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1、广安市邻水县兰家沟煤矿污水治理项目可行性研究报告业主单位：邻水县兰家沟煤业有限公司编制时间：二零一一年四月目 录第一章 总论4一、概述4二、项目概况5三、项目编制依据及范围6四、知道思想及技术原则7五、可行性研究结论8第二章 项目目标及效果分析9一、国家煤炭工业发展规划及有关政策分析9二、兰家沟煤矿污染现状及存在的环保问题10三、兰家沟污染危害及治理的必要性11四、总量控制、达标减排、治理效果分析12第三章 工程技术方案13一、场区总平面布置13二、工艺方案比选14三、石灰二次中和法处理工艺流程设计15第四章 公用、土建工程及配套设施25一、土建工程25二、电气及自动控制26三、其他辅助设计2
2、7四、管网建设27五、主要建构筑物及设备配置28第五章 原材料及辅助材料供应及消耗31一、原材料动力供应31二、机电维修及外部协作条件31第六章 项目建设条件32一、地理位置32二、气候气象32三、水文地貌33四、土壤33五、经济环境34第七章 环境保护35一、工程建设期间环境影响的缓解措施35二、项目建成后环境影响的对策37第八章 劳动保护与安全卫生38一、工程建设的安全卫生要求38二、运行过程中职业危害因素分析38三、防治措施40第九章 消防44一、设计依据44二、工程程设计方案44第十章 节能45一、设计依据45二、节能措施45三、节能管理45第十一章 生产组织和劳动定员47一、劳动定员
3、编制47二、人员培训47第十二章 工程实施进度49第十三章 投资估算及资金筹措50一、投资估算50二、资金筹措51第十四章 财务评价及效益分析53一、项目评价的内容53二、运行成本分析53三、效益分析55第十五章 结论和建议57一、项目主要风险及防范措施57二、结论与建议57第一章 总论一、概述 1、项目名称项目名称：邻水县兰家沟煤矿污水综合治理工程委托单位：邻水县兰家沟煤业有限公司2、建设单位概况企业名称：邻水县兰家沟煤业有限公司法人代表：雷学德注册资本金：壹佰贰拾万元项目性质：废水处理建设规模：年产煤5万吨/年建设地点：邻水县黎家乡胡梨寨村7社邻水县兰家沟煤业有限公司，位于邻水县黎家乡胡梨
4、寨村7社，成立于1992年，属于私营股份制企业，现有职工280人。矿井设计生产能力60Kt/n，核定生产能力50Kt/n。矿井无证一照齐全。3、项目提出的背景和建设的必要性我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。邻水县兰家沟煤矿每天产生的矿井废水2000吨/日，由于该厂现在还未建设废水治理设施，废水的处理能力明显不足，部分废水存在直接排放造成地表水污染现象，严重影响附近河流及沿岸农民生活用水及牲畜饮水。矿区虽然对污染源进行了废水回用，但
5、效果不太明显。如果现有污染源不能有效治理，伴随着矿区生产能力及规模的扩大，废水排放增加还将进一步导致水污染程度加剧，因此，矿区污水治理已刻不容缓。环境保护是我国的一项基本国策，保护环境是社会团体及每一个公民应尽的义务，是社会经济发展的客观要求，也是维护生态环境的必然选择。生产过程中产生的废水，污染物浓度较大，若不加以治理，将导致水体自净能力下降，造成水体短时内难以恢复自净能力的严重危害，将严重影响人类健康和自然环境改善。对矿区废水的治理是改善工作环境、保护人类健康和自然环境、促进经济社会环境持续发展的必要条件。为此，为保护生态环境，实现经济和环境的持续发展，建设一座能彻底处理煤矿废水的污水处理
6、站已势在必行。二、项目概况兰家沟煤矿采矿深度+320米-+40米标高，走向长3900米，矿井采用平硐+暗斜井开拓，主井标高+317米，风井标高+360米。开采煤层属于侏罗纪煤层，厚度约0.5米，属低瓦斯矿井。矿井“五证一照”合法有效，内外通讯畅通，标准化建设达到3级，三级提升，三级排水。目前，兰家沟煤矿年生产能力已达5万吨/年，日产污水2000 m3/日，年产800万m3/年左右，本项目设计污水处理规模为日处理污水4000m3，主要经济指标如下：设计规模：4000 m3/日处理工艺：中和+斜管沉淀混凝气浮项目占地面积：3000平方米项目总投资：280万元年处理成本：294.6万元年经营总成本：
