1、<p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目: </p><p>　　同煤集團(tuán)鵲兒山煤礦礦井水處理工程設(shè)計(jì)</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原始資料：</p><p>　　1.2.1 原水水質(zhì)</p><p>　　同煤集團(tuán)鵲兒山煤礦礦井水如表1所示。</p><

2、;p>　　表1 鵲兒山礦礦井水水質(zhì)</p><p>　　1.2.2 用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　由于大同屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)，礦區(qū)生活用水緊張，礦井水處理后要求達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006。</p><p><b>　　1.2.3設(shè)計(jì)水量</b></p><p>　　按每生產(chǎn)1t煤將有0.7m

3、3的礦井廢水產(chǎn)生估算，該煤礦年礦井涌水量為140萬(wàn)m3，即每天外排礦井水大約4000m3左右。</p><p>　　因此，礦井水處理設(shè)計(jì)水量為：4000m3/d。</p><p>　　1.3 礦井水處理的一般原則</p><p>　　(1)各礦井原則上只設(shè)一個(gè)煤矸石處置場(chǎng)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和要求科學(xué)規(guī)范處置煤矸石，處置場(chǎng)無(wú)安全隱患；處置場(chǎng)堆滿后，按要求進(jìn)行關(guān)閉、封場(chǎng)和管

4、理；廢礦物油等危險(xiǎn)廢物按政府要求處置；鍋爐渣灰按要求進(jìn)行處置或綜合利用 </p><p>　　(2)配套建設(shè)有工藝先進(jìn)的礦井水處理設(shè)施，礦井水處理后綜合利用率達(dá)75%以上，其余達(dá)標(biāo)排放；鍋爐房廢水經(jīng)處理后循環(huán)使用，不得外排 </p><p>　　(3)礦井鍋爐配置有高效脫硫除塵設(shè)施，污染物達(dá)標(biāo)排放；儲(chǔ)煤場(chǎng)建設(shè)有封閉筒倉(cāng)或擋風(fēng)抑塵設(shè)施，并定期噴淋，有效控制煤塵污染 </p>

5、<p>　　(4)礦井井上下主要耗能設(shè)備逐步進(jìn)行淘汰更新，購(gòu)置500KW以上的設(shè)備需進(jìn)行能評(píng)，新購(gòu)置設(shè)備有節(jié)能標(biāo)志 </p><p>　　1.4采用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、《橡膠襯里化工設(shè)備》（HGJ32-90）；</p><p>　　2、《火力發(fā)電廠熱力設(shè)備和管道保溫油漆設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DL/T5072-1997）；</p>

6、<p>　　3、《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DL/T5054-1996）；</p><p>　　4、《火力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（火力發(fā)電廠焊接篇）（DL5007-92）；</p><p>　　5、《火力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（管道篇）（DL5031-94）；</p><p>　　6、《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（勞鍋?zhàn)郑?990）8號(hào)）；

7、</p><p>　　7、《襯膠鋼管和管件》（HG21501）；</p><p>　　8、《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（勞鍋?zhàn)郑?992）12號(hào)）；</p><p>　　9、《火力發(fā)電廠化學(xué)水處理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5068-1996）；</p><p>　　10、《橡膠襯里設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（CD130A15-85）；</p>

8、;<p>　　11、《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》（JB2932-86）；</p><p>　　12、《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠化學(xué)篇）》（DLJ58-81）；</p><p>　　13、《火力發(fā)電廠水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（SD163-85）；</p><p>　　14、《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計(jì)規(guī)定》（HGJ34-90）；</p>&

9、lt;p>　　15、《襯膠鋼管和管件》（HG21501）；</p><p>　　16、《襯塑（PP、PE、PVC）鋼管和管件》（HG20538）；</p><p>　　17、《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》1、2、3、4、10、11；</p><p>　　18、《給水排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；</p><p>　　19、《工業(yè)水處理技術(shù)》；</p&

10、gt;<p>　　20、《膜法水處理技術(shù)》；</p><p>　　21、《反滲透水處理技術(shù)》；</p><p>　　22、《給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集》有關(guān)部分。</p><p>　　進(jìn)口設(shè)備的制造工藝和材料符合美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）和美國(guó)材料（ASTM）的工業(yè)法規(guī)中涉及的標(biāo)準(zhǔn)和相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　對(duì)外接口法蘭應(yīng)符

11、合下列標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　1、《管路法蘭技術(shù)條件》（JB/T74-94）</p><p>　　2、《管路法蘭類(lèi)型》(JB/T74-94)</p><p>　　3、《凸面版式平焊剛制法蘭》(JB/T81-94)</p><p>　　4、《管法蘭用石棉橡膠墊片》(JB/T87-94)</p><p>　　第二章

