某礦業(yè)集團(tuán)煤礦洗礦水凈化處理工程技術(shù)方案

某礦業(yè)集團(tuán)煤礦洗礦水凈化處理工程技術(shù)方案

來(lái)賓市山水環(huán)保有限公司

2010年3月

一. 概述

某礦業(yè)集團(tuán)洗礦水質(zhì)多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)，我單位受業(yè)主委托，根據(jù)建設(shè)單位的要求，針對(duì)該礦洗礦水實(shí)際水量、水質(zhì)情況，擬采用先進(jìn)的處理工藝，對(duì)該礦深井水治理提出經(jīng)濟(jì)可行的處理技術(shù)方案，使深井水經(jīng)處理后達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

二. 概況

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)

1）業(yè)主提供廢水主要污染物含量；

2）業(yè)主提供水量600 m3/d；

3) 處理后水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類(lèi)

4）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》。

5）房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50001-2001）；

6）建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GBJ50002-2001）；

7）建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度的規(guī)定（建質(zhì)（2003）84號(hào)）；

8）建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)措施（建筑部分）（DB22/102-94）；

9）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2001年版）（GBJ16-87）；

10）建筑 規(guī)范（GBJ140-90）；

11）建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50222-95）；

12）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-2001

13）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50007-2002

14）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2002

15）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50003-2001

16）給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50069-200216）

17）給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程 CECS138：

18）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011-2001

19）構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50191-93

2.2設(shè)計(jì)原則

在制定本方案時(shí)，充分考慮建設(shè)單位的利益并結(jié)合實(shí)際情況，在滿(mǎn)足處理效果的前提下，盡量減少工程和設(shè)備投資及運(yùn)行成本，使本方案具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性、可操作性和可行性。

⑴ 盡量利用原有設(shè)施；

⑵ 采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料；

⑶ 采用較簡(jiǎn)單的操作與管理；

⑷ 注意節(jié)能，采用高效節(jié)能設(shè)備；

三. 方案選擇

3.1工程處理規(guī)模

日處理量600m3；

3.2處理目標(biāo)

水質(zhì)經(jīng)處理后達(dá)到處理后水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類(lèi)（農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域）規(guī)定的要求，如表 1-2 示：
1-2 處理后標(biāo)準(zhǔn)
 

3.4工藝說(shuō)明
廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量水質(zhì)，同時(shí)具備部分沉淀功能，能去除水中大顆粒比重較大的懸浮物質(zhì)，調(diào)節(jié)池按3小時(shí)水量設(shè)計(jì)。廢水中SS含量高，經(jīng)混凝后沉淀處理。混凝沉淀處理后的水中含有微小懸浮物質(zhì)及膠體等，需經(jīng)過(guò)二級(jí)砂濾處理，濾料可選擇無(wú)煙煤（粒徑大小0.8-1.2mm）和石英砂（粒徑大小0.3-0.5mm）；水經(jīng)過(guò)砂濾后，進(jìn)離子交換器。離子交換器用Na+置換水中Ca2+、Mg2+等。最后經(jīng)膜處理，一部分水達(dá)標(biāo)排放，一部分高濃度含鹽水繼續(xù)回用?；赜貌糠纸?jīng)多次循環(huán)以后，與可與沉淀物一起去除。整個(gè)處理系統(tǒng)由PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制。
3.5主要設(shè)施介紹
3.5.1調(diào)節(jié)沉淀池
調(diào)節(jié)池按3個(gè)小時(shí)水量計(jì)算，總?cè)莘e100m3，有效容積90 m3,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)提升泵2臺(tái)，型號(hào)80WQ50-20-5.5，一用一備；污泥泵一臺(tái)型號(hào)50QW10-15-1.1。
3.5.2高效沉淀池
沉淀時(shí)間1小時(shí)，表面負(fù)荷1.0m3/m2。管道混合器一臺(tái)，Φ50;斜板10m3，PP材質(zhì)。污泥泵一臺(tái)型號(hào)50QW(I)10-15-1.1。
3.5.3過(guò)濾裝置
兩級(jí)過(guò)濾，一級(jí)采用無(wú)煙煤濾料可選擇無(wú)煙煤（粒徑大小0.8-1.2mm）層高400mm和石英砂（粒徑大小0.3-0.5mm）層高800mm；與單層相比，攔污能力強(qiáng)，水頭損失增加慢，濾速快，工作周期可延長(zhǎng)。
3.5.4 中間水箱
L×B×H=1.5×1.5×1.5m，2個(gè)，鋼結(jié)構(gòu)，總?cè)莘e3.3m3，有效容積3m3。 
中間水箱功能是用來(lái)調(diào)節(jié)保安設(shè)備、超濾設(shè)備出水水量，為下一單元可連續(xù)運(yùn)行提供條件。
3.5.5蓄水池
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總?cè)莘e70m3，有效容積60m3。
反沖洗蓄水池功能是儲(chǔ)備一定量的水，以備砂濾設(shè)備和活性炭過(guò)濾器反沖洗時(shí)使用。以及設(shè)備維修時(shí)保證向用水區(qū)域提供一定量的供水時(shí)間。原水池隔斷改造。
3.5.6設(shè)備間
L×B×H=15×8×6m，建筑面積120m2，設(shè)備間內(nèi)劃分為設(shè)備間、值班間、電控間、藥品間、化驗(yàn)室。為磚混結(jié)構(gòu)。設(shè)備間內(nèi)有采暖設(shè)施；動(dòng)力電及照明電源；自來(lái)水水源。
四.主要設(shè)施及報(bào)價(jià)
4.1土建部分
序號(hào) 名稱(chēng) 規(guī)格 數(shù)量 單價(jià)（萬(wàn)元） 總價(jià) 備注
1 調(diào)節(jié)池 100m3 1座 0.06 6.0 新建
2 高效沉淀池 80 m3 1座 0.06 4.8 新建
3 蓄水池 70 1座 0.06 4.2 新建
4 消毒池 112 m3 1座 0.06 6.7 新建
5 設(shè)備間 120 m3 1座 0.10 12.0 新建
6 地下工藝管線 200m 1條 0.02 4.0 
7 合計(jì) 37.7 