7、282.6万元三、项目编制依据及范围1、编制依据关于发布矿山生态环境保护与污染防治技术政策的通知（环发【2005】109）产业结构调整指导目录（2005）国家发改委令第40号中华人民共和国土地复垦规定国务院令第19号国务院关于加快推进产能过剩行业调整的通知国发【2006】11号关于加快煤炭行业结构调整，但对产能过剩的指导意见的通知发改运行【2006】593号关于贯彻落实国务院关于加快推进产能过剩行业 调整的通知的通知环发【2006】62号广安市矿产资源总体规划中华人共和国环境保护法地表水环境质量标准（GB3838-2002）污水综合排放标准（GB89761996）建筑给排水设计设计规范（GB5
8、00152003）泵站设计规范（GB/T5026597）环境空气质量标准（GB30951996）恶臭污染物排放标准（GB500692002）水工砼结构设计规范（SL/T19196）其他建筑、消防、防雷、低压电等设计规范2、编制范围本污水处理站界区内全部工程项目，包括污水处理设备及建构物与管网设施。四、知道思想及技术原则1、指导思想（1）贯彻执行国家关于环境保护的基本国策，符合国家规定的相关法规、规范及标准。（2）以各级政府制定的规划为依据，合理设计污水处理方案，使其既能保护环境，又能满足矿区正常生产。（3）通过技术经济论证，优化设计方案和设备选型，力求技术可靠、经济合理。2、主要技术原则（1）
9、采用成熟可靠实用的先进工艺，使其配置合理（2）控制系统要求，保证项目投产后达到预期效果（3）工艺设备选择遵循实用、高效、节能的原则（4）经综合治理后，本工程废水能实现稳定达标排放（5）设计符合国家级地方有关安全、卫生、环保标准（6）设施及工艺便于管理、操作运行，维修方便五、可行性研究结论 本项目是广安市政府要求限期治理的项目。该矿采用本方案提出的的各项治理措施后，废水能全部处理达标排放，并减少排放废水800万吨/年，减轻对地表水体的污染，同时可实现部分废水回用，形成一定经济效益。本项目总投资283.2万元，年运行总成本294.6万元，经财务分析，各项财务指标良好，具有良好的抗风险能力和清偿债务
10、能力，经营中能够取得良好经济效益。综上所述，该工程是可行性的。第二章 项目目标及效果分析一、国家煤炭工业发展规划及有关政策分析“十二五”是实现全面建设小康社会奋斗目标承上启下的关键时期，是深入贯彻落实科学发展观、加快发展方式转变的重要时期。“十二五”期间我国仍处于工业化、城镇化加快发展的历史阶段，在应对全球气候变化的新形势下，保持能源消费的适度增长，同时不失时机地大力推进能源结构调整，加快能源发展方式转变，为国民经济和社会发展提供稳定、清洁、可靠的能源安全保障仍是“十二五”能源工作的基本要求。煤炭作为能源工业中的一个重要组成部分，在国家经济的整体格局中占有举足轻重的战略地位，我国是世界第一产煤
11、大国，煤炭产量占世界的37%。煤炭是我国的主要能源，分别占一次能源生产和消费总量的76%和69%，在未来相当长的时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。随着煤炭工业经济增长方式的转变、煤炭用途的扩展，煤炭的战略地位仍然十分重要。根据煤炭工业十二五规划初步意见，“十二五”期间是构建新型煤炭工业体系，实现煤炭工业健康发展的重要时期，煤炭工业总体发展目标将是：开发布局明显优化，资源配置及勘查规范有序；煤炭生产以大型煤炭企业、大型煤炭基地和大型现代化煤矿为主，基本形成稳定供应格局，到2015年，形成10个亿吨级、10个5000万吨级特大型煤炭企业；科技创新取得新进展，煤炭工业面貌进一步改善，全国煤矿采煤
12、机械化程度达到75%以上，千万吨级煤矿达到60处；重特大事故大幅度减少，安全生产形势明显好转；资源综合利用和循环经济较快发展，采煤沉陷区治理取得较大进展，矿区生态环境明显改善；棚户区改造基本完成，职工生活质量进一步提高。十二五规划提出了煤炭工业发展的主要任务，即优化煤炭布局，调控煤炭总量，建设大型煤炭基地，培育大型煤炭企业集团，整合改造中小型煤矿，淘汰资源回收率低、安全隐患大的小煤矿，加快煤炭科技创新，提高煤矿安全生产水平，推进采煤沉陷区治理和棚户区改造，改善矿区生态环境，建设资源节约型和环境友好型矿区。十二五规划要求加大矿区生态环境治理，控制污染物排放，提高矿物污水处理能力，实现达标排放。二
