目 录
1. 概 述 ...................................................................................... - 3 -
1.1. 项目简介 ............................................................................. - 3 -
1.2. 设计依据 ............................................................................. - 3 -
1.3. 设计规模 ............................................................................. - 4 - 2. 污水处理站工艺 ........................................................................ - 8 -
2.1. 总体要求 ............................................................................. - 8 -
2.2. 污水处理工艺的选择 ........................................................... - 8 - 3. 方案设计 . ................................................................................ - 14 -
3.1. 单体设计 ........................................................................... - 14 -
3.2. 防腐设计 ........................................................................... - 21 -
3.3. 电气设计 ........................................................................... - 22 - 4. 日常管理和劳动定员 ............................................................... - 24 -
4.1. 管理机构 ........................................................................... - 24 -
4.2. 劳动定员 ........................................................................... - 24 -
4.3. 技术管理 ........................................................................... - 24 -
4.4. 维护管理 ........................................................................... - 25 - 5. 土建构筑物、设备及材料表 .................................................... - 26 -
5.1. 土建构筑物 . ....................................................................... - 26 -
5.2. 主要设备及材料 ................................................................ - 26 - 6. 工程概算 . ................................................................................ - 29 -
6.1. 概算依据及说明 ................................................................ - 29 -
6.2. 概算范围 ........................................................................... - 29 -
6.3. 土建工程概算 .................................................................... - 29 -
6.4. 主要设备及材料概算 ......................................................... - 30 -
6.5. 其他费用 ........................................................................... - 32 -
6.6. 项目总投资 . ....................................................................... - 32 -
1. 概 述
1.1. 项目简介
2014年9月，****化工科技有限公司委托****设计有限公司重新编制完成了《********矿产资源开发利用方案》，一期建设矿山规模将由原来的30万t/a扩大到60万t/a。随着矿山开采规模扩大，矿井涌水排放量增多，由原有的100m 3/h增加到200m 3/h，超过现有污水处理系统的承纳量。根据相关法律法规的要求，废水要实现达标排放，因此要对现有的污水处理站实施改扩建工程。根据实际情况以及业主的要求，改扩建后的污水处理站处理水量将达到200m 3/h。经过现场考察，在现有的污水处理系统旁边有一块空地，面积约为1200m 2，经估算可满足本次改扩建工程的需要。
1.2. 设计依据
1.2.1. 法律法规
1）《中华人民共和国环境保护法》 2015.1.1
2）《中华人民共和国水法》 2002.10.1
3）《中华人民共和国水污染防治法》 2008.6.1
4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 2005.4.1
5）《水十条》 国务院印 2015.4.16
6）《建设项目环境保护管理条例》 国务院令第253号 1998.11.29
7）《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》（国家环境保护总局，环发[2005]109号）
1.2.2. 标准规范
1）《铁矿采选工业污染物排放标准》 GB28661－2012
