煤矿生活污水处理站改造工程设计-矿山污泥脱水设备
矿山污泥脱水设备
煤矿生活污水处理站改造工程设计-矿山污泥脱水设备
铜川矿务局陈家山煤矿在20世纪70年代设计初期时，设计单位对该矿的生活污水处理也作了充分的考虑，设计了完整的生活污水排水系统.并建设了设计规模为470mS/d的生活污水处理系统.后由于煤矿职工数量的增加.污水处理站不能满足处理要求，于1996年将污水处理站扩建到l200m3/d。且运行正常。随着煤矿规模的扩大.污水排放量增大到1800m3/d，已经超过了污水处理站的处理规模，因此必须增加新的污水处理设备以扩大污水处理站的规模。
1设计要求和水质
1.1污水水量
根据建设方提供的资料，生活污水的排放量在l800m3/d，因此本次生活污水站改扩建的规模是1800m3/d。
1.2进水水质
根据陈家山煤矿生活污水的实际情况，并参考其他居民小区生活污水的水质。测算生活污水设计进水水质，见表1。
1.3出水水质
处理后出水水质要求全部达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级排放标准及《杂用水水质标准》，见表2。
1.4生活污水处理情况
根据上述进水水质指标和出水水质要求.相应的处理后对污水中主要污染物的去除率为：COD0≥87.5%，BOD5I 95.O%，SS≥96.0%，NH3一N≥80.0%。
2处理工艺选择
2.1污水处理工艺
按照设计要求，生活污水经处理后出水达到杂用水水质标准，实现“零排放”，处理后的水用于厂区和生活区的洒扫和绿化用水，所以处理工艺分两部分：第一部分是生物处理单元，主要目的是将污水通过生物法处理消毒后，可达到《污水综合排放标准》;第二部分是深度处理单元，主要目的是将第一部分的成品水经过澄清、过滤，可达到《杂用水水质标准》。具体各单元的工艺流程介绍如下：第一部分(生物处理单元)：本单元在现有的生活污水处理站内就有，其工艺流程是调节池+水解池+缺氧池+好氧池十二沉池+消毒池，而且长期的实践证明，其工艺可行，处理后出水也能达标，只是由于排污量的增加，超出了污水处理站的处理能力.因此需要增加一套设备，工艺仍沿用现有处理站的工艺。第二部分(深度处理单元)：根据经验并进行综合比较，决定深度处理单元采用澄清+过滤的方式。此工艺非常成熟可靠，且长期的实践证明，该工艺运行稳定，出水水质有保障，能达到《生活杂用水水质标准》中具备绿化洒扫功能的水质。
2.2污泥处理工艺
污泥处理采用污泥浓缩池+厢式压滤机的工艺，经压滤后的泥饼含水率在85%左右，可运出填埋或堆肥。
2.3工艺流程
经过技术经济比较.本设计处理工艺流程如图1所示。
3工艺设计
3.1生物处理单元
3.1.1格栅井
设计水量Q–1800m3/d，Q：3600m3/d，在原格栅井上新建一座格栅间，内置机械格栅1台，格栅间结构尺寸为4mx5mx3m，机械格栅型号为WGS一500A，安装角度75。，栅条间隙10mm，电机功率0.4kW。
3.1.2调节池
设计水量1800m3/d(75m3/h)，停留时间9.3h(项目所在地供水限时，故排水量相对集中)，有效容积700m。。污水处理站现有调节池容积为200m。故此次扩建项目增加容积500m3。建设场址在原有调节池东南侧，底部用大管径管道连通，避免增加新的提升设备。调节池提升水泵2台，1用1备。流量75m3/h，扬程20m，功率11kW。
3.1.3生物处理综合设备
设计水量l800mTd(75m)，总共3套，其中2套现有，只需增加1套。陕西天星环保设备有限公司生产的生物处理综合设备(TX—A10—30)，是在国外先进处理技术基础上，结合同济大学国家八五科技攻关成果开发出来的既可用来处理生活污水.又可用于工业有机废水和高浓度有机废水处理的设备。该设备还可根据用户的需要设在地上或埋在地下。该设备采用先进的悬浮填料，利用悬浮和附着两种生物的共同作用。污水处理时间短，处理效果高，选用进ElModicon原装PLC控制器，进行全过程自动控制，利用好氧剩余污泥回流到厌氧酸化池，减少了剩余污泥，延长了污泥排放周期。外表面采用先进的喷涂工艺，确保使用寿命20a以上。整个设备结构紧凑，运行费用较低。煤矿生活污水处理建议使用绿鼎牌矿山污泥脱水设备，400-6633-126。
