陈四楼矿地面矿井水处理系统设计 15页

陈四楼矿地面矿井水处理系统设计一、水处理工程概述及基本要求1.1工程概述现状：陈四楼煤矿地面用水主要用于职工洗浴、锅炉用水、生活用水及消防、工广绿化等；平均日用水量约4000m³。陈四楼煤矿矿井水资源丰富，涌水量在1100m³/h左右,建有一座矿井水处理站，处理能力600m³/h，部分用于洗煤厂，其余部分达标外排。经对矿井水化验数据分析，陈四楼煤矿矿井水主要以太原群上段灰岩水为主，主要含有Ca+2Mg+2和悬浮物(水流经采掘工作面，大巷水沟形成)；有害重金属离子（Fe+2）及阴离子（F-1、SO4-2）较少。1.2各种水质说明矿井水水质化验结果检验项目标准数值南五采区钻孔水2009.8.26矿井综合水（井底水仓排至地面）2010.2.2生活井水2010.2.2色度<15度10度10度5度浑浊度<1NTU0.98NTU50NTU0.48NTU肉眼可见物不得含有未见异常含黑色悬浮物未见异常臭和味不得有异臭味微臭味无异臭味无异臭味PH6.5-8.58.328.138.11总硬度（以CaCO3计）≤450mg/l1548.1mg/l956.6mg/l315.7mg/l硫酸盐≤250mg/l995.4mg/l201.5mg/l112.3mg/l硝酸盐（以N计）≤10mg/l3.9mg/l1.5mg/l0.5mg/l氯化物≤250mg/l267.1mg/l271.2mg/l226.8mg/l氟化物≤1mg/l1.54mg/l1.43mg/l1.59mg/l溶解性总固体≤1000mg/l2890mg/l1478mg/l680mg/l铬（六价）≤0.05mg/l<0.004mg/l<0.004mg/l<0.004mg/l汞≤1ug/l0.3ug/l<0.1ug/l0.1ug/l铁≤0.3mg/l0.382mg/l<2.5*10-3mg/l0.089mg/l铅≤0.01mg/l<2.5*10-3mg/l<2.5*10-3mg/l<2.5*10-3mg/l锰≤0.1mg/l0.109mg/l0.012mg/l0.003mg/l镉≤0.005mg/l<2.5*10-4mg/l<2.5*10-4mg/l<2.5*10-4mg/l砷≤0.01mg/l<0.01mg/l<0.01mg/l<0.01mg/l铝≤0.2mg/l0.18mg/l<0.008mg/l<0.008mg/l铜≤1.0mg/l<2.5*10-3mg/l<2.5*10-3mg/l<2.5*10-3mg/l锌≤1.0mg/l<2.5*10-4mg/l<2.5*10-4mg/l<2.5*10-4mg/l三氯甲烷≤60ug/l<0.6ug/l<0.6ug/l<0.6ug/l四氯化碳≤2ug/l<0.3ug/l<0.3ug/l<0.3ug/l耗氧量（以O2计）≤3mg/l3.6mg/l1.3mg/l1.2mg/l挥发酚类（以苯酚计）≤0.002mg/l<0.002mg/l阴离子合成洗涤剂≤0.3mg/l<0.005mg/l菌落总数≤100cfu/ml130cfu/ml300cfu/ml150cfu/ml总大肠菌群不得检出/100ml未检出/100ml未检出/100ml未检出/100ml\n可由矿方提供样品，中标厂家化验后提供化验报告。1.2.2预处理出水水质标准GB/T18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》1.2.3反渗透出水水质标准GB/T1576—2008《工业锅炉水质》1.3设计及设备依据标准本系统的设计、制造、材料、检验和试验均应符合现行的中国国家标准和规范的最新版本规定。1.5.1材料标准GB/T700-1988《普通碳素结构钢技术条件》GB/T3077-1999《合金结构钢技术条件》GB/T1220-1992《不锈耐酸钢技术条件》GB5575-85《化工设备衬里用未硫化胶板》CD130A15－85《橡胶衬里设备设计技术规定》GB4454-84《硬聚氯乙烯板材》GB981～984-85《焊条》GB1300-77《焊接用钢丝》1.3.2管道标准GB2270-80《不锈钢无缝钢管的机械性能》GB/T3090-1982《不锈钢小直径钢管》YB231-70《无缝钢管的分类及机械性能》GB1047-70《管子和管路各附件的公称通径》GB1048-70《管子和管路附件的公称压力和试验压力》GB4419-84《化工用硬聚氯乙烯管材》GB/T2102-88《钢管验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》1.3.3制造标准:GB150-1998《钢制压力容器》JB/T2932－1999《水处理设备技