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山西岚县昌恒煤焦有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目初步设计环境保护专篇煤炭工业太原设计研究院14.2污废水治理设计由水平衡可知，矿井排放的废水有两种，一种是井下排水，达标处理后部分回用于黄泥灌浆环节，不外排；第二种为生活废水，包括浴室、食堂、办公设施等产生的生活废水，达标处理后回用于道路、绿化洒水和黄泥灌浆用水，不外排。4.2.1矿井水处理一、处理规模分析根据环评报告，本矿井正常涌水量为482m3/d，最大涌水量1410m3/d。考虑黄泥灌浆析出水量，矿井正常涌水量为667.86m3/d，最大涌水量1595.86m3/d。在工业场地已建成1座处理能力为200m3/h矿井水处理站（设1套200m3/h装置），处理工艺为混凝、沉淀、过滤、消毒处理工艺，矿井水经处理后全部回用于井下洒水、黄泥灌浆用水和储煤场用水。二、设计进出水水质结合《环境影响评价报告书》中确定的原水水质及类比同类型项目，矿井水处理站进水水质如表4.2-1所示。表4.2-1矿井水处理站进水水质（mg/L）项目PHCODcrBOD5SS指标6~790---200本项目结合处理后回用途径，出水水质如表4.2-2所示。表4.2-2矿井水处理站出水排放水质（mg/L）项目PHCODcrBOD5SS指标6~725---15根据回用水水质要求，出水回用水水质满足《煤矿井下消防洒水设计规范》GB50383-2006中井下洒水水质标准。三、处理工艺选择煤矿井下水包括：煤炭开采过程中破坏了煤系上覆含水层而形成的井下涌水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火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环境和煤系底层的矿物化学成分，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。根据井下排水水质，就本项目而言，矿井水略偏碱性、无有毒重金属物质，山西岚县昌恒煤焦有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目初步设计环境保护专篇煤炭工业太原设计研究院2主要是CODcr和SS超标。需要说明的是一般矿井水中均含有一定量的CODcr，但其主要是由煤粉引起的，由水中还原性碳元素所致，一般随着悬浮物的去除CODcr能随之而去除。所以，矿井水治理主要是治理SS，随着SS去除CODcr也随之而去除。本工程矿井水处理后回用于井下洒水、黄泥灌浆用水等，出水达到《煤矿井下消防洒水设计规范》GB50383-2006中井下洒水水质标准，标准值要求粒径＜0.3mm，必须过滤才能达到要求。根据设计规模及进出水水质的要求，本工程采用常规物理化学方法，即混凝+沉淀+过滤+消毒的处理工艺。矿井水处理站工艺流程如下：工艺流程简述：原水经调节池调节水质水量后，由原水泵从调节池提升进入一体化全自动净水器，PAC经由管道混合器混合均匀后也进入一体化全自动净水装置内。水首先进入全自动净水器装置底部的配水区，进行均匀布水，水流速度降低，并缓慢进入高浓度絮凝区，进行彻底的混凝反应，在斜管导流区的导流作用下，污水沿斜管倾斜方向往上流动，进入沉降区内，沉积下来的污泥在重力作用下，沿斜管倾斜方向往下滑落，同时滑落的矾花在导流斜管的水力作用下，被推到净水装置的排泥斗内，而通过斜管澄清后的水则由净水装置上部进入过滤室内，并自上而下通过滤层进行过滤，水中的矾花被滤层拦截、过滤。过滤后的清水流入清水池，经二氧化氯消毒后送往用水点。设备排泥及反洗排水：一体化全自动净水器里沉淀下的泥渣，经排泥系统定期排出，排出的泥浆以及过滤反冲洗水直接接至下水道。体化净水器排泥进入污泥池，经污泥螺杆泵输送至带式压滤机压滤，压滤后的泥饼由汽车外运。四、主要建构筑物及设计参数1、调节池：钢筋砼结构，尺寸为20×5.0×5.0m两座，有效水深4.7m，设置搅拌机刮泥机调节池提升泵一体化净水器加药PAC加药PAM回用水池污泥池螺杆泵压滤机泥饼外运山西岚县昌恒煤焦有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目初步设计环境保护专篇煤炭工业太原设计研究院3HCGN/X-10.00刮吸泥机一台。2、集水池：钢筋砼结构，尺寸为5.0×10.0×5.5m一座，内置IYPE-Y160M1-2一级提升泵2台。3、回用水池：钢筋砼结构，尺寸为：18.0×17.0×5.0m一座。4、污泥浓缩池：钢筋砼结构，尺寸为：Φ6.0×3.0m一座。5、水处理车间：规格尺寸：长×宽=18.0×9.0m，砖混加彩钢顶棚结构，内设一体化净水器二台，单台处理能力Q=100m3/h。6、综合净化间：规格尺寸：长×宽=18.0×5.0m，砖混加彩钢顶棚结构，内设储药车间、值班室、加药间、污泥脱水间等。加药间：PAC加药装置：1套，型号参数：JV-II/0-120L。PAM加药装置：2套，型号参数：JV-II/0-120L。二氧化氯发生器：1套，HB-800。五、主要建构筑物及设备一览表建构筑物及设备分别见表4.2-3及表4.2-4。