12、確定工藝流程</p><p>　　2.1 部分具體構(gòu)筑物及工藝的選擇</p><p>　　2.1.1 礦井水處理的初級(jí)單元</p><p>　　(1)中和單元。對(duì)于顯酸性的礦井水，這是必不可少的一個(gè)單元，酸性礦井水可用任何堿性物質(zhì)來(lái)中和，選用何種堿性物質(zhì)，取決價(jià)格、反應(yīng)性、適用性、運(yùn)輸方便、產(chǎn)生的泥狀沉積物性及所需求的凈水質(zhì)量。</p><p&g

13、t;　　(2)沉降單元。在礦井水處理過(guò)程中，懸浮固體的去除一般是靠重力沉降來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些單元被稱為沉降(池)。這是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。</p><p>　　(3)氧化單元。氧化進(jìn)行的方式有空氣氧化、化學(xué)氧化、電解氧化三種?？諝庋趸饕瞧貧夂统溲?化學(xué)氧化利用氧化劑氧化水中污染物。礦井水凈化中主要用到的是自然曝氣充氧過(guò)程。該單元的主要功能是將廢水中有機(jī)物質(zhì)氧化，達(dá)到氧化的終端產(chǎn)物C02和H20，這可以有效降低CO

14、D.</p><p>　　(4)化學(xué)凝聚單元。礦井水中一般含有很多膠狀物質(zhì)，沉淀所需時(shí)間長(zhǎng)，效果差，常采用化學(xué)凝聚法處理。</p><p>　　(5)過(guò)濾單元。過(guò)濾的目的是進(jìn)一步去除水中懸浮物。一般情況下，進(jìn)水濁度不大于l00mg/L時(shí)，出水濁度可保證小于5mg/L;進(jìn)水濁度小于l mg/L時(shí)，出水濁度可小于lmg/L:進(jìn)水濁度小于1 mg/L時(shí)，可使出水濁度小于0.5mg/L。過(guò)濾在礦井

15、水處理中具有重要的作用。它不僅能進(jìn)一步降低水的濁度，而且水中有機(jī)物、細(xì)菌及病毒等含量將隨濁度的降低而被去除。至于殘留在經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的水中的細(xì)菌、病毒等在失去渾濁物的保護(hù)和依附時(shí)，在過(guò)濾后的消毒過(guò)程也將容易被殺滅，因此過(guò)濾為后續(xù)的消毒單元提供了良好的條件。它是保證礦井水處理成生活飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。</p><p>　　(6)消毒單元。由于礦井水受人類(lèi)生產(chǎn)生活活動(dòng)的污染而含有大量細(xì)菌，雖然混凝、沉淀和過(guò)濾后其大

16、部分細(xì)菌被得到了去除，但還有一定水量的細(xì)菌和病原菌存在。在處理工藝中，必須加以消毒滅菌。消毒主要是殺死對(duì)人體健康有害的病原菌和病毒等，保證飲水的衛(wèi)生安全。在工業(yè)用水過(guò)程中，消毒也是防止細(xì)菌、微生物對(duì)離子交換膜、反滲透膜等污染的措施。</p><p>　　(7)輔助單元。在礦井水凈化處理工藝中，各單元均產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥必須經(jīng)妥善處理。一般采用板框壓濾機(jī)、自動(dòng)清料間歇式壓濾機(jī)等機(jī)器進(jìn)行固液分離處理</p

17、><p>　　2.1.2 礦井水深度處理單元</p><p>　　針對(duì)礦井水中的重度污染因子，單純的初級(jí)處理單元的組合，是無(wú)法脫除干凈的。經(jīng)初級(jí)處理后的礦井水仍有一些無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、金屬和有毒物質(zhì)超標(biāo)，達(dá)不到用水標(biāo)準(zhǔn)，因此，應(yīng)有針對(duì)性地增加一些深度處理單元，以解決這一問(wèn)題。增加的處理單元主要包括如下 :</p><p>　　(1)高硬度去除單元。對(duì)于高硬度礦井水，可采用石灰軟

18、化法。在不需要徹底去除硬度的情況下，該方法可將硬度降低到80-100mg/L，遠(yuǎn)低于生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(2)除鐵單元。初級(jí)處理后Fe, Mn超標(biāo)，可再利用高錳酸鉀法去除。Fe, Mn的氧化速度隨水溫的升高、攪拌強(qiáng)度的增加而加快，反應(yīng)發(fā)生后，錳鹽滲析出來(lái)，形成礬花沉淀。同時(shí)能取除90%的酚。</p><p>　　(3)脫硫單元。電滲析脫硫技術(shù)目前己成熟，但其造價(jià)高，運(yùn)行費(fèi)

