一、概述:煤矿开采过程中会产生一定量的矿井水，其主要污染物为SS、COD、石油类和部分金属、非金属元素，有些矿井水中还含有放射性污染物，这些矿井水

排放到自然环境中，对农业、土地、森林等资源造成不同程度的破坏;另一方面，煤矿的开采造成大面积地下水位下降。因此开展矿井水处理、资源化再利用工作

具有非常大的环境、社会和经济效益;由此可见，       地区矿井废水治理已成当务之急，是环保工作的重点，也是水污染治理的重点，更是采煤业主不可推卸的义

务；我公司根据业主要求对      煤矿矿井废水处理工程进行方案设计，在进行深入调查、多次与业主沟通基础上，提出了如下处理方案,利用技术先进、操作维护管

理简单、运行稳定的处理系统消除污染，使矿井水能够全部达标排放或回用,同时恭请各级领导和专家审查并提出宝贵意见。

二、设计依据

1、甲方提供的水量相关资料；

2、《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)；

3、《给水排水设计规范》（GBJ15-88）；

4、《建设项目环境保护管理条理》（1998年）；

5、（87）国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”；

6、《室外排水设计规范》(GBJ14-87)及其他相关规范；

7、《建筑给水排水设计规范》                GBJ15-88

8、《给水排水工程结构设计规范》            GB50069-2002

9、《采暖通风和空气调节设计规范》          GBJ19-87

10、《供配电系统设计规范》                 GB50052-95

11、《低压配电设计规范》                   GB50054-95

12、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92

13、《工业与民用电力装置的接地设计规范》    GBJ65-83

14、《工业企业照明设计标准》                GB50034-92

15、《工业企业厂界噪声标准》                GB12348-90

三、设计原则

1、工艺技术经济、实用、可靠，处理后水质能达到国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。

2、保证出水达标的同时，运行费用低。

3、 本着技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择污水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来；

