【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè) 計(jì) 和 設(shè) 備 選 型 中 ,充 分 運(yùn) 用 節(jié) 能 減 排 技 術(shù) ,降 低 能耗 ,實(shí) 現(xiàn) 低 碳 綠 色 處 理 工 藝 。 廢 水 處 理 站 的 建 筑 風(fēng) 格 和 生 產(chǎn) 車 間 的 建 筑 風(fēng) 格 和 諧 統(tǒng) 一 ，但 布 局 分 明 、 錯(cuò) 落 有 致 。 依 現(xiàn) 有 布 局 為 基 礎(chǔ) ， 采 用 添 平 補(bǔ) 齊 和 新 增 主 要 處 理 備 相 結(jié)合 的 方 法 ， 提 高 設(shè) 備 處 理 效 果 和 工 藝 處 理 能 力 。6 / 41 設(shè)計(jì)依據(jù) 企業(yè)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)、資料和同類產(chǎn)品煤礦采掘技術(shù)、工藝考察，排污狀況、治理情況調(diào)研及企業(yè)廢水樣監(jiān)測(cè)分析報(bào)告。 相關(guān)的法律法規(guī)、方針政策：《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》 ；《中華人民共和國(guó)水污染防治法》 ；《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》《環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范制定導(dǎo)則》《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》《國(guó)務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》《 中 國(guó) 環(huán) 境 保 護(hù) 技 術(shù) 政 策 》《 工 程 建 設(shè) 項(xiàng) 目 設(shè) 計(jì) 文 件 編 制 深 度 規(guī) 定 》《 關(guān) 于 防 治 水 污 染 技 術(shù) 政 策 的 規(guī) 定 》《 關(guān) 于 進(jìn) 一 步 加 強(qiáng) 水 污 染 防 治 工 作 的 通 知 》 （ 晉 政 辦 涵 [2022]10 號(hào) ）《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》編制說明（2022 年）國(guó)家、山西省、晉中市有關(guān)環(huán)保法規(guī)、制度等； 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 89781996《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50014－2022《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500692022《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50332－20227 / 41《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 5026597《電氣設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范》GBJ 5483《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB 500192022《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010－2022《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007－2022《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003－2022《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB204262022 《城市污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全規(guī)程》 （CJJ6094） 《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》 （ZBJ9800387）《污水混凝與絮凝處理工藝技術(shù)規(guī)范》 （征求意見稿）《污水過濾處理工藝技術(shù)規(guī)范》 （征求意見稿）《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （修訂版）《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 （CJ30821999）國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部關(guān)于發(fā)布《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定》的通知[計(jì)價(jià)格（2022）10 號(hào)]《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定》 其它參考資料：《環(huán)境工程手冊(cè)》(水污染防治卷) 張自杰主編《化工環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)手冊(cè)》(化工部環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)中心站編){化工出版社出版}《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)》(廢水卷) 北京市環(huán)境科學(xué)研究院主編《水處理工程手冊(cè)》唐受印、戴友之主編8 / 41《環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》(水污染控制設(shè)備) 周興求等編《水工業(yè)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （廢水處理及再用）聶梅生總主編《水工業(yè)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （水工業(yè)工程設(shè)備）聶梅生總主編《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （專用機(jī)械）李金根、姚永寧主編《環(huán)境工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)和造價(jià)管理》周律編《全國(guó)市政工程投資估算編制辦法》 （2022）《環(huán)保設(shè)備材料手冊(cè)》王紹文、楊景玲主編 設(shè)計(jì)范圍 污水處理及污泥處理工藝流程設(shè)計(jì)； 污水及污泥處理土建工程設(shè)計(jì)和施工； 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型和安裝，非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和安裝； 污水處理工程界區(qū)外 1 米內(nèi)的污水管線、污泥管線和給水管線的設(shè)計(jì)、電器線路設(shè)計(jì)及通風(fēng)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)計(jì)規(guī)模煤炭開采生產(chǎn)過程中，礦井廢水的產(chǎn)生和排放量受煤礦所在地域不同而差別很大，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)：我國(guó)北方礦區(qū)平均噸煤涌水量為；而我國(guó)南方礦區(qū)因受氣候條件、地理環(huán)境等影響，礦井涌水量大，平均噸煤涌水量為 10m3 左右；西北礦井水涌水較少，噸煤涌水量大部分在 以下。根據(jù)工廠提供的資料：該礦每天從井下沉淀9 / 41池抽排水約 45 次，每次約 2 小時(shí)候，累計(jì)產(chǎn)生和排放礦井廢水量約為 16002022m3/d。目前兩臺(tái)一體化凈水器處理能力約 1000 余 m3/d，處理能力明顯不能滿足生產(chǎn)需要，同時(shí)考慮到隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，原煤產(chǎn)量的提高，產(chǎn)生和排放礦井廢水量也將增加的情況，貴礦提出新增 100m3/H 的污水處理設(shè)施一套，因此本設(shè)計(jì)規(guī)模按新增2400m3/d，按 24 小時(shí)運(yùn)行方式考慮，即新增處理能力為 100m3/h。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)從礦井廢水產(chǎn)生的原因可知：礦井廢水既具有地下水特征，又具有受到人為污染的特點(diǎn)。礦井廢水特性取決于成煤的地質(zhì)環(huán)境和煤系低層的礦物化學(xué)成分，其中井田水文地質(zhì)條件及充水因素對(duì)于礦井開采過程礦井廢水的水質(zhì)、水量起產(chǎn)生重要的影響。根據(jù)企業(yè)提供的資料和對(duì)企業(yè)現(xiàn)有調(diào)節(jié)池取水樣分析，并結(jié)合同類煤礦礦井廢水排放情況得知：該礦井廢水具有以含煤粉和巖粉為主要懸浮物、可溶性鹽和有機(jī)物較少、重金屬離子含量低、不屬于酸性礦井廢水的特點(diǎn)，是一種較為清潔的工業(yè)廢水?，F(xiàn)將類似礦井廢水和貴礦礦井廢水的水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)列表如下： 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)國(guó)家環(huán)保法規(guī)、政策和工廠的要求，確定：設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)項(xiàng) 目 PH 總鐵 mg/L 總錳 mg/L SS mg/L CODcr mg/L其它礦井廢水 68 280500 370本礦廢水調(diào)節(jié)池 260 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 68 300 31010 / 41到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB204262022）表 2 中的“現(xiàn)有生產(chǎn)線污染物排放標(biāo)準(zhǔn)” ，即：。CODcrmg/LSSmg/L石油類mg/L總鐵mg/L總錳mg/LPH污水排放標(biāo)準(zhǔn) 70 70 10 692 .工藝的選擇與確定 工藝選擇的原則 以去除廢水中懸浮物為主、兼顧其它污染物的去除。 盡可能采用節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。 投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，具有經(jīng)濟(jì)可行性。11 / 41 應(yīng)杜絕或明顯減少污染物的產(chǎn)生,不造成二次污染。 技術(shù)成熟、工藝可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、方法得當(dāng)，具有技術(shù)可行性、靈活性和先進(jìn)性。 選用的處理工藝和設(shè)備污染物去除率高、環(huán)境效益明顯。 管理簡(jiǎn)單、操作方便、維護(hù)容易。 工藝選擇通過對(duì)鐵新煤礦有限煤礦礦井廢水調(diào)節(jié)池水質(zhì)取樣分析可知：（1）.該礦井廢水 PH 在中性，且總鐵濃度只有 ，屬非酸性礦井水；（2）.