2）《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069—2002
3）《混凝土结构设计规范》 GB50010—2010
4）《砌体结构设计规范》 GB 50003-2011
5）《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008
6）《供配电系统设计规范》 GB50052-2009
7）《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-2011
1.2.3. 业主提供的有关资料
1）《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》 2014.1
2）《****化工股份有限公司100m 3/h污水处理工程设计方案》 2010.11
1.3. 设计规模
1.3.1. 废水种类及水量
根据《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》中关于污水处理的相关内容。矿区主要废水包括：矿井涌水、选矿废水、尾矿库溢流水、废石场淋溶水四个部分，其中需要进入污水处理站的仅矿井涌水和废石场淋溶水，选矿废水与尾矿库溢流水全部回用，不经过污水处理站。
（1）矿井涌水
结合矿区的水文地质资料和业主的反馈，在开采范围内，当前日平均涌水量约为4500m 3/d，考虑将来的发展以及暴雨期的淋溶水，进水量按
200m 3/h计算。矿井涌水呈酸性，进入污水处理站处理后，部分回用作采选生产用水，其余达标后排放。
（2）选矿废水
根据《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》，选矿厂废水约为3000 m3/d，全部进入高位水池循环使用，不外排。
（3）尾矿库溢流水
尾矿库内的澄清水返回选矿厂使用，尾矿库回水量约2400 m 3/d。正常情况下，尾矿浆在库内沉淀后，澄清液全部进入高位水池用于选矿生产，不外排。在暴雨情况下，为了尾矿库的安全，需要泄洪，部分尾矿水经处理后外排。
（4）废石场淋溶水
根据《****化工股份有限公司100m 3/h污水处理工程设计方案》，废石场汇水面积7.5万m 3。在晴天条件下，无废石淋溶水产生；当在一定的降雨强度和降雨历时条件下将产生废石场淋溶水，按多年平均降水量计算，废石场年淋溶水产生量约为17000 m3，该废水首先进入应急事故调节池储存，再间歇泵入污水处理站处理。
综上所述，废石场淋溶水只有在一定的降雨强度和降雨历时的条件下才会产生，业主综合考虑后将污水处理站的设计规模定为200m 3/h。当有废石场淋溶水产生时，利用移动泵将其汇入原有应急事故调节池，然后与矿井涌水以不超过200m 3/h的水量进入改扩建后的污水处理系统进行净化处理。
1.3.2. 进水水质
根据《****化工股份有限公司100m 3/h污水处理工程设计方案》的相关描述，本项目污水处理站收纳的废水水质情况如下所示：
表1.3-1 矿井涌水水质监测结果 单位：mg/L(PH值无量纲)
表1.3-2 废石场淋溶水水质监测结果 单位：mg/L(PH值无量纲)
1.3.3. 出水水质
根据《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》的要求，矿山酸性废水经处理后的出水水质应符合《铁矿采选工业污染物排放标准》（GB28661－2012）中水污染物特别排放限值要求。具体如下所示：
表1.3-3 水污染物特别排放限值（单位：mg/L，pH 除外）
2. 污水处理站工艺
2.1. 总体要求
1）污水处理工程的建设规模，应考虑企业发展统筹规划，近、远期结合；
2）污水处理工程应采用成熟、稳定、实用和经济可靠的技术、工艺和设备，保证处理效果，节省投资和运行费用；
3）设计新颖美观、布局合理，在各方面优化考虑；
4）污水处理构筑物应采取防腐蚀、防渗漏、防冻等技术措施；
5）污水处理工程污染物排放应满足《铁矿采选工业污染物排放标准》（GB28661－2012）和地方污染物排放标准的有关要求；
6）污水处理过程产生的污泥、废渣的堆放应符合有关规定；
7）应保持污水处理工程场界内环境整洁，无污泥杂物遗洒、污水横流等脏乱现象，采取灭蝇、灭蚊、灭鼠措施，做到清洁整齐，文明卫生。
2.2. 污水处理工艺的选择
本项目废水的特点是：酸性强、重金属（铜、锰、氟等离子）和固体悬浮物浓度高、毒性强、难处理。根据我公司实施同类工程的经验以及本项目水质情况，并综合同行业废水治理现状，利用物理-化学处理工艺基本上可以实现本项目废水达标排放。因此，本设计方案拟采用“石灰石中和过滤法+两段石灰乳反应法”。
2.2.1. 现有工艺流程
现有污水处理站工艺流程如图2.2-1：
图例： 水路 泥路
图2.2-1现有污水处理站工艺流程图
流程说明：矿山酸性废水首先经过综合调节池流经卧式中和过滤滚筒，经石灰石处理后进入曝气池，使二氧化碳气体逸出，曝气后的废水进入一级斜管沉淀池沉淀，上清液经过二、三级中和反应池和二、三级斜管沉淀池后流入集水井，经pH 值回调后出水泵入石英砂快速滤池过滤，滤液经清水池后达标排放或回用。卧式中和过滤滚筒中添加石灰石，调节pH 值到5.0左右，在二级中和反应池中加入石灰乳调节pH 值到7.5左右，在三级中和反应池中加入石灰乳调节pH 值到8.5左右。一级、二级、三级斜管沉淀池的污泥经污泥浓缩池重力浓缩后通过带式压滤机机械脱水，脱水后的泥饼运至废石堆场堆存。
2.2.2. 现有污水处理站的主要问题
根据现场调研以及业主单位在实际工作中的反馈，现有污水处理工艺主要存在以下问题：
1）系统处理能力不足；
2）曝气池无作用；
3）二、三级中和反应池效率低；
4）砂滤池作用丧失；
5）腐蚀严重。
2.2.3. 改扩建措施
针对上述问题，我单位进行多次探讨、研究，将本次改扩建工程分成两部分进行，一是对现有系统进行改造，二是新建一套100m 3/h污水处理系统。主要措施如下：
1）现有系统改造
（1）综合调节池中安装防腐蚀提升泵，稳定综合调节池的出水量；
（2）拆除原有的卧式中和过滤滚筒装置和石英砂快速滤池，新增3台升流式膨胀中和过滤器代替原有卧式中和过滤滚筒作为一级中和处理设施；
（3）对现有二、三级中和反应池进行改造，拆除机械搅拌装置改为效果更好、能耗更低的气动搅拌装置；
（4）对现有老旧设备、材料进行更换并做好防腐工作。
2）新建一套污水处理系统
（1）在现有的处理系统的基础上，新建一套100m 3/h的废水处理系统，使污水处理站的处理水量达到200m 3/h；
2.2.4. 改扩建后污水处理站的工艺流程
改扩建后的污水处理站总的工艺流程如图2.2-2：
图例： 水路 气路
图2.2-2改扩建后污水处理站总工艺流程