表4.2-3主要建（构）筑物一览表序号名称规格数量结构备注1调节池20×5.0×5.0m2座钢筋混凝土2集水池5.0×10.0×5.51座钢筋混凝土与调节池合建3回用水池18.0×17.0×5.0m1座钢筋混凝土4污泥浓缩池Φ6.0×3.0m1座钢筋混凝土5水处理车间18.0×9.0m1座砖混加彩钢顶棚6综合净化间18.0×5.0m1座砖混加彩钢顶棚表4.2-4主要设备一览表序号名称规格数量结构备注1调节预沉池1.1行车式刮吸泥机HCGN/X-10.00台12集水池2.1一级提升泵IYPE-Y160M1-2台2两用一备3一体化净水器Q=100m3/h台24PAM加药设备JV-II/0-120L套2山西岚县昌恒煤焦有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目初步设计环境保护专篇煤炭工业太原设计研究院45PAC加药设备JV-II/0-120L套16搅拌机LXJB-1.50，N=4KW台17带式压滤机B2.0,N=2.2KW台18螺旋输送机D=280mmL=3150m，N=1.5KW台19二氧化氯发生器HB-800套1具体平面布置图和流程图见附图CH1919-894-8及CH1903-894-10。4.2.2生活污水处理一、处理规模由水量平衡图2.1-2可知，工业场地生活污水最大产生量为278.63m3/d，生活污水经室外排水管收集后进入生活污水处理站，本矿井已建成1座处理能力为30m³/h（设2套15m3/h装置）的二级生活污水处理站，处理工艺为缺氧水解+接触氧化+沉淀+二氧化氯消毒处理后的污水全部回用于井下黄泥灌浆和绿化用水，不外排。二、设计水质工业场地生活污水处理站进水水质如表4.2-5所示。表4.2-5生活污水处理站进水水质（mg/L）项目PHCODcrBOD5SSNH3-N指标7.0~7.522010025025本项目结合处理后回用途径，出水水质如表4.2-6所示。表4.2-6生活污水处理站出水水质（mg/L）项目PHCODcrBOD5SSNH3-N指标6~925152010处理后回用于地面降尘洒水和绿化用水，剩余用于黄泥灌浆用水，出水水质满足《煤矿井下消防洒水设计规范》GB50383-2006中井下洒水水质标准和《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002中道路清扫、绿化用水水质指标。三、处理工艺生活污水处理站采用二级A/O生物接触氧化+过滤+消毒处理工艺。生活污水经过机械格栅去除大颗粒状和纤维状杂质后流入调节池，调节池使山西岚县昌恒煤焦有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目初步设计环境保护专篇煤炭工业太原设计研究院5污水充分地均质均量；调节池的污水经污水泵提升至埋地式污水处理设备，该设备分为三段，分别为缺氧水解、接触氧化、沉淀池。二级生物接触氧化法，将传统的生物接触氧化池分为二段：第一段充分利用微生物处于对数增长期的吸附特性，以低能耗、高负荷、快速的生物吸附和合成为主，能够去除污水中70%～80%的有机物，称为吸附合成期；第二段在低负荷下利用微生物的氧化分解作用，对污水中残留的有机物进行氧化分解，以进一步改善出水水质，称为氧化分解阶段。污水经2座氧化池，增加了与填料接触次数，同时每一座氧化池的流态基本上属于完全混合型，可以提高生化效率，缩短生物氧化时间，适应原水水质的变化，使处理水水质趋于稳定。实现污水无害化处理经处理后出水再经多介质过滤和沉淀，随后进行消毒处理，最后送入回用水池回用。目前二级生物接触氧化法在生活污水处理中较成熟，能有效去除BOD5、COD、NH3-N，完全能保证污水处理出水水质要求，因此本工程生活污水处理采用此工艺。本项目处理工艺流程示意图见图4-2-2。生活污水图4-2-2生活污水处理工艺流程示意图四、主要建构筑物设计（1）调节池：钢筋砼结构，尺寸为10.0×10.0×4.0m，一座，有效水深3.7m，有效容积370m3，停留时间12.3h，钢砼结构。含格栅井，机械格栅，型号为CF-600。（2）清水池：钢筋砼结构，与调节池合建，尺寸为16.0×4.0×4.0m。设过格栅井调节池缺氧水解接触氧化二沉池污泥池污泥外运中间水池多介质过滤清水回用曝气机消毒山西岚县昌恒煤焦有限公司0.9Mt/a矿井兼并重组整合项目初步设计环境保护专篇煤炭工业太原设计研究院6滤器反冲洗水器1台，Q=30m3/h。（3）中间水池：钢筋砼结构，尺寸为9.0×5.0×5.0m，一座。内设过滤器提升水泵4台，2用2备，Q=30m3/h,H=16m,N=2.2kW。（4）设备间，尺寸为21.0×8.0m，内设化验室、值班室、设备间、污泥脱水间等。设1台多介质过滤器，Q=30m3/h，二氧化氯发生器1台，HB-800。设回转式鼓风机二台，HC-100S,Q=4.18m3/min,N=5.5kW。（5）地埋式一体化设备：2套，单台处理能力Q=15m3/h。五、主要建构筑物及设备一览表0工业场地生活污水处理站建构筑物及设备分别见表4.2-7及表4.2-8。表4.2-7主要建（构）筑物一览表序号名称长×宽×高m数量单位备注1调节池10.0m×10.0m×4.0m1座含格栅2清水池15.0m×8.0m×5.0m1座3中间水池9.0m×5.0m×5.0m1座4设备间21.0m×8.0m1座砖混加彩钢顶棚表4.2-8主要设备一览表序号名称型号参数单位数量备注1机械格栅型号CF-600，台12提升水泵ISW150-125,N=11kW,台21用1备3生活污水一体化处理设备处理量15m3/h台24多介质过滤器D=1400台15反洗水器Q=30m3/h台16二氧化氯发生器HB-800台17过滤器提升水泵Q=30m3/h,H=16m,N=2.2kW。台48鼓风机Q=4.05m3/min,H=49kpa,N=5.5kW台21用1备9排污泵40WQ15-30-2.2，N=2.2kw台2具体平面布置图和流程图见附图CH1903-894-8及CH1903-894-11。