术条件》HGJ320-91《橡胶衬里化工设备》CD130A15－85《橡胶衬里设备设计技术规定》CD130A16－85《橡胶衬里设备技术条件》JB2880-81《钢制焊接常压容器技术条件》JB/T4709－92《钢制压力容器焊接规程》DL/T5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》GB1800-79《公差与配合总论，标准公差与基本公差》GB1801-79《公差与配合，尺寸至500毫米，轴公差带与配合合》GB1803-79《公差与配合，未注公差尺寸的极限偏差》GB2555-81《一般用途法兰连接尺寸》GB2556-81《一般用途密封面型式和尺寸》JB/ZQ4000·3－86《焊接件通用技术要求》JB928－67《焊缝射线探伤标准》1.3.4质量检验标准:DL/T5190.4-2004《电力建设施工及验收技术规范第4部分：电厂化学》DL543-94《电厂用水处理设备质量验收标准》SDZ037-87《电厂水处理设备制造质量分等标准》ZBJ98004-87《水处理设备原材料入厂检验》GB3177-82《光滑工件尺寸的检验》GB1958-80《形状和位置公差检测规定》GB2649-89《焊接接头机械性能试验取样方法》GB2650-89《焊接接头冲击试验法》GB2651-89《焊接接头拉伸试验法》JB928-67《焊缝射线探伤标准》1.3.5油漆、包装、运输标准\nZBJ98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》JB2536-80《压力容器油漆、包装技术条件》GB/T3181-1995《漆膜颜色标准样本》GB/T191-1990《包装储运图示标志》1.3.6泵及风机标准GB/T3216－89《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法》GB/T13006《离心泵、混流泵、轴流泵汽蚀余量》GB/T13007《离心泵效率》GB1307·7-88《滚动轴承一般技术条件》GB/T10889－89《泵的振动测量与评价方法》GB/T10890－89《泵的噪声测量与评价方法》JB/T8941-1999《罗茨风机设计、制造标准》GB/T2888—1991《风机和罗茨风机噪声测量方法》GB/T7782-1996《计量泵》1.3.7其他工程设计、使用、验收应遵循国家HJ2008-2010《污水过滤处理工程技术规范》及HJ579-2010《膜分离法污水处理工程技术规范》；膜处理设备执行《反渗透设备行业标准》CJ/T119-2000；反渗透膜元件的设计参数和运行条件执行膜厂家的《反渗透应用设计导则》。进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。上述标准应按最新版本执行，如果采用工厂标准，其等级不应低于国家相关标准的要求。二、处理工艺技术要求2.1设计原则3.1.1可靠性：24小时连续运转，确保水质达标。3.1.2经济性：性能价格比的最优化，减少投资，降低能耗。3.1.3先进性：合理选型，优化组合，自动操作便于管理。3.1.4安全性：停车大修每年不多于1次，时间在1天以内。3.1.5环保：高效节能，减少污染，保护环境。3.1.6布置：合理布局，布置美观，便于管理。2.2供方提供设计范围3.2.1本工程设计范围包括整个矿井水处理系统的工艺、设备制造、安装调试、电气与控制等专业的全部内容。3.2.2包含全部设备的设计、加工及安装。3.2.3包含全部管路的设计、加工及安装。3.2.4包含全部线缆的设计、加工及安装。3.2.5包含各种设备的一、二次土建基础等设计。3.2.5包含所有投放药剂的用量、配比、配方、投放方式的设计及计算说明。2.3工艺选择及质量要求2.3.1原水水源为洗煤厂污水处理站沉淀后原水。拟采用原水处理系统+预处理系统+反渗透工艺，其中一体化煤泥处理装置、多介质、活性炭滤料过滤器设计处理能力200m3/h，反渗透系统出力为60m3/h。主要包括原水处理系统、反渗透预处理系统、反渗透系统及附属设备，水泵和仪表、控制系统及系统间的连接管道、阀门等配套附件、材料等。其中一体化煤泥处理装置出水能达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）标准。2.3.2本工程主要采用反渗透工艺进行净化处理，出水水质稳定，能够满足用方要求。反渗透装置除盐率达99％（第一年不低于99%、第二年不低于98%、第三年不低于97.5%）。2.3.3本系统水源为未处理过的矿井水，悬浮物、有机物含量较高，因此预处理采用多介质+活性炭过滤器工艺，流速不超过相关国家标准规定，完全能够满足反渗透系统的进水水质和稳定运行。