流程说明：矿井涌水经过收集系统自流至综合调节池，停留3.5小时，再通过耐腐蚀的提升泵泵入升流式膨胀中和过滤器，反应10min ，上清液自流进入曝气池中脱除大量CO 2气体，曝气池中加入一套PH 在线指示系统监测曝气池中废水的PH 值，使曝气后废水的PH 值达到5左右，不足时可通入少量石灰乳微调，并及时更换升流式膨胀中和过滤器中的石灰石。曝气池出水继而进入一级斜管沉淀池沉淀1.5h ，上清液进入平行系统的二级气动中和池，在二级气动中和池中添加石灰乳、PAM ，停留25min ，调节pH 值到7.5左右。再流入二级斜管沉淀池沉淀，停留1.5h 后上清液流入三级气动反应池中反应25min 同时添加石灰乳调节pH 值到8.5左右，进一步去除废水中的金属离子。然后流入三级斜管沉淀池沉淀，停留1.5h 后上清液流入回调池（或管道混合器），对出水PH 进行回调处理，使pH 值达到6-9，再泵入清水池，排放或回用。一级、二级、三级斜管沉淀池的污泥经污泥浓缩池重力浓缩，脱水后的泥饼运至废石堆堆存，考虑斜管沉淀池长时间使用可能会出现斜管堵塞的现象，所以在斜管沉淀池中增加气动反冲装置，斜管堵塞时通气清堵。
当有废石场淋溶水产生时，利用移动泵将其汇入原有应急事故调节池，然后与矿井涌水以不超过200m 3/h的水量进入改扩建后的污水处理系统进行净化处理。
3. 方案设计
3.1. 单体设计
本次污水处理站改扩建项目设计污水量为200 m3/h，取连续运行的方式，污水处理系统单体具体设计参数如下：
3.1.1. 现有系统改造
1）综合调节池
（1）现状情况
基本规格：15.0×12.0×4.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：均匀水质、水量；
存在问题：废水自流进入升流式膨胀中和过滤器，无法调节水量。
（2）改造措施
池体不变，新增耐腐蚀性提升泵3台。
设备配置：提升泵100WQP100-15-7.5型，3台（2用1备）；液位器3套。
2）卧式中和过滤滚筒
（1）现状情况
型 号：KSJ-1型；
数 量：1座；
功 能：中和酸性废水，提升PH 值；
存在问题：卧式中和过滤滚筒效果差。
（2）改造措施
将其更换成升流式膨胀中和过滤器，具体参数如下：
基本规格：Φ×h ：3 ×4m ；
数 量：3套；
结构形式：钢结构，内衬耐腐玻璃钢，厚度不小于8mm 。
3）曝气池
（1）现状情况
基本规格：12.4×3.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对升流式膨胀中和过滤器出水进行曝气，去除废水中的二氧化碳并微调废水的PH 值；
存在问题：现有气动装置效率低。
（2）改造措施
池体不变，更换一套气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
4）一级斜管沉淀池
（1）现状情况
基本规格：12.4×12.25×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对曝气池的出水进行固液分离；
存在问题：排污泵腐蚀严重，斜管部分堵塞。
（2）改造措施
池体不变，更换耐腐蚀排污泵，更换斜管填料，新增一套气动反冲装置防止斜管堵塞。
设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，2台，1用1备；斜管填料Φ50，UPVC 材质；气动反冲装置1套。
5）二级气动中和池
（1）现状情况
基本规格：6.0×3.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使废水中铜离子，铬离子等金属离子沉淀，同时提高废水的PH 值；
存在问题：机械式搅拌效果差、能耗高，设备需经常更换。
（2）改造措施
池体不变，拆除原有的机械搅拌系统，改为气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
6）二级斜管沉淀池
（1）现状情况
基本规格：12.0×6.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对二级气动中和池的出水进行固液分离；
存在问题：排污泵腐蚀严重，斜管部分堵塞。
（2）改造措施
池体不变，更换耐腐蚀排污泵，新增一套气动反冲装置防止斜管堵塞。 设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与三级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套。
7）三级气动反应池
（1）现状情况
基本规格：6.0×3.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使其中氟离子，锰离子等沉淀； 存在问题：机械式搅拌效果差、能耗高，设备需经常更换。
（2）改造措施
池体不变，拆除原有的机械搅拌系统，改为气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
8）三级斜管沉淀池
（1）现状情况
基本规格：12.0×6.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对三级气动反应池的出水进行固液分离；
存在问题：排污泵腐蚀严重，斜管部分堵塞。
（2）改造措施
池体不变，更换耐腐蚀排污泵，新增一套气动反冲装置防止斜管堵塞。 设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与二级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套。
9）回调池
（1）现状情况
基本规格：5.2×4.5×1.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：微调PH 。
（2）改造措施
新增一套气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
10）清水池
（1）现状情况
基本规格：28.0×6.0×3.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：储存达标废水。
（2）改造措施
池体不变，拆除原有清水池中反冲洗泵；
设备配置：提升泵2台，1用1备，型号：100WQP100-15-7.5；液位器2套。
11）风机房
（1）现状情况
基本规格：5.0×4.0×3.0m ；
数 量：1座；
结构形式：砖混结构；
功 能：存放风机。
（2）改造措施
新增两台罗茨风机。
设备配置：罗茨鼓风机4台，原有的2台正常使用，同时新增2台，3用1备，型号SSR80-3.5-5.5，风量3.5m 3/min，功率5.5KW 。
12）更换现有腐蚀的护栏等。
3.1.2. 新建污水处理系统
1）二级气动中和池
基本规格：6.0×3.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使废水中铜离子，铬离子等金属离子沉淀，同时提高废水的PH 值；
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
2）二级斜管沉淀池
基本规格：12.0×6.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：对二级气动中和池的出水进行固液分离；
