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1、甘肃省万胜矿业有限公司甜水堡煤矿180m3/h矿井水&30m3/h*2生活饮用水处理系统设计方案内蒙古煤炭科学研究院有限责任公司一、工程概况1.位置交通环县甜水堡矿区位于甘肃省庆阳市环县西北角与宁夏回族自治区盐池县交界处。行政区划属环县甜水堡镇管辖。地理坐标东经1064514-1064756，北纬370302-370916。矿区南北走向长（2.49.3）11.7km，东西倾斜平均宽3.2km，矿区面积约（5.329.66）34.96km2。环县至吴忠公路（国道G211线）经过甜水堡镇。自甜水堡镇向南距环县93km，西峰251km，西安523km，北距吴忠117km。向北经吴忠距包（头）兰（州）
2、铁路的青铜峡车站159km，矿区内有简易公路与国道G211线相通，交通比较方便。（见交通位置图）。2. 矿井水处理设计能力：根据国家环保政策，矿井建设的同时，必须建设矿井水处理站，另外，根据“节约用水、一水多用”原则，矿井下排水经处理后可回用于矿井井下消防洒水、选煤生产用水、防火灌浆用水等生产用水，以及办公冲厕用水、场地绿化用水等。建设矿井水处理站，将井下排水处理后回用于生产用水等 ，达到井下污水零排放。不仅解决了矿井水外排引起的环境污染问题，而且节约了水资源，具有明显的经济环境和社会效益。而且目前该地区的水资源匮乏，必须将矿井水进行深度处理达到生活饮用水卫生标准（GB5749-85）指标，以
3、满足生活饮用水用途，本工程将180m3/h矿井水全部进行处理成污水综合排放标准GB8978-1996一级标准排放，并将其中60m3/h的矿井水进行深度处理成生活饮用水卫生标准（GB5749-85）的生活饮用水满足煤矿职工生活用水，生活饮用水远期预留二套2*30m3/h。经过本处理系统污水处理污水回用能缓解本地区煤矿水资源的供需矛盾，有着重大的意义。二、编制依据1、城市区域环境噪声标准 GB3096-932、室外排水设计规范 GBJ14-873、给水排水工程结构设计规范 GBJ69-844、污水综合排放标准 GB8978-19965、生活饮用水卫生标准 GB5749-19856、活性炭净水器 C
4、J3023-19937、水处理设备技术条件 JB/T2932-1999三、设计原则1、充分考虑二次污染的防治，要求运行噪声低，处理设施要有密封措施，尽量减小对周围环境的影响；2、系统操作简单，维护管理方便，工程周期短，使用寿命长；3、系统能自动运行，经常性运行费用低，总投资省；3、污泥产生量少，并能保证有可靠的出路；四、编制范围矿井水处理及生活饮用水处理设备选型及构筑物选型计算。五、设计参数 1、矿井水水质报告陕西省饮用水产品质量监督检验站检验报告委托单位：万胜矿业有限公司 报告批号：2011GC46第2页共3页送样编号水仓检测编号2011gc65序号毒理指标检验项目单位检测结果指标限制单项判
5、定1砷mg/L0.0020.01符合2镉mg/L0.00020.005符合3铬（六价）mg/L0.200.05不符合4铝mg/L0.0020.01符合5汞mg/L0.00040.001符合6硒mg/L0.0020.01符合7氰化物（以CN计）mg/L0.0020.05符合8氟化物（以F计）mg/L1.61.0不符合9硝酸盐（以N计）mg/L72.910（地下水源限制时20）不符合10三氯甲烷mg/L0.00020.06符合11四氯化碳mg/L0.00020.002符合序号感官性状和一般化学指标检验项目单位检测结果指标限制单项判定1色度（钴铂色度单位）NTU515符合2浑浊度（散射浑浊度单位）4
6、.71（水源与净水技术限制时为3）不符合3臭和味无异臭、异味无异臭、异味符合4肉眼可见物无量纲少量白色悬浮物无不符合5pHmg/L8.0不小于6.5不大于8.5符合6铝mg/L0.020.2符合7铁mg/L0.030.3符合8锰mg/L0.010.1符合9铜mg/L0.051符合10锌mg/L0.051符合11氯化物mg/L2782250不符合12硝酸盐mg/L2220250不符合13溶解性总固体mg/L85051000不符合14总硬度（以CaCO3计）mg/L1716450不符合15耗氧量（CODMn法，以O3计）mg/L2.03（水源限制，原水耗氧量大于6mg/L时为5）符合16挥发酚类（
