煤矿井下水处理站(DOC)

神木汇森凉水井矿业有限责任公司

井下排水处理站工艺说明

1. 工程概况

神木汇森凉水井矿业有限责任公司是陕西汇森煤业开发有限责任公司（陕西省投资集团（有限）公司控股）、中国神华煤制油化工有限公司和神木县国有资产运营公司共同投资组建的大型煤炭企业，注册资金5000万元，其中陕西汇森煤业开发有限责任公司占股53%，中国神华煤制油化工有限公司占股30%，神木县国有资产运营公司占股17%，主要负责凉水井矿井及选煤厂项目的开发建设和生产经营工作。凉水井矿井及选煤厂项目是陕西省政府确定的重点煤炭建设项目。项目位于神木县锦界镇，西距榆林市85公里，东距神木县城25公里，省道204、榆神高速公路、神延铁路紧邻工业广场，交通条件便利，地理位置优越。矿井井田面积68.08平方公里，地质储量6.65亿吨，可采储量4.07亿吨，地质构造简单，煤层赋存稳定，属低灰、低硫、低磷、高发热量的电力和汽化用煤。矿井采用斜井开拓、综合机械化开采，设计生产能力为400万吨/年，概算总投资12.09亿元。同时正在配套建设长13.23公里、投资3亿多元的煤矿铁道专用线建设项目。凉水井矿井及选煤厂项目于2005年3月开工建设， 2008年8月投入联合试运转，2009年4月通过国家建设项目竣工验收，正式投入生产，成为陕西省在陕北大型煤炭基地建成投产的第一座现代化大型矿井。2009年，凉水井矿业公司生产原煤400万吨，矿井达到了400万吨的年设计生产规模，实现了当年投产当年达产的奋斗目标。自2005年8月公司组建以来，神木汇森凉水井矿业有限责任公司秉承“集木成林、百年汇森”的企业精神和“以人为本、科学发展、追求卓越、创造和谐”的企业宗旨，奉行“敬业、忠诚、责任、执行”的行为准则，遵循“科学规范、高效快捷、注重实绩、不断创新”的管理理念，团结拼搏，砥砺奋进，全力打造和谐高效、健康发展的现代化煤炭企业。凉水井煤矿的建成投产，无疑将对当地经济做出巨大贡献。同时因生产每天带来的大量井下废水（项目设计日处理量为10000 m3/d。），这些废水中含有污染因子为CODcr、悬浮物（ss）、色度、石油类、LAS等。这些废水如不进行治理而直接排放，将对四周环境及接纳水体造成严重污染。

2. 井下排水处理站

在工业场地设井下排水处理站一座，将井下排水经过混凝、沉淀、过滤、消毒等处理，处理后回用作选煤厂生产补充用水和井下消防洒水。处理站产生的污泥经脱水后运至锅炉房焚烧处理。

2.1 井下排水处理规模：处理规模：416m3/h

2.2 井下排水原水水质

由于缺少井下排水化验资料，参考其它矿井井下排水水质检测报告，井下排水污染物主要按固体悬浮物和少量有机物。

固体悬浮物主要为煤粉和岩粉。

有机物主要为废机油、乳化油、废坑木腐烂物、井下粪便等污染。

原水水质悬浮物含量按SS=300~1000mg/L予以考虑。

2.3 井下排水处理站出水水质

井下排水经处理后需达到《煤炭工业给水排水设计规范》（MT/T5014-96）中《选煤厂用水水质标准》、《煤矿井下消防、洒水设计规范》（MT/T5032-2003）中《井下消防洒水水质标准》中的有关回用水标准，并且SS≤3mg/L。

2.4 工艺流程

凉水井煤矿井下水处理站工艺流程图

泥饼井下消防回用水池污泥浓缩池井下消防洒水给水泵污泥提升泵

废水提升泵污泥脱水机房

2.5 水处理设备及建、构筑物

2.5.1 预沉、调节处理间

1座, 平面尺寸L ×B=39×12m ，净高4.5m ，内设预沉、调节池1座（分为2格），平面尺寸L ×B=36×10m ，池深5m ，池内配置的设备有：刮泥机2台，单台轨距5m ，刮泥速度1m/min ，后退速度2 m/min 驱动功率0.75 kW ，提耙功率0.75kW ；提升水泵8台，6用2备，单台水泵性能参数：Q=100m 3/h ，H=20m ，N=15kW 。