设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与三级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套；斜管填料Φ50，UPVC 材质；斜管填料支架1套，非标自制。
3）三级气动反应池
基本规格：6.0×3.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使其中氟离子，锰离子等沉淀； 设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
4）三级斜管沉淀池
基本规格：12.0×6.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：对三级气动反应池的出水进行固液分离；
设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与二级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套；斜管填料Φ50，UPVC 材质；斜管填料支架1套，非标自制。
5）管道混合器
基本规格：DN350；
数 量：1批；
结构形式：不锈钢；
功 能：对三级斜管沉淀池出水进行PH 回调处理。
6）石灰溶解池和溶液池
基本规格：5.0×6.0×1.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地下式；
功 能：储存石灰溶解液。
设备配置：石灰加药泵，2台，1用1备，型号：32UHB-ZK-8-20；搅拌机1台。
7）污泥浓缩池
基本规格：6.0×3.0×4.5m ； 数 量：1座； 结构形式：钢砼结构；
功 能：对污泥进行重力浓缩； 设备配置：螺杆泵2台。
3.2. 防腐设计
本项目中的污水是一种成分复杂，条件多变的腐蚀介质，在此环境条件下，污水处理站的栏杆、平台、设备、门窗等大多锈迹斑斑，腐蚀严重，给美观、安全以及工程质量带来较大影响。同时，污水站内必不可少地会使用一些钢质件，埋设在地面之下。因此，污水处理站必须采取防腐措施，减少污水和腐蚀气体对构筑物、建筑物、设备的腐蚀，减少地下管配件的腐蚀。
通常情况下，只要有水和氧的存在时，金属表面形成局部电极而引起电化学反应，金属腐蚀就会发生。矿业废水的酸、盐及各种有机化学成分，腐蚀甚为复杂。在这种特殊腐蚀氛围下，对钢结构件防腐涂层的要求是比较高的。
因此污水处理站中埋地管道应根据国家规定的防腐蚀工程设计规范进行，减少腐蚀，保证工艺管道的正常运行。
1）钢管明露部分：
管道内、外侧防腐做法相同，采用环氧酚醛树脂涂料，两道，单层漆干膜厚度≥200μm，漆干膜总厚度≥400μm。
2）钢管埋地部分：
钢制污水管道外防腐采用环氧煤沥青涂料及中碱无捻无腊玻璃纤维布（经纱×纬纱：10×10），加强级防腐，一布四油做法：底漆－底漆－玻璃布－面漆－面漆，漆膜总厚度≥250μm。环氧煤沥青涂料作底漆，二道，单道厚度≥50μm；缠绕中碱玻璃纤维布；环氧煤沥青涂料作外防腐面漆，二道，单道厚度≥50μm。内防腐做法同管道明露。
3）涂漆前应清除钢制管件表面的氧化皮、焊渣、油污、浮尘等，除锈等级不低于《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB 8923-1988)中规定的SA2.5级。
4）第二道防腐涂料需在管道干燥后进行。
5）在运输、装卸、布管、安装过程中，必须有可靠措施保护防腐层不被损坏。
3.3. 电气设计
3.3.1. 设计范围
本工程为****化工科技有限公司****污水处理站改扩建项目，设计范围为污水处理站的电气设计，包括污水处理站界区内供电电源、用电量负荷等。
3.3.2. 供电电源
污水处理站二路电源采用一用一备工作方式，当一路电源因故障退出，另一路电源应该保证厂内全部负荷的用电。
3.3.3. 用电量负荷
改扩建后的污水处理站日用电量估算（包括原有设备）详见表3.3-1：
表3.3-1日用电量估算
本工程所用设备均为380/220V低压设备，常用运行功率约为**Kw，单机容量最大为**Kw，日用电量为**Kw·h ，原废水处理站电气设备装机总容量为**Kw，因此可利用原有的配电室。
4. 日常管理和劳动定员
4.1. 管理机构
依托现有污水处理站的管理机构。
4.2. 劳动定员
4.2.1. 人员编制
依托现有污水处理站的人员编制。
4.2.2. 人员培训
对建设和管理人员进行有计划的培训工作，是保证项目顺利运行，提高管理水平的必要手段，人员培训重点有：
1）提高项目执行管理人员的业务水平，充分熟悉设计图纸和设备型号及性能，以保证项目的顺利执行。
2）对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高管理和操作水平，保证项目建成后能正常运行。
3）现场培训安排在安装、调试和检修期间，由专人对操作工人进行培训，使这些受训人员在接管污水处理工程后能胜任运行和维护工作。
4.3. 技术管理
1）与当地环保部门一起监测污水系统水质，废水排放应符合相关行业标准。
2）根据进站水质、水量变化，调整运行条件。做好日常水质化验、分
析、保存记录完整的各项资料。
3）及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。 4）建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。 5）建立信息系统，定期总结运行经验，提高管理水平。
4.4. 维护管理
1）污水处理负荷随季节变化较大时，可定期对各设备运行参数进行调整，在保证出水达标的前提下，降低运行费用。
2）污水站需定期对出水水质进行检测，发现问题，进行调整。 3）污泥浓缩池中泥饼要定期外运。
5. 土建构筑物、设备及材料表
5.1. 土建构筑物
5.2. 主要设备及材料
6. 工程概算
6.1. 概算依据及说明
1）《2000全国统一建筑工程基础定额安徽省估价表》 2）《2000全国统一安装工程定额安徽省估价表》 3）《2015安徽省建筑安装工程费用定额》 4）设备运杂费按设备原价的8%计入设备费中；
5）填料、曝气装置、管材等非标材料根据现行市场价及有关询价 6）金属材料参考当地价格，参照相似工程设计指标
6.2. 概算范围
本工程概算包括土建工程费、主要设备及材料费、运杂及安装费、设计费、调试费和税费等。
6.3. 土建工程概算
6.4. 主要设备及材料概算
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6.5. 其他费用
1）运杂及安装费（按设备材料的12%计）：**元 2）设计费：**元 3）调试费：**元
6.6. 项目总投资
本项目土建构筑物费用为**元，主要设备及材料费用为**元，运杂及安装费（按设备材料的12%计）为**万元，设计费为**元，调试费为**元，税费（6%计）为**元。综上所述，本项目总投资为**元，具体情况如下：