2.3.4控制水平：原水处理系统、反渗透预处理系统采用手动操作，反渗透系统采用PLC+计算机组态自动控制，同时能够实现相关设备、水泵与相应水箱水位的连锁启停，能实现整个水处理系统的连锁启停关系。2.3.4质量及售后服务要求：\n供方对所供设备实行质量三包，保质期为整套设备商业运行一年（反渗透膜的性能担保期是在接受测试后三十六个月），在保质期内发现产品质量问题，由供方负责包修或调换。各类设备在调试完成后一年内或设备到现场18个月内发现的缺陷，供方免费维修或更换。系统设备、管路等存在问题及故障均应在接到用户通知24小时内到矿解决。合同签订一周内提交相关图纸资料。提供理论技术及实际操作培训，保证1个月内使运行人员掌握操作原理，熟练操作。系统终身提供免费技术指导，免费清洗。在保修期以外的时间，根据使用方要求，按照材料成本价格向用户提供所需要的配件。2.4工艺流程50m3集水池2×200m3/h提升泵管道混合器絮凝剂混凝剂2×100m3/h一体化煤水处理装置200m3中间储水池3×100m3/h自吸增压泵2×100m3/h多介质过滤器鼓风机反冲泵2×100m3/h活性炭过滤器2×100m3/h精密过滤器深井水补充水生活杂用水池洗澡用水2×50m3/h保安过滤器浇灌花木冲厕用水300gO3消毒装置阻垢剂2×40m3/h高压泵化学清洗装置浓水直排2×30m3/h反渗透装置净水溢流50m3/h净水池锅炉用水2.5系统容量和装置出力\n系统名称单台处理能力（m3/h）装置数量（套）一体化煤水处理装置≥1002多介质过滤器≥1002活性炭过滤器≥1002反渗透系统≥302反渗透膜≥32精密过滤器系统≥1002保安过滤器系统≥5022.6工艺设备技术要求2.6.1集水池新建50m3集水池一座，水源由洗煤厂循环净化池沉淀池出水自流进入，用于提升泵的取水。该水池可利用目前洗煤厂现成水池经水泵提升至处理站，或者在矿清水泵房侧新建集水池，通过水沟自流。2.6.2提升泵水源来自集水池，由提升泵提升经过DN200管道150米进入一体化煤泥处理装置。2.6.3加药装置原水为经初步加药沉淀处理过的矿井水，其中所含有的悬浮物、浊度相对较高，需要投加絮凝剂和混凝剂，使得其中的悬浮物、胶体、有机物等絮凝成较大颗粒，以使得其被过滤器所去除。因此，本系统设置絮凝剂、混凝剂投加装置。聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）是水厂水处理中普遍使用的药剂，具有使胶粒脱稳和起吸附架桥的作用。本系统设计采用PAC作为絮凝剂，PAM为混凝剂，投加点设置在净水器进水的母管上。选用米顿罗美国公司的进口计量泵2台。设置药剂计量箱2台，采用PE材质。计量箱的容积为1000L。2.6.4一体化煤水处理装置原水在进入一体化煤水处理装置后，首先进入装置底部的配水区，进行均匀布水，水流速度降低，并缓慢进入高浓度絮凝区，进行彻底的混凝反应，在斜管导流区的导流作用下，污水沿斜管倾斜方向往上流动，进入沉降区内，沉积下来的污泥在重力作用下，沿斜管倾斜方向往下滑落，同时滑落的矾花在导流斜管的水力作用下，被推到一体化煤水处理装置的排泥斗内，而通过斜管澄清后的水则由一体化煤水处理装置上部进入过滤室内，并至上而下通过滤层进行过滤，水中的矾花被滤层拦截、过滤。过滤后的清水通过滤头汇集至装置底部的清水区，并由连通管返至装置顶部的清水层。原水在一体化煤水处理装置内净化后流入中间储水池，污泥排入原矿的污泥池。2.6.5中间储水池新建200m3中间储水池一座，主要作用是储存一体化煤水处理装置的出水，为后续处理设施提供稳定的水源。储水池建在新建水处理车间的地平下面。该水池预留检修通道，疏气管，有一定密闭功能，避免地表及降水污染。2.6.6增压泵增压泵的作用是给后续水处理系统提供稳定的压力和水量。本系统设置3台流量为100m3/h的自吸泵，扬程30米，为预处理砂介质、活性炭介质过滤器供水。2.6.7多介质过滤器多介质过滤器是过滤净化的基本方法也是反渗透系统的重要预处理装置，它的作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质。在多介质过滤器里，选用不同粒径的石英砂由上到下、由小而大依次分层排列。当水从上流经滤料时，水中部分的固体悬浮物进入上层滤料形成的微小孔眼，受到吸附和机械阻留作用被滤料的表层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用，就好像在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物就在滤料表面粘附，即接触过滤。