1、500噸/天洗煤廢水處理工程初步設計方案武漢奧泰自動化工程有限責任公司二0一一年十月 目 錄前言.11.污水站設計依據12. 污水處理站設計范圍.13設計參數及條件23.1 設計條件.23.1.2 設計出水水質指標.24 污水處理工藝方案.34.1 工藝方案選擇的指導思想.34.2 工藝選擇.44.3工藝設計的基本原理.74.4工藝設計說明.74.5工藝流程介紹.84.6 主體構筑物工藝設計.94.1.1 格柵井.104.1.2 調節池.114.1.3 反應池.11斜板沉淀池124.1.5中間池124.1.6膜處理設備12 4.1.7清水池12 4.1.8污泥濃縮池13 4.1.9污泥干化場1

2、34.7設備間功能及運行方式.145. 污水處理站站區總體設計156. 工期及調試時間安排157.工程概算.16 7.1用電負荷分析及計算.17 7.2污水處理站運行成本分析.188. 維護及運行管理.189.后期服務措施.19前 言 煤炭行業在煤的生產、運輸、應用等過程中會產生大量的廢水。最典型的是洗煤廢水，洗煤廢水是由原生煤泥、次生煤泥和水混合組成的一種多項體系。洗煤廢水中包含有煤泥顆粒，礦物質，粘土顆粒等。廢水一般具有SS、CODcr、BOD5濃度高等特點，因此，煤泥水不僅具有懸濁液的性質，還往往帶有膠體的性質；細煤泥顆粒、粘土顆粒等粒度非常小，不易靜沉，這些性質決定了該類廢水污染重、處

3、理難度大。未經處理排入水體，對受納水體造成嚴重污染，應廠方委托對其所排廢水進行治理,PH呈中性。考慮多種不可預測因素影響，本方案設計處理水量每天500m。 1、設計依據： 1.1 礦主提供的有關資料.1.2 污水綜合排放標準 GB8978-1996.1.3 城鎮污水處理廠污染物標準 GB18918-2002.1.4 室外排水設計規范 GBJ14-87（1997年版）.1.5 給水排水工程結構設計規范 GBJ69-84.1.6 水排水設計基本術語標準 GBJ125-89.1.7 建筑給水排水設計規范 GB50015-2003.1.8 環境空氣質量標準 GB3095-1996.1.9 城市區域環境

4、噪聲標準 GB3096-93.1.10 工業企業廠界噪聲標準 GB12348-90.1.11 供電系統設計規范 GB3096-93.1.12 低壓配電設備設計規范 GB50054-95.1.13 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范（GB50062-92）2、設計范圍(1)、以污水處理站界區外一米為交點，一米以內全部內容（工藝、土建、電氣、自控），一米以外由建設單位自理。 (2)、污水處理站從進口到出口全部內容。 (3)、本工程費用未含特殊地基處理，站內道路和綠化由建設單位實施，無圍墻、大門等內容。3、 設計條件及參數3.1. 設計條件本設計為初步擬設階段，設計參數主要來源于用戶提供的資料、相

5、關的國家標準、規范及類似的工程經驗。3.2. 設計進水水量設計水量為500m/d,設計按21 m/h計算。3.3. 設計出水水質指標根據礦主提供的水質指標，設計洗煤廢水進水水質參數如下：3-3-1水質指標排放濃度水質指標排放濃度CODcr(mg/L)500氨氮(mg/L)200SS(mg/L)200pH值 69廢水經處理后污染物達到國家污水綜合排放標準GB8978-1996一級標準：表3-3-2水質指標排放濃度水質指標排放濃度CODcr(mg/L)70氨氮(mg/L)15BOD5(mg/L)20SS(mg/L)50總氮30pH值69本洗煤廢水處理程度見表3-3-3：污染物進水濃度（mg/L）出

6、水濃度（mg/L）去除率（%）COD5007086NH3-N2001592.5SS20050754.污水處理工藝方案4.1 工藝方案選擇的指導思想污水處理工藝的選擇是根據污水進水水質、出水標準、污水處理廠規模、排放水體的環境容量，以及當前的經濟條件、管理水平、自然條件、環境特點等因素綜合分析研究后確定的。各種工藝有其各自的特點及適用條件，應結合當地的實際情況、項目的具體特點而定。洗煤廢水處理廠工藝選擇的指導思想如下：（1）工藝性能先進性：工藝先進而且成熟，流程簡單，對水質適應性強，出水達標率高，污泥易于處理、處置。（2）高效節能經濟性：耗電量小，運行費用低，投資省，占地少;（3）運行管理適用性

