煤礦生活污水處理站改造工程設計-礦山污泥脫水設備
礦山污泥脫水設備
煤礦生活污水處理站改造工程設計-礦山污泥脫水設備
銅川礦務局陳家山煤礦在20世紀70年代設計初期時，設計單位對該礦的生活污水處理也作了充分的考慮，設計了完整的生活污水排水系統.并建設了設計規模為470mS/d的生活污水處理系統.后由于煤礦職工數量的增加.污水處理站不能滿足處理要求，于1996年將污水處理站擴建到l200m3/d。且運行正常。隨著煤礦規模的擴大.污水排放量增大到1800m3/d，已經超過了污水處理站的處理規模，因此必須增加新的污水處理設備以擴大污水處理站的規模。
1設計要求和水質
1.1污水水量
根據建設方提供的資料，生活污水的排放量在l800m3/d，因此本次生活污水站改擴建的規模是1800m3/d。
1.2進水水質
根據陳家山煤礦生活污水的實際情況，并參考其他居民小區生活污水的水質。測算生活污水設計進水水質，見表1。
1.3出水水質
處理后出水水質要求全部達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中一級排放標準及《雜用水水質標準》，見表2。
1.4生活污水處理情況
根據上述進水水質指標和出水水質要求.相應的處理后對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
按照設計要求，生活污水經處理后出水達到雜用水水質標準，實現“零排放”，處理后的水用于廠區和生活區的灑掃和綠化用水，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生物法處理消毒后，可達到《污水綜合排放標準》;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過澄清、過濾，可達到《雜用水水質標準》。具體各單元的工藝流程介紹如下：第一部分(生物處理單元)：本單元在現有的生活污水處理站內就有，其工藝流程是調節池+水解池+缺氧池+好氧池十二沉池+消毒池，而且長期的實踐證明，其工藝可行，處理后出水也能達標，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備，工藝仍沿用現有處理站的工藝。第二部分(深度處理單元)：根據經驗并進行綜合比較，決定深度處理單元采用澄清+過濾的方式。此工藝非常成熟可靠，且長期的實踐證明，該工藝運行穩定，出水水質有保障，能達到《生活雜用水水質標準》中具備綠化灑掃功能的水質。
2.2污泥處理工藝
污泥處理采用污泥濃縮池+廂式壓濾機的工藝，經壓濾后的泥餅含水率在85%左右，可運出填埋或堆肥。
2.3工藝流程
經過技術經濟比較.本設計處理工藝流程如圖1所示。
3工藝設計
3.1生物處理單元
3.1.1格柵井
設計水量Q–1800m3/d，Q：3600m3/d，在原格柵井上新建一座格柵間，內置機械格柵1臺，格柵間結構尺寸為4mx5mx3m，機械格柵型號為WGS一500A，安裝角度75。，柵條間隙10mm，電機功率0.4kW。
3.1.2調節池
設計水量1800m3/d(75m3/h)，停留時間9.3h(項目所在地供水限時，故排水量相對集中)，有效容積700m。。污水處理站現有調節池容積為200m。故此次擴建項目增加容積500m3。建設場址在原有調節池東南側，底部用大管徑管道連通，避免增加新的提升設備。調節池提升水泵2臺，1用1備。流量75m3/h，揚程20m，功率11kW。
3.1.3生物處理綜合設備
設計水量l800mTd(75m)，總共3套，其中2套現有，只需增加1套。陜西天星環保設備有限公司生產的生物處理綜合設備(TX—A10—30)，是在國外先進處理技術基礎上，結合同濟大學國家八五科技攻關成果開發出來的既可用來處理生活污水.又可用于工業有機廢水和高濃度有機廢水處理的設備。該設備還可根據用戶的需要設在地上或埋在地下。該設備采用先進的懸浮填料，利用懸浮和附著兩種生物的共同作用。污水處理時間短，處理效果高，選用進ElModicon原裝PLC控制器，進行全過程自動控制，利用好氧剩余污泥回流到厭氧酸化池，減少了剩余污泥，延長了污泥排放周期。外表面采用先進的噴涂工藝，確保使用壽命20a以上。整個設備結構緊湊，運行費用較低。煤礦生活污水處理建議使用綠鼎牌礦山污泥脫水設備，400-6633-126。