将水中细小颗粒杂质截留下来，从而使水落石出得到进一步的澄清和净化，把水的浊度降低。特性：*能够有效地去除原水中的胶体、悬浮物、铁；*具有独特的均匀布水方式，能够阻留滤料均衡滤层阻力防止偏流，使过滤器达到最好效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求；*填料选用优质滤料，滤料不均匀系数均为2-3，以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象；\n系统设置2台直径为3400mm的多介质过滤器，设计出力100m3/h台。多介质过滤器运行一定的时间后，压差超出额定值—即滤层吸附饱和，过滤器需要反洗恢复其过滤功能。反冲洗用水使用650m3生活杂用水水池的水源。2.6.8活性炭过滤器活性炭过滤器是利用活性炭为介质的一种分离技术。过滤器内装颗粒状活性炭，用于净水过滤时常选用果壳碳或椰壳碳。作用是：（1）利用活性炭的活性表面除去水中的游离氯，以避免反渗透膜受到游离氯的氧化。（2）用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、胶体化合物等杂质，对部分病原体和微生物也有一定的去除作用，以防止这些物质对反渗透系统的污染。系统设置2台直径为3400mm的活性炭过滤器，设计出力100m3/h台。当过滤器运行一定的时间后，压差超出额定值时，过滤器需要反洗。其反洗装置和多介质过滤器共用。反冲洗用水使用650m3生活杂用水水池的水源。2.6.8过滤器反洗系统2.6.8.1反洗泵为预处理过滤器的反冲洗提供水源。本系统设置一台流量为352m3/h，扬程17m的卧式离心水泵。2.6.8.2罗茨风机考虑到活性炭双层过滤器反冲洗时需要保持一定的冲洗强度，单纯的水冲洗可能会造成耗用水量过大，所以在反冲洗方式时设计了气+水联合反冲洗的方式。气+水冲洗的方式不仅节省了大量的冲洗用水，由于混合在反冲洗水中的气泡容易使滤料间产生蠕动，有利于将截留在滤层中的污染物清洗掉，其效率比单纯的用水冲洗效果要好。系统设置一台罗茨风机，型号HZ801S。2.6.9精密过滤器（包含滤芯）活性炭双层滤料过滤器出水进入精密过滤器，精密过滤器能截留≥5μm的微小颗粒物，出水60m³/h进入保安过滤器，多余部分进入生活杂用水池和洗澡水调配水池，生活杂用水池的水用于浇灌花木和冲厕用水并作为双层滤料过滤器、一体化煤水处理装置的反冲洗水，洗澡水调配水池的水与一部分反渗透出水调配后用于洗澡用水。5μm精密过滤器使用PP熔喷结构的滤芯，这种滤芯过滤精度稳定，过滤系统简单。当进出水端的压差超出额定值—即滤层截留饱和，需要更换滤芯。精密过滤器采用耐腐蚀的不锈钢材质外壳，滤芯是由熔喷制成，特点：截污量大，更换方便。2.6.10保安过滤器（包含滤芯）原水在进入反渗透系统前，设置5μm保安过滤器。保安过滤器将截留水中的大分子颗粒物，同时对于前级处理过程中带出的少量破碎滤料进行截留。5μm保安过滤器使用PP熔喷结构的滤芯，这种滤芯过滤精度稳定，过滤系统简单。当进出水端的压差超出额定值—即滤层截留饱和，需要更换滤芯。保安过滤器采用耐腐蚀的不锈钢材质外壳，滤芯是由熔喷制成，特点：Ø过滤精度精确；Ø污染物不能进入深处，Ø水通量大；Ø纳污量大、寿命长；Ø易更换；2.6.11阻垢剂加药系统阻垢剂加药装置的作用是在经过预处理后的水进入反渗透装置之前，加入高效率的专用阻垢分散剂，以防止反渗透膜浓水侧产生结垢。反渗透的工作原理是原水在膜的一侧从一端流向另一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长，水分子不断从原水中取走，留在原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，而最终成为浓水，从装置中排出。浓水受浓缩后各种离子浓度将成培增加。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO4-、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数，所以不会有结垢出现，但经浓缩后，各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数，因此会产生严重的结垢。判断水结垢的标准是：a)对于碳酸盐垢以朗格利尔（LSI）为基准；当LSI＜0时不结垢，LSI＞0时结垢；b)对于硫酸盐垢，是以饱和指数来确定的，水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数。