100吨每小时矿井水处理专项方案.doc

100t/h 矿井废水解决系统

技术方案

06月

目 录

一、项目概述 - 2 -
二、设计方案选取及阐明 - 4 -
三、工艺阐明 - 7 -
三、解决单元详细描述 - 9 -
四、系统配备清单 - 10 -
五、运营成本 - 13 -
六、系统配套 - 15 -
七、设备监造（检查）和性能验收实验 - 16 -
八、工作范畴及技术服务 - 18 -
九 、售前服务内容、售后服务体系及承诺 - 20 -

一、项目概述
1.1 项目名称
陕西阿曼能源****开发有限公司100t/h矿井废水解决系统。
1.2 项目概述
本工程为陕西阿曼能源****开发有限公司矿井废水解决系统，设计规模：100t/h。本系统矿井废水涉及煤矿矿井中除尘、冲洗等废水，本系统规定通过合理解决后回用作冲洗水。
煤矿矿井水中重要污染物为悬浮物（SS），构成这些SS重要是煤屑、岩粉、粘土等细小颗粒物，特别是煤粉，其含量为几十到几百毫克/升。并且煤粉能被重铬酸钾等强氧化剂氧化，显示有较高浓度COD。由于受到煤、废机油、乳化油等污染，矿井水中还具有一定量油类。
针对煤矿矿井水采用以先进自清洗薄膜过滤器为核心解决单元解决工艺，此工艺可解决高悬浮矿井水，并且配合混凝反映后更提高了解决不溶性有机物和细小悬浮物去除，出水水质好，整套系统构造紧凑、自动运营、操作以便。
1.3 项目技术规定
l 解决系统能力：100t/h;
l 进水悬浮物浓度：SS<1000mg/L
l 出水悬浮物浓度：SS<15mg/L;