4、平面布置和工程设计时，结合现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，节省占地。

四、设计范围

1、污水治理设计；

2、构筑物设计；

3、加药装置设计；

五、设计技术指标

1、设计参数：

（1）、日污水量：Q =1200m³/d

（2）、平均小时污水量：q_平均=50 m³/h

（3）、最大小时水量：q_max=60 m³/h

（4）、变化系数：k=1.2

2、设计负荷：

六、工艺设计

1、工艺流程的选择:煤矿矿井水中的主要污染物为悬浮物（SS），构成这些SS的主要是煤屑、岩粉、粘土等细小颗粒物，尤其是煤粉，其含量为几十到几百毫克/

升;而且煤粉能被重铬酸钾等强氧化剂氧化，显示有较高浓度的COD,由于受到煤、废机油、乳化油等污染，矿井水中还含有一定量的油类,煤矿矿井水的污染物特性

可概括如下：

1） 矿井水的主要污染物为SS，而且SS中的煤粉是构成矿井水COD的主要成分；无论是去除污水中的COD还是SS，归根到底是能够有效去除废水中的SS。

2）矿井水中的SS含量非常不稳定，不仅同一矿区各矿的矿井水浓度差异较大，并且同一矿井不同时期排水浓度也有很大差异。这对于物化处理而言，在处理装置

的稳定运行方面有较大的影响。

3） 矿井水中的SS悬浮稳定性好，不易脱稳沉降。

4） 矿井水的色度较高。

2、根据煤矿矿井水的水质特点分析，目前国内外普遍采用混凝沉淀加过滤的工)艺进行处理，但关键是在以下几个方面存在差别：

1） 具体的处理设施的选择上，如何保证运行稳定、容易操作管理

2)如斜管沉降池容易堵塞，普通混凝沉淀池出水SS偏高，普通的混凝反应耗药量大且混合不均匀导致出水水质差等等。

3)具体的设计参数选择上，更好的解决好排泥、合理的加药问题、合理的混凝反应问题等

4)在来水水质水量有变化的时候，常规的混凝沉淀工艺缓冲能力不够，使出水水质波动较大，需要改进。

 5）水处理药剂方面 ：目前国内外的技术差别主要体现在国外的药剂比较先进，有专门的高分子有机絮凝剂。我公司经过大量的工程实践、探索和改进，以形成了

针对酸性矿井水、高含盐矿井水、高浊度矿井水处理的系列专用药剂，对保证废水的处理效果和处理成本的降低，发挥了重要作用；根据我公司的工程实践和实验

研究，推荐采用以下工艺来处理煤矿矿井水。

2、矿井水处理工艺流程：矿井废水在流入调节池之前先在井底水仓进行沉淀，沉淀后的水悬浮颗粒较小，单靠自然沉淀无法满足排放水水质标准，所以采用混

凝、沉淀的方法。混凝沉淀工艺不但投资少、处理效果好、而且占地面积小。本设计方案的核心设备采用我公司自行研制开发的专有技术设备——“旋流混凝反应

器+高效沉淀澄清池——STRO高压反渗透一体化设备”进行废水治理。

1）预处理系统:矿井水由井下水仓提升至调节池内，经过一级提升泵提升，进入“旋流混凝反应器+高效沉淀澄清池”装置内，在此设备内混凝、沉淀后初步达标

排放进入STRO高压反渗透一体化设备;另配套污泥干化处置，干煤泥资源化利用设备等,具体工艺流程见下图。

1) 深度处理系统:即STRO高压反渗透一体化设备

(1) 反渗透设备主要参数:根据贵司要求，设计成二套STRO单级反渗透，设备设计在二个主体框架上，设备按每天设计工作为24小时运行。

a、设备名称：一级反渗透设备

b、规格型号：ZX-RO -16

c、运行总装机功率约：108KW

d、设备电源：380V / 50HZ

e、PH值范围：2-11

f、工作温度：5-45℃

g、进料处理量约：600T/D

h、设备主体占地面积约：长×宽×高=9.00m×3.0m×2.8m（可微调）

i、设备制作说明：设备低压部分过流部件采用U-PVC材质，高压部分采用304材质，所管道内外表面品质优良，设备外型制作美观。系统采用全封闭管道式运行，

操作简便，膜及辅助材质均为抗污染、抗腐蚀材料，现场清洁卫生，可有效降低工人劳动强度。

(2)反渗透设备配置清单

3、工艺流程说明

1)矿井中产生的废水在进入调节池，调节池设两座，投加石灰乳调节水质，泵回流混合搅拌。PH值由控制系统根据水质情况自动运行，它能根据管理人员所设定的

PH范围自动投加或停止，这样既方便可靠，又易于管理，也节省了药剂费。出水通过提升泵提升进入旋流反应器，在旋流反应器加入混凝剂，在湍流状态下，药

剂与废水发生分步混合反应。而且在旋流状态下，药剂与废水的混合非常完全，形成的矾花基本处在理想状态，保证了混凝沉淀的高效运行。

2)在中和池内通过泵回流水力混合搅拌作用加速水中重金属离子与OH^-充分接触反应，经一定的停留时间后达到去除重金属的目的。在反应器内，细煤粉在药剂的

作用下形成了容易沉淀的絮体，从废水中分离出来;石油类则吸附在煤粉絮体上，从废水分离出来，进入污泥处置系统,上述反应保证了废水的稳定达标排放。

3)废水经旋流反应器后，进入沉淀池，出水初步达标排放进入STRO高压反渗透一体化设备再处理后达标排放。

4)中和池、沉淀池产生的污泥排入污泥干化池，进行自然干化处理，滤液经泵泵入调节池，煤泥可以资源化利用。

（1）调节池：有效地对废水的水质、水量进行调节，并沉淀部分大颗粒悬浮物。

参数：

数       量：   2座（分池并连）

容       积：   V  = 72 m³/座

有 效 容 积：   V  =60 m³

水力停留时间：  HRT=8 h（单池4h）

（2）石灰水投加系统：石灰按一定比例通过水力搅拌成石灰乳用泵加入废水处理系统。自动控制，管理操作十分方便。

（3）旋流反应器：用于混凝反应。

参数：

数       量：   1台

尺     寸：  φ600×1750mm

结     构：钢结构，防腐

（4）沉淀澄清池：池内设置导流板，对水流起到缓冲作用。通过泥水分离，去除COD、SS、重金属和硫化物等，达标水外排或回用。污泥通过污泥泵排出；若遇

水质波动大，有大量污泥产生时，依靠人工清掏的方式排出。

参数：

数       量：   1座

尺       寸：9000×4000×30 00mm

容       积：  V  = 108 m³

有 效 容 积：  V  =  90m³

水力停留时间： HRT=  6.0 h

池       型：  平流沉淀池

（5）污泥干化池：采用地上式砖混结构，将调节池、初沉池、二沉池产生的污泥用污泥泵排入，经重力浓缩干化处理，干化后的污泥滤液回流入调节池。

参数/容积：V = 36m³

七、投资估算

1、主要土建构筑物(业主负责)

2、主要设备、材料

3、工程总投资