19、用大、維護(hù)復(fù)雜，這些限制了它的使用和推廣。生物法脫硫，對(duì)環(huán)境條件要求苛刻，難以實(shí)現(xiàn)。目前較理想的方法是用6210凈水劑脫硫。該凈水劑是以鋁鈣渣為主要原料研制的。溫度為25 0C時(shí)，反應(yīng)30min以上，S042’去除率可達(dá)90%以上，同時(shí)也能去除Ca 2+, Mgt+, HC03-a</p><p>　　(4)脫氟單元。去除礦井水中的氟的主要方法有石灰沉淀法、活化鋁吸附法。在水中投加石灰石后形成CaF2沉淀。<

20、;/p><p>　　2.1.3 礦井水處理的高級(jí)單元</p><p>　　在礦井水資源化過(guò)程中，經(jīng)過(guò)初級(jí)處理和高級(jí)處理后，仍達(dá)不到用水標(biāo)準(zhǔn)，就需要采取更高一級(jí)的處理單元來(lái)處理礦井水。主要有:</p><p><b>　　(1)電滲析單元。</b></p><p><b>　　(2)反滲透單元。</b>&

21、lt;/p><p>　　(3)離子交換單元。</p><p><b>　　(4)蒸餾法單元。</b></p><p>　　(5)生物脫硝單元。</p><p>　　這些工藝，技術(shù)先進(jìn)，脫除效率高，可成為礦井水的終極處理方法。但一般來(lái)講，這些高級(jí)處理單元往往是工程造價(jià)高、運(yùn)行費(fèi)用高，維護(hù)維修復(fù)雜且費(fèi)用高。當(dāng)管理操作不正確時(shí)，會(huì)

22、使處理后達(dá)標(biāo)的礦井水變得非常昂貴，一般不做這樣的工藝。但本廠水用于生活飲用，需加超濾和反滲透處理。</p><p>　　2.2 處理方法和處理設(shè)施的選定</p><p>　　當(dāng)?shù)孛嫠次词艿轿廴緯r(shí)，一般主要是濁度、細(xì)菌總數(shù)等超標(biāo)，未達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，大部分凈水廠采用的常規(guī)工藝為混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒、用戶。而礦井水的水質(zhì)特性不同于一般地表水，往往是濁度、硬度、礦化度等項(xiàng)超標(biāo)，為了達(dá)到飲用水的

23、標(biāo)準(zhǔn)，除了采用常規(guī)工藝外，還需要考慮增加深度處理和高級(jí)處理單元。</p><p>　　當(dāng)?shù)孛嫠次词艿轿廴緯r(shí)，一般主要是濁度、細(xì)菌總數(shù)等超標(biāo)，未達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，大部分凈水廠采用的常規(guī)工藝為混凝沉淀、過(guò)濾、消毒、用戶。而礦井水的水質(zhì)特性不同于一般地表水，往往是濁度、硬度、礦化度等項(xiàng)超標(biāo)，為了達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，除了采用常規(guī)工藝外，還需要考慮增加深度處理和高級(jí)處理單元。</p><p>　　由于

24、采用何種處理方法、處理設(shè)施以及處理到何種程度取決于原礦井水水質(zhì)、水量及用水對(duì)象對(duì)水質(zhì)、水量的要求。同煤集團(tuán)鵲兒山煤礦水水質(zhì)有以下幾項(xiàng)超標(biāo):濁度、色度、總硬度、礦化度、硫酸鹽、細(xì)菌等，除濁度及色度外基本上都屬低量超標(biāo)。</p><p>　　礦區(qū)用水大戶為選煤廠洗煤生產(chǎn)用水、礦區(qū)電廠循環(huán)冷卻用水及沖灰用水;其次是道路灑水和居住區(qū)生活用水。而洗煤用水、綠化及道路灑水、循環(huán)冷卻水對(duì)水質(zhì)的要求很低，一般對(duì)礦井水經(jīng)過(guò)初級(jí)處理

25、即可滿足要求;鍋爐用水需除去硬度:礦區(qū)生活飲用水，對(duì)水質(zhì)要求較高。因此礦井水回用可以采取分質(zhì)供水。</p><p>　　現(xiàn)對(duì)處理過(guò)程的具體構(gòu)筑物及工藝做對(duì)比選擇：</p><p><b>　　1、澄清池</b></p><p>　　澄清池是一種將絮凝反應(yīng)過(guò)程與澄清分離過(guò)程綜合于一體的構(gòu)筑物。</p><p>　　在澄清池