1.4 设计制造原则
1.4.1 进口设备制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料实验学会（ASTM）工业法规中涉及原则或相称原则。
1.4.2 国产设备制造及材料应符合下列原则和规定最新版本规定（但不限于此）：
（1）《水解决设备制造技术条件》JB2932-1999
（2）《化工用不锈钢焊接钢管技术规定》HG20537.3-92
（3）《化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91
（4）《水解决用石英砂滤料》CJ24.2-88
（5）《水解决设备油漆、包装技术条件》ZBJ98003-87
（6）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
（7）《机电产品包装通用技术条件》GB/T13384-92
（8）《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收原则》JBJ29-96
（9）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ122-88
（10）《电厂用水解决设备质量验收原则》DL543-94
（11）接口法兰原则按照本项目《管道材料设计阐明》执行。
1.4.3 电器及工艺仪表符合下列原则和规定最新版本规定：
所选用仪器及仪表均需通过ISO9001质量体系认证，为了保证系统先进性、合用性和稳定性，系统进行设计、制造、测试和验收所遵循质量原则、实验程序和规范均参照如下原则最新版本：
GB 中华人民共和国国标
IEC 国际电工委员会
ISO 国际原则化组织
IEEE 美国电子和电气工程师协会
PROWAYC 国际电工委员会工业过程数据公路原则
ANSI 美国国标协会
EIA 美国电子工业学会
RS-232C 数据终端设备和使用串行二进制数据互换数据通讯设备之间连接
ISA 美国仪器仪表协会
ICS4 用于工业控制设备和系统端子板
ICS6 国际电工委员会
CCITT 国际电报与电信征询委员会
CCIR 国际无线电通信委员会
1.5 设计范畴
1．从废水进入解决界区至出水管出界区之间工艺设计；
2．各构筑物及配套设备设计；
3．污水解决站电气、控制设计；
4．各解决设施高程布置；
5．总平面布置；
6．运营费用估算；
1.6 设计原则
1．执行国家关于环保基本国策，遵守国家关于法规、政策、规范和原则；
2．依照业重规定，采用近、远期相结合，统一规划、分步实行方针，使工程建设与公司发展相协调，逐渐解决污水排放对环境导致污染，最大限度地发挥工程环境效益和社会效益；
3．考虑到节约场地和建设规定，采用技术先进可靠、高效节能、管理以便污水解决工艺，在保证解决效果前提下，尽量减少占地、减少运营费用；
4．妥善解决、处置污水解决过程中产生污泥、废水，避免二次污染；尽量改进污水解决现场视觉、嗅觉效果，选用国产先进、高效、节能、运营维护简便污水解决设备，以节约能源，减少解决成本；
5．采用适合国内国情、先进可靠自动化控制系统，提高污水解决工艺管理水平，减少劳动强度；监控仪表能运营稳定，维修以便，操作简便；
6．充分考虑污水解决系统配套减振、降噪等办法，防止对周边环境噪声污染。
二、设计方案选取及阐明
2.1 煤矿井水特点分析：
煤矿矿井水中重要污染物为悬浮物（SS），构成这些SS重要是煤屑、岩粉、粘土等细小颗粒物，特别是煤粉，其含量为几十到几百毫克/升。并且煤粉能被重铬酸钾等强氧化剂氧化，显示有较高浓度COD。由于受到煤、废机油、乳化油等污染，矿井水中还具有一定量油类。
2.3 自清洗薄膜过滤器简介
针对于煤矿废水特点本工艺设计采用自清洗薄膜过滤器，其具备构造简朴、解决量大、反洗效果好、耐腐蚀性强、全自动运营、维修保养以便等。
自清洗薄膜过滤器主体是由过滤机本体，滤芯，以及连接多滤芯滤液管（或孔板）三某些构成。对于高悬浮物液体过滤系统，多采用滤液管构造。过滤器主体外围由过滤进出水管线阀门，反冲洗进出水管线阀门，反冲洗进气排气管线阀门，出料管线阀门，相应控制仪器仪表以及支架平台构成。 过滤器主体和外围部件构成了一种完整过滤系统。 在自动程序控制下，可以执行过滤流程需要各种运营环节。
自清洗薄膜过滤器滤芯是过滤器核心部件，对于过滤效果，反冲洗效率，滤饼收集及排放有着重要影响。滤芯由滤膜，六花瓣内撑，和升液管三某些构成。花瓣内撑上有众多竖向细槽，该细槽可以支撑滤膜并收集滤膜过滤下来液体；内撑上有一系列纵向缝隙，该缝隙连接细槽和各瓣内部滤管。花瓣内撑内部六个滤管在内撑底部和升液管相通。
工作原理
过滤过程：液体由过滤滤芯外部透过滤膜，汇集到内撑上沟槽，并依次通过细缝，瓣内管，升液管，最后由升液管上端流出。滤膜在过滤压差作用下紧贴花瓣内撑也呈花瓣状，液体中颗粒被拦截在滤膜表面。可以选取不同型号滤膜以满足对过滤精度，过滤温度，过滤介质需要。
反冲洗过程：当压差或时间达到设定值时反冲洗液体在液压或气压作用下由升液管上部向下高速流动，通过花瓣内滤管，细缝迅速并均匀反冲洗滤膜。滤膜在反冲洗水作用下，由花瓣状迅速膨胀为圆周状，杂质在反冲洗压力和滤布膨胀力作用下被清洗干净。每组滤液管（多孔板）反冲洗时间大概10秒。各组滤液管依次反冲洗。
滤饼收集程序：在普通反冲洗过程中，过滤截留颗粒随反冲洗水流出，普通不由过滤器收集截留物。 对于需要由过滤器收集截留物时， 自清洗薄膜过滤器可以在过滤和反冲洗过程中增长回流涂覆，过滤结束残液排放，滤饼清洗， 滤饼吹干，滤饼爆破，滤饼排放等所有或某些环节以达到收集不同规定滤饼目。