7、：運行管理方便，設備可靠，易于維護；（4）文明生產安全性：重視環境，控制噪聲，防治臭氣，創造文明生產條件。4.2工藝選擇：本污水處理站工程規模為500 m3/d，結合本工程進出水水質特點，綜合考慮各方面情況，目前在礦井廢水的治理技術上，有以下幾種處理方法：(一)、氣浮法（瀑氣系統，風機需要降震降操處理)操作較復雜。(二)、重為濃縮沉淀法 （靠自身重力）要有足夠的場地（建沉淀池） (三)、混凝助凝加斜板沉淀池法（利用無機高分子凝集劑混凝和有機高分子凝集劑助凝）其各種方法的優缺點分析之：a,氣浮法：優點：氣浮法的處理效果好、占地小，有效去除水中的有機成分，去除率高。缺點：其操作復雜，不容易控制、抗

8、沖擊性能較差。b,沉淀法：優點：容易去除水中的顆粒物質，容易操作和控制。缺點：沉淀時間長，停留時間長，浮泥較多，占地面積大，去除率低。c,藥劑混凝助凝法+斜板沉淀池優點：藥劑投加兩少，經過改良的斜板沉淀池，提高沉降效率，節省占地面積，易操作。表面負荷高。運行方式主要是上流式水流在斜板中由于“淺池作用”攜帶的固體被沉積下來，通過池底的污泥收集系統統一排走。缺點：污泥具有一定的粘性，斜管內空間很小，易出現掛壁附著，容易出現堵塞問題。結合以上優缺點，選擇藥劑混凝助凝加斜板沉淀池的工藝，該法中有機高分子凝集劑的選擇是決定此方法的經濟效益程度和出水水質情況，絮凝劑的用量多少要根據煤的性質和濃度而定，具體

9、實驗要在現場進行。對每班的添加量和洗水濃度進行稱量和測試，對比一周，總結該煤種絮凝劑的耗量。此次設計結合以往的經驗值計算了每天每百噸廢水投加的藥劑量，其藥劑為：PAM為5Kg/100噸廢水，PAC為78 Kg/100噸廢水，但在實際操作中，以現場試驗實測的量來準確的添加，達到更加的去除效果。在原有沉淀法的基礎上加裝斜板（管）增加沉淀效率，節省占地面積的一種新型高效沉淀工藝加膜處理技術。此法在洗煤廢水中應用較為廣泛，因此，本工藝選擇由格柵井、調節池、藥劑反應池、斜板沉淀池，中間沉淀池、膜處理設備、清水池、污泥濃縮池及污泥干化場9部分組成，其輔助設施由配電間，脫水車間。4.3工藝基本原理： 斜板沉

10、淀池是根據淺層沉淀理論，在普通的沉淀池中加裝斜板，以增大沉淀池的沉淀面積，縮短沉降深度，改善水流狀態。因斜板沉淀池具有較大的水力濕周長，較小的水力半徑，使雷諾數Re大為降低，拂勞德數Fr明顯提高，縮短了沉淀時間，因而縮小了沉淀池的體積。目前，斜板沉淀池在水處理中得到廣泛應用，而且已有很多成功經驗，成功的工程實例，由于只要求去除懸浮物和COD，所以投加混凝劑和絮凝劑之后，處理出水完全可以達到排放標準。中間池藥劑反應池調節池斜板沉淀池洗煤廢水格柵井清水池 膜加PAC,PAM加PAC,PAM達放標排泵泵上清液回流污泥泵 污泥外運至干化場污泥濃縮池 洗煤廢水處理工藝流程圖4.4，工藝設計說明： 4.4

11、.1、廢水直接流入調節池內，調節池的容積為168m3，廢水可在其中停留6小時。 4.4.2、藥劑反應池的容積17m3，廢水在其中停留時間約為0.8h，使之充分混合、反應，確保斜板沉淀池內形成良好的礬花。4.4.3、斜沉池的容積為84m3，廢水在其中停留4小時，使泥水分離達到最佳狀態，同時也增大了系統的抗沖擊能力。4.4.4、中間池容積為11m3，其停留時間為0.5小時，為后期的膜處理加壓提供蓄水功能。4.4.5、膜處理設施的處理后排入清水池，清水池的容積為35m3，停留時間為1.7小時。4.5.6、污泥濃縮池收集污泥，儲泥，消化污泥，容積為28 m3。4.5 工藝流程介紹廢水在調節池內由提升泵

