*** 矿井水处理工程*** 矿井水处理工程技术方案一、概述1、企业及工程概况**矿开采河南省临汝煤田** 矿区**寨井田煤层，下属三对生产矿井，均具有独立的生产系统。
总的核定生产能力为1.20Mt/a 。
2008 年生产原煤105 万吨。
** 矿位于河南省**市南部，北距** 市18km ，南距**县25km，距***市60km。
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行政区划隶属于**市**镇、**乡管辖。
**铁路、**国道、**省道均从矿区东部通过。
有专用线与**铁路** 站接轨，有矿区公路与**国道、**省道连接，交通十分方便。
** 的矿井水正常涌水量为92m 3/h ，最大涌水量为184m 3/h 。
矿井水若不经过有效处理直接外排，不仅浪费水资源，并且对周围水环境也会造成一定程度的影响。
为了响应国家环保的要求，实现节能减排，创建环保型绿色企业，减少环境污染并合理利用废水，将矿井水经过有效处理再生后回用做地面生产、生活杂用水及井下防尘用水，既合理利用水资源，又能减少污染物排放，减少对周围环境的污染。
因此，*** 矿决心对**矿井水进行有效治理并回用作为矿区生产和杂用消防用水。
2、回用用途根据**设计研究院有限公司编制的《**股份有限公司**矿产业升级改造初步设计说明书》中矿区给排水的设计及要求，矿井水处理后供矿区生产、消防、杂用用水。
**工业场地用水量表见表1.表1 **工业场地用水量表、工程设计依据及原则1、设计依据、规范及标准1) 《中华人民共和国环境保护法》2) 《中华人民共和国环境污染防治法》3) 《污水综合排放标准》 (GB8978-1996 )4 )《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)5) 《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB18920-2002 )6) 《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2009 )7) 《排水工程设计手册》8) 《室外排水设计规范》(GB50014-2006)9) 《室外给水设计规范》(GB50013-2006)10 )《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)11 )《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)12 )《通用用电设备配电设计规范》 ( GB50055-93 )13 )《工业管道工程施工及验收规范》 ( GB50235-97 )14) 《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006 )15 )《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》( GB50236-98 )16)《机械设备安装工程及验收通用规范》(GB50231-09 )17 )**设计研究院有限公司编制的《**煤业股份有限公司** 矿产业升级改造初步设计说明书》18 )甲方提供的相关资料2、设计原则1）认真执行国家和地方的有关环境保护的各项规定和标准；2）采用目前成熟、实用的处理工艺稳定可靠地达到治理目标要求；3）在上述原则下，达到投资省、运行费用低、占地面积小、处理效率高等良好的经济技术指标；4）主要单元采用自动控制系统运行管理操作运行灵活简单，降低劳动强度，减少由于人为因素造成的运转不正常；5 ）合理利用高程，减少提升环节，节能降耗；6）矿井水处理过程中所产生的污泥及其它污染物进行有效处理，避免二次污染。
三、工程设计水质水量及处理要求1、设计水质根据甲方提供的***排水状况相关资料，结合该**矿其他矿井的矿井水水质，该矿矿井水水中含悬浮物较多，主要污染物以煤粉为主，有机污染物少，本工程矿井水各项进水水质指标如下：表2 ***矿井水水质（mg/L）2、设计水量根据***煤业股份有限公司***产业升级改造初步设计说明书提供的矿井涌水量，**井下正常涌水量为92m3/h，最大涌水量为184m 3/h。