自清洗薄膜过滤器长处：
Ø 过滤精度高
自清洗薄膜过滤器滤芯采用高分子薄膜，常规过滤精度为3-50微米。过滤精度依照过滤物料性质而拟定，对于，没有实际应用经验物料必要通过实验选定适当滤膜。
Ø 占地面积小
自清洗薄膜过滤器设备化设计，当过滤水量大时，可选用2500mm滤膜滤芯，系统占地面积小。
Ø 反冲洗耗水量少
自清洗薄膜过滤器采用气反冲， 无需配反洗泵，运用分离器中既有水排出浆料，反冲洗耗水少。
Ø 反冲洗效率高
滤芯在反冲洗时，反冲洗水通过滤管上细缝均匀分布，反冲洗滤布，反冲洗均匀，反冲洗效率高。滤布在反冲洗时可以在水中迅速由花瓣状涨圆，大大提高了反冲洗效率。
Ø 滤饼过滤模式提高过滤效率
对于很伤心滤颗粒，可以在常规过滤程序前增长循环过滤程序，还可以选取在过滤液中投加助滤剂等一起循环，等滤饼形成，出水达到规定期再进入正常过滤程序，滤饼过滤办法可以大大提高过滤效率，也可以解决纤维性杂质，粘性杂质过滤去除。

三、工艺阐明
3.1 工艺流程图
管道混合器
自清洗薄膜过滤器
清水池
脱水外运解决
提高泵
矿井废水
人工格栅
集水池
空压机
回用水泵
回用点
混凝剂/絮凝剂
污泥泵
污泥浓缩池
污泥泵
板框压滤机
储罐

3.2 工艺流程阐明
(1) 本工艺流程先将各排污点污水汇集至集水池，在进入集水池之前一方面通过人工格栅，将污水中大体积固体垃圾去除，避免对后续输送水泵导致堵塞和损坏。
(2) 集水池中水由输送泵输送至自清洗薄膜过滤器。在进过滤器之前加入混凝剂/絮凝剂将煤矿水中细小悬浮物絮凝成较大絮体，更容易过滤去除。系统中配备管道混合器进行药剂混合。加药絮凝后废水进入系统核心单元---自清洗薄膜过滤器，通过滤芯上滤膜机械拦截作用，将废水中悬浮物拦截分离，干净水则透过滤膜进入滤芯内部被收集后汇集至过滤器出水管，此时已是清澈透明可回用水了。自清洗薄膜过滤器采用压缩空气进行自动反洗，不消耗清水，是非常节水节能过滤器。
(3) 自清洗薄膜过滤器截留在滤膜上悬浮物逐渐成为滤饼，当滤饼达到一定限度，过滤器自动进入反冲洗状态，在压缩空气反冲下，滤饼破碎掉落，可通过排泥口排出罐体，由污泥泵输送至污泥浓缩池。污泥浓缩池污泥由污泥泵输送至板框压滤机进行脱水解决。
三、解决单元详细描述
3.1 集水池
功　　能：收集废水，调节水量，均匀水质。
设计参数：依照来水水量波动状况进行设计，业主自备。
设备配备：提高泵、液位开关
控制描述：每台泵设手动/自动控制切换。自动控制时提高泵由浮球开关连锁控制自动启停。

3.2 混凝加药系统
功　　能：投加混凝剂/絮凝剂让废水中细小悬浮物能絮凝成较大悬浮物，同步可以通过絮凝作用吸附去除某些COD。
设计参数：投加量10-50mg/L。
设备配备：配药箱、计量泵、管道混合器、液位开关
控制描述：每台泵设手动/自动控制切换。自动控制时计量泵和提高泵联动，同步受配药箱液位计控制。

3.3 自清洗薄膜过滤器
功　　能：截留废水中悬浮物和非溶解性有机物，减少废水SS和COD。
设计参数：单台过滤流量：35t/h台，过滤精度：10μm
设备配备：自清洗薄膜过滤器 3台，空压机1台，储气罐1个。
控制描述：PLC控制各工序时间，依照运营状况可以自由设定期间参数。
运营描述：自清洗薄膜过滤器一种运营周期分为如下工序，分别如下：
Ø 充液排气：系统初始运营期烛式过滤器内存有空气，需将过滤器内空气排出；
Ø 过滤产水：持续进水，持续产水，产水进入清水池；
Ø 气水反洗：向滤芯反向吹入压缩空气，将管道和滤芯中水反向冲洗滤膜，将滤布中堵塞物逆向冲出；
Ø 排渣：将滤渣从过滤器底部排出；

