾池處理出水需要加氯使供水管網(wǎng)末端余氯含量和大腸桿菌群達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的要求。礦井水經(jīng)過(guò)消毒后，進(jìn)入儲(chǔ)水池，儲(chǔ)水池能夠儲(chǔ)存清水量為礦井水處理站處理能力水量的2小時(shí)以上的水量，儲(chǔ)水池出水管道接入供水泵站，泵站根據(jù)兩座水處理廠處理水量的變化情況進(jìn)行調(diào)配，使兩水處理廠供水量達(dá)到一定程度的互補(bǔ)。同時(shí)根據(jù)泵站后供水主管道內(nèi)水流壓力變化調(diào)整水泵功率。在滿(mǎn)足供水能力的情況下盡可能地減少電力消耗。沉淀池產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥泵站進(jìn)入污泥濃縮池內(nèi)進(jìn)一步濃縮后經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理后外運(yùn)處置。本項(xiàng)目除礦井內(nèi)管溝和水倉(cāng)是在原有設(shè)施上改造外，其余全部為新建工程。4．2．4治理后的污染物排放及要求本項(xiàng)目建設(shè)投產(chǎn)以后，礦井廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后不再排入磨灘河，對(duì)水體環(huán)境不產(chǎn)生不利的影響。根據(jù)本報(bào)告書(shū)采用的工藝設(shè)計(jì)流程，礦井廢水經(jīng)過(guò)深度處理后可以同時(shí)達(dá)到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以。：中梁山煤電氣公司南、北煤礦礦井廢水處理廠出水水質(zhì)指標(biāo)（供給工業(yè)用水）序號(hào)污染物名稱(chēng)出水指標(biāo)1SS≤5mg/L2PH值7~93含油量≤2mg/L4Fe≤5Mn≤6總大腸桿菌群≤三個(gè)/L7余氯8總硬度≤9溶解氧≤4．3環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)控本設(shè)計(jì)中由于廢水實(shí)現(xiàn)零排放，礦井廢水不再向磨灘河水體排放，而且由于項(xiàng)目地點(diǎn)的選擇等已經(jīng)考慮到該項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境沒(méi)有不利影響。不需要安裝COD在線監(jiān)測(cè)儀等廢水監(jiān)測(cè)設(shè)施（也無(wú)法使用）。但為保證本項(xiàng)目中的兩座礦井廢水處理廠提供的工業(yè)用水穩(wěn)定可靠，同時(shí)減少運(yùn)行控制人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少運(yùn)行管理人員。本項(xiàng)目中大量采用了自動(dòng)控制設(shè)備。在調(diào)節(jié)沉砂池安裝PH和水位控制儀器儀表。同時(shí)對(duì)精密過(guò)濾池出水流量和進(jìn)水流量進(jìn)行嚴(yán)格控制。對(duì)水處理廠主要構(gòu)筑物采用現(xiàn)場(chǎng)攝相頭監(jiān)控。運(yùn)行控制人員在總控室可以觀察到各主要水處理構(gòu)筑物的現(xiàn)場(chǎng)情況。對(duì)水質(zhì)分析采用定期化驗(yàn)分析和不定期抽查相結(jié)合的原則，確保工業(yè)用水水質(zhì)穩(wěn)定。4．4管網(wǎng)設(shè)施由于本項(xiàng)目中所涉及的壓力管道直徑比較大，目前對(duì)大口徑的壓力供水管道，如果采用工程塑料材質(zhì)的造價(jià)成本太高。雖然其安裝和維護(hù)相對(duì)要比鋼管簡(jiǎn)單，但是如果本項(xiàng)目全部采用工程塑料管道安裝，將會(huì)使本工程的建造成本大幅度提高。從經(jīng)濟(jì)上并不合算。因此，本項(xiàng)目中壓力管道以鋼管為主。在混凝沉淀處理以前的汲水管道采用球墨鑄鐵管道安裝；其余管道采用無(wú)縫鋼管安裝。其中南礦礦井廢水處理廠主管道最大直徑為DN700mm，分之管道最大直徑為DN450mm。深度處理部分分之管道直徑為DN250mm，主管道為DN450mm。北礦礦井廢水處理廠主管道最大直徑為DN600mm，分之管道最大直徑為DN400mm。深度處理部分分之管道直徑為DN200mm，主管道直徑為DN400mm。4．5主要設(shè)備方案根據(jù)重慶中梁山煤電氣公司提供的資料和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行本礦井廢水綜合利用項(xiàng)目設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)中包含標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型以及非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。以下分別根據(jù)該公司南礦和北礦兩個(gè)礦井廢水處理廠的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總。