本工程按处理水量为100m 3/h进行设计。
3、处理后水质标准根据***用水量及对水质的要求，本工程选用一元化净水器进行处理。
处理后的矿井水再经消毒后，供矿区生产、消防及杂用用水，多余部分矿井水农灌季节用于周边村庄农田灌溉，非农灌季节外排至附近河沟。
矿井水处理后的水质须达到杂用水水质标准。
表3 生产消防等杂用水水质标准（mg/L）四、工程设计范围1、厂区矿井水水质分析；2、矿井水处理站的工艺流程设计和所有设施的平面布置；3、矿井水处理站内的建（构）筑物设计；4、矿井水处理站内设备选型及非标设备等的设计；5、矿井水处理站界区内的所有工艺管道和线路设计；6、矿井水处理站内动力设备的动力配线；7、投资概算；8、技术经济及运行费用分析。
五、矿井水处理方案的设计1、矿井水水质分析*** 矿井水中主要的污染物为煤尘，通常情况下矿井水中的SS 近600mg/L ，其中绝大部分为煤尘，废水中煤尘颗粒较小,煤尘的比重与水的比重又较接近，很难靠重力自然沉降，须采取合理的处理工艺进行处理。
2、矿井水处理工艺的选择分析根据矿区的用水要求及环保要求，采用初沉调节+ 絮凝反应＋斜管沉淀+过滤处理工艺，为节约投资，减少占地面积，本工程采用我单位的专利产品——一元化净水器对矿井水处理，处理后绝大部分水供工业场地生产用水，多余部分矿井水农灌季节用于周边村庄农田灌溉，非农灌季节外排至附近河沟。
六、矿井水处理工艺流程本工程矿井水处理工艺流程为：矿井水收集后经提升泵进入初沉调节池，在初沉调节池内进行水质水量的调节，并初步去除废水中的大颗粒易沉降的悬浮物，经过初沉调节池调节水质水量后，提升进入一元化净水器，矿井水在管道内与絮凝剂进行混合，进入絮凝反应池进行充分的反应，再进入斜管沉淀池进行沉淀。
本工艺投加的絮凝剂为PAC,絮凝剂投加量根据水质的变化进行调整。
絮凝反应池为网格反应池；沉淀池采用斜管沉淀池，内置斜管，斗式集泥，静水压力排泥，为节省占地，采用一元化净水器进行处理，沉淀后的矿井水过滤后进行消毒处理，进入清水池，供工业场地生产用水。
多余部分矿井水农灌季节用于周边村庄农田灌溉，非农灌季节外排至附近河沟。
本矿井水处理站工艺流程如下图所示：井下排水-初沉调节池_提升泵"匚凝反应池斜管沉淀池_______ 砂滤池消毒剂生产消防清水池各用水点~T =供水泵房矿井水处理过程中产生的煤泥进入污泥浓缩池进行浓缩减容，上清液进入初沉调节池，浓缩后污泥通过螺杆泵提升至板框压滤机进行压滤，产生的煤泥回收。
污泥处理系统工艺流程如下：3 ）、矿井水处理站工艺分析本矿井水处理工程选用的初沉调节+ 一元化净水工艺技术成熟可靠，去除效率高，工程投资少，完全满足矿井水的回用要求。
煤泥冋收七、主要构筑物及设备1、初沉调节水池初沉调节池收集井下矿井水，进行水质水量调节，并进行初步沉淀，调节时间8.5h，有效容积800m 3，1座，全地下式钢砼结构。
初沉调节池尺寸为：LXB X H=14m x i4m X4.5m，分两格，有效水深4.2m，超高0.3m。
初沉池配套设备：1）提升泵：向一元化净水器的絮凝反应池提升矿井水，采用耦合潜污泵，150WQ120-10-7.5 ，二台，一用一备。