3.4 清水池
功　　能：收集产水，由回用水泵输送至回用点。
设计参数：依照业主对水用点水量稳定性规定而定,如果规定不高,可配备0.5-1小时停留时间即可。
设备配备：回用泵、液位开关
控制描述：每台泵设手动/自动控制切换。自动控制时回用水泵由浮球开关连锁控制自动启停。
3.5 污泥解决系统
功　　能：收集污泥,并进行脱水解决。
设计参数：污泥浓缩池储泥时间普通设计为1天。
设备配备：污泥输送泵、板框压滤机、液位开关
控制描述：每台泵设手动/自动控制切换。自动控制时污泥浓缩池污泥泵由浮球开关连锁控制自动启停；自清洗过滤器排泥泵由PLC自动控制。

四、系统配备清单
序号
设备名称
规格及型号
数量
品牌
备注
一
重要设备

1
格栅
材质：SS304
形式：人工格栅
外形尺寸：400×400mm
安装角度：60度
1套

2
调节池提高泵
流量：100m3/h
扬程：32m
功率：15kw
材质：FC
2台
川源机械
1用1备
3
管道混合器
DN150
长度1.5m
材质：FC
4台

4
混凝剂加药系统

1套

混凝剂药箱
容积：1000L
材质：PE
1台

计量泵
流量：80L/h
泵头材质：PVC
2台
安度实/米顿罗
1用1备

药箱搅拌器
配套药箱设计
材质：SS304
1套

5
絮凝剂加药系统
容积：1000L
材质：PE
2台

药箱搅拌器
配套药箱设计
材质：SS304
2套

计量泵
流量：120L/h
泵头材质：PVC
2台
安度实/米顿罗
1用1备
6
自清洗薄膜过滤器
单套解决量35t/h
直径：1900mm
高度：2600mm
材质：碳钢
过滤精度：10um
3套

7
空压机
排气量：1m3/min
排气压力：0.7Mpa
电动机：7.5kw
1套

如果现场有压缩空气可以不配（0.4-0.6Mpa）
8
储气罐
容积：3m3
材质：碳钢
1个

9
回流泵
流量：100m3/h
扬程：25m
功率：11kW
材质：FC
1用1备
2台
川源机械
确切扬程依照回用工况定
11
污泥输送泵
形式：气动隔膜泵
口径：11/2”
壳体材质：铝合金
隔膜材质：氯丁橡胶
4台
WEILI(美国WILDEN国产品牌)
2用2备
14
厢式脱水机
过滤面积：80m2
容积:1200L
电机功率：2.2kw
1台
上海大张

二
仪表

1
电磁流量计
DN150
4-20mA输出
1台
威尔泰

2
压差开关
0.3Mpa
3套

3
液位开关
形式：浮球开关
材质：PP
规定：防爆
9套
凡宜

4
磁翻板液位计
低液位开关量输出
配药箱使用
2套
宏浪

三
控制某些

PLC控制器

1套
西门子

重要电器元件

1套
施奈德

四
系统管阀件
UPVC ,CS
1套

五
安装调试

1套

五、运营成本
5.1 电费
表5.1 动力配备表
序号
设备名称
工作数量
安装数量
单机功率(KW)
装机功率(KW)
运营
功率(KW)
运营
时间
备注
1
调节池提高泵
1
2
15
30
15
24h/天
1用1备
2
空压机
1
1
7.5
7.5
7.5
1h/天

3
回用水泵
1
1
11
22
11
24h/天
1用1备
4
污泥脱水机
1
1
2.2
2.2
2.2
16h/天

5
搅拌器
3
3
0.25
0.75
0.75
12h/天

6
加药泵,控制系统

1
1
24h/天

9
共计

63.45
37.45

10
每天消耗功率
699.7kWh

假设本地工业用电0.5元/度
0.5×699.7=349.85元/天
5.2 药剂费
序号
化学药剂
使用量
单价
使用费用
备注
1
PAC
72 kg/d
2元/kg
144元/d
混凝
2
PAM（阴）
2.4kg/d
16元/kg
38.4元/d
混凝
共计
182.4元/d
5.3 滤膜更换费用
共300个滤袋，使用时间1-2年，单个费用200元，日更换费：
(300*200)/365=164.4元/天
5.4 吨水运营费用
（349.85+182.4+164.4）÷(100*24) =0.29元/吨