13、、兰家沟煤矿污染现状及存在的环保问题兰家沟煤矿采矿深度+320米-+40米标高，走向长3900米，矿井采用平硐+暗斜井开拓，主井标高+317米，风井标高+360米。开采煤层属于侏罗纪煤层，厚度约0.5米，属低瓦斯矿井。矿井日正常涌水量500立方米。矿井“五证一照”合法有效，内外通讯畅通，标准化建设达到3级，三级提升，三级排水。兰家沟煤矿废水主要包括老窑水、井下含水层中的裂隙水、以及煤矿生活污水。日产污水排放量2000立方米/d，这些废水含有大量的岩层煤层悬浮物、有机物、细菌及各种微生物。尤其是矿井排出的废水富含酸性高铁，对地表径流产生较大污染。由于兰家沟煤矿条件简陋，多为平硐开采，巷道距离地表
14、较近，丰水期自然降水通过地表及巷道口直接进入矿井，使矿井充水。进入矿井的污水与空气、煤层及矸石层中的铁硫化合物接触氧化形成H2SO3、H2SO4而使废水呈现污水强酸性，形成强酸性高硫污水。由于该矿目前尚未建设废水治理设施，污水处理能力不足，部分废水存在直排河沟造成地表水污染现象，严重影响了河流沿岸居民生活用水及牲畜饮用水。根据对矿井水质监测，其矿井废水水质监测数据如下表所示： 井下水质监测数据 单位mg/L（PH、色度除外）序号监测项目日均值浓度范围标准值1PH值6.66.86-92CODcr42-48703硫化物1.31.51.04SS220-240705色度20-2450 虽然，兰家沟煤矿
15、井下废水大部分指标均满足煤炭工业污染物排放标准中的排放限值，但其硫化物及SS严重超标，矿井废水经利用后SS污染物年产生量达到850吨。如果现有污染源不能有效治理，伴随着矿区生产能力及规模的扩大，废水排放增加还将进一步导致水污染程度加剧，因此，矿区污水治理已刻不容缓。三、兰家沟污染危害及治理的必要性如果兰家沟煤矿污水不进行及时治理，大量酸性高硫污水流入水体，对水体将造成极大的污染和危害。一方面改变了水体的pH值，另一方面造成水体中溶解氧含量降低，导致鱼类、藻类和浮游生物大量死亡，既减少水生生物数量，也限制了生物的多样性。此外，酸性高硫污水中的中重金属在食物链中富集，大大增加其危害性。酸性矿坑污水
16、在井下与围岩裂隙水存在一定的水力联系，可直接污染地下水。此外，受酸性矿坑水污染的地表水，如直接补给浅层地下水，将导致地下水不同程度的污染，损失及治理难度将更为巨大。含硫酸性污水流入农田或作为灌溉用水，将使土壤板结、农作物枯死，大幅度减产，导致农民生产生活的下降。因此，酸性高硫矿井污水的直接排放，危害极大。对当地正常生产、生活产生极大影响，必须立即进行治理。四、总量控制、达标减排、治理效果分析党中央、国务院将主要污染物总量减排指标纳入“十二五”国民经济和社会发展纲要中的约束性指标，是对各级政府考核的重要指标，越来越受到各级党委及政府的高度重视，不同地方政府都根据各地实际提出了总量控制和达标减排目
17、标。总量控制是环境管理的重要手段。总量控制将不准排污单位超过核定的总量排放。兰家沟煤矿废水排放超标，因此，必须进行治理并达标排放。根据设计，本项目实施后，污染物浓度将大幅下降，废水能全部处理达标排放，每年减排废水800万吨，效果显著。第三章 工程技术方案一、场区总平面布置1、建设地点邻水县黎家乡胡梨寨村7社2、场区总平面布置（1）布置原则根据厂区地形、气象、进出水方向、外部道路等条件，充分合理利用场地，保证工程的顺利进行，有兼顾扩建工程的合理衔接。其总图布置应考虑以下原则：保证生产安全、可靠，工艺流程顺畅便捷，有利于管理生活方便。发挥厂址优势，依照处理站的特殊性，力求在总平面布局及建筑群体布局