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目 录
1. 概 述 ...................................................................................... - 3 -
1.1. 项目简介 ............................................................................. - 3 -
1.2. 设计依据 ............................................................................. - 3 -
1.3. 设计规模 ............................................................................. - 4 - 2. 污水处理站工艺 ........................................................................ - 8 -
2.1. 总体要求 ............................................................................. - 8 -
2.2. 污水处理工艺的选择 ........................................................... - 8 - 3. 方案设计 . ................................................................................ - 14 -
3.1. 单体设计 ........................................................................... - 14 -
3.2. 防腐设计 ........................................................................... - 21 -
3.3. 电气设计 ........................................................................... - 22 - 4. 日常管理和劳动定员 ............................................................... - 24 -
4.1. 管理机构 ........................................................................... - 24 -
4.2. 劳动定员 ........................................................................... - 24 -
4.3. 技术管理 ........................................................................... - 24 -
4.4. 维护管理 ........................................................................... - 25 - 5. 土建构筑物、设备及材料表 .................................................... - 26 -
5.1. 土建构筑物 . ....................................................................... - 26 -
5.2. 主要设备及材料 ................................................................ - 26 - 6. 工程概算 . ................................................................................ - 29 -
6.1. 概算依据及说明 ................................................................ - 29 -
6.2. 概算范围 ........................................................................... - 29 -
6.3. 土建工程概算 .................................................................... - 29 -
6.4. 主要设备及材料概算 ......................................................... - 30 -
6.5. 其他费用 ........................................................................... - 32 -
6.6. 项目总投资 . ....................................................................... - 32 -
1. 概 述
1.1. 项目简介
2014年9月，****化工科技有限公司委托****设计有限公司重新编制完成了《********矿产资源开发利用方案》，一期建设矿山规模将由原来的30万t/a扩大到60万t/a。随着矿山开采规模扩大，矿井涌水排放量增多，由原有的100m 3/h增加到200m 3/h，超过现有污水处理系统的承纳量。根据相关法律法规的要求，废水要实现达标排放，因此要对现有的污水处理站实施改扩建工程。根据实际情况以及业主的要求，改扩建后的污水处理站处理水量将达到200m 3/h。经过现场考察，在现有的污水处理系统旁边有一块空地，面积约为1200m 2，经估算可满足本次改扩建工程的需要。
1.2. 设计依据
1.2.1. 法律法规
1）《中华人民共和国环境保护法》 2015.1.1
2）《中华人民共和国水法》 2002.10.1
3）《中华人民共和国水污染防治法》 2008.6.1
4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 2005.4.1
5）《水十条》 国务院印 2015.4.16
6）《建设项目环境保护管理条例》 国务院令第253号 1998.11.29
7）《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》（国家环境保护总局，环发[2005]109号）
1.2.2. 标准规范
