废水第一章项目概况1.1项目简介本项目外排废水主要为矿井废水,由于硫铁矿含硫量高,受氧化、岩溶等作用,表现出酸性废水的特点。根据甲方提供的废水处理项目相关资料、数据,预测该项目废水排放量为~m3/d,废水必须经过处理后,回用于生产,整个矿区实现废水零排放。我公司现场详细勘查后,提出该解决方案。项目名称:汉中市西乡县五里坝镇硫铁矿废水处理改造工程汉中西乡县太友矿业有限公司年处理15万吨黄铁矿浮选生产线废水处理零排放项目项目工期:天项目建设性质:改造1.2现场情况1、井下涌水池提升泵连续工作4小时可抽完,预估矿井废水为-方废水;2、外排废水主要为井下废水,由于硫铁矿含硫量高,受氧化、岩溶等作用,表现出酸性废水的特点,其强酸性波动较为剧烈,需首先进行中和处理;3、废水处理后执行《废水综合排放标准》GB-一级标准。第二章设计依据、原则和范围2.1设计依据《室外排水设计规范》(GBJ14-87)《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)《废水综合排放标准》(GB-)《泵站设计规范》(GB/T-97)《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)《工业与民用供配电系统设计规范》(GB-95)《低压配电装置及线路设计规范》(GB-95)《建筑防雷设计规范》(GB-94)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB-92)《通用用电设备配电设计规范》(GB-93)业主提供的废水水质、水量等基础资料我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数2.2设计原则1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规及标准;2)坚持科学态度,积极采用新工艺、新技术、新材料、新设备,即要体现技术经济合理,又要安全可靠。在设计方案的选择上,尽量选择安全可靠、经济合理的工程方案;3)采用高效节能、先进稳妥的废水处理工艺,提高处理效果,减少基建投资和日常运行费用,降低对周围环境的污染;4)选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备;5)采用先进的自动控制,做到技术可靠,经济合理;6)妥善处理、处置废水处理过程中产生的污泥,避免二次污染;7)适当考虑废水处理站周围地区的发展状况,在设计上留有余地;8)在方案制定时,做到技术可靠,经济合理,切合实际,降低费用。2.3设计范围1)废水处理系统全部内容(工艺、土建、电气、自控)由我公司负责,包括废水收集管道。2)废水工程的工艺流程,工艺设备选型,工艺设备的结构布置,等设计工作。3)废水处理工程设备的采购、安装、调试等工作。4)废水工程的动力配线,由业主将主电引至废水工程的配电室总接线贵接线端,配电分配箱至各机电设备使用点由我公司负责。废水处理废水处理第三章处理规模和进出水指标3.1处理规模根据该项目业主提供的水量数据,考虑一定的富余量,设计处理规模为m3/d,即每小时处理水量为33.4m3/h。3.2进水指标业主提供的进水水质情况详见《西乡太友矿业有限公司水质检测报告》:检测报告报告编号:第3页共7页废水水质检测结果采样日期年6月25日分析日期年6月25日-29日报告编号:第4页共7页废水水质检测结果第四章废水处理工艺方案根据业主提供的现场情况和数据资料,经我公司实地勘查、技术讨论,对该工程做出了如下解决方案。4.1工艺流程简述该项目设计处理流量为m/d,采用酸碱中和+混凝沉淀处理工艺为主。工艺主要处理流程见图4-1:前端矿井废水进入处理工艺前,首先进入矿区现有设施矿井涌水池,由原有提升系统提升至调节池。再由提升泵提升进入全自动一体化处理设备,在提升泵后通过管道混合器投加碱液,使药剂和废水充分混合、反应后进入全自动一体化处理设备,然后再投加絮凝剂,絮凝反应并经全自动一体化处理装置混合反应沉淀,去除杂质后自流进入清水池,达标后生产回用。全自动一体化处理设备沉淀区排出的污泥进入污泥浓缩池,上清液回流至调节池重新处理,底部污泥通过螺杆泵提升进入污泥脱水机脱水后外运处置。