18、上布置有序，造型优美，加大环境绿化、美化力度，提高绿化面积和效果，创造花园式处理站。在充分保证厂区安全的前提下，尽可能减少土石方工程量，节约投资。（2）设计规范及标准建筑设计防火规范（GB500162006）工程建设标准强制性条文（建标【2003】202号）（3）布置方案 根据矿区地形情况，按照废水处理工艺流程进行合理布置，尽可能降低对周边环境影响，主要污水处理设施布置在场区主导风向下侧。3、工程内容及规模本项目主要包括调节池、斜管沉淀池、中和反应池、混凝气浮池、清水池和污泥脱水间及办公管理用房。工程总占地3000平方米建筑占地300平方米构筑物占地1500平方米绿化面积1200平方米二、工艺
19、方案比选处理酸性高硫煤矿污水，通常有以下两种工艺方案：1、一次中和工艺特点：干法投加石灰或湿法投加石灰乳。分析：该方法工艺简单，操作方便，除硫化物效率较高，但对于酸性较强且含S量较高的污水使用该方法时存在一次投加石灰量大，调节不准确等缺点，出水水质不稳定，尤其不能应付水质水量变化较大的污水。2、二次中和工艺目前有三种处理方式：（1）石灰石石灰乳联合处理工艺中和特点：使用破碎后的石灰石一次中和，使用空气吹脱CO2后投加石灰乳进行二次中和分析：该工艺使用二次中和法，PH值控制较为准确，出水质量稳定，使用石灰石一次中和成本相对较低，但需配置破碎系统，同时如石灰石颗粒过大或由于其他原因导致搅拌不足，石
20、灰石表面将形成CaSO4薄膜阻止反应进一步发生，导致中和剂浪费及渣量升高。（2）石灰二次中和法中和特点：使用石灰干法投加或石灰石灰乳联合投加法分析：该工艺同样使用二次中和法，PH值调节准确，出水质量稳定，投加方式简单，反应效率高。（3）升流膨胀中和滤池中和特点：修筑专业的升流膨胀中和滤池，内部分级别装填不同粒径的石灰石，污水至下而上通过滤池后使用空气吹脱。分析：该工艺流程简单，建设费用及处理成本较低，但滤池中石灰石的分级装填较为严格，操作难度相对较大。同时如滤池中滤料在污水处理过程中不能做到松动活跃，反应产生的CaSO4薄膜将阻止反应的进一步发生，使石灰石颗粒失去反应性，降低处理效果。经过分析
21、比较，我们认为使用石灰石作为中和剂在运行阶段往往具有较大的操作难度，处理系统故障率较高。综合本项目污水高硫强酸性的特殊情况以及系统建成后操作运行人员的操作素质及操作难度等方面考虑，使用石灰二次中和法干法投加石灰，具有工艺简单、投加方式灵活、调节速度快，出水质量稳定等优点，同时可满足水质水量发生较大变化时系统正常处理的需要。三、石灰二次中和法处理工艺流程设计1、设计原则煤矿矿井废水包括：煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质
22、环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此，对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。煤矿废水治理主要应掌握几个个主要原则：（1）认真执行国家的有关法律法规、标准和规定，结合现场实际情况，采用目前国内最先进的治理方案。（2）总的治理原则是：因水而宜，分而治之，终端处理。（3）在采用先进水处理工艺、确保出水水质达标排放的同时，力求简单实用，提高系统的自动化程度，以方便管理。（4）所选用的工艺设施具有技术的成熟性、运行的安全性和水质的稳定性，在降低一次性投入的同时，运行成本要低，并具有可持续发展性。（5）污水处理站的维
23、修方便。2、设计依据本方案设计主要依据下列文件、资料：中华人民共和国水污染防治法；中华人民共和国国家标准GB89781996污水综合排放标准中的一级排放标准；室外排水设计规范（GBJ1487）；国家现行的有关工程设计规范；该矿提供的煤矿污水水量及水质；3、工艺原理该矿废水属于酸性水质。对酸性废水的治理是首先采用中和处理。常用的方法有：酸、碱废水相互中和，石灰中和和过滤中和法等。本方案采取“石灰中和法”为最佳治理方案。石灰中和法是应用广泛的一种中和方法。由于石灰就地取材，价格便宜，故采用石灰作中和剂。投加石灰中和分干投和湿投两种。对酸性废水的中和处理，干投法设备简单，但反应不易彻底，而且较慢，其