1）《铁矿采选工业污染物排放标准》 GB28661－2012
2）《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069—2002
3）《混凝土结构设计规范》 GB50010—2010
4）《砌体结构设计规范》 GB 50003-2011
5）《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008
6）《供配电系统设计规范》 GB50052-2009
7）《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-2011
1.2.3. 业主提供的有关资料
1）《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》 2014.1
2）《****化工股份有限公司100m 3/h污水处理工程设计方案》 2010.11
1.3. 设计规模
1.3.1. 废水种类及水量
根据《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》中关于污水处理的相关内容。矿区主要废水包括：矿井涌水、选矿废水、尾矿库溢流水、废石场淋溶水四个部分，其中需要进入污水处理站的仅矿井涌水和废石场淋溶水，选矿废水与尾矿库溢流水全部回用，不经过污水处理站。
（1）矿井涌水
结合矿区的水文地质资料和业主的反馈，在开采范围内，当前日平均涌水量约为4500m 3/d，考虑将来的发展以及暴雨期的淋溶水，进水量按
200m 3/h计算。矿井涌水呈酸性，进入污水处理站处理后，部分回用作采选生产用水，其余达标后排放。
（2）选矿废水
根据《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》，选矿厂废水约为3000 m3/d，全部进入高位水池循环使用，不外排。
（3）尾矿库溢流水
尾矿库内的澄清水返回选矿厂使用，尾矿库回水量约2400 m 3/d。正常情况下，尾矿浆在库内沉淀后，澄清液全部进入高位水池用于选矿生产，不外排。在暴雨情况下，为了尾矿库的安全，需要泄洪，部分尾矿水经处理后外排。
（4）废石场淋溶水
根据《****化工股份有限公司100m 3/h污水处理工程设计方案》，废石场汇水面积7.5万m 3。在晴天条件下，无废石淋溶水产生；当在一定的降雨强度和降雨历时条件下将产生废石场淋溶水，按多年平均降水量计算，废石场年淋溶水产生量约为17000 m3，该废水首先进入应急事故调节池储存，再间歇泵入污水处理站处理。
综上所述，废石场淋溶水只有在一定的降雨强度和降雨历时的条件下才会产生，业主综合考虑后将污水处理站的设计规模定为200m 3/h。当有废石场淋溶水产生时，利用移动泵将其汇入原有应急事故调节池，然后与矿井涌水以不超过200m 3/h的水量进入改扩建后的污水处理系统进行净化处理。
1.3.2. 进水水质
根据《****化工股份有限公司100m 3/h污水处理工程设计方案》的相关描述，本项目污水处理站收纳的废水水质情况如下所示：
表1.3-1 矿井涌水水质监测结果 单位：mg/L(PH值无量纲)
表1.3-2 废石场淋溶水水质监测结果 单位：mg/L(PH值无量纲)
1.3.3. 出水水质
根据《****化工科技有限公司****采矿技改扩建工程项目环境影响报告书》的要求，矿山酸性废水经处理后的出水水质应符合《铁矿采选工业污染物排放标准》（GB28661－2012）中水污染物特别排放限值要求。具体如下所示：
表1.3-3 水污染物特别排放限值（单位：mg/L，pH 除外）
2. 污水处理站工艺
2.1. 总体要求
1）污水处理工程的建设规模，应考虑企业发展统筹规划，近、远期结合；
2）污水处理工程应采用成熟、稳定、实用和经济可靠的技术、工艺和设备，保证处理效果，节省投资和运行费用；
3）设计新颖美观、布局合理，在各方面优化考虑；
4）污水处理构筑物应采取防腐蚀、防渗漏、防冻等技术措施；
5）污水处理工程污染物排放应满足《铁矿采选工业污染物排放标准》（GB28661－2012）和地方污染物排放标准的有关要求；
6）污水处理过程产生的污泥、废渣的堆放应符合有关规定；
7）应保持污水处理工程场界内环境整洁，无污泥杂物遗洒、污水横流等脏乱现象，采取灭蝇、灭蚊、灭鼠措施，做到清洁整齐，文明卫生。
2.2. 污水处理工艺的选择
本项目废水的特点是：酸性强、重金属（铜、锰、氟等离子）和固体悬浮物浓度高、毒性强、难处理。根据我公司实施同类工程的经验以及本项目水质情况，并综合同行业废水治理现状，利用物理-化学处理工艺基本上可以实现本项目废水达标排放。因此，本设计方案拟采用“石灰石中和过滤法+两段石灰乳反应法”。
2.2.1. 现有工艺流程
现有污水处理站工艺流程如图2.2-1：
图例： 水路 泥路
图2.2-1现有污水处理站工艺流程图
流程说明：矿山酸性废水首先经过综合调节池流经卧式中和过滤滚筒，经石灰石处理后进入曝气池，使二氧化碳气体逸出，曝气后的废水进入一级斜管沉淀池沉淀，上清液经过二、三级中和反应池和二、三级斜管沉淀池后流入集水井，经pH 值回调后出水泵入石英砂快速滤池过滤，滤液经清水池后达标排放或回用。卧式中和过滤滚筒中添加石灰石，调节pH 值到5.0左右，在二级中和反应池中加入石灰乳调节pH 值到7.5左右，在三级中和反应池中加入石灰乳调节pH 值到8.5左右。一级、二级、三级斜管沉淀池的污泥经污泥浓缩池重力浓缩后通过带式压滤机机械脱水，脱水后的泥饼运至废石堆场堆存。
2.2.2. 现有污水处理站的主要问题
根据现场调研以及业主单位在实际工作中的反馈，现有污水处理工艺主要存在以下问题：
1）系统处理能力不足；
2）曝气池无作用；
3）二、三级中和反应池效率低；
4）砂滤池作用丧失；
5）腐蚀严重。
2.2.3. 改扩建措施
针对上述问题，我单位进行多次探讨、研究，将本次改扩建工程分成两部分进行，一是对现有系统进行改造，二是新建一套100m 3/h污水处理系统。主要措施如下：
1）现有系统改造
（1）综合调节池中安装防腐蚀提升泵，稳定综合调节池的出水量；
（2）拆除原有的卧式中和过滤滚筒装置和石英砂快速滤池，新增3台升流式膨胀中和过滤器代替原有卧式中和过滤滚筒作为一级中和处理设施；
（3）对现有二、三级中和反应池进行改造，拆除机械搅拌装置改为效果更好、能耗更低的气动搅拌装置；
（4）对现有老旧设备、材料进行更换并做好防腐工作。
2）新建一套污水处理系统
（1）在现有的处理系统的基础上，新建一套100m 3/h的废水处理系统，使污水处理站的处理水量达到200m 3/h；
2.2.4. 改扩建后污水处理站的工艺流程
改扩建后的污水处理站总的工艺流程如图2.2-2：
图例： 水路 气路
图2.2-2改扩建后污水处理站总工艺流程
