某矿业集团煤矿洗矿水净化处理工程技术方案
某矿业集团煤矿洗矿水净化处理工程技术方案
来宾市山水环保有限公司
2010年3月
一. 概述
某矿业集团洗矿水质多项指标超标，我单位受业主委托，根据建设单位的要求，针对该矿洗矿水实际水量、水质情况，拟采用先进的处理工艺，对该矿深井水治理提出经济可行的处理技术方案，使深井水经处理后达到生活饮用水标准。
二. 概况
2.1设计依据
1）业主提供废水主要污染物含量；
2）业主提供水量600 m3/d；
3) 处理后水质达到《地表水环境质量标准》Ⅴ类
4）《室外排水设计规范》。
5）房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）；
6）建筑模数协调统一标准（GBJ50002-2001）；
7）建筑工程设计文件编制深度的规定（建质（2003）84号）；
8）建筑设计统一技术措施（建筑部分）（DB22/102-94）；
9）建筑设计防火规范（2001年版）（GBJ16-87）；
10）建筑 规范（GBJ140-90）；
11）建筑内部装修设计防火规范（GB50222-95）；
12）建筑结构荷载规范 GB 50009-2001
13）建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002
14）混凝土结构设计规范 GB 50010-2002
15）砌体结构设计规范 GB 50003-2001
16）给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 50069-200216）
17）给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECS138：
18）建筑抗震设计规范 GB 50011-2001
19）构筑物抗震设计规范 GB 50191-93
2.2设计原则
在制定本方案时，充分考虑建设单位的利益并结合实际情况，在满足处理效果的前提下，尽量减少工程和设备投资及运行成本，使本方案具有严谨的科学性、可操作性和可行性。
⑴ 尽量利用原有设施；
⑵ 采用新工艺、新技术、新设备、新材料；
⑶ 采用较简单的操作与管理；
⑷ 注意节能，采用高效节能设备；
三. 方案选择
3.1工程处理规模
日处理量600m3；
3.2处理目标
水质经处理后达到处理后水质达到《地表水环境质量标准》Ⅴ类（农业用水区及一般景观要求水域）规定的要求，如表 1-2 示：
1-2 处理后标准
3.4工艺说明
废水进入调节池调节水量水质，同时具备部分沉淀功能，能去除水中大颗粒比重较大的悬浮物质，调节池按3小时水量设计。废水中SS含量高，经混凝后沉淀处理。混凝沉淀处理后的水中含有微小悬浮物质及胶体等，需经过二级砂滤处理，滤料可选择无烟煤（粒径大小0.8-1.2mm）和石英砂（粒径大小0.3-0.5mm）；水经过砂滤后，进离子交换器。离子交换器用Na+置换水中Ca2+、Mg2+等。最后经膜处理，一部分水达标排放，一部分高浓度含盐水继续回用。回用部分经多次循环以后，与可与沉淀物一起去除。整个处理系统由PLC自动控制系统自动控制。
3.5主要设施介绍
3.5.1调节沉淀池
调节池按3个小时水量计算，总容积100m3，有效容积90 m3,钢筋混凝土结构，内设提升泵2台，型号80WQ50-20-5.5，一用一备；污泥泵一台型号50QW10-15-1.1。
3.5.2高效沉淀池
沉淀时间1小时，表面负荷1.0m3/m2。管道混合器一台，Φ50;斜板10m3，PP材质。污泥泵一台型号50QW(I)10-15-1.1。
3.5.3过滤装置
两级过滤，一级采用无烟煤滤料可选择无烟煤（粒径大小0.8-1.2mm）层高400mm和石英砂（粒径大小0.3-0.5mm）层高800mm；与单层相比，拦污能力强，水头损失增加慢，滤速快，工作周期可延长。
3.5.4 中间水箱
L×B×H=1.5×1.5×1.5m，2个，钢结构，总容积3.3m3，有效容积3m3。
中间水箱功能是用来调节保安设备、超滤设备出水水量，为下一单元可连续运行提供条件。
3.5.5蓄水池
钢筋混凝土结构，总容积70m3，有效容积60m3。
反冲洗蓄水池功能是储备一定量的水，以备砂滤设备和活性炭过滤器反冲洗时使用。以及设备维修时保证向用水区域提供一定量的供水时间。原水池隔断改造。
3.5.6设备间
L×B×H=15×8×6m，建筑面积120m2，设备间内划分为设备间、值班间、电控间、药品间、化验室。为砖混结构。设备间内有采暖设施；动力电及照明电源；自来水水源。
四.主要设施及报价
4.1土建部分
序号 名称 规格 数量 单价（万元） 总价 备注
1 调节池 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 设备间 120 m3 1座 0.10 12.0 新建