對(duì)照煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，廢水中總鐵、總錳、COD、PH 不僅不超標(biāo)，而且濃度較低，說明廢水受人為污染較輕，屬低濃度工業(yè)廢水；（3）.廢水中 SS 濃度較高,而且嚴(yán)重超過國(guó)家廢水排放要求,因此懸浮物（SS）是主要污染物,也是本處理設(shè)施的主要控制指標(biāo)；(4).礦井廢水中 SS 主要由煤粉、巖粉組成，其含量較不穩(wěn)定，不僅同一礦區(qū)各礦礦井水濃度差異較大，而且同一礦井不同時(shí)期排水濃度差異也很大，這就需要污水處理系統(tǒng)要有足夠調(diào)節(jié)功能，才能保證處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行和良好的處理效果；（5）.礦井水流經(jīng)采煤工作面和巷道時(shí)，受到人為的影響，有部分有機(jī)物摻入水體中，另外礦井水中 SS 的主要成份是煤粉，能被重鉻酸鉀等強(qiáng)氧化劑所氧化，因此，顯示有相對(duì)較高的 CODcr。綜上所述，本工程設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想是去除廢水中 SS 和 CODcr 為主要控制指標(biāo)。對(duì)于含有兩個(gè)指標(biāo)的廢水, 尤其是煤礦礦井廢水,目12 / 41前常用的處理方法和技術(shù)具有以下幾種: 混合反應(yīng)－斜管沉淀處理技術(shù)含懸浮物礦井水由井下沉淀池沉淀后用高壓泵提升至地面進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)整后，出水泵入穿孔旋流反應(yīng)池，在進(jìn)池渠道中先后投加混凝劑和絮凝劑，完成藥劑混合、絮劑反應(yīng)過程后，出水經(jīng)配水槽流入斜管沉淀池內(nèi)進(jìn)行礬花沉降處理，泥水分離后的上清液進(jìn)入清水池排放。穿孔旋流反應(yīng)池及斜管沉淀池內(nèi)底泥重力排入污泥池，經(jīng)濃縮后，上清液回調(diào)節(jié)池處理，污泥通過污泥泵打入礦內(nèi)壓濾系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。如圖 2－1 所示。采用混合反應(yīng)－斜管沉淀處理工藝凈化含懸浮物礦井水，能有效去除水體中懸浮物，出水濁度小于 10NTU。該工藝適合于低濃度懸浮物礦井水的凈化處理。但該工藝存在土建工程投資相對(duì)較高，混合強(qiáng)度不便于控制，出水水質(zhì)難以穩(wěn)定，目前在處理礦井水方面已較少使用。 旋流反應(yīng)－斜管沉淀－無閥過濾處理技術(shù)含懸浮物礦井水由井下沉淀池沉淀后用高壓泵提升至地面進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)后，出水泵入多級(jí)旋流反應(yīng)池，在入池13 / 41圖 2－1 混合反應(yīng)－斜管沉淀處理工藝流程圖圖 2－2 旋流反應(yīng)－斜管沉淀－無閥過濾處理工藝流程圖懸浮物礦井水調(diào)節(jié)池斜管沉淀池穿孔旋流反應(yīng)池清水池排放藥劑劑提升泵劑污泥池劑污泥泵劑集中處理懸浮物礦井水調(diào)節(jié)池斜管沉淀池多級(jí)旋流反應(yīng)池清水池排放藥劑劑提升泵劑污泥池劑污泥泵劑集中處理無閥濾池14 / 41前先后投加混凝劑和絮凝劑，進(jìn)行藥劑混合、絮劑反應(yīng)后，出水經(jīng)配水槽流入斜管沉淀池內(nèi)進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入無閥濾池，將沉淀池內(nèi)細(xì)小的不易沉降的礬花通過過濾加以去除，過濾后的清水排入清水池，實(shí)現(xiàn)排放或回用。穿孔旋流反應(yīng)池及斜管沉淀池內(nèi)底泥重力排入污泥池，經(jīng)濃縮后的上清液和無閥濾池反沖洗水回調(diào)節(jié)池循環(huán)處理，污泥通過污泥泵打入礦內(nèi)壓濾系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。工藝流程見圖2－2。目前，該工藝已在多個(gè)煤礦進(jìn)行過工程應(yīng)用，有較好的處理效果，其中包括安徽等煤礦含懸浮物礦井水處理等。出水水質(zhì) SS 小于100mg/L，可有效去除礦井水中的懸浮物，使出水濁度小于 5NTU，特殊情況不大于 10NTU。但該工藝存在占地面積較大，耐沖擊負(fù)荷能力不夠強(qiáng)，水質(zhì)受到一定的影響。 水力循環(huán)澄清－重力式無閥過濾處理技術(shù)該工藝采用混凝沉淀、過濾工藝來凈化處理含懸浮物礦井水。礦井水由井下由井下沉淀池沉淀后用高壓泵提升至調(diào)節(jié)池，使礦井水得以貯存和均化，經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)后的礦井水在泵前加入混凝劑、泵后加入絮凝劑，再進(jìn)入水力循環(huán)澄清池，經(jīng)混合、絮凝反應(yīng)、沉淀后，出水自流進(jìn)入重力式無閥濾池，過濾后的出水保持在濁度 3 度以下，特殊情況下不超過 5 度；出水進(jìn)入清水池。礦井水預(yù)沉調(diào)節(jié)池及水力澄清池泥斗中污泥定時(shí)排至煤泥池，濃縮后用煤泥提升泵送至礦壓濾系統(tǒng)處理。工藝流程見圖 2－3。本工藝是目前煤礦處理含懸浮物礦井水中比較成熟的凈化處理工15 / 41藝，能有效去除礦井水中的懸浮物和膠體，并能有效去除礦井水中油類物質(zhì)。目前，該處理技術(shù)已在安徽、山東、上海、山西等省市的礦區(qū)得到實(shí)際的應(yīng)用。圖 2－3 水力循環(huán)澄清－重力式無閥過濾處理工藝流程圖通過上述分析可知：混凝、沉淀、過濾是處理非酸性礦井廢水的常用處理方法，其區(qū)別只有藥劑與廢水混合的方式、沉淀池沉淀水力條和過濾池的類型；目前，該礦礦井水處理也是采用這種處理方法和技術(shù)，只不過采用將沉淀、過濾兩工序組裝為一體的處理裝置，該裝置具有占地面積小