六、系统配套
6.1 电源
220V AC /380VAC/50hz/1φ，65KW
6.2 气源（如果有来源，可以不配空压机）
6.2.1仪表气源：
仪表用净化压缩空气，压力0.5~0.6MPa，流量200L/min，指标如下：
最大含尘浓度≤1mg/m3
最大粒径≤1um
压力露点≤-20℃
最大含油 量≤1mg/m3。
6.2.2 工艺气源：
除尘用净化压缩空气，压力0.6~0.7MPa，流量2m3/min指标如下：
最大含尘浓度≤1mg/m3
最大粒径≤1um
压力露点≤-20℃
最大含油量≤1mg/m3。
七、设备监造（检查）和性能验收实验
7.1 设备检查和验收
7.1.1 在产品生产过程中，从原材料进厂经中间产品到最后产品各个阶段均将按照国家关于原则和公司原则进行检查和验收。
7.1.2 产品生产过程中重要阶段检查和验收供方可邀请需方安排人员参加，需方方可视详细状况决定派员参加或不参加。
7.1.3 最后产品供方将告知需方派员验收，验收人员可以根据本技术规范书规定对任何与本产品生产和检查关于档案进行检查，如发现质量问题，供方进返修直至产品达到规定质量规定。
7.1.4 制造厂内需方验收不做为最后产品合格保证，产品最后将通过现场调试和运营考验而通过验收。
7.1.5 开箱检查
（1）设备运抵现场后，需方将告知供方在一定期间内到达现场进行开箱检查。
（2）如果需方在规定期间内未能到达现场，又未同需方协商到达工地时间，则需方可依照工程需要自行开箱检查，如发现设备、部件与装箱单不符等状况，供方承担责任。
7.2 性能考核及验收
供方在完毕系统安装后，将在需方监督下，按其规定程序进行试运转，由需方职工进行操作，并进行所有必要实验来证明设备状况良好，且符合规范书规定，在实验后，设备即可交付需方方作正常运营用。
7.2.1 整个系统及设备性能测试在安装结束后两星期内进行，持续运营24小时，测试成果满足本规范书中所述技术规定。
7.2.2 各类机械设备性能在运营后十二个月内发现缺陷，都可以为是供方设计或制作不当引起。
7.3 设备验收指标
表7.1设计出水指标
序号
指标
规定
1
pH
6-9
2
SS
≤15mg/L

八、工作范畴及技术服务
8.1 工作范畴
8.1.1供方应及时提供与本合同设备关于工程设计、设备监造、检查、土建、安装、调试、验收、性能验收实验、运营、检修等相应技术指引、技术配合、技术培训等全过程服务。
8.1.2供方需派代表到现场进行技术服务，进行安装、分部调试和启动，并负责解决合同设备在安装调试中发现制造质量及性能等关于问题。
表8.1 供、需双方详细工作范畴
序号
工作内容
供方
需方
1
设备单元设计
√