6 地下工艺管线 200m 1条 0.02 4.0
7 合计 37.7
4.2设备部分
序号 名称 规格 数量 单价 总价 备注
1 过滤泵 HJ65-50-160 6台 0.8 4.8 外购
2 反冲洗水泵 HJ80-65-160 3台 0.8 2.4 外购
3 污泥泵 50QW10-15-1.1 2台 1.2 2.4 外购
3 二级砂滤器 Φ2.4×3.5 1台 8 8 自制
4 电控装置 PLC自控 1台 10 10 自制
5 膜系统 1套 38 38
6 中间水箱 3.3立米 2台 0.4 0.8
7 控制电缆及信号线 若干 2 2
8 合计金额 68.4
4.3其它
序号 名称 取费标准 总价 备注
1 工艺管线及管件、阀门及运输安装 设备的15% 10.26
2 以上合计 116.36
3 设计费 以上的3% 3.49
4 以上合计 119.85
5 税金 以上3.36% 4.02
6 总计 123.87
注：以上土建费用合计37.7万元；设备及安装费用合计78.66万元。
1.本预算不含污泥处理费用。
2. 本预算不含监测验收费。
五.运行成本分析
5.1电费
电费按0.6元/ KW计算，
过滤泵3 KW，3台，每天工作20小时，功率180 KW/d；
反冲洗泵3 KW，3台，每月工作1小时，功率0.3 KW/d；
污泥泵泵3 KW，2台，每天工作1小时，功率6 KW/d
总功率180+0.3+6=186.3KW；
186.3KW×0.6元/ KW=111.78元；
每吨水消耗电费111.72元÷600吨=0.1863元/吨。
5.2药品消耗
每混凝1吨饮用水消耗20克PAC和8克PAM。
PAC市场价格约为1.5元/公斤。
PAM市场价格约为6.5元/公斤
每消毒1吨污水药剂费为0.082元。
5.3超滤过滤器清洗剂
每年清洗超滤过滤器2次每次用清洗剂10公斤。清洗剂每公斤60元。每吨水消耗清洗剂价格为0.0457元
合计处理每吨水需要成本0.1863+0.082+0.0457元=0.314元。
六.法规条令专篇
6.1环境保护
6.1.1设计依据和采用标准
本方案依据国家计委和国务院环保委1987年3月20日《关于颁发“建设项目环境保护设计规定”的通知》[（87）国环字002号]中的有关内容和要求进行设计。
采用的环境保护标准是：
⑴ GB3838－2002《地表水环境质量标准》V类；
⑵ GB3095－1996《环境空气质量标准》二级；
⑶ GB3096－1993《城市区域环境噪声标准》2类；
⑷ GBJ87－85《工业企业噪音控制设计规范》；
6.1.2环境保护措施
⑴ 反冲洗污水治理
本工程产生的污水可直接排入调节沉淀池。
⑵ 噪音的控制
本工程噪音主要来自各类机泵。为减少噪音的危害，所有机泵均采取减振和相应的消声隔声措施，若设值班室需采取相应噪声综合控制措施，以减少噪声设备对周围环境的影响。
6.2建筑设计防火
6.2.1设计依据
本方案建筑防火主要依据GBJ16－87《建筑设计防火规范》和GBJ140－90《建筑灭火器配置设计规范》进行设计。
6.2.2设计防火措施
⑴ 本方案污水工程均以处理饮用水为主，为非燃烧体。按有关规定，单位建筑耐火等级为二级。本方案各单位建筑防火内容均满足规范要求。
⑵ 本方案消防结合总体布局，由厂区统一考虑。
6.3劳动保护和安全生产
6.3.1设计依据和采用标准
本方案依据《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》[国发（1994）97号]中的有关内容和要求进行设计。
采用的标准是：
⑴ TG36－79《工业企业设计卫生标准》；
⑵ GBJ87－85《工业企业噪音控制规范》。
6.3.2劳动保护和安全措施
⑴ 本方案处理工艺采用必要的控制系统以提高管理水平，减轻工人劳动强度。
⑵ 为改善车间工作环境，保护生产安全，本方案对产生污染的车间设置机械通风设施。
⑶ 对机泵噪音设备，除采取减少振动和噪声和噪声综合控制外，对值班控制室采取双层结构或组合隔声构件的相应隔声措施，改善值班工作环境。
⑷ 所有电气设备按国家有关电气设计技术接地保护规程满足要求。
6.4节能
考虑能源的节约和合理利用，本方案采取如下措施：
6.4.1设备选型
⑴ 工程中不选用国家已公布的淘汰产品和限制生产的机电产品；
⑵ 选用国家推荐的，经过权威部门鉴定的和实际使用效果较好的新产品，水泵机组综合效率达到78～80％。
6.4.2工艺设计
⑴ 合理选择污水处理工艺，充分利用原有设施，根据污水来水方向和出水方向，合理布局污水处理平面，流程力求简短，避免迂回重复，减少厂内水头损失。
⑵ 水处理构筑采用组合集中布置，这样既节约能源、节约用地，又便于运行和集中管理。