由于設(shè)計(jì)資料尚沒(méi)有完善，本設(shè)計(jì)中所統(tǒng)計(jì)的設(shè)備不包含礦井內(nèi)排水設(shè)備的增加部分。只對(duì)兩座礦井水處理廠的設(shè)備及其附屬的變頻供水泵站設(shè)備等主要部分的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。：南礦井廢水處理廠主要設(shè)備一覽表序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量裝機(jī)功率備注1掃描式泵吸泥機(jī)BXM12臺(tái)1安裝在調(diào)節(jié)沉砂池內(nèi)2支敦式雙周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)CG2028BΙ臺(tái)3安裝在輻流式沉淀池中3立式污水污物泵臺(tái)4三用一備4立式污水污物泵臺(tái)311KW/臺(tái)兩用一備5立式污水泵500WL24909110臺(tái)2110KW/臺(tái)兩用，相互備用6清水泵IS125100250B臺(tái)345KW/臺(tái)兩用一備，配變頻器7污泥泵臺(tái)411KW/臺(tái)四用8渣漿泵臺(tái)311KW/臺(tái)三用9污泥脫水機(jī)YJD2000臺(tái)3三用10鼓風(fēng)機(jī)BK5008臺(tái)2一用一備11二氧化氯發(fā)生器H908300臺(tái)2兩用12自動(dòng)加藥機(jī)臺(tái)8兩臺(tái)之間相互備用13中央控制系統(tǒng)套1 KW/臺(tái)配一套應(yīng)急系統(tǒng)14視頻監(jiān)視系統(tǒng)套1對(duì)廠區(qū)靈敏點(diǎn)監(jiān)控15調(diào)節(jié)池PH在線套116空氣攪拌系統(tǒng)套517水質(zhì)化驗(yàn)儀器套1工業(yè)用水全分析全套儀器18配電系統(tǒng)套1含變壓器19空調(diào)器臺(tái)23KW/臺(tái)辦公室用20合計(jì)50：北礦井廢水處理廠主要設(shè)備一覽表序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量裝機(jī)功率備注1掃描式泵吸泥機(jī)BXM11臺(tái)1安裝在調(diào)節(jié)沉砂池內(nèi)2支敦式雙周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)CG2026BΙ臺(tái)3安裝在輻流式沉淀池中3立式污水污物泵臺(tái)415KW/臺(tái)三用一備4立式污水污物泵臺(tái)3兩用一備5立式污水泵500WL24909110臺(tái)2110KW/臺(tái)兩用，相互備用6清水泵IS125100250B臺(tái)345KW/臺(tái)兩用一備，配變頻器7污泥泵臺(tái)411KW/臺(tái)四用8渣漿泵臺(tái)311KW/臺(tái)三用9污泥脫水機(jī)YJD2000臺(tái)2三用10鼓風(fēng)機(jī)BK5006臺(tái)2一用一備11二氧化氯發(fā)生器H908300臺(tái)2兩用12自動(dòng)加藥機(jī)臺(tái)8兩臺(tái)之間相互備用13中央控制系統(tǒng)套1 KW/臺(tái)配一套應(yīng)急系統(tǒng)14視頻監(jiān)視系統(tǒng)套1對(duì)廠區(qū)靈敏點(diǎn)監(jiān)控15調(diào)節(jié)池PH在線套116空氣攪拌系統(tǒng)套517水質(zhì)化驗(yàn)儀器套1工業(yè)用水全分析全套儀器18配電系統(tǒng)套1含變壓器19空調(diào)器臺(tái)23KW/臺(tái)辦公室用20合計(jì)504．6工程設(shè)計(jì)方案根據(jù)本章第二節(jié)確定的工藝流程圖，結(jié)合重慶中梁山煤電氣公司提供的現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)資料以及該公司提供的礦井廢水水質(zhì)情況確定本工程設(shè)計(jì)方案參數(shù)。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)確定兩礦井廢水處理廠各具體構(gòu)筑物的詳細(xì)尺寸和結(jié)構(gòu)。以下分別就南、北兩礦井廢水處理廠主要土建構(gòu)筑物進(jìn)行列表說(shuō)明。：南礦井廢水處理廠主要建筑物（構(gòu)筑物）一覽表序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量結(jié)構(gòu)備注1調(diào)節(jié)沉砂池12000600004500座1鋼混2混合池（1）700070004500座3鋼混3輻流式沉淀池φ260004500座3鋼混4緩沖水池700080005000座1鋼混5混合池（2）500070004000座2鋼混6除鐵錳濾池500070004000座2鋼混7精密濾池500070004000座2鋼混8儲(chǔ)水池（清水）10000200005000座2鋼混9污泥濃縮池500050004000座2鋼混10汲水泵房900048003300間1磚混11一級(jí)泵站9000540039