4.2設(shè)備部分
序號(hào) 名稱(chēng) 規(guī)格 數(shù)量 單價(jià) 總價(jià) 備注
1 過(guò)濾泵 HJ65-50-160 6臺(tái) 0.8 4.8 外購(gòu)
2 反沖洗水泵 HJ80-65-160 3臺(tái) 0.8 2.4 外購(gòu)
3 污泥泵 50QW10-15-1.1 2臺(tái) 1.2 2.4 外購(gòu)
3 二級(jí)砂濾器 Φ2.4×3.5 1臺(tái) 8 8 自制
4 電控裝置 PLC自控 1臺(tái) 10 10 自制
5 膜系統(tǒng) 　 1套 38 38 　
6 中間水箱 3.3立米 2臺(tái) 0.4 0.8 　
7 控制電纜及信號(hào)線 　 若干 2 2 　
8 合計(jì)金額 　 　 　 68.4 　
4.3其它
序號(hào) 名稱(chēng) 取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 總價(jià) 備注
1 工藝管線及管件、閥門(mén)及運(yùn)輸安裝 設(shè)備的15% 10.26 
2 以上合計(jì) 116.36 
3 設(shè)計(jì)費(fèi) 以上的3% 3.49 
4 以上合計(jì) 119.85 
5 稅金 以上3.36% 4.02 
6 總計(jì) 123.87 

注：以上土建費(fèi)用合計(jì)37.7萬(wàn)元；設(shè)備及安裝費(fèi)用合計(jì)78.66萬(wàn)元。
1.本預(yù)算不含污泥處理費(fèi)用。
2. 本預(yù)算不含監(jiān)測(cè)驗(yàn)收費(fèi)。
五.運(yùn)行成本分析
5.1電費(fèi)
電費(fèi)按0.6元/ KW計(jì)算，
過(guò)濾泵3 KW，3臺(tái)，每天工作20小時(shí)，功率180 KW/d；
反沖洗泵3 KW，3臺(tái)，每月工作1小時(shí)，功率0.3 KW/d；
污泥泵泵3 KW，2臺(tái)，每天工作1小時(shí)，功率6 KW/d
總功率180+0.3+6=186.3KW；
186.3KW×0.6元/ KW=111.78元；
每噸水消耗電費(fèi)111.72元÷600噸=0.1863元/噸。
5.2藥品消耗
每混凝1噸飲用水消耗20克PAC和8克PAM。
PAC市場(chǎng)價(jià)格約為1.5元/公斤。
PAM市場(chǎng)價(jià)格約為6.5元/公斤
每消毒1噸污水藥劑費(fèi)為0.082元。
5.3超濾過(guò)濾器清洗劑
每年清洗超濾過(guò)濾器2次每次用清洗劑10公斤。清洗劑每公斤60元。每噸水消耗清洗劑價(jià)格為0.0457元
合計(jì)處理每噸水需要成本0.1863+0.082+0.0457元=0.314元。