24、投加量为理论值的1.41.5倍。湿投法设备较多，但反应迅速，投加量为理论值的1.051.1倍。综合考虑，我们采用的是湿投法。本工艺法处理所产生的污泥，用于本矿的锅炉燃烧，而污泥中存有大量的煤粉和一些石灰，其中石灰在锅炉燃烧中能起到固硫作用，减少对大气的污染。一举两得。考虑到该矿所排放的废水，在枯水期和雨季水质较差，如果仅采用一级沉淀，难以达标。如果采用二级沉淀，不仅占地面积大，投资也大。权衡利弊，决定采用：“中和处理沉淀混凝气浮”的工艺对该废水进行处理。同时，对整个气浮池系统安装了避风、避雨装置，即使在恶劣的气象条件下，当一级沉淀达不到设计要求时，经过气浮装置处理的废水仍能达到国家所规定的排放
25、标准。同时也为废水处理后回用创造了条件。为了提高气浮效率，降低运行成本，在絮凝剂和助凝剂的选择和用量上选择了最佳的絮凝剂和助凝剂，并确定了最佳的投放量。废水处理后产生的污泥采用机械脱水后用于本矿锅炉燃料。4、工艺流程根据该污水呈酸性的特点，首先对该污水进行中和处理，使pH值达中性左右，然后进入辐流式沉淀池自然沉降，使CODcr、SS初步去除，然后再通过浅层超效气浮池进行混凝气浮处理，最终出水清澈透明，完全可优于国家一级排放标准。沉淀池污泥和气浮池化学絮凝污泥经污泥池收集后经污泥浓缩池浓缩进入带式压滤机进行压滤至含水率为70左右，然后掺入煤中燃烧或运出厂外填埋。（1）预处理污水自各水源点经收集沟
26、/管汇集后进入污水处理系统格栅井，经隔栅井流入曝气调节池时通过粗细格栅去除较大夹杂物，如杂草、树枝、塑料袋等，以避免后续处理系统管道堵塞或因较大夹杂进入污水泵而引起的机电设备损坏。同时，格栅井兼做集水井，降低污水进入处理系统时的流速，以负荷后续处理需要。由于本项目污水经远距离沟渠输送，沟渠中设有多级格栅拦渣，故系统入水口杂物较少，为减少投资及运行费用，本方案选用固定格栅，采用人工方式定期清渣。备注：为降低处理成本，可根据地形在主要收集管网流程上修筑跌落曝气台阶及小型升流中和滤床。 （2）曝气及调节污水自格栅井进入曝气调节池处理，一方面进行水质水量调节，另一方面实施曝气处理，同时可氧化分解污水中
27、部分有机物，达到降低因可氧化有机物引起的COD。因污水原水中Fe2离子含量极高， Fe2离子有效沉淀去除的PH高达10以上，直接沉淀去除的处理费用较高，且难以去除到规定含量，因此本方案采用空气氧化的方式，将污水中Fe2离子氧化为Fe3离子，便于在后续处理工艺中PH值调节至排放标准时以沉淀方式大部分去除，此技术已广泛应用于煤矿污水，尤其是高含铁煤矿污水处理中，技术成熟。为提高曝气对Fe2离子的氧化效果，本方案设置两级曝气，第一级预曝，第二级强化曝气，避免水量增大或Fe含量突发性增高时导致的曝气不均或曝气量不足的现象。为后续处理实现准确中和，系统在固定格栅后设置工业在线PH计及流量计，以准确测量原
28、水PH值及流量。（3）二级中和及沉淀除铁丰水期原水PH2.03.5，呈现明显的污水强酸性，且含有较高的Fe2离子，石灰不仅是作为中和剂加入，同时也作为Fe离子的沉淀反应药剂加入，消耗量较大，不易做到准确投加。为准确控制调节污水PH值并有效沉淀去除大部分Fe离子，本方案设置两级中和沉淀处理。一级中和反应池设置于曝气调节池之后，一级中和反应后污水即进入一沉池沉淀，上清液流入二级中和反应池经准调节PH值并进一步除铁，二级中和反应后污水进入混凝沉淀池管线。经过两次中和沉淀反应后，污水PH值达到排放标准要求，同时污水中的大部分Fe及重金属离子将以沉淀的方式去除。为便于操作，石灰投加方式选用干法投加，使用
29、可调式螺旋给料机给料，石灰仓密封处理，以防止粉尘外溢。反应池使用空气搅拌，其优点如下：一是避免机械搅拌器带来的搅拌不均匀现象；二是避免机械搅拌器长时间恶劣环境工作的频繁检修；三是补充曝气，防止污水中Fe离子含量特高时曝气量不足的情况；四是运行稳定，运行费用低。一沉池设置泥斗，安装行车式刮泥机及吸泥装置，含水污泥通过吸泥管抽取至污泥浓缩池集中处理。为准确调节污水PH值，在一次中和池后设置工业在线PH计，测量一次中和后污水PH值，便于后级二次中和。（4）混凝沉淀污水经前步初级处理后，水中还含有部分大量悬浮物、金属/非金属离子及部分超标物质，需经后续处理工艺进行中度处理。本方案在二次中和池至斜管沉淀