7、以苯酚计）mg/L0.0020.002符合17阴离子合成洗涤剂mg/L0.050.3符合序号放射性指标检验项目单位检测结果指导值单项判定1总放射性Bq/L0.020.5符合2总放射性Bq/L0.031符合污水主要为来自来煤矿矿井水，为典型的矿井水，具体设计指标如下：2、水量1）矿井水处理部分根据业主提供的数据为180m3/d。2）生活饮用水处理部分考虑部分设计余量，设计按：30m3/h*2套设计，远期预留一套30m3/h*2(25C)。3、出水水质1）矿井水处理部分出水水质达到井下消防、洒水水质标准GB50383-2006名 称单 位数 值悬浮物含量mg/L不超过30悬浮物粒度mm不超过0.3
8、pH6-9大肠菌群数不超过3个/L2）生活饮用水处理部分出水水质达到生活饮用水卫生标准（GB5749-85）中的相关指标。名 称单 位数 值CODCrmg/L10色度度15，并不得呈现其他异色混浊度度3，特殊情况5嗅和味-不得有异臭、异味肉眼可见物-不得含有细菌总数个/mL100总大肠菌群个/L3游离余氯mg/L在与水接触30min后应不低于0.3mg/LTDSmg/L1000总硬度mg/L4503）设置形式部分设施(主要为水池等构筑物)为室外设置，部分为室内建筑。六、工艺选择1、井下涌水特点煤矿废水虽然经过经过沉淀预处理，水质依然达不到出水标准，其主要含有固体悬浮物、色度、浊度、细菌及COD
9、。2、工艺确定1） 矿井水处理部分废水主要污染项目为煤粉悬浮物(SS)、色度、浊度、细菌及COD。色度、浊度主要是水中的煤粉悬浮物引起的；COD主要是煤粉的自身耗氧量引起的。只要将废水的煤粉悬浮物去除，则色度、浊度、和COD就自然降价。水中的细菌大多粘附在悬浮颗粒上，经过混凝、沉淀、过滤可去除大多数细菌，再经消毒，就可达到达到排放要求，并增加消毒装置。因此本项目去除矿井废水中的煤粉悬浮物及有机污染物是废水处理的关键。根据以上论述，本处理系统主要是将该污水经过混凝反应，然后再经过斜管沉淀池，并采用多介质过滤。为了达到出水要求的细菌学指标，出水口还需要增加消毒装置。2） 生活饮用水处理部分由于深度
10、处理要求达到生活饮用水卫生标准GB5749-85还远远不够，因此工艺还需要进一步去除COD及其他有机污染物，由于污水处理的已经达到或超过一级排放标准，因此设计再采用活性炭过滤器去除水中的有机物，保护后级处理系统，其核心技术采用反渗透，去除水中的绝大部分污染物确保水质达到设计要求。为了确保细菌指标达到出水要求，后级增加消毒设备与污水处理部分的设备合用。3、工艺流程图1） 矿井水处理工艺PAC 矿井水 预沉调节池 潜污泵 静态混合器 一体化净水器 净水池 井下回用水泵 使用点 ClO22） 饮用水处理工艺加药 阻垢剂 净水池 回用水泵软化沉淀池软水箱盘式过滤器 超滤装置 超滤水箱RO供水泵保安过滤
11、器 RO装置 纯水箱 供水泵 使用点消毒3） 污泥处理工艺来自一体化净水器及沉淀池的污泥 污泥浓缩池 污泥螺杆泵 离心脱水机 干泥外运 滤液回流至调节池4、工艺简介1） 矿井水处理工艺根据用户废水水质、水量、处理后要求达到的水质标准，结合以往工程的经验及本煤矿的具体情况，提出以上处理工艺。本工艺分废水调节、加药系统、混凝沉淀、过滤及消毒部分。矿井水在矿井下经过提升调节池，在调节池内调匀水质水量后进入混凝反应池，经过投加混凝药剂并反应后进入斜管沉淀池，沉淀池将沉淀大部分SS，为了达到设计出水要求工艺中设置了混凝、沉淀、过滤及消毒技术技术。经过以上处理工艺出水水质能够达到设计要求。2） 饮用水处理
12、工艺由于矿井水的TDS（溶解性总固体）及硬度指标超标，因此设计首先对经净水设备处理后的废水采用加药软化的方法，降低反渗透进水硬度，再通过盘式过滤器和超滤装置进行处理，以保护RO膜的正常使用，RO是先进的膜分离技术。经过该装置的处理，出水能够确保满足设计要求。5、工艺特性1）凭先进的技术、精良的制作、优良的出水和良好的服务，该工艺得到了广大用户的欢迎，同时也得到了国家环保局、科委、建设部等有关部委的大力推广。2） 沉淀过滤是一种成熟的物化处理工艺，具有效率高、占地面积小、处理效果稳定。3） 该工艺成熟、可靠。 4） 反渗透系统选用美国DOW公司专业生产厂商的标准膜元件，以确保出水水质及水量，提高设备的可靠性，其过程采用全自动控制，可以24小时连续运行，满足用户要求。5） 关键器件采用进口品牌，以确保系统的可靠性。七、工艺说明1、矿井水处理部分1） 调节池为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一预沉调节池，不仅能使井下排水均质、均量，有效地承受井下泵房不定量排水产生的冲击负荷，保证处理设施正常运行；而且能起到很好的预沉作用。在预沉池后端设置调节池，调节池内置潜污泵，以保证一定的额定流