12、送入反應池，在反應池內投加混凝劑和絮凝劑，并進行機械攪拌，使之充分接觸、反應，然后流入斜沉池。在斜沉池內由進水槽流入，經過擋板的阻擋，廢水從池底經過斜板向上流，SS反向向下運動，進行沉淀，污泥沉入泥斗，經排泥管由污泥泵抽出，經脫水機房的設備將泥水分離，形成的泥餅外用至污泥干化場，上層清液流入調節池。斜沉池的容積為84m3，確保了夏季雨水較大時所增加的不可預測因素的影響，同時利于將來的發展和減輕斜板的負荷，延長設備的使用壽命。中間池為蓄水池，為后續的膜處理設施提供壓力，安裝2臺水泵，提升水到達膜處理設施中，處理完的水流到清水池，達標排放。4.6主體構筑物設計：4.1.1格柵井功能：去除污水中較大

13、的漂浮物（如樹葉、雜草、木塊、廢塑料等），保護水泵和后續管、閥件的正常工作。運行方式：根據雜物量的多少，需要人工定期清理。土建尺寸：平面尺寸為BL0.8m2.0m，1座池深1.5m，鋼砼結構，地下式設計流量：Q=21.0m3/h 主要設備：人工格柵（訂做）有效柵寬：750mm柵條間距：10mm安裝角度：75調節池：功能：針對來水流量變化大，一方面調節水質、均化水量，保護水泵的正常運行，另一方面確保后面設施發生故障時爭取充裕的維修時間。污水經提升泵均勻提升至后續處理構筑物進行處理。水力停留時間：HRT=6.0h運行方式：根據調節池水位由PLC自動控制水泵的開停，根據累運運行時間自動輪值，同時可設

14、手動控制。土建尺寸：平面尺寸為BL=5.0m8.5m，1座池深4.5m，鋼砼結構，地下式主要設備：潛水排污泵65WQ25-15-2.5，2臺，1用1備，配置自耦4.1.3 反應池功能：在管道混合器上加混凝劑，在反應池中添加助凝劑，在攪拌機的作用下充分反應。水力停留時間：HRT=0.8h土建尺寸：平面尺寸為BL=2.0m3.5m，1座池深3.5m，鋼砼結構,半地上式主要設備：藥劑桶兩臺，=12001500，2臺，1用1備，管道混合器一臺，DN=50mm,攪拌器2臺，W=1.0Kw,投藥泵兩臺，DHFS-103,0.75kw斜板沉淀池：功能：沉淀水中的污泥，雜質，使泥水分離，沉到泥斗的污泥通過污泥

15、泵輸送到污泥濃縮池。設計參數池內停留時間：t=4.0h設計表面負荷：1.0m3/m2h運行方式：定期氣提污泥，防止斜管堵塞。土建尺寸：平面尺寸為BL4.0 m5.25m，1座池深4.5m，鋼砼結構，半地上式主要材料：斜管21.0m2 4.1.5 中間池：功能：蓄水作用，給后面的膜處理設施提供壓力，此池設置水泵二臺。水力停留時間：HRT=0.5h運行方式：根據池內水位由PLC自動控制水泵的開停，根據累運運行時間自動輪值，同時可設手動控制。土建尺寸：平面尺寸為BL=2.0m3.0m，1座池深2.5m，鋼砼結構，地上式主要設備：潛水排污泵65WQ21-15-2.5，2臺，1用1備，配置自耦4.1.6

16、膜處理設備： 功能：對處理過的水進行深度處理，達到排放標準。采購成套設備運行方式：啟動中間池的水泵，產生壓力的水進入膜系統，進水與反沖洗通過閥門控制即可。占地面積：2.0m 型號：XH-25 設備處理量：25m/h,一臺 濾膜：8040*10支不銹鋼架：1套管道、閥門：1套進水壓力：1-2kg水流量：20-30 m/h，進水管徑：DN50，出水管徑：DN50.4.1.7 清水池：功能：蓄水，為膜的反沖洗提供水源。進過處理達標的水排放到受納水體。設計參數池內停留時間：t=0.8h運行方式：定期反沖洗，防止膜堵塞。土建尺寸：平面尺寸為BL2.0 m3.5m，1座池深3.5m，鋼砼結構，地下式4.1

17、.8 污泥濃縮池：功能：收集池內污泥，通過泵將污泥抽至污泥濃縮池。土建尺寸：平面尺寸為BL2.0m2.0，2座池深3.5m，鋼砼結構,半地上式主要設備：攪拌機，2臺，STJ-2500，1.0kW4.1.9 污泥干化場 功能：堆放污泥，自然風干，回收利用。 土建尺寸：平面尺寸為BL8.0m10.0，1座，其混凝土厚度為150mm.4.7設備間功能及運行方式（1）功能設備間主要設備是脫水機、螺桿泵、加藥裝置，污泥泵將污泥輸送到污泥脫水系統中，同時加藥，通過擠壓，形成泥餅，用人力將污泥外用至污泥干化場，清洗現場。并通過電腦控制柜對整個系統的運行進行控制。主要設備：螺桿泵： G30-1，Q=5.0 m

