銅川礦務(wù)局陳家山煤礦在20世紀(jì)70年代設(shè)計初期時,設(shè)計單位對該礦的生活污水處理也作了充分的考慮,設(shè)計了完整的生活污水排水系統(tǒng).并建設(shè)了設(shè)計規(guī)模為470mS/d的生活污水處理系統(tǒng).后由于煤礦職工數(shù)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(guī)模的擴大.污水排放量增大到1800m3/d,已經(jīng)超過了污水處理站的處理規(guī)模,因此必須增加新的污水處理設(shè)備以擴大污水處理站的規(guī)模。
1設(shè)計要求和水質(zhì)
1.1污水水量
根據(jù)建設(shè)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(guī)模是1800m3/d。
1.2進水水質(zhì)
根據(jù)陳家山煤礦生活污水的實際情況,并參考其他居民小區(qū)生活污水的水質(zhì)。測算生活污水設(shè)計進水水質(zhì),見表1。
1.3出水水質(zhì)
處理后出水水質(zhì)要求全部達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級排放標(biāo)準(zhǔn)及《雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,見表2。
1.4生活污水處理情況
根據(jù)上述進水水質(zhì)指標(biāo)和出水水質(zhì)要求.相應(yīng)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(shè)計要求,生活污水經(jīng)處理后出水達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)“零排放”,處理后的水用于廠區(qū)和生活區(qū)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(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》;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(jīng)過澄清、過濾,可達(dá)到《雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。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(xiàn)有的生活污水處理站內(nèi)就有,其工藝流程是調(diào)節(jié)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(dá)標(biāo),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(shè)備,工藝仍沿用現(xiàn)有污水處理站的工藝。第二部分(深度處理單元):根據(jù)經(jīng)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(wěn)定,出水水質(zhì)有保障,能達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中具備綠化灑掃功能的水質(zhì)。
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(jīng)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(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較.本設(shè)計處理工藝流程如圖1所示。
3工藝設(shè)計
3.1生物處理單元
3.1.1格柵井
設(shè)計水量Q--1800m3/d,Q:3600m3/d,在原格柵井上新建一座格柵間,內(nèi)置機械格柵1臺,格柵間結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)池
設(shè)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(xiàn)有調(diào)節(jié)池容積為200m。故此次擴建項目增加容積500m3。建設(shè)場址在原有調(diào)節(jié)池東南側(cè),底部用大管徑管道連通,避免增加新的提升設(shè)備。調(diào)節(jié)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(shè)備
設(shè)計水量l800mTd(75m),總共3套,其中2套現(xiàn)有,只需增加1套。陜西天星環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的生物處理綜合設(shè)備(TX—A10—30),是在國外先進處理技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合同濟大學(xué)國家八五科技攻關(guān)成果開發(fā)出來的既可用來處理生活污水.又可用于工業(yè)有機廢水和高濃度有機廢水處理的設(shè)備。該設(shè)備還可根據(jù)用戶的需要設(shè)在地上或埋在地下。該設(shè)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(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,運行費用較低。
3.1.4曝氣設(shè)備
設(shè)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(shè)計方案的鼓風(fēng)機總排氣量60m3/min.可滿足要求。因此不需要新增加風(fēng)機,利用原有風(fēng)機就可以。
3.1.5消毒設(shè)備
使用改造項目中的二氧化氯發(fā)生器(已購),本次方案不另外增加。
3.1.6污泥處理系統(tǒng)
污泥處理采用污泥濃縮池+廂式壓濾機的工藝,經(jīng)壓濾后的泥餅含水率在85%左右,可運出填埋或堆肥。污泥產(chǎn)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(jīng)過生化處理的污水可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,但還不能達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn),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(shè)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(nèi)設(shè)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(guī)模小時,部分水經(jīng)中間水池提升泵送去深度處理,其余未經(jīng)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(shè)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(jù)回用水量的需要開啟)。
3.2.3重力無閥過濾器
設(shè)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(jù)回用水量的需要開啟)。
3.2.4加藥設(shè)備
PAC加藥設(shè)備(TX—JY一50),總共1套(配2臺加藥計量泵),投加質(zhì)量濃度20mg/L(1500g/h)。PAM加藥設(shè)備(TX—JY一150),總共1套(配2臺加藥計量泵),投加質(zhì)量濃度5mg/L(375g/h)。具體參見http://m.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3.2.5回用水池
根據(jù)回用水量的具體情況確定大小及尺寸,本次設(shè)計中僅提出,不計費用。
4土建設(shè)計
4.1建筑物
本次設(shè)計建筑物均為磚混結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)設(shè)鋼筋砼條形基礎(chǔ),預(yù)應(yīng)力空心樓板,板下設(shè)現(xiàn)澆鋼筋砼圈梁,樓梯及外墻轉(zhuǎn)角處設(shè)構(gòu)造柱。磚MU10;A(chǔ)墊層Cl0,圈梁C∞。
4.2構(gòu)筑物
4.2.1調(diào)節(jié)池
為全地下封閉式磚混結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板,砼強度等級,壁板厚240mm,底板厚200mm基礎(chǔ)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,F(xiàn)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(jié)構(gòu),現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板,砼強度等級,壁板厚240mm,底板厚200mm,基礎(chǔ)墊層厚100mm,砼強度等級。
5項目經(jīng)濟分析
5.1投資估算
估算投資為設(shè)計范圍內(nèi)從籌建開始到項目竣工時的全部土建工程、設(shè)備購置、安裝工程及其他費用的工程建設(shè)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(shè)備及材料212.04萬元,安裝工程21.20萬元。工程預(yù)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。