30、池之间安装混凝反应器，设置加药装置，投加高分子絮凝剂PAM及PAC。煤矿污水中含有大量微小悬浮物煤粉及胶体微粒，常规沉淀难以有效去除。高分子有机混凝剂PAM等具有较强的吸附架桥作用及网捕作用，与污水充分混合后迅速发生絮凝反应，通过压缩双电层作用、吸附架桥作用及网捕作用，一方面通过高价电解质压缩污水中带负电荷的胶体双电层，使胶体“脱稳”；另一方面带异性电荷的高分子物质与胶体微粒据哟强烈的吸附作用，不带电甚至带有与胶体微粒同性电荷的高分子物质与胶体也有吸附作用，形成“胶体高分子胶体”的絮凝体。絮凝体在自身沉降过程中，将网捕、卷扫污水中的微粒，以达到有效去除悬浮物的作用。同时，沉淀池中设置斜板区，安
31、装PVC斜管，污水在上升过程中通过斜管，利用哈真（Hazen）提出的浅池沉淀理论，进一步强化絮凝反应后絮体的沉淀效果，极大提高了进入过滤区前的净水效果。沉淀物经刮泥机刮入泥斗，经污泥泵排入污泥处理池集中处理。经中和及沉淀后污水进入集水池，经集水池抽入多介质过滤器及锰砂过滤器进行深度处理。（5）过滤本方案设计使用两级过滤（多介质过滤锰砂过滤）对污水进行深度处理。第一级采用多介质过滤器，过滤器内填装改性无烟煤及石英砂滤层，在去色、去除悬浮物的同时除铁锰。第二级采用锰砂过滤器，过滤器内填装锰砂滤料，实行强化除铁、锰操作。污水经过滤器处理后排入清水池，清水池中清水除用作过滤器反冲用水外，可直接外排，亦
32、可生产回用。本方案设计在污水排出口安装工业在线PH计，监控排出水水质，实现排放口的规范化管理。（6）污泥处理污泥自一沉池、（斜板）沉淀池通过吸泥装置吸取后进入污泥浓缩池浓缩，上清液排入一沉池，浓缩污泥抽入压滤机压滤后泥饼外运至固定堆场处理。堆场应修筑档渣坝，并进行防渗透、防流失处理，防止污泥泄漏造成二次污染，或渗入地下水体统，造成地下水污染。同时，污泥中的主要成分为CaSO4及Fe（OH）3，堆存过程中Fe（OH）3将干燥脱水并逐渐形成Fe2O3，有一定的利用价值，应进行开发研究，实现废渣的综合利用，以降低污水处理的综合费用。（7）回用及反冲洗系统经处理程序处理后的污水，正常情况下SS10mg
33、/L，除硬度及电导率较高外，杂质含量较低，可用作煤矿井下及地面防尘、园林绿化、灌溉等用途，软化后可作为煤矿员工洗浴用水。系统中设置有清水池，回用水可由清水池中抽取。系统中的锰砂及多介质过滤池在使用过程中由于大量截留水体中的悬浮物，在使用过程中将出现阻力上升，过滤速度及铁膜生长能力下降的现象，为保持系统良好的运行状态，设置反冲洗系统。由清水池抽取清水，经配水系统对过滤池实施反冲洗，以去除过滤介质中的悬浮物颗粒。反冲洗排水进入（斜板）沉淀池再沉淀。4、本工艺流程中采用的特色技术（1）物化混凝段采用国内最先进的KROFTA浅层超效气浮净水器。该设备不同于传统的气浮设备，它是将传统气浮采用的“动态进水
34、，动态出水”改变成“静态进水，静态出水”，成功地应用了“零速度原理”和“浅池理论”，集凝聚气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体，是一种高效的水质净化设备。其优点是：一是应用“浅池理论”设计，有效水深只有550cm是传统气浮的五分之一，使设备占用空间大大减小。由于对进出水的巧妙隔离，使悬浮物、油脂的分离不受上升和下降流速的影响，气浮分离时间只有3min，是传统气浮的十分之一。二是微细气泡与絮粒的粘附发生在整个气浮分离过程，没有气浮死区。三是用螺旋泥斗清渣，在任一时刻消除的浮渣都是池内浮起时间最长的浮渣，也就是说固液分离最彻底，而且浮渣是瞬时清除，隔离排出，对水体几乎没有扰动。四是采用旋转布水、集水、撇渣
35、和稳流装置新结构，控制池内紊流现象，反应区、分离区、清水区始终保持稳定。（2）在中和反应工艺中，采用连续式全自动石灰乳制备投加系统，自动化程度高，大大减轻了工人的劳动强度。（3）应用了节能型高效静态混凝反应器。使用该装置能控制最好的混合形式、反应方式和反应时间，药水混合效果好，反应较彻底，能充分发挥药剂的作用，降低加药量，使运行费用进一步降低。同时无需另加动力设备。（4）絮凝剂和助凝剂的投加全部由隔膜计量泵控制，可大大节省药剂用量。（5）针对物化混凝处理而专门设计的投加药系统，可严格控制药剂的水解度、溶解时间，大大提高投药效果。（6） pH值的控制采用国际上先进的pH值在线监测;中和剂的投加采