主要技术参数：H = 10m , Q = 120m 3/h，进水管为DN200焊接钢管。
2）潜污泵：提升初沉调节池沉淀的煤泥至污泥浓缩池，采用耦合污泥泵，两台，型号为100WQ65-15-5.5 ，一用一备。
初沉池SS去除效率为15%，含水率为99%的污泥产量每天为21m 3/d。
2、一元化净水设备及综合车间本工程共设置两套处理能力为60t/h的一元化净水器。
该设备集絮凝反应池、斜管沉淀池及过滤池于一体，具有处理能力好，抗冲击负荷强，占地面积小，操作管理简单等特点。
1 ）一元化净水器：尺寸为8m X3.5m X4.5m，为成套钢制设备，一元化净水器布置在净水车间内。
一元化净水器砂滤池配套反冲泵：砂滤池采用冲洗水泵进行反冲洗，反冲洗水泵采用潜水耦合泵，型号200WQ350-25-37 ，安装于清水池内，共计2台，一用一备；主要技术参数：H = 25m ,Q = 350m 3/h，功率37KW。
2）综合车间采用轻型钢结构，为联合建筑，面积350m 2，综合车间尺寸为25 X14 0m（长浚湛）。
包含一元化净水车间、消毒剂/PAC 制取间、值班室、配电间、供水泵房、板框压滤机房。
经过絮凝沉淀、过滤后的矿井水经消毒后进入生产用水水池，回用于矿区生产。
3）消毒剂/PAC制取间：1座，LXBXH=6m X5m X4m，钢结构，机房内安装二氧化氯发生器一台、絮凝剂制取投加装置两套、加药计量泵两台。
①二氧化氯发生器型号：JSN-FZ500，主要技术参数：有效氯产量Q = 500g/h，功率3.0KW，尺寸为（LXBXH）700 X500 X500mm。
二氧化氯消毒工艺有高效、快速、安全的特点，可以避免液氯消毒易产生致癌物卤代烃（THMs ）等消毒副产品，较液氯消毒具有明显的优越性，在较小的投加量情况下，可保持较高的杀菌效率，而且对水中的色度有较好的去除效果。
本工程采用二氧化氯消毒使加氯系统具有良好的安全性、投加精度、自控水平与经济的运行费用，投加量为5mg/L。
②加药装置：2套，用于溶解和搅拌絮凝剂，搅拌机1.1 kW，投加混凝剂10%PAC 溶液，投加量为30mg/L。
③加药计量泵：两台，一用一备。
主要技术参数：H = 20m , Q = 320L/h，功率0.75KW。
4）板框压滤机房：1座，LXB XH=9m X6 m X4m，钢结构，机房内安装板框压滤机及螺杆泵①螺杆泵：型号l-IB（F）-70-45-60 ，两台，用于将浓缩池的煤泥送往板框压滤机。
主要技术参数：Q=45m 3/h ，H=60m，功率为15kW。
②板框压滤机：型号XMYJ30/800，—台，压滤机过滤面积为30m 2，板框尺寸为800mm，每次压滤产生的污泥量为5m3，功率为4kW。
板框压滤机具有压滤后泥饼含固率、固体回收率高，噪音小能耗较低等优点。
因此，从经济方面和日常检修维护方面考虑，选择板框压滤机即可满足污泥干化要求，无需再建煤泥干化场，减少用地。
压滤生成的煤泥运至南侧的锅炉房，作为燃料使用。
5 ）值班室：1座，LXBXH=6m X3m X4m，钢结构。
6 ）配电间：1座，LXBXH=6m X3m X4m，钢结构。
3、生产消防水池经处理后矿井水进入清水池储存，水池有效容积为800m3，分两座，地下式钢筋混凝土结构，水池尺寸为14m X14m X5m。
安装两台砂滤池反冲洗水泵。
4、供水泵房通过供水泵房内的供水设备向矿区供水。
供水泵房1座，LXBXH=10 X6 X4m，半地下式砖混结构。
泵房安装的供水设备由甲方确定。
5、污泥浓缩池本矿井水处理站每天产生含水率99%的污泥量为136m 3。
污泥浓缩池采用圆形钢筋砼结构，直径© 6m，深5 m （锥斗深2.5m ）,有效容积85m 3，两座交替运行，煤泥在污泥浓缩池内进行有效浓缩，降低煤泥的含水率。