图4-1矿井废水处理工艺流程图4.2处理工艺设施4.2.1原涌水池m斜井坑内排水通过水泵输送至矿区原有废水储存设施—涌水池,有效水深为2.5m,有效容积~立方,配备有废水提升泵,可利用。4.2.2调节池(兼事故池)为使后续处理工序长期稳定运行,避免水量冲击导致处理效率和处理稳定性降低,需设置具有调节水质、水量和废水收集功能的调节池。原涌水池水池具有一定的水量调节功能,所以,该调节池容积可以适当减小。本工艺中调节池为钢混结构,最大有效容积m3,整个调节系统最大水力停留时间为24h。调节池配置2台提升泵和2台潜水搅拌机。配置液位仪表,实现自动化控制系统运行。4.2.3管道混合器管道混合器主要用于一体化处理设备进水时,由加药装置来的药液与进水充分混合使混浊的原水及药剂混合均匀。管道混合器一般由三节组成(也根据混合介质的性能增加节数)。每节混合器有一个安装80°扭曲的固定螺旋叶片,分左旋及右旋两种,相邻的两节中的螺旋叶片旋转方向相反,呈90°。为了便于安装螺旋叶片,筒体做成两个半圆形,两端用法兰连接。混合器的叶片并不能转动,仅是使混合的介质得到充分的搅拌混合的作用,主要原理是流动分割、径向混合、反向旋转,二种介质不断激烈混合扩散,达到混合的目的。管道混合器的管内流速1-1.5m/s。药剂的投加口设在进水口前大于0.3米以外。4.2.4加药装置该加药装置既能配制溶液,又能定量定时投加药剂。它有以下几部分组成:(1)溶药箱;(2)贮药箱;(3)搅拌机;(4)投加药液计量泵;(5)液位计;(6)过滤安全阀;(7)Y形过滤器;(8)管道系统;(9)系统控制柜。该加药装置广泛适用于给水、排水工程中,投加碱液、絮凝剂、助凝剂等。工作原理:按所需将一定的药剂放入搅拌溶药箱内进行搅拌,溶解完毕打开出液阀流至贮药箱,再通过控制系统将计量泵输出投加药点的工作过程,加药量的大小可自由任意调节,以满足不同加药量的场所。特点:a.整体性能好,结构紧凑,占地面积小;b.性能稳定,溶液槽容积大,能耗低;c.外形美观;耐腐蚀性能强;d.加药量大,可自由调节,满足不同期的要求;e.自动化操作程度高,操作维修简单;f.计量泵,投加药液、压力精确稳定;g.安全可靠,配套的安全排液系统能准确地控制危险压力。4.2.5一体化处理设备(1)概述一体化处理设备是集絮凝、沉淀、排污等工艺为一体的设备,无需人员操作而能达到单体全自动运行的系列净水装置,是实现废水处理厂自动化管理的重要单元,再配合加药装置,即可成为一个具有全套功能的净水站。该设备不仅使用范围广,处理效果好,出水水质优良,而且耗水量少,动力消耗省,占地面积小,节电、节水、节人工,可省去辅助机泵及设施的新型节能新产品。(2)适用范围1、适用于水浊度小于0mg/L的各类江、河、湖、水库等为水源的农村、城镇、工况企业的水厂,作为主要的净水处理装置。2、对于低温、低浊的水源,有其特殊的适应能力。3、对高纯水、饮料工业用水、锅炉用水等作前置水处理的预处理设备。4、用于各类工业循环水系统,可有效而大幅度的提高循环用水水质。5、用于中水道系统,以废水厂出水为水源,作净化回用的处理设备。(3)特点1、设备本身从反应、絮凝、沉淀、集泥等一系列运行程序,达到了自动运行的要求。值班人员只要定时作水质监视测定工作外,无需对设备操作管理。2、高浓度的絮凝层,能使原水中的杂质颗粒,在其间得到充分碰撞接触、吸附的机率,因而能适应各种原水的水温和浊度。杂质颗粒去除率高。在一定使用条件时,还具有除藻功能。3、内设重叠式反应沉淀,所以能抗高浊度冲击负荷,能使进水浊度0mg/L一次性降至5mg/L以下。由于采用部分污泥回流法,促使原水加速凝絮,吸附机率可提高数倍,所以能适应各种水温和浊度的原水,低温低浊时最为显著。由于利用了部分污泥回流,大大减少投药量,降低运行成本。4、由于全部采用了物理原理,所有进出水、出水等都不用专门,只需要控制阀门排泥即可,所以不存在运行故障问题。设备的使用寿命较长。5、占地面积小,与一般净水构筑物相比,可节省占地50%以上,高度在4.00m左右,室内外均可安置。6、便于扩建、改造、搬迁或易地再用。(4)工作原理本设备沉降区分为上下两部分,主要是依据浅层沉淀理论,设置了斜管加速沉降,下部沉降快速形成的大颗粒状絮体,在两层斜管之间由于水流方向发生改变,将会增加小颗粒絮体间的接触机会,在流经上层斜管时,进一步提高水质,沉淀池污泥一部分回流絮凝反应池,剩余污泥部分入污泥区,污泥定期外排。斜管清水区出水经波形多孔集水板集水。