36、用自动控制。（7）上污泵的开停由液位控制器控制，液位上限和下限可自动报警。加药计量泵和上污泵为同步控制。（8）污泥处理采用了目前国内最先进的机械脱水方式，用带式压滤机进行脱水，脱水后污泥直接外运。5、污水处理效果本方案采取曝气两级中和沉淀法进行初级处理的工艺，分级中和污水酸性，并同步沉淀去除大部分Fe离子及其他金属离子，并于混凝沉淀前设置备用石灰消化投加系统，一方面可实现PH值的准确调整，另一方面可保障对Fe等离子的中和沉淀去除，同时可满足污水水质水量变化较大的要求。经系统处理后污水可满足污水综合排放标准（GB 8978-1996）及煤炭工业污染物排放标准(GB 204262006)的要求，可
37、彻底根治该煤矿废水对附近溪流的污染状况。处理后达标排放的水经消毒处理后还可以回用于企业办公楼，住宅楼冲厕，冲地坪和浇花草用。 该矿废水治理后，废水减排800万吨/年，SS及硫化物浓度下降到国家标准范围内。第四章 公用、土建工程及配套设施一、土建工程1、工程地质根据场区地质条件，工程地基承载里不小于150KPa。建筑物按7度抗震设防2、建筑厂区建筑形式力求简洁、明快，布局合理。建筑物采用普通粘土砖，建筑装修应符合城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准的规定，屋面防水采用三元乙丁防水卷材。建筑物耐火等级应符合建筑防火规范的规定。建筑物应根据不同的危险性类别，设置相应的消防设施。3、结构结构形式根
38、据设计要求，一般采用框架结构，用钢筋硂独立基础，水池一般采用线浇钢筋硂结构，底版应连续浇注，不留施工缝。结构设计应按照现行国家规范执行，除满足强度、刚度要求外，对于贮水构筑物应注意结构裂缝开展宽度的控制及抗渗和腐蚀问题。地下构筑物在地下水位较高时要采取抗浮措施。4、工程材料工程材料由建设单位自行采购。二、电气及自动控制1、电源采用两回架空10KV电源进线。2、负荷计算污水处理站用电设备的电气负荷，要满足污水处理日运行的负荷要求。3、电缆敷设来自变电所的0.4KV电源电缆接入配电室配电柜，通过输入电缆（电线）馈电给用电设备。全站配电采用树干式与放射式相结合的方法，采用桥架式敷设方式，室内电缆采用
39、穿管或桥架敷设方式，并结合构筑物、设备合理设置照明灯具。灯具采用防爆型。4、仪表及自动化系统污水处理站中，仪表及控制系统的确定及选型，力求先进、使用、可靠，选用质量可靠、性能稳定，便于操作及维护的仪表及控制系统，在满足处理水质要求同时，也要节约能源，保证安全及提高运行管理水平等方方面发挥积极作用。系统设置高水位启动与低水位停止保护。5、照明及防雷保护（1）照明分工作、事故及检修照明三类。主要生产车间设有工作、事故及检修照明。事故照明不小于工作照明照度的10，工作及事故照明电源由不同母线供电。为了检修设备，在主要设备集中区附近220V检修电源点。站内路灯照明使用节能型。（2）防雷保护污水处理厂的
40、建筑物及构筑物的防雷保护属于第三类，应设有防直击类保护，应根据国家标准进行设防。三、其他辅助设计1、化验设施化验室设置部分常规化验设施辅助生产运行。2、机修设施项目配套设置建议机修，负责正常生产的常规维护与修理，设备大修及突击大修按外围考虑。3、通讯由于项目控制点较少，污水处理站内通讯考虑使用对讲机，每站设置三部对讲机。4、站内给排水污水处理站生产用水较少，站内设置回用系统，站内排水雨水直排，污水排入处理系统内处理。四、管网建设项目技改过程中对原有管网应进行维修改造，实施雨污分流，防止因雨水混入而导致系统处理负荷加重的状况。同时，为减小处理系统负担，降低处理成本，管线修缮及改造过程中应利用地形
41、修筑跌落曝气及石灰石综合滤床。污水收集管网采用毛石砌筑后使用水泥进行防渗处理，收集沟渠截面面积600100cm，上部盖板。五、主要建构筑物及设备配置1、调节池主要功能：均化水质，调节水量。根据该矿排水规律，调节池必须有4个小时的储水调节能力，才能保障污水处理稳定运行。 2、中和反应池主要功能：进行酸碱中和，调整废水的pH值。3、斜管式沉淀池主要功能：去除靠重力自然沉降的悬浮物。采用园形钢砼结构，选用设有中心传动刮泥机的辐流式沉淀池。4、浅层超效气浮池主要功能：通过加药絮凝，去除废水中大部分CODcr和悬浮物，使处理水达标排放。采用浅层超效气浮装置。该装置是一种高效的水质净化设备，其水力停留时间