当饱和指数小于1时不结垢，反之就会出现结垢。\n本系统设置1套阻垢剂加药系统。2.6.12高压泵高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的工作压力，保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透膜固有的特性，需有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计的产水量。高压泵配置特点：RO系统运行是否稳定、可靠与高压泵的运行是否稳定、可靠有直接的关系。因此高压泵的配置具有以下特点：★.高压泵采用丹麦格兰富进口品牌。★·高压泵进口装设进水压力低开关，当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值时，会自动发出信号报警并停止高压泵，保护高压泵不在空转情况下工作；★·高压泵出口装设出水压力高开关，当因其他原因或误操作，使高压泵的出口压力超过设定值时，高压泵出口高压保护开关会自动延时切断供电，保护高压泵的运行安全；★·高压泵采用软启动的方式，以防膜组件受到高压水锤的突然冲击。★·高压泵采用立式不锈钢多级离心泵，密封方式采用机械密封，耐腐蚀。★·进水管道及附件的材质均采用不锈钢出水管道及附件材质采用UPVC。2.6.13反渗透系统反渗透膜组件是本系统中用于脱盐的关键部件，反渗透系统是利用反渗透膜作为水处理元件，在外界压力作用下，对抗渗透压使原水中水分子及其它小径粒组份选择性地透过并被收集，而另外一些组分例如溶解性离子、胶体、有机分子和水中存在的少量的细菌、病毒等杂质或污染物则被膜阻挡在原水中浓缩后排放，从而达到净化水质的目的。该工艺利用反渗透压和半透膜来脱除水中的盐份，反渗透装置脱盐效率高，系统脱盐率可以达到98%以上，反渗透装置的系统回收率设计为75%（25C°时），排出的25%的浓水中由于仅仅是水中含有的离子浓缩的增加，没有其它污染，所以收集后可用来反洗过滤器，或者直排。经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子量有机物通过半透膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入净水池。反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，排出至污水管网。本装置反渗透膜组件均采用世界上最先进的TFC复合膜，美国海德能公司1970年开始从事反渗透水处理设备的设计制造，目前是世界上最大的卷式反渗透膜元件生产厂商之一，其推出的CPA3-LD低压膜组件将透水性与脱盐性实现了最佳的组合，单根膜脱盐率达99%，可有效去除水中的SiO2和TOC。根据用户提供的原水水质分析报告，经过反渗透膜专用计算软件的计算，当设计温度为25℃时，反渗透装置的回收率为75%时：反渗透套配置60根膜组件，分别安装在12根压力容器内。在反渗透装置上设置流量计、压力表、电导仪等监测仪表，用以监控系统运行状况、产水水质及是否需要对系统进行清洗。2.6.14清洗系统为保证系统的安全稳定运行，膜系统在运行一段时间后，需进行清洗以清除沉积在膜表面的污染物，恢复膜元件的性能。该系统设置一套完善的在线清洗系统，当由于污染造成系统性能下降超过10-15%时，可采用系统清洗以恢复系统性能。适当的清洗，可充分保证系统的良好运行状态。清洗系统包括清洗药箱，清洗泵，清洗保安过滤器等。2.6.15净水池矿现有净水池一座，约50m3，用于储存反渗透的出水，但现在标高过低，多余的水不能自流进入生活水池，建议把现在的净水池加高超过现有的生活用水池的高度，以便多余的水能自流进入洗澡水池。2.6.16生活杂用水池及洗澡水池矿现有生活用水池一座650m3，用于储存净水池溢流过来的净水和补充一部分精密过滤器的出水，以及根据使用方需要补充一部分深井水泵用水。水池向外供水部分由使用方自行负责，水池向内供水部分由中标方负责附属管路、阀门、电控等设施由中标方提供及安装。水池进水及水池本身水位控制由中标方负责提供设备及安装，该水池设计为分层供水（由使用方提供技术要求，由中标方提供设计、设备及安装），供水来源为精密过滤器预处理水源约占1/3，地面深井水水源约占1/3，纯净水水池自流约占1/3。其中精密过滤器、纯净水水池沟通管路及相关电控由中标方负责提供及安装。地面深井水沟通管路由使用方负责提供及安装，其相关电控由中标方负责提供及安装。该水池除实现分层控制外，还应具备多层水位监测及报警功能。