在反应区通过剩余污泥的循环回流,原水中德细小矾花与污泥进行充分接触,发生絮凝反应,使水中的小矾花逐渐壮大,形成大颗粒絮状体,为斜管沉降创造有利条件,同时提高污泥的浓缩倍率,提高污泥区污泥含量,减少系统的自耗水率。净水器通过前级水的压力至后级滤池高位出水箱,出水系统采用中间出水确保系统出水的均匀性。由于进行均匀布水,水流速度的降低,并缓慢进入高浓度絮凝区,絮凝区由于污泥浓度较高,前级混合后的原水在污泥的吸附作用下,进行彻底的混凝反应,形成絮状体悬浮物在一层斜管区进行整流,并起均匀布水及导流的功能,经充分反应后絮状水体沿二层斜管倾斜方向往上流动,进入沉降区内,进行固液分离,沉积下来的污泥在重力作用下,沿斜管倾斜方向往下滑落,进入污泥区,滑落的矾花在导流斜管的水力作用下,被推到净水装置的泥斗内。设备排泥:全自动净水器斜管区沉淀下的泥渣,经排泥阀定时排泥。(5)工艺流程的特点1、通过对沉淀过滤表面负荷,有效水深,集泥池等参数的设计,合理选择,从而提高了固液分离的效果。2、系统中所选用的加药系统为计量泵加药,加药量可在0-L/h进行调节。(6)设备结构说明1、一体化设备可分为二部分(高效反应区和沉淀区);本设备具有自动进水、自动定时排泥,并能根据清水池的液位来控制本身设备的自动化和其它相关设备的自动化(设备进口电动阀、加药系统等)。当自动出现故障时,可以手动操作,确保整个水站正常运行。2、在进入本全自动一体化处理设备前,首先经过静态混合器加入水处理药剂混合,经设备处理后的水自流进入清水池。3、本设备内部经聚凝反应产生沉淀的泥渣,经第一层斜管填料改变上升的水流方向把超过0mg/L的泥渣自动进入集泥室,再由排泥系统排出体外。4、沉淀区采用孔径为50mm、斜长为mm的聚丙烯斜管填料角度60度和孔径为35mm、斜长为mm的聚丙烯斜管填料交错分层排列安装,采用泥渣循环分离和泥渣接触过滤的特点,悬浮接触分离型水力澄清工艺,加速了沉淀速度,提高了沉淀效果。排泥采用大面积集泥,分开排泥,达到排泥速度快,停留时间短,耐冲击负荷大,为了集水的均匀,采用平地面布置的方式;另外本设备内部采用三道环氧煤沥青防腐,外部采用二底二面油漆防腐。5、设备内部碳钢部件和内壁采用涂刷煤沥青树脂防腐,防腐前进行机械除锈处理;设备外表面油漆光滑平整、均匀,没有明显的漏漆、流挂、皱皮、气泡、脱落等。(7)设备图片4.2.6清水池经过一体化设备处理后的出水进入清水池,生产回用。4.2.7污泥处理系统一体化设备产生的污泥通过自流进入污泥浓缩池,在此污泥进行物理浓缩,上清液回到调节池。浓缩后的污泥通过污泥螺杆泵将污泥抽去叠螺脱水机脱水。干污泥定期外运,脱出的废水回到调节池。4.2.8设备间设备间主要用于安放加药装置、控制柜、一体化设备、脱水机等设备。设计采用砖混结构或轻钢结构。第六章雨污分流工程部分6.1工程概况矿区排水沟沿矿区办公楼建设,管道沿公路边铺设,经管道排放至矿区排水沟渠内;废水由m斜井坑内排水泵输送至矿井涌水池,涌水池后没有完整的废水管网系统,废水跑冒滴漏现象严重,尤其是下雨的时候,雨水也会进入废水处理系统,直接污染周围环境。现场排污管线不规范,隐患较多。所以,厂区废水管网和雨水管网需要重新布置,防止废水跑冒滴漏,彻底解决雨污合流的问题。6.2工程施工设计方案6.2.1雨污分流工程总体设计思路(1)同步建设雨水、废水收集管网,形成分流制排水系统;(2)矿区废水管道进行统一规划,重新布置废水管网,雨水通过管网收集后直接排入沟渠;(3)从污染源源头办公楼、井口、调度室、职工宿舍等产生污染源的源头上实施雨污分流。6.2.2雨污分流工程实施目标(1)完善雨水收集管网,将地表雨水收集后排放;(2)完成矿区雨污分流改造;(3)完成矿区废水主管道的建设和连接改造;(4)用截污设施将生产循环废水、事故废水和地表雨水彻底分开。6.2.3雨污分流工程设计内容改造措施:将生产区的排水沟改造为雨水收集沟,将公路排水沟、办公楼至职工宿舍的地面水沟都改造为雨水收集沟,然后进到雨水井,通过雨水支管道收集至雨水总管,通过雨水管网直接排入沟渠。原矿井涌水池的溢流管和溢流口封堵起来,通过周边排水沟防止雨水进入矿井涌水池,池内废水通过废水管道密闭输送至废水处理系统。改造后形成独立的雨水收集排放系统,废水收集和处理系统,设置泾渭分明。河流
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