42、仅为传统气浮的十分之一。配套设备有：溶气罐，空压机，回流泵，减速机等。采用园形钢砼结构，二座。5、污泥池主要功能：贮存辐流式沉淀池定期排放的污泥和浅层超效气浮池产生的化学絮凝污泥。方形钢砼结构，地下式。6、污泥浓缩池主要功能：对污泥进行浓缩，减少污泥体积，为污泥压滤创造条件。采用园形钢砼结构。上设中心传动刮泥（浓缩）机。7、压滤机房单层框架结构，建筑面积100平方米8、石灰乳制备、投加及石灰仓库单层砖混结构，建筑面积40m2。9、操作人员值班室和配电房单层砖混结构，分成两间，建筑面积100m2。10、主要设备配置：（1）钢制格栅采用自制水力格栅，粗细两道。（2）铸铁镶铜方闸门及启闭机用于控制调
43、节池进水量，2台套。（3）潜水搅拌机安装于调节池底部防止悬浮物在池中沉淀，加强水质混合调节作用，2台。（4）混合混凝反应系统采用ZJ2600型折浆式搅拌机及管式混合器混合。（5）上污泵共三台。（6）全自动石灰乳制备系统整套系统由：干粉投加器、Y型过滤器、溶液连续制备系统、计量泵、脉动阻尼器、变频器、电动冲程控制器和PLC控制柜等组成。（7）浅层超效气浮净水机二套。含中心旋转布水器，布气系统、摆线针轮减速机、溶气罐、空压机、高压回流泵等。（8）周边传动刮泥机一台。（9）ZXG8型悬挂式中心传动刮泥机一台。（10）带式压滤机一台。（11）污泥泵共二台。（12）电气系统一套。含动力配电柜，动力配电箱
44、，照明配电箱，灯具等第五章 原材料及辅助材料供应及消耗一、原材料动力供应1、原料供应工程所在地邻水县有大型建材生产企业，项目所需钢材、水泥、砖等建材在当地市场均能买到，供应充足。相关设备及标准配件在当地市场均有出售，可以在当地直接购买。2、供电项目用电从矿区电网直接接入，在建矿时留有用电负荷余量，项目电力有保障。3、供水矿区用水来自矿井涌水。现矿区最大用水量为140立方米/d，其中矿井防尘洒水直接利用井下水，用水量70立方米/d；其他用水为自来水，用水量70立方米/d。此外，室外消防用水120立方米。二、机电维修及外部协作条件 矿区建矿时间早，拥有机电维修专业人员和作业设备，能够为本项目提供机
45、电、仪表的修理和加工制作。因此，本项目在机电、仪表、机车修理等方面具有良好的协作条件。第六章 项目建设条件一、地理位置邻水县兰家沟煤矿位于邻水县黎家乡胡梨寨村7社邻水县地处川东门户，紧靠重庆市。东邻重庆长寿县，南连重庆渝北区，西靠广安市，北接达州市。县城距小平家乡广安协兴镇40公里，距重庆市区110公里，区位十分优越。境内国道、省道、县道纵横交错，四通八达，基本实现柏油化，公路通车里程491公里；通车村数334个。国家五纵七横的两条重要的高速公路达渝高速公路与沪蓉高速公路交汇于县城南郊，210国道和达渝高速公路纵贯南北，邻垫高速公路和304省道横穿东西，形成川东交通枢纽。县城到重庆主城区90公
46、里，到重庆江北机场75 公里，距广安火车站20余公里，重庆寸滩保税港80公里。，形成川东交通枢纽。陆空交通发达，境内全部开通程控电话，4万门程控电话直拨国际国内，通讯十分便捷。黎家乡胡梨寨村7社位于县境南部，距县城29公里。矿区有矿山公路与县道相接，距黎家乡大约3公里，距邻水县15公里，交通方便，道路通达。二、气候气象矿区所在区域属于中亚热带湿润季风气候区，气候温暖，热量充足，雨量丰沛，空气湿度大，日照少，霜期短，风力小。年平均气温17.1，最冷月(1月)平均气温6，最热月(7月)平均气温27.8。多年大于或等于10以上的年积温5600，无霜期306-328天，相对湿度82%。该区域内雨量充沛，年均降雨量1323.02mm，季节分配不均，主要集中与59月，占全年降雨量的71%。三、水文地貌矿区所在地位于华蓥山东麓，地貌上属于中低山地带，山脊走向与构造线方向一致，属于侵蚀构造地形，地形纵向起伏，溪沟流水发源于谷顶。矿区年均降雨量1323 mm，经地表土壤渗透后形成地下水。