3.1.4曝氣設備
設計水量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，原污水處理站設計方案的鼓風機總排氣量60m3/min.可滿足要求。因此不需要新增加風機，利用原有風機就可以。
3.1.5消毒設備
使用改造項目中的二氧化氯發生器(已購)，本次方案不另外增加。
3.1.6污泥處理系統
污泥處理采用污泥濃縮池+廂式壓濾機的工藝，經壓濾后的泥餅含水率在85％左右，可運出填埋或堆肥。污泥產量400kg/d，污泥濃縮池有效容積40m3，停留24h，總共2座，交替運行。廂式壓濾機(XM40/800一UB)l臺，過濾面積40ITI。
3.1.7南門外集水池
潛污泵2臺，1用1備，流量150m3/h，揚程12in，功率5.5kW，增加集水池至格柵井的管道，采用焊接鋼管，DN200，管長約200ITI。
3.2深度處理單元
經過生化處理的污水可以達到《污水綜合排放標準》，但還不能達到回用的標準，因此必須做深度處理，深度處理單元由中間水池+澄清+過濾組成。
3.2.1中間水池
設計水量l800m3/d(75m)，停留時間15min，有效容積20ms，總共1座，中間水池內設溢流管，正常工作下作為深度處理單元的提升加壓，若回用水量小，深度處理規模小時，部分水經中間水池提升泵送去深度處理，其余未經處理的水直接通過溢流管排放。中間水池提升泵3臺，2用l備。流量4Om，揚程15m，功率5.5kW。
3.2.2一步凈化器
設計水量l800m/d(75m/h)，處理能力50m3/h，一步凈化器(TX—JH一50)總共2臺(可根據回用水量的需要開啟)。
3.2.3重力無閥過濾器
設計水量1800m3/d(75m3/h)，處理能力50m3/h，重力無閥過濾器(TX—GL一50)總共2臺(可根據回用水量的需要開啟)。
3.2.4加藥設備
PAC加藥設備(TX—JY一50)，總共1套(配2臺加藥計量泵)，投加質量濃度20mg/L(1500g/h)。PAM加藥設備(TX—JY一150)，總共1套(配2臺加藥計量泵)，投加質量濃度5mg/L(375g/h)。具體參見更多相關技術文檔。
3.2.5回用水池
根據回用水量的具體情況確定大小及尺寸，本次設計中僅提出，不計費用。
4土建設計
4.1建筑物
本次設計建筑物均為磚混結構，基礎設鋼筋砼條形基礎，預應力空心樓板，板下設現澆鋼筋砼圈梁，樓梯及外墻轉角處設構造柱。磚MU10。基礎墊層Cl0，圈梁C∞。
4.2構筑物
4.2.1調節池
為全地下封閉式磚混結構，現澆鋼筋混凝土底板，砼強度等級，壁板厚240mm，底板厚200mm基礎墊層厚100mm。砼強度等級。
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。現澆砼強度等級，壁板厚150mm，底板厚200mm.雙層配筋。底板下作厚100mm砼墊層，砼強度等級。
4.2.3中間水池
為全地下封閉式磚混結構，現澆鋼筋混凝土底板，砼強度等級，壁板厚240mm，底板厚200mm，基礎墊層厚100mm，砼強度等級。
5項目經濟分析
5.1投資估算
估算投資為設計范圍內從籌建開始到項目竣工時的全部土建工程、設備購置、安裝工程及其他費用的工程建設總投資。廢水處理總投資估算為452.78萬元，其中：土建工程75.46萬元，設備及材料212.04萬元，安裝工程21.20萬元。工程預備費125.56萬元，其他工程費18.52萬元。
5.2成本分析
單位處理成本詳見表3。
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