煤礦生活污水處理站改造工程設(shè)計(jì)

銅川礦務(wù)局陳家山煤礦在20世紀(jì)70年代設(shè)計(jì)初期時(shí)，設(shè)計(jì)單位對(duì)該礦的生活污水處理也作了充分的考慮，設(shè)計(jì)了完整的生活污水排水系統(tǒng).并建設(shè)了設(shè)計(jì)規(guī)模為470mS/d的生活污水處理系統(tǒng).后由于煤礦職工數(shù)量的增加.污水處理站不能滿足處理要求，于1996年將污水處理站擴(kuò)建到l200m3/d。且運(yùn)行正常。隨著煤礦規(guī)模的擴(kuò)大.污水排放量增大到1800m3/d，已經(jīng)超過(guò)了污水處理站的處理規(guī)模，因此必須增加新的污水處理設(shè)備以擴(kuò)大污水處理站的規(guī)模。

1設(shè)計(jì)要求和水質(zhì)

1.1污水水量

根據(jù)建設(shè)方提供的資料，生活污水的排放量在l800m3/d，因此本次生活污水站改擴(kuò)建的規(guī)模是1800m3/d。

1.2進(jìn)水水質(zhì)

根據(jù)陳家山煤礦生活污水的實(shí)際情況，并參考其他居民小區(qū)生活污水的水質(zhì)。測(cè)算生活污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，見(jiàn)表1。

1.3出水水質(zhì)

處理后出水水質(zhì)要求全部達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)及《雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，見(jiàn)表2。

1.4生活污水處理情況

根據(jù)上述進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)和出水水質(zhì)要求.相應(yīng)的處理后對(duì)污水中主要污染物的去除率為：COD0≥87.5%，BOD5I>95.O%，SS≥96.0%，NH3一N≥80.0%。

2處理工藝選擇

2.1污水處理工藝

按照設(shè)計(jì)要求，生活污水經(jīng)處理后出水達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“零排放”，處理后的水用于廠區(qū)和生活區(qū)的灑掃和綠化用水，所以處理工藝分兩部分：第一部分是生物處理單元，主要目的是將污水通過(guò)生物法處理消毒后，可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》;第二部分是深度處理單元，主要目的是將第一部分的成品水經(jīng)過(guò)澄清、過(guò)濾，可達(dá)到《雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。具體各單元的工藝流程介紹如下：第一部分(生物處理單元)：本單元在現(xiàn)有的生活污水處理站內(nèi)就有，其工藝流程是調(diào)節(jié)池+水解池+缺氧池+好氧池十二沉池+消毒池，而且長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，其工藝可行，處理后出水也能達(dá)標(biāo)，只是由于排污量的增加，超出了污水處理站的處理能力.因此需要增加一套設(shè)備，工藝仍沿用現(xiàn)有污水處理站的工藝。第二部分(深度處理單元)：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行綜合比較，決定深度處理單元采用澄清+過(guò)濾的方式。此工藝非常成熟可靠，且長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)有保障，能達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中具備綠化灑掃功能的水質(zhì)。

2.2污泥處理工藝

污泥處理采用污泥濃縮池+廂式壓濾機(jī)的工藝，經(jīng)壓濾后的泥餅含水率在85%左右，可運(yùn)出填埋或堆肥。

2.3工藝流程

經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較.本設(shè)計(jì)處理工藝流程如圖1所示。

3工藝設(shè)計(jì)

3.1生物處理單元

3.1.1格柵井

設(shè)計(jì)水量Q--1800m3/d，Q：3600m3/d，在原格柵井上新建一座格柵間，內(nèi)置機(jī)械格柵1臺(tái)，格柵間結(jié)構(gòu)尺寸為4mx5mx3m，機(jī)械格柵型號(hào)為WGS一500A，安裝角度75。，柵條間隙10mm，電機(jī)功率0.4kW。

3.1.2調(diào)節(jié)池

設(shè)計(jì)水量1800m3/d(75m3/h)，停留時(shí)間9.3h(項(xiàng)目所在地供水限時(shí)，故排水量相對(duì)集中)，有效容積700m。。污水處理站現(xiàn)有調(diào)節(jié)池容積為200m。故此次擴(kuò)建項(xiàng)目增加容積500m3。建設(shè)場(chǎng)址在原有調(diào)節(jié)池東南側(cè)，底部用大管徑管道連通，避免增加新的提升設(shè)備。調(diào)節(jié)池提升水泵2臺(tái)，1用1備。流量75m3/h，揚(yáng)程20m，功率11kW。

3.1.3生物處理綜合設(shè)備

設(shè)計(jì)水量l800mTd(75m)，總共3套，其中2套現(xiàn)有，只需增加1套。陜西天星環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的生物處理綜合設(shè)備(TX—A10—30)，是在國(guó)外先進(jìn)處理技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合同濟(jì)大學(xué)國(guó)家八五科技攻關(guān)成果開(kāi)發(fā)出來(lái)的既可用來(lái)處理生活污水.又可用于工業(yè)有機(jī)廢水和高濃度有機(jī)廢水處理的設(shè)備。該設(shè)備還可根據(jù)用戶的需要設(shè)在地上或埋在地下。該設(shè)備采用先進(jìn)的懸浮填料，利用懸浮和附著兩種生物的共同作用。污水處理時(shí)間短，處理效果高，選用進(jìn)ElModicon原裝PLC控制器，進(jìn)行全過(guò)程自動(dòng)控制，利用好氧剩余污泥回流到厭氧酸化池，減少了剩余污泥，延長(zhǎng)了污泥排放周期。外表面采用先進(jìn)的噴涂工藝，確保使用壽命20a以上。整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行費(fèi)用較低。