3.1.4曝气设备
设计水量1800m3/d(75m3/h)，缺氧池气水比(体积比)8：1，需要空气量10m3/min，好氧池气水比20：1，需要空气量25m3/min，气提需气量18m3/min，总需气量53m3/min，原污水处理站设计方案的鼓风机总排气量60m3/min.可满足要求。因此不需要新增加风机，利用原有风机就可以。
3.1.5消毒设备
使用改造项目中的二氧化氯发生器(已购)，本次方案不另外增加。
3.1.6污泥处理系统
污泥处理采用污泥浓缩池+厢式压滤机的工艺，经压滤后的泥饼含水率在85％左右，可运出填埋或堆肥。污泥产量400kg/d，污泥浓缩池有效容积40m3，停留24h，总共2座，交替运行。厢式压滤机(XM40/800一UB)l台，过滤面积40ITI。
3.1.7南门外集水池
潜污泵2台，1用1备，流量150m3/h，扬程12in，功率5.5kW，增加集水池至格栅井的管道，采用焊接钢管，DN200，管长约200ITI。
3.2深度处理单元
经过生化处理的污水可以达到《污水综合排放标准》，但还不能达到回用的标准，因此必须做深度处理，深度处理单元由中间水池+澄清+过滤组成。
3.2.1中间水池
设计水量l800m3/d(75m)，停留时间15min，有效容积20ms，总共1座，中间水池内设溢流管，正常工作下作为深度处理单元的提升加压，若回用水量小，深度处理规模小时，部分水经中间水池提升泵送去深度处理，其余未经处理的水直接通过溢流管排放。中间水池提升泵3台，2用l备。流量4Om，扬程15m，功率5.5kW。
3.2.2一步净化器
设计水量l800m/d(75m/h)，处理能力50m3/h，一步净化器(TX—JH一50)总共2台(可根据回用水量的需要开启)。
3.2.3重力无阀过滤器
设计水量1800m3/d(75m3/h)，处理能力50m3/h，重力无阀过滤器(TX—GL一50)总共2台(可根据回用水量的需要开启)。
3.2.4加药设备
PAC加药设备(TX—JY一50)，总共1套(配2台加药计量泵)，投加质量浓度20mg/L(1500g/h)。PAM加药设备(TX—JY一150)，总共1套(配2台加药计量泵)，投加质量浓度5mg/L(375g/h)。具体参见更多相关技术文档。
3.2.5回用水池
根据回用水量的具体情况确定大小及尺寸，本次设计中仅提出，不计费用。
4土建设计
4.1建筑物
本次设计建筑物均为砖混结构，基础设钢筋砼条形基础，预应力空心楼板，板下设现浇钢筋砼圈梁，楼梯及外墙转角处设构造柱。砖MU10。基础垫层Cl0，圈梁C∞。
4.2构筑物
4.2.1调节池
为全地下封闭式砖混结构，现浇钢筋混凝土底板，砼强度等级，壁板厚240mm，底板厚200mm基础垫层厚100mm。砼强度等级。
4.2.2污泥浓缩池
污泥浓缩池为半地下式方形锥底钢筋砼竖流式沉淀池。现浇砼强度等级，壁板厚150mm，底板厚200mm.双层配筋。底板下作厚100mm砼垫层，砼强度等级。
4.2.3中间水池
为全地下封闭式砖混结构，现浇钢筋混凝土底板，砼强度等级，壁板厚240mm，底板厚200mm，基础垫层厚100mm，砼强度等级。
5项目经济分析
5.1投资估算
估算投资为设计范围内从筹建开始到项目竣工时的全部土建工程、设备购置、安装工程及其他费用的工程建设总投资。废水处理总投资估算为452.78万元，其中：土建工程75.46万元，设备及材料212.04万元，安装工程21.20万元。工程预备费125.56万元，其他工程费18.52万元。
5.2成本分析
单位处理成本详见表3。
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