刮泥刮渣机主体为框架结构，两端装有两车轮驱动机构，行车机构由交流电机和摆线针轮减速机直接驱动，提耙、落耙

由卷扬机及提升装置完成。该设备还应包括道轨、电控等辅助设施。

沉淀池排泥采用重力排泥，排泥应为定时自动排泥，以减轻了劳动强度。自动排泥控制装置由刮泥机设备厂家统一考虑配套供给，污泥斗共设有2个。

2.5.2综合水处理间

1座, 平面尺寸L×B=24×18m，净高6.0m，设备间内设有：

（1）高效全自动净水装置：3台，同时工作，单台净水能力200m3/h，该设备应包括反应、絮凝、沉淀、过滤等水处理工艺。

为了确保出水水质、减少工人的劳动强度，该设备自动化程度应达到全自动运行的要求，即：自动反冲洗、自动排泥等，值班人员只要定时作水质检测和药剂配置工作外，无需其它操作。

主体设备附属设备应包括管式混合器及有关电控阀门等。

（2）加药装置：2套，分别用于混凝剂、助凝剂的投加。单套加药装置应包括搅拌器、溶药液槽、贮药液槽及计量泵（计量泵应考虑1台备用）。单套加药装置药剂投加量为0～200L/h，搅拌器1台，溶药液槽1个容积为500L，贮药液槽2个单个容积为600L，N=2kW。

混凝剂采用聚合氯化铝，助凝剂采用聚丙烯酰胺，投加量需根据原水水质和出水水质自动投加。

（3）ClO2消毒发生器（化学法）：2台，1用1备，单台产气量1200g/h，N=5kW；（4）选煤厂生产变频给水装置1套，设备性能参数：Q=250m3/h，H=63m，N=55kW。

(5)井下消防洒水给水泵：2台，1用1备，单台设备性能参数：Q=100m3/h，H=20m，N=11kW。

2.5.3回用水池

选煤厂回用水池1座, 有效容积600 m3，水池尺寸为：L×B=14.7×11m，池深4m。井下消防洒水回用水池1座, 有效容积100 m3，水池尺寸为：L×B=5.6×5.6m，池深3.5m。

2.5.4废水池

1座,平面尺寸L×B=6×6m，池深3.5m。池内设：废水潜水提升泵2台（带自动耦合装置），1用1备，单台水泵性能参数：Q=80m3/h，H=25m，N=18.5kW。

2.5.5污泥池

1座,平面尺寸L×B=6×6m，池深3.5m。池内配置的设备有：污泥潜水提升泵2台（带自动耦合装置），1用1备，单台水泵性能参数：Q=40m3/h，H=36m，N=11kW。

2.5.6污泥浓缩池

1座，圆形钢筋混凝土结构，水池尺寸为：φ=10m，池深4m，池上设中心传动刮泥机N=0.55kW，控制箱随主机由设备生产厂家成套供给。

2.5.7污泥脱水机房

1座，平面尺寸L×B=21×9m，净高4.5m，内设污泥脱水设备。

卧式离心沉降脱水机2套，单套处理能力8～14m3/h，N=18.5kW。辅机包括污泥进料泵3台（其中备用1台）；污泥流量计2台；PAM絮凝剂投配装置1套

（包括药剂计量泵2台，其中备用1台）；药剂管道混合器及自清洗系统2套；无轴螺旋输送机2台，单台输送量3 m3/h，输送长度6m，安装角度15°；成套装配控制箱等附属设备随主机由设备生产厂家成套供给，整个处理过程应实现全自动化。