\n2.6.17消毒装置由于生活用水用于职工洗澡用水等，所以生活用水水池如后设置臭氧发生器1台用于对生活用水水池水源消毒。2.7管路系统2.7.1阀门1）自动阀门配带限位开关并具有信号反馈功能。2）系统内阀门均采用国内知名品牌。2.7.2法兰所有法兰连接尺寸均符合GB/T9119-2000规格并符合相应管路的压力等级。2.7.3管道1）管道法兰螺栓孔连接尺寸按中国国家标准HG20615-97规格执行。工艺管路的设计符合DL/T5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》现行最新版本的规定要求。2）整个系统的管道设计合理，避免死角，以防止细菌生长。3）法兰采用与管道内流体相应压力等级标准的平焊凸面结构形式。4）所有管道阀门高压部分选择不锈钢304，低压部分选择UPVC材质。5）反洗水管150mm，选择UPVC材质。6）原水管159mmm；自矿井水消防水池自处理站，使用无缝钢管、法兰连接。2.8配电设计2.8.1本工程配电采用双回路供电的方式，并配置母联开关，具有一路断电，另一路自动切换的功能。电源由厂区附近低压变电所引入本系统内配电屏，低压侧设隔离开关以便于检修。2.8.2低压配电设备选用抽屉型低压开关柜；动力配电箱、开关箱等选用防腐型。2.8.3对各主要用电设备如原水泵、高压泵、过滤器反洗水泵、中间水泵等所有馈电回路在开关柜上装设分合按钮及指示灯，监控其运行状态。2.8.4电机主回路的断路器、接触器、热继电器等关键电气元器件均选用名优产品，以提高系统的可靠性及安全性，减少维护工作量，降低运行成本。2.8.5配电柜至各用电设备的电缆敷设均沿电缆沟敷设。2.8.6设备就地设置控制箱，能在就地启停电气设备。2.9控制系统说明2.9.1概述反渗透装置采用PLC自动控制方式，就地启停；一体化煤水处理装置、活性炭双层滤料过滤器、反冲洗系统采用手动操作，同时配药和清洗需要人工判断，采用手动操作。实现的目标；数字显示，成品水电导率在线监测（符合国家相关标准，误差不超过0.5%），运行状态显示。各水池设有高低水位报警功能。2.9.2控制系统功能成套控制系统具有以下功能：2.9.2.1自动启动高压泵、阻垢剂加药泵、电动阀门。2.9.2.2反渗透高压泵与反渗透进出水压力以及高压泵进水压力联锁。2.9.2.3反渗透设备设有程序启停装置，可实现开机冲洗及停用后延时自动冲洗。2.9.2.4能够根据液位的高低自动启停相应的泵。2.9.3操作方式反渗透装置设置有就地仪表和操作盘，在就地盘上可读出相关工艺参数，如流量，压力等，而且能在就地操作盘上现场对设备进行相关操作。三、主要设备技术规格3.1提升泵型号：DFW150-250/4/18.5流量：200m3/h扬程：20m功率：18.5kw数量：2台厂家：国产3.2一体化煤水处理装置型号：MSC-150\n外壳材质：Q235-A，厚10mm。防腐类型：重环氧煤沥青防腐处理水量：100m3/h数量：2台最大尺寸：10.0长×2.8宽×3.2高（m）设备表面负荷率：7.5—10.0m³/h.m²原水浊度：适合于500—1000以内出水浊度：3—5度过滤滤速：10m/h冲洗强度：14L/m²·S冲洗历时：4—6min总停留时间：40min水头损失：＜1m进水压力：≥0.05MPa反洗压力：≥0.10MPa生产厂家：国产外壳颜色：绿色3.3增压泵型号：ZW100-100-30流量：100m3/h扬程：30m功率：22kw数量：3台（2用1备，均接入管路）厂家：国产3.4加药装置3.4.1计量泵型号：DW0025数量：2台流量：0～22L/h压力：0.76bar过流部分材质：PVC调节范围：0～100%可调生产厂家：进口3.4.2计量箱数量：2台容积：1000L材质：PE生产厂家：国产颜色：白色3.7多介质过滤器数量：2台形式：立式，垂直圆筒设备直径：φ3400mm出力：100m3/h/台本体材质：Q235-A，厚10mm工作温度：最低5℃，最高45℃设计压力：0.6MPa试验压力：0.75MPa卸料口：1个/台视镜数量及布置：2个/台，按规范开孔配套阀门：手动碟阀设备本体表计及附件：\n设备本体进水压力表：0-1.0MPa设备本体出水压力表：0-1.0MPa设备本体设置4个支撑生产厂家：国产3.8活性炭过滤器数量：2台形式：立式，垂直圆筒设备直径：φ3400mm出力：100m3/h/台本体材质：Q235-A，厚10mm工作温度：最低5℃，最高45℃设计压力：0.6MPa试验压力：0.75MPa出水型式：卸料口：1个/台视镜数量及布置：2个/台，按规范开孔配套阀门：手动碟阀设备本体表计及附件设备本体进水压力表：0-1.0MPa设备本体出水压力表：0-1.0MPa设备本体设置4个支撑生产厂家