3.1.4曝氣設(shè)備

設(shè)計(jì)水量1800m3/d(75m3/h)，缺氧池氣水比(體積比)8：1，需要空氣量10m3/min，好氧池氣水比20：1，需要空氣量25m3/min，氣提需氣量18m3/min，總需氣量53m3/min，原污水處理站設(shè)計(jì)方案的鼓風(fēng)機(jī)總排氣量60m3/min.可滿足要求。因此不需要新增加風(fēng)機(jī)，利用原有風(fēng)機(jī)就可以。

3.1.5消毒設(shè)備

使用改造項(xiàng)目中的二氧化氯發(fā)生器(已購(gòu))，本次方案不另外增加。

3.1.6污泥處理系統(tǒng)

污泥處理采用污泥濃縮池+廂式壓濾機(jī)的工藝，經(jīng)壓濾后的泥餅含水率在85％左右，可運(yùn)出填埋或堆肥。污泥產(chǎn)量400kg/d，污泥濃縮池有效容積40m3，停留24h，總共2座，交替運(yùn)行。廂式壓濾機(jī)(XM40/800一UB)l臺(tái)，過(guò)濾面積40ITI。

3.1.7南門(mén)外集水池

潛污泵2臺(tái)，1用1備，流量150m3/h，揚(yáng)程12in，功率5.5kW，增加集水池至格柵井的管道，采用焊接鋼管，DN200，管長(zhǎng)約200ITI。

3.2深度處理單元

經(jīng)過(guò)生化處理的污水可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，但還不能達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)，因此必須做深度處理，深度處理單元由中間水池+澄清+過(guò)濾組成。

3.2.1中間水池

設(shè)計(jì)水量l800m3/d(75m)，停留時(shí)間15min，有效容積20ms，總共1座，中間水池內(nèi)設(shè)溢流管，正常工作下作為深度處理單元的提升加壓，若回用水量小，深度處理規(guī)模小時(shí)，部分水經(jīng)中間水池提升泵送去深度處理，其余未經(jīng)處理的水直接通過(guò)溢流管排放。中間水池提升泵3臺(tái)，2用l備。流量4Om，揚(yáng)程15m，功率5.5kW。

3.2.2一步凈化器

設(shè)計(jì)水量l800m/d(75m/h)，處理能力50m3/h，一步凈化器(TX—JH一50)總共2臺(tái)(可根據(jù)回用水量的需要開(kāi)啟)。

3.2.3重力無(wú)閥過(guò)濾器

設(shè)計(jì)水量1800m3/d(75m3/h)，處理能力50m3/h，重力無(wú)閥過(guò)濾器(TX—GL一50)總共2臺(tái)(可根據(jù)回用水量的需要開(kāi)啟)。

3.2.4加藥設(shè)備

PAC加藥設(shè)備(TX—JY一50)，總共1套(配2臺(tái)加藥計(jì)量泵)，投加質(zhì)量濃度20mg/L(1500g/h)。PAM加藥設(shè)備(TX—JY一150)，總共1套(配2臺(tái)加藥計(jì)量泵)，投加質(zhì)量濃度5mg/L(375g/h)。具體參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3.2.5回用水池

根據(jù)回用水量的具體情況確定大小及尺寸，本次設(shè)計(jì)中僅提出，不計(jì)費(fèi)用。

4土建設(shè)計(jì)

4.1建筑物

本次設(shè)計(jì)建筑物均為磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)設(shè)鋼筋砼條形基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力空心樓板，板下設(shè)現(xiàn)澆鋼筋砼圈梁，樓梯及外墻轉(zhuǎn)角處設(shè)構(gòu)造柱。磚MU10。基礎(chǔ)墊層Cl0，圈梁C∞。

4.2構(gòu)筑物

4.2.1調(diào)節(jié)池

為全地下封閉式磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板，砼強(qiáng)度等級(jí)，壁板厚240mm，底板厚200mm基礎(chǔ)墊層厚100mm。砼強(qiáng)度等級(jí)。

4.2.2污泥濃縮池

污泥濃縮池為半地下式方形錐底鋼筋砼豎流式沉淀池�，F(xiàn)澆砼強(qiáng)度等級(jí)，壁板厚150mm，底板厚200mm.雙層配筋。底板下作厚100mm砼墊層，砼強(qiáng)度等級(jí)。

4.2.3中間水池

為全地下封閉式磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板，砼強(qiáng)度等級(jí)，壁板厚240mm，底板厚200mm，基礎(chǔ)墊層厚100mm，砼強(qiáng)度等級(jí)。

5項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析

5.1投資估算

估算投資為設(shè)計(jì)范圍內(nèi)從籌建開(kāi)始到項(xiàng)目竣工時(shí)的全部土建工程、設(shè)備購(gòu)置、安裝工程及其他費(fèi)用的工程建設(shè)總投資。廢水處理總投資估算為452.78萬(wàn)元，其中：土建工程75.46萬(wàn)元，設(shè)備及材料212.04萬(wàn)元，安裝工程21.20萬(wàn)元。工程預(yù)備費(fèi)125.56萬(wàn)元，其他工程費(fèi)18.52萬(wàn)元。

5.2成本分析

單位處理成本詳見(jiàn)表3。