流程说明：矿井涌水经过收集系统自流至综合调节池，停留3.5小时，再通过耐腐蚀的提升泵泵入升流式膨胀中和过滤器，反应10min ，上清液自流进入曝气池中脱除大量CO 2气体，曝气池中加入一套PH 在线指示系统监测曝气池中废水的PH 值，使曝气后废水的PH 值达到5左右，不足时可通入少量石灰乳微调，并及时更换升流式膨胀中和过滤器中的石灰石。曝气池出水继而进入一级斜管沉淀池沉淀1.5h ，上清液进入平行系统的二级气动中和池，在二级气动中和池中添加石灰乳、PAM ，停留25min ，调节pH 值到7.5左右。再流入二级斜管沉淀池沉淀，停留1.5h 后上清液流入三级气动反应池中反应25min 同时添加石灰乳调节pH 值到8.5左右，进一步去除废水中的金属离子。然后流入三级斜管沉淀池沉淀，停留1.5h 后上清液流入回调池（或管道混合器），对出水PH 进行回调处理，使pH 值达到6-9，再泵入清水池，排放或回用。一级、二级、三级斜管沉淀池的污泥经污泥浓缩池重力浓缩，脱水后的泥饼运至废石堆堆存，考虑斜管沉淀池长时间使用可能会出现斜管堵塞的现象，所以在斜管沉淀池中增加气动反冲装置，斜管堵塞时通气清堵。
当有废石场淋溶水产生时，利用移动泵将其汇入原有应急事故调节池，然后与矿井涌水以不超过200m 3/h的水量进入改扩建后的污水处理系统进行净化处理。
3. 方案设计
3.1. 单体设计
本次污水处理站改扩建项目设计污水量为200 m3/h，取连续运行的方式，污水处理系统单体具体设计参数如下：
3.1.1. 现有系统改造
1）综合调节池
（1）现状情况
基本规格：15.0×12.0×4.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：均匀水质、水量；
存在问题：废水自流进入升流式膨胀中和过滤器，无法调节水量。
（2）改造措施
池体不变，新增耐腐蚀性提升泵3台。
设备配置：提升泵100WQP100-15-7.5型，3台（2用1备）；液位器3套。
2）卧式中和过滤滚筒
（1）现状情况
型 号：KSJ-1型；
数 量：1座；
功 能：中和酸性废水，提升PH 值；
存在问题：卧式中和过滤滚筒效果差。
（2）改造措施
将其更换成升流式膨胀中和过滤器，具体参数如下：
基本规格：Φ×h ：3 ×4m ；
数 量：3套；
结构形式：钢结构，内衬耐腐玻璃钢，厚度不小于8mm 。
3）曝气池
（1）现状情况
基本规格：12.4×3.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对升流式膨胀中和过滤器出水进行曝气，去除废水中的二氧化碳并微调废水的PH 值；
存在问题：现有气动装置效率低。
（2）改造措施
池体不变，更换一套气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
4）一级斜管沉淀池
（1）现状情况
基本规格：12.4×12.25×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对曝气池的出水进行固液分离；
存在问题：排污泵腐蚀严重，斜管部分堵塞。
（2）改造措施
池体不变，更换耐腐蚀排污泵，更换斜管填料，新增一套气动反冲装置防止斜管堵塞。
设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，2台，1用1备；斜管填料Φ50，UPVC 材质；气动反冲装置1套。
5）二级气动中和池
（1）现状情况
基本规格：6.0×3.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使废水中铜离子，铬离子等金属离子沉淀，同时提高废水的PH 值；
存在问题：机械式搅拌效果差、能耗高，设备需经常更换。
（2）改造措施
池体不变，拆除原有的机械搅拌系统，改为气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
6）二级斜管沉淀池
（1）现状情况
基本规格：12.0×6.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对二级气动中和池的出水进行固液分离；
存在问题：排污泵腐蚀严重，斜管部分堵塞。
（2）改造措施
池体不变，更换耐腐蚀排污泵，新增一套气动反冲装置防止斜管堵塞。 设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与三级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套。
7）三级气动反应池
（1）现状情况
基本规格：6.0×3.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使其中氟离子，锰离子等沉淀； 存在问题：机械式搅拌效果差、能耗高，设备需经常更换。
（2）改造措施
池体不变，拆除原有的机械搅拌系统，改为气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
8）三级斜管沉淀池
（1）现状情况
基本规格：12.0×6.0×4.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：对三级气动反应池的出水进行固液分离；
存在问题：排污泵腐蚀严重，斜管部分堵塞。
（2）改造措施
池体不变，更换耐腐蚀排污泵，新增一套气动反冲装置防止斜管堵塞。 设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与二级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套。
9）回调池
（1）现状情况
基本规格：5.2×4.5×1.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：微调PH 。
（2）改造措施
新增一套气动搅拌装置。
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
10）清水池
（1）现状情况
基本规格：28.0×6.0×3.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构；
功 能：储存达标废水。
（2）改造措施
池体不变，拆除原有清水池中反冲洗泵；
设备配置：提升泵2台，1用1备，型号：100WQP100-15-7.5；液位器2套。
11）风机房
（1）现状情况
基本规格：5.0×4.0×3.0m ；
数 量：1座；
结构形式：砖混结构；
功 能：存放风机。
（2）改造措施
新增两台罗茨风机。
设备配置：罗茨鼓风机4台，原有的2台正常使用，同时新增2台，3用1备，型号SSR80-3.5-5.5，风量3.5m 3/min，功率5.5KW 。
12）更换现有腐蚀的护栏等。
3.1.2. 新建污水处理系统
1）二级气动中和池
基本规格：6.0×3.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使废水中铜离子，铬离子等金属离子沉淀，同时提高废水的PH 值；
设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
2）二级斜管沉淀池