18、3/h ，P=0.6Mpa,H=60m,N=2.2kw,1臺，板框壓濾機，1臺，XMY520-20U,8M2， 溶藥裝置，2臺，1.01.5m，STJ-100，0.75kW，含攪拌器， 投藥泵，2臺，DHFS-103，0.75kW（3）運行方式 污泥濃縮池一用一備，每兩天運行一次，一次為約3.0小時，看螺桿泵抽出的水質變清就可停止運行。螺桿泵將泥水抽到壓濾機內，擠壓成泥餅外用。電控制柜對污水處理系統進行自動控制，特殊情況時，可啟動手動控制。（4）土建尺寸平面尺寸為BL3.54m10.6m，建筑面積37.524m2設備間高3.50m，磚混結構5. 污水處理站總體設計原則本污水處理站凈占地面積約4

19、40 m2,總平面布置的主要原則如下:（1）按照不同功能,分區布置,功能分明并用綠化帶隔開；（2）各處理構筑物布置緊湊,流程順暢,避免管線迂回；（3）根據常年及夏季主導風向，合理確定生產管理區的位置，使污水處理過程中產生的臭氣對環境的影響降到最小；（4）交通順暢，使施工、管理、操作方便。總平面布置根據地勢及地質等因素進行布置，考慮流程合理、管線順暢、操作管理方便、經濟實用。6. 工期及調試時間安排本工程土建完工及工藝安裝完成需要60天左右，調試時間根據污水進入時間而定，預計至污水進入設施到調試成功需30天。7. 污水處理站工程概算本項目污水處理工程（500m3/d）投資概算為人民幣79.118

20、萬元（不含外接管網費用，特殊地基處理、綠化費用及征地費用）。表7-1工程內容及概算表： 工程名稱：500m/d廢水處理工程序號名稱規格型號數量單位單價合計備注萬元萬元一 土建1格柵井0.82.01.52.4m30.0650.156鋼砼1調節池5.08.54.5191.25 m30.065 12.431 鋼砼2反應池2.03.53.524.50 m30.065 1.593 鋼砼3斜板沉淀池5.254.04.594.50 m30.065 6.143 鋼砼4中間池2.03.53.524.50 m30.065 1.593 鋼砼5清水池2.03.53.524.50 m30.065 1.593 鋼砼6污泥

21、濃縮池（2.02.03.5）228.00 m30.065 1.820 鋼砼7污泥干化場8.010.00.2520.00 m30.050 1.000 素砼8設備間3.5410.63.537.52 m20.050 1.876 磚混9零星工程（1-6）10%1項2.805 10土建工程總造價（1-7） 31.008 二工藝安裝1人工格柵1套0.220 0.220 現場自制2提升泵65WQ25-15-2.54臺0.500 2.000 帶自耦3污泥泵50WQ21-15-1.52臺0.560 1.120 耦4螺桿泵G30-1，Q=5m3/h,1臺0.550 0.550 5板框壓濾機XMY520-20U,8

22、M21臺5.500 5.500 6管道混合器DN=501臺0.150 0.150 7攪拌機W=0.75kw3臺0.550 1.650 7潛水推進器W=1.0kw4臺0.400 1.600 8膜處理系統XH-251臺5.00 5.000 9溶藥裝置0.81.0m，STJ-100，0.75kW，含攪拌器2套0.630 1.260 10投藥泵DHFS-103，0.75kW2套0.220 0.440 11電腦控制柜PLC，全自動1套7.000 7.000 12斜管21m20.050 1.050 13浮球4個0.020 0.080 14軸流風機SFB2.5-4,0.09kW4臺0.100 0.400 1

23、5角鋼、鋼筋3噸0.390 1.170 16溢流堰1個0.055 0.055 17管、閥件1套3.000 3.000 18電纜線、管1套1.000 1.000 19防腐涂料180kg0.008 1.440 20間接費（1-19）15%5.803 21小計（1-20）44.488 22綜合費2110%4.449 23設計費2241.780 24工藝安裝總造價（21-23）50.716 25綜合稅245.82.942 26工藝安裝含稅總造價（24-25） 53.658 工程總造價一項+二項79.118 大寫: 人民幣柒拾玖萬壹仟壹佰捌拾元整7.1污水處理站用電負荷分析及計算污水處理站（500噸/天）用電負荷計算表 7-2名稱型號功率(kW)運行數量(個)備用數量(個)裝機功率(kW)運行功率(kW)每天工作時間(h)耗電量(kW)提升泵65WQ-25-15-2.52.20 22 12.00 4.40 24105.600 污泥泵50WQ21-15-1.51.50 11 1.50 1.50 1.52.250