：国产3.9反冲洗水泵型号：DFW200-250A/4/22流量：352m3/h扬程：17m材质：铸铁功率：22kw数量：1台厂家：国产3.10反冲洗用风机型号：HZ-801S风量：3.3m³/min风压：0.05MPa风机转速：500rpm厂家：国产3.11阻垢加药装置3.11.1计量泵型号：DW.P056数量：2台流量：0～3.8L/h压力：7.6bar过流部分材质：PTFE调节范围：0～100%可调生产厂家：美国米顿罗3.11.2计量箱数量：1台容积：500L材质：PE生产厂家：国产3.12精密过滤器设备型号：Φ1000\n型式立式：圆形容器数量：2台内装PP棉滤芯（熔喷聚丙烯滤芯）：110支过滤精度5μ单支滤芯正常流量：1.0m3/h设计压力/试验压力：0.6/0.9Mpa正常出力压差：0.010Mpa最大出力压差：0.05Mpa筒体/封头制作材料：304SS/304SS筒体厚度/封头厚度：6mm/7mm本体管道尺寸/连接方式（法兰）：DN100及DN100/法兰连接压力表型号/数量/量程：Y-100/2/0-1.0Mpa设备支腿型式/数量：双筋/33.11保安过滤器设备型号：Φ600型式立式：圆形容器数量：2台内装PP棉滤芯（熔喷聚丙烯滤芯）：55支过滤精度5μ单支滤芯正常流量：1.0m3/h滤芯长度：1000mm总高度：1500mm最高使用温度：45°C设计压力/试验压力：0.6/0.9Mpa正常出力压差：0.010Mpa最大出力压差：0.05Mpa筒体/封头制作材料：304SS/304SS筒体厚度/封头厚度：6mm/7mm本体管道尺寸/连接方式（法兰）：DN100及DN100/法兰连接压力表型号/数量/量程：Y-100/2/0-1.0Mpa设备支腿型式/数量：双筋/33.12高压泵数量：2台型号：CR45-7流量：45m3/h扬程：145m材料：不锈钢密封形式：机械密封电机功率：30KW制造商：丹麦格兰富3.13反渗透脱盐装置产水量：30m3/h.套进水温度：25℃数量：2套3.14.1RO配置压力容器型号：80A30-5W壳体材质：玻璃钢设计压力：300PSI（2.1Mpa）进出方式：侧进侧出安装膜数/根：5支/根数量：12根直径：Ø239/202.1\n长度：6558mm附件：紧固件产地：国产知名品牌3.14.2膜元件型号：CPA3-8040膜材质：芳香族聚酰胺标准脱盐率：99%外形尺寸：Ø201.9×1016.0mm膜面积：37m2/支(400ft2/支)数量：60支使用年限：≥3年生产商：美国海德能公司附件：膜连接件3.14.3反渗透装置组架外形尺寸：6500×2200×1800mm材质：SS403不锈钢数量：2套，组合生产商：国产3.14.4进水电动慢开阀门型号：unlic-10材质：钢衬胶公称直径：DN100工作压力：1.6Mpa数量：2只3.14.5浓水快开电磁阀规格：DN50材质：铸铁衬胶工作压力：1.6MPa数量：1只3.14.6配套阀门管道、管件进水调节阀：2只浓水调节阀：2只取样阀：12只不锈钢手动阀门及管道件：2套3.14.7控制仪器仪表3.14.7.1产水流量仪型号：GMP150流量范围：0～35m³/h数量：2套生产商：国产3.14.7.2浓水流量计型号：GMP150流量范围：0～15m³/h数量：2套生产商：国产3.14.7.3进水电导率仪型号：CM230流量范围：0～5000us/cm显示形式：数字显示输出信号：4～20mA数量：1套生产商：国产知名品牌\n附件：流量探头及探头座3.14.7.4产水电导率仪型号：CM230流量范围：0～200us/cm显示形式：数字显示输出信号：4～20mA数量：2套生产商：国产知名品牌附件：流量探头及探头座3.14.7.5压力表进水压力表：4只第一段进水压力表：2只第一段浓水压力表：2只第二段浓水压力表：2只高压泵高低压保护开关：4只3.14.7.6就地控制柜材质：不锈钢高压泵控制方式：新三角启动电器元件：断路器、交流接触器、中间继电器、继电器、按钮、指示灯、选择开关、PLC、报警系统、接线端子排等数量：1套生产商：正泰3.14.7.7RO配置进水温度计1套测量范围：0-100℃生产商：国产3.15清洗单元3.15.1清洗溶液箱型式：垂直圆筒数量：1台容积：2m³直径/壁厚：1330mm/8mm总高度：1870mm工作压力：常压设备本体材料：PE溶液箱电加热器：加热器型式：浸没式电阻加热器加热器功率：30KW液位计接口型式：法兰制造商：国产知名品牌3.15.2清洗泵型号：80DFCL-46-20-2型式：卧式单级离心泵数量：1台流量：42m³/h扬程：0.32MPa材质：SS304功率：5.5kW转速：2900r/min制造厂：国产3.15.2清洗过滤器设备型号：Φ500\n型式立式：圆形容器筒体/封头制作材料：304SS/304SS数量：1台内装PP棉滤芯（熔喷聚丙烯滤芯）：20支3.16.O3消毒装置臭氧发生器型号：SOZ-300数量1套杀菌水量150m3/h臭氧杀毒装置（03）用于杀灭水中的细菌和微生物。