基本规格：12.0×6.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：对二级气动中和池的出水进行固液分离；
设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与三级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套；斜管填料Φ50，UPVC 材质；斜管填料支架1套，非标自制。
3）三级气动反应池
基本规格：6.0×3.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：通过添加石灰石、PAM ，使其中氟离子，锰离子等沉淀； 设备配置：气动搅拌装置1套；PH 在线指示系统1套。
4）三级斜管沉淀池
基本规格：12.0×6.0×3.8m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地上1m ；
功 能：对三级气动反应池的出水进行固液分离；
设备配置：自吸式排污泵65ZWP20-30-5.5型，3台（与二级斜管沉淀池共用）；气动反冲装置1套；斜管填料Φ50，UPVC 材质；斜管填料支架1套，非标自制。
5）管道混合器
基本规格：DN350；
数 量：1批；
结构形式：不锈钢；
功 能：对三级斜管沉淀池出水进行PH 回调处理。
6）石灰溶解池和溶液池
基本规格：5.0×6.0×1.5m ；
数 量：1座；
结构形式：钢砼结构，内部防腐，地下式；
功 能：储存石灰溶解液。
设备配置：石灰加药泵，2台，1用1备，型号：32UHB-ZK-8-20；搅拌机1台。
7）污泥浓缩池
基本规格：6.0×3.0×4.5m ； 数 量：1座； 结构形式：钢砼结构；
功 能：对污泥进行重力浓缩； 设备配置：螺杆泵2台。
3.2. 防腐设计
本项目中的污水是一种成分复杂，条件多变的腐蚀介质，在此环境条件下，污水处理站的栏杆、平台、设备、门窗等大多锈迹斑斑，腐蚀严重，给美观、安全以及工程质量带来较大影响。同时，污水站内必不可少地会使用一些钢质件，埋设在地面之下。因此，污水处理站必须采取防腐措施，减少污水和腐蚀气体对构筑物、建筑物、设备的腐蚀，减少地下管配件的腐蚀。
通常情况下，只要有水和氧的存在时，金属表面形成局部电极而引起电化学反应，金属腐蚀就会发生。矿业废水的酸、盐及各种有机化学成分，腐蚀甚为复杂。在这种特殊腐蚀氛围下，对钢结构件防腐涂层的要求是比较高的。
因此污水处理站中埋地管道应根据国家规定的防腐蚀工程设计规范进行，减少腐蚀，保证工艺管道的正常运行。
1）钢管明露部分：
管道内、外侧防腐做法相同，采用环氧酚醛树脂涂料，两道，单层漆干膜厚度≥200μm，漆干膜总厚度≥400μm。
2）钢管埋地部分：
钢制污水管道外防腐采用环氧煤沥青涂料及中碱无捻无腊玻璃纤维布（经纱×纬纱：10×10），加强级防腐，一布四油做法：底漆－底漆－玻璃布－面漆－面漆，漆膜总厚度≥250μm。环氧煤沥青涂料作底漆，二道，单道厚度≥50μm；缠绕中碱玻璃纤维布；环氧煤沥青涂料作外防腐面漆，二道，单道厚度≥50μm。内防腐做法同管道明露。
3）涂漆前应清除钢制管件表面的氧化皮、焊渣、油污、浮尘等，除锈等级不低于《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB 8923-1988)中规定的SA2.5级。
4）第二道防腐涂料需在管道干燥后进行。
5）在运输、装卸、布管、安装过程中，必须有可靠措施保护防腐层不被损坏。
3.3. 电气设计
3.3.1. 设计范围
本工程为****化工科技有限公司****污水处理站改扩建项目，设计范围为污水处理站的电气设计，包括污水处理站界区内供电电源、用电量负荷等。
3.3.2. 供电电源
污水处理站二路电源采用一用一备工作方式，当一路电源因故障退出，另一路电源应该保证厂内全部负荷的用电。
3.3.3. 用电量负荷
改扩建后的污水处理站日用电量估算（包括原有设备）详见表3.3-1：
表3.3-1日用电量估算
本工程所用设备均为380/220V低压设备，常用运行功率约为**Kw，单机容量最大为**Kw，日用电量为**Kw·h ，原废水处理站电气设备装机总容量为**Kw，因此可利用原有的配电室。
4. 日常管理和劳动定员
4.1. 管理机构
依托现有污水处理站的管理机构。
4.2. 劳动定员
4.2.1. 人员编制
依托现有污水处理站的人员编制。
4.2.2. 人员培训
对建设和管理人员进行有计划的培训工作，是保证项目顺利运行，提高管理水平的必要手段，人员培训重点有：
1）提高项目执行管理人员的业务水平，充分熟悉设计图纸和设备型号及性能，以保证项目的顺利执行。
2）对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高管理和操作水平，保证项目建成后能正常运行。
3）现场培训安排在安装、调试和检修期间，由专人对操作工人进行培训，使这些受训人员在接管污水处理工程后能胜任运行和维护工作。
4.3. 技术管理
1）与当地环保部门一起监测污水系统水质，废水排放应符合相关行业标准。
2）根据进站水质、水量变化，调整运行条件。做好日常水质化验、分
析、保存记录完整的各项资料。
3）及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。 4）建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。 5）建立信息系统，定期总结运行经验，提高管理水平。
4.4. 维护管理
1）污水处理负荷随季节变化较大时，可定期对各设备运行参数进行调整，在保证出水达标的前提下，降低运行费用。
2）污水站需定期对出水水质进行检测，发现问题，进行调整。 3）污泥浓缩池中泥饼要定期外运。
5. 土建构筑物、设备及材料表
5.1. 土建构筑物
5.2. 主要设备及材料
6. 工程概算
6.1. 概算依据及说明
1）《2000全国统一建筑工程基础定额安徽省估价表》 2）《2000全国统一安装工程定额安徽省估价表》 3）《2015安徽省建筑安装工程费用定额》 4）设备运杂费按设备原价的8%计入设备费中；
5）填料、曝气装置、管材等非标材料根据现行市场价及有关询价 6）金属材料参考当地价格，参照相似工程设计指标
6.2. 概算范围
本工程概算包括土建工程费、主要设备及材料费、运杂及安装费、设计费、调试费和税费等。
6.3. 土建工程概算
6.4. 主要设备及材料概算
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6.5. 其他费用
1）运杂及安装费（按设备材料的12%计）：**元 2）设计费：**元 3）调试费：**元
6.6. 项目总投资
本项目土建构筑物费用为**元，主要设备及材料费用为**元，运杂及安装费（按设备材料的12%计）为**万元，设计费为**元，调试费为**元，税费（6%计）为**元。综上所述，本项目总投资为**元，具体情况如下：
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