六.法規(guī)條令專(zhuān)篇
6.1環(huán)境保護(hù)
6.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)和采用標(biāo)準(zhǔn)
本方案依據(jù)國(guó)家計(jì)委和國(guó)務(wù)院環(huán)保委1987年3月20日《關(guān)于頒發(fā)“建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定”的通知》[（87）國(guó)環(huán)字002號(hào)]中的有關(guān)內(nèi)容和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是：
⑴ GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》V類(lèi)；
⑵ GB3095－1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)；
⑶ GB3096－1993《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》2類(lèi)；
⑷ GBJ87－85《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計(jì)規(guī)范》；
6.1.2環(huán)境保護(hù)措施
⑴ 反沖洗污水治理
本工程產(chǎn)生的污水可直接排入調(diào)節(jié)沉淀池。
⑵ 噪音的控制
本工程噪音主要來(lái)自各類(lèi)機(jī)泵。為減少噪音的危害，所有機(jī)泵均采取減振和相應(yīng)的消聲隔聲措施，若設(shè)值班室需采取相應(yīng)噪聲綜合控制措施，以減少噪聲設(shè)備對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。
6.2建筑設(shè)計(jì)防火
6.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)
本方案建筑防火主要依據(jù)GBJ16－87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GBJ140－90《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)。
6.2.2設(shè)計(jì)防火措施
⑴ 本方案污水工程均以處理飲用水為主，為非燃燒體。按有關(guān)規(guī)定，單位建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。本方案各單位建筑防火內(nèi)容均滿(mǎn)足規(guī)范要求。
⑵ 本方案消防結(jié)合總體布局，由廠區(qū)統(tǒng)一考慮。
6.3勞動(dòng)保護(hù)和安全生產(chǎn)
6.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)和采用標(biāo)準(zhǔn)
本方案依據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)防塵防毒工作的決定》[國(guó)發(fā)（1994）97號(hào)]中的有關(guān)內(nèi)容和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
采用的標(biāo)準(zhǔn)是：
⑴ TG36－79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》；
⑵ GBJ87－85《工業(yè)企業(yè)噪音控制規(guī)范》。
6.3.2勞動(dòng)保護(hù)和安全措施
⑴ 本方案處理工藝采用必要的控制系統(tǒng)以提高管理水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
⑵ 為改善車(chē)間工作環(huán)境，保護(hù)生產(chǎn)安全，本方案對(duì)產(chǎn)生污染的車(chē)間設(shè)置機(jī)械通風(fēng)設(shè)施。
⑶ 對(duì)機(jī)泵噪音設(shè)備，除采取減少振動(dòng)和噪聲和噪聲綜合控制外，對(duì)值班控制室采取雙層結(jié)構(gòu)或組合隔聲構(gòu)件的相應(yīng)隔聲措施，改善值班工作環(huán)境。
⑷ 所有電氣設(shè)備按國(guó)家有關(guān)電氣設(shè)計(jì)技術(shù)接地保護(hù)規(guī)程滿(mǎn)足要求。
6.4節(jié)能
考慮能源的節(jié)約和合理利用，本方案采取如下措施：
6.4.1設(shè)備選型
⑴ 工程中不選用國(guó)家已公布的淘汰產(chǎn)品和限制生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品；
⑵ 選用國(guó)家推薦的，經(jīng)過(guò)權(quán)威部門(mén)鑒定的和實(shí)際使用效果較好的新產(chǎn)品，水泵機(jī)組綜合效率達(dá)到78～80％。
6.4.2工藝設(shè)計(jì)
⑴ 合理選擇污水處理工藝，充分利用原有設(shè)施，根據(jù)污水來(lái)水方向和出水方向，合理布局污水處理平面，流程力求簡(jiǎn)短，避免迂回重復(fù)，減少?gòu)S內(nèi)水頭損失。
⑵ 水處理構(gòu)筑采用組合集中布置，這樣既節(jié)約能源、節(jié)約用地，又便于運(yùn)行和集中管理。