3.17电器控制柜箱体材质：Q235喷塑控制单元:西门子控制形式：PLC组合3.18钢砼结构水箱3.18.1集水池1座（原有改造或新建）材质钢砼结构有效容积50m³3.18.2中间储水池1座（新建）材质钢砼结构有效容积300m³3.18.3生活用水池1座（原有改造）材质钢砼结构有效容积650m³3.18.4净水池1座（原有维修加高，提供改造图纸）材质钢砼结构有效容积50m³四、设备主要清单表序号设备名称规格型号（供参考）数量生产厂家1一级提升泵DFW150-250/4/18.52台上海东方水泵管道混合器DN250，玻璃钢1套国产2加药装置JY-22套国产计量泵DW00252台米顿罗计量箱1000L2台南方塑胶3一体化煤泥处理装置MSC-1502台国产4二级自吸增压泵ZW100-100-303台国产5多介质滤料过滤器φ3400，含滤料2套国产6活性炭滤料过滤器φ3400，含滤料2套国产6反洗水泵DFW200-250A/4/221台上海东方水泵7反洗风机HZ-801S1台国产8精密过滤器100m3/h，含滤芯2台国产9保安过滤器50m3/h，含滤芯2台国产10阻垢剂加药装置JY-21套国产计量泵DW.P0562台米顿罗计量箱500L1台南方塑胶11高压泵CR45-72台丹麦格兰富12反渗透脱盐装置RO-302套国产膜元件CPA3-804060支海德能膜壳8040-3W，玻璃钢12支国产知名品牌反渗透组架6500*2200*1800，SS3042套国产13仪器、仪表见规范1批上海仪器仪表厂14RO清洗系统见规范1套国产\n清洗溶液箱V=2m³，塑胶1台南方塑胶清洗泵80DFCL-42-20-21台上海东方水泵清洗过滤器Φ500，含滤芯，SS3041台国产15O3消毒装置SOZ-3001套国产16电器控制柜配套，碳钢喷塑1套国产17PLCPLC-2001套西门子18阀门、管材SS304，UPVC1批反渗透配套系统半年期药剂清单：药名数量（㎏）备注PAC2000　PAM200　阻垢剂1000　反渗透清洗药剂　药剂配比应符合反渗透膜厂家标准　专用清洗剂PPR-3003200　乙二胺四乙酸二钠250　氢氧化钠150　柠檬酸250　十二烷基磺酸钠200　五、水处理系统主要存在技术难题及创新点5.1、根据技术调研，永夏矿区井下水为500-1000米左右高度矿物质化水，水中含有氯化钙、硫酸镁、硫酸铁、氢氧化钠等矿物质，水体整体呈碱性。PH值为9-10，通过砂滤、炭滤及5μm精滤后可除掉99.9%以上固态杂志，但对可溶性杂质无法去除，高度矿物质化水对植物生长、金属设备、人员洗浴有较大不利影响。如直接将过滤水用于生活杂用水会导致一系列使用问题，为此在地面原有清水泵房中将现有一个生活用水水池改造，通过分层供水方式，按照过滤水：地面深井水：反渗透水以1：1：1比例进行调配实现矿物水减盐，解决了矿物水碱性过高无法直接使用问题。5.2、根据技术调研，目前陈四楼矿井下排水存在固态杂质高、水体油分高等问题，过高固态杂质和油脂会造成精滤芯和反渗透滤芯寿命短等问题，其中滤芯总价值达30余万元，粗滤芯总值达5万元，采用老方案使用寿命仅能达到1年，为解决该问题，我们在砂滤之前设置第二道净水器，主要用于过滤固态杂质和油分，提高后续各个过滤芯寿命，通过改造后可将滤芯寿命提高至3年，大大减少了运行费用和成本。5.3、通过管路优化设计，合理利用目前洗煤厂水处理池、清水泵房水池、清水泵房西侧50m3清水池，减少基础建设投入费用达50万元。5.4、在净过滤阶段选用大流量凝结水过滤滤芯替代小滤芯，大通量滤芯具有高效、低压损和长寿命等优点。经清洗后可以反复使用，最大限度的降低运行成本。六、水处理系统实现的经济效益6.1、水处理系统投入使用后，每年最大水处理量达1680000m3，每年可实现168万m3水资源再利用，解决了目前矿清水泵房深井水使用量，每年可节约排污费、人工费、水资源使用费达40万元。6.2、通过水处理流程优化，增加净水器处理环节，可大大提高精滤芯和反渗透滤芯寿命，将现有滤材寿命提高3倍，每3年可节约材料投入70万元。6.3、系统投入运行后，矿区外水泵房可减少为1个，每年可节约岗位工3名，减少泵房维护及设备投入，每年可减少投入30万元。6.4、通过管路优化设计，合理利用目前洗煤厂水处理池、清水泵房水池、清水泵房西侧50m3清水池，减少基础建设投入费用达50万元。