3.生活污水处理站

在该区工业场地设污水处理站一座，对场地的生活污水进行处理，处理后作为选煤厂生产补充用水。

工业场地生活污水主要来自浴室、洗衣房、食堂、单身公寓及办公楼等。排水污染物主要为有机物及悬浮物。

由于矿井污水量较小，本设计采用埋地式组合污水处理设备进行处理，其优点是设备埋入地下，基本不占地表面积，无

需盖房、保温，地表可绿化可走车，结构简单、维护管理方便等优点。

污水处理站的污泥经污泥脱水后外运，用作农肥。

3.1 污水处理站处理规模：污水处理站处理规模为60m3/h。

3.2 污水水质

排水污染物主要为有机物及悬浮物。由于缺少本矿井排水化验资料，本设计参考一般矿井污水水质。

COD cr：250mg/L BOD5：150mg/L SS：200 mg/L

3.3 出水水质：

BOD5：≤ 10mg/L SS：≤5 mg/L 氨氮：≤10 mg/L 色度：≤30

并应满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中冲厕用水水质指标的有关标准。

3.4污水处理设备及构筑物

3.4.1格栅间、调节池

1座，平面尺寸L×B=15×12m，池深4.5m，格栅间内设格栅除污机2台，有效宽800mm，栅条间距5mm，格栅倾角70°，N=0.75kW。

调节池内设潜水提升泵（带自动耦合装置）3台，2用1备，单台水泵性能参数：Q=30 m3/h，H=23m，N=5.5kW。

3.4.2埋地式组合污水处理设备

采用WSZ-AO埋地式组合污水处理设备2套，设备包括：生化、沉淀等处理工艺，具有去除BOD5、COD、NH3、N等功能，单套处理水量为30m3/ h。

由于场地面积有限该设备占地面积应控制在L×B=23×20m范围内。

3.4.3综合水处理间

1座，平面尺寸L×B=24×9m，净高4.2m，水处理间内主要配置的设备有：调节池预曝气鼓风机2台，1用1备，单台设备风量：2.91m3/min，风压0.4kgf/cm2，N=5.5kW；生化鼓风曝气机3台，2用1备，单台设备风量：9.85m3/min，风压0.4kgf/cm2，N=11kW；φ2400多介质过滤器2台，滤料采用无烟煤、石英砂；φ2400活性炭过滤器2台，活性炭的平均孔径应为0.001~0.1um；ClO2消毒发生器（化学法）2台，1用1备，单台消毒气体产量：600g/h，N=2 kW。

加药装置1套，用于混凝剂的投加。加药装置应包括搅拌器、溶药液槽、贮药液槽及计量泵（计量泵应考虑1台备用）。加药装置药剂投加量为0～200L/h，搅拌器1台，溶药液槽1个容积为500L，贮药液槽2个单个容积为600L。

混凝剂采用聚合氯化铝，投加量需根据原水水质和出水水质自动投加。

带式压滤机1套，有效带宽2000mm，处理能力：6～10m3/h。并包括絮凝搅拌机加药装置1套（包括药剂计量泵2台，其中备用1台）、污泥变量泵2台（其中备用1台）、无轴螺旋输送机（1台，单台输送量3 m3/h,输送长度6m，安装角度15°）以及移动空压机、清洗装置、集中控箱等附属设备随主机由设备生产厂家成套供给，整个处理过程应实现全自动化。

3.4. 4中间水池

1座，平面尺寸L×B =7.8×7.8 m，池深3.5m，内设中间提升水泵（带自动耦合装置）2台，1用1备，单台水泵性能参数：Q=60 m3/h，H=28m，N=18.5kW。

3.4.5回用水池

1座，水池容积为200m3，水池尺寸为：L×B×H=7.8×7.8×3.5m。内设反冲洗潜水泵（带自动耦合装置）2台，1用1备。单台水泵性能参数：Q=250m3/h，H=17m，N=22kW。

回用潜水泵（带自动耦合装置）2台，1用1备，单台水泵性能参数：Q=60 m3/h，H=22m，N=11kW。

3.4.6污泥浓缩池

1座，污泥池尺寸为：L×B×H=3×3×3.5m。