2
制造
√

3
材料测试
√

4
性能实验
√
√
5
设备出厂前清洁工作
√

6
设备出厂前油漆
√

7
设备内部涂层
√

8
设备外部涂层
√

9
设备最后油漆
√

10
设备包装
√

11
设备标记
√

12
设备附件
√

13
设备维护用品
√

14
安装及测试用工具
√

15
按合同交货
√

19
工具和装配
√

20
贮存及移动

√
21
安装及技术指引
√

22
开箱验收
√
√
23
安装（内部动力及控制系统）
√

24
装置就位
√
√
25
技术指引
√

26
起动技术指引
√

27
仪表正常投运
√

28
现场测试及人员
√
√
29
性能校正
√

30
灌浆

√
31
斜铁、地脚螺栓

√
32
仪表校正
√
√
33
质量保证及控制
√
√
8.2 供方现场技术服务
8.2.1供方须对一切与本合同关于供货、设备及技术接口、技术服务等问题负所有责任。
8.2.2供方现场服务人员目是使所供设备安全、正常投运。供方要派合格现场服务人员。在投标阶段应提供涉及服务人日数现场服务筹划表。如果此人日数不能满足工程需要，供方要追加人日数，且不发生费用。
8.2.3供方现场服务人员应具备下列资质：
（1）遵守法纪，遵守现场各项规章和制度；
（2）有较强责任感和事业心，准时到位；
（3）理解合同设备设计，熟悉其构造，有相似或相近机组现场工作经验，可以对的地进行现场指引；
（4）身体健康，适应现场工作条件。
8.2.4 供方派到现场服务技术人员应是有实践经验、可胜任此项工作人员。
8.2.5 需方有权提出更换不符合规定供方现场服务人员，供方应依照现场需要，重新选派需方承认服务人员。
九 、售前服务内容、售后服务体系及承诺
**服务理念是“一切以顾客利益为己任”，为顾客提供全程服务。我司建立了完善质量控制文献，对售前、售中和售后中每个过程均有详细控制流程规定，保证为客户提供精准完备服务。
全程服务内容简介请见下图。
全程服务
售中服务
售前服务
售后服务
技术征询服务
现场信息收集
解决料液分析
提供解决方案
方案分析解说
小试实验
中试实验
详细设计
技术澄清
技术文献提交
制造、安装
调试、验收
技术培训指引
运营数据分析
运营指引
定期维护
质保期免费维修
终身成本保修

9.1 售前服务
我司设有专门面向客户市场部，可去现场进一步理解客户既有问题，进行初步分析判断，并提供初步解决方案。如果客户现场问题复杂，必要时会派设计或研发工程师到客户现场理解问题并进行交流。
公司拥有自己研发中心、分析实验室和齐全小、中试实验设备，能为客户提供及时详细解决料液水质分析和实验验证。
公司设计部会依照客户信息、水质分析成果和实验成果为客户提供详尽针对性解决方案和系统设计。并为客户提供详细解决方案解说和分析。
9.2 售中服务
咱们为客户提供从设计、制造、安装、调试和培训等一条龙技术服务。在完善质量控制体系下，项目执行过程中每一种环节都要通过严格审核和验证后才干放行，保证系统整体运营能达到质量承诺和客户规定。详细服务如下：
l 设计对接、澄清和确认；
l 符合合同规定系统设计、采购、制造、检查；
l 提供完整设计文献、操作手册、检查报告、产品合格证、等各种证明资料；
l 提供保证货品安全包装、运送；
l 整套系统安装、调试；
l 提供理论培训、技术指引、现场培训等服务，保证操作人员和有关人员掌握系统操作和寻常维护，并能判断常用故障和排除办法。
l 其她客户规定合理服务规定。
9.3 售后服务
9.3.1服务承诺
**公司提供从设计、制造、安装到最后调试服务。 **公司保证：自订立验收报告之日起，系统设备12个月，**公司按合同规定执行“三包”。
**公司服务理念是“一切以顾客利益为己任”，咱们不但为顾客提供最优质工程服务，还为客户提供最优质售后服务。
**公司拥有一大批专业售后服务工程师和施工技术人员随时为客户提供各种服务。若系统运营故障，**公司在接到业主方电话告知4小时内予以答复，48小时内售后服务人员到达现场。
9.3.2 服务内容：
1、 整个工程质保期内及质保期外定期系统维护；
2、 运营数据分析及相应运营指引；
3、 意外事故系统诊断及恢复；
4、 其她有关配套服务。
9.3.3 质保期内售后服务费用
在质保期内如设备无法正常运营，**公司将负责维修或更换，此维修或更换费用由**公司承担。但此服务不涉及顾客未按**公司提供书面阐明书操作、误操作以及其他人为因素导致损坏，也不涉及易损件更换。
9.3.4 质保期外售后服务费用
质保期外，**公司提供免费技术征询、故障分析和远程指引等服务。
如果需要提供现场维修和更换部件，**公司承诺只收取成本服务费和材料费，不以此作为获利手段。