26、中，沉泥被提升起來(lái)并使之處于均勻分布的懸浮狀態(tài)，在池中形成高濃度的穩(wěn)定活性泥渣層，該層懸浮物濃度約在3～10g/L。原水在澄清池中由下向上流動(dòng)，泥渣層由于重力作用可在上升水流中處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)原水通過(guò)活性污泥層時(shí)，利用接觸絮凝原理，原水中的懸浮物便被活性污泥渣層阻留下來(lái)，使水獲得澄清。清水在澄清池上部被收集。 　　</p><p>　　泥渣懸浮層上升流速與泥渣的體積、濃度有關(guān)，因此，正確選用上升流速，保持良好

27、的泥渣懸浮層，是澄清池取得較好處理效果的基本條件。</p><p><b>　　沉淀和澄清。</b></p><p>　　礦井水凈化處理采用沉淀池或澄清池作為主要處理單元。沉淀池采用平流式沉淀、斜管（板）沉淀，其處理能耗小，但存在處理設(shè)施占地面積大，沉淀污泥易堵塞造成排泥不暢等缺點(diǎn)。機(jī)械加速澄清池、水力循環(huán)澄清池都是集混凝反應(yīng)和沉淀過(guò)程于一體的水處理設(shè)施，水力循環(huán)澄清

28、池具有處理過(guò)程中動(dòng)力消耗低、耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、設(shè)施維護(hù)簡(jiǎn)單和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械加速澄清池占地面積較小，但處理能耗大、設(shè)備維護(hù)工作量大，實(shí)際應(yīng)用中處理效果不如水力循環(huán)澄清池好。氣浮池也有應(yīng)用，但應(yīng)用較少。</p><p>　　各種澄清池的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用水力澄清池。</p><p><b>　　2、濾池</b>&

29、lt;/p><p>　　過(guò)濾的目的，有的用來(lái)去除水中的懸浮物，以獲得濁度更低的水；有的是用來(lái)去掉污泥中的水，以獲得含水量較低的污泥。</p><p>　　礦井水處理常用的過(guò)濾設(shè)施有快濾池和重力式無(wú)閥濾池?？鞛V池管路、閥門(mén)系統(tǒng)復(fù)雜，反沖洗操作繁瑣；重力式無(wú)閥濾池能自動(dòng)反沖洗，操作簡(jiǎn)便，管理和維護(hù)方便。濾池通常采用無(wú)煙煤和石英砂雙層濾料。 　　</p><p>　　快濾池和

30、慢濾池 ：應(yīng)用石英砂或白煤、礦石等粒狀濾料對(duì)自來(lái)水進(jìn)行快速過(guò)濾而達(dá)到截留水中懸浮固體和部分細(xì)菌、微生物等目的的池子。 　　</p><p>　　虹吸濾池（siphon filter）：以虹吸管代替進(jìn)水和排水閥門(mén)的快濾池形式之一。濾池各格出水互相連通，反沖洗水由其他濾水補(bǔ)給。每個(gè)濾格均在等濾速變水位條件下運(yùn)行。 　　</p><p>　　無(wú)閥濾池（pressure filter）：一種沒(méi)有閥

31、門(mén)的快濾池，在運(yùn)行過(guò)程中，出水水位保持恒定，進(jìn)水水位則隨濾層的水頭損失增加而不斷在吸管內(nèi)上升，當(dāng)水位上升到虹吸管管頂，并形成虹吸時(shí)，即自動(dòng)開(kāi)始濾層反沖洗，沖洗廢水沿虹吸管排出池外。 　　</p><p>　　壓力濾池（pressure filter）：在密閉的容器中進(jìn)行壓力過(guò)濾的濾池。 </p><p>　　移動(dòng)罩濾池（movable hood backwashing filter）：濾池

32、上部設(shè)有可移位的沖洗罩，對(duì)各濾格按須序依次進(jìn)行沖洗的濾池。它由若干小濾格組成，并具有同一進(jìn)水和出水系統(tǒng)。 　　</p><p>　　粗濾料濾池（V型濾池）：進(jìn)水由池兩側(cè)V型槽流入，槽下部有水平的配水孔，該池的過(guò)濾和反沖洗已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，常用于大、中型水廠。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用采用重力無(wú)閥濾池。</p><p>　　3、混凝劑和混合形式。 </p&g

33、t;<p>　　含懸浮物礦井水凈化處理通常采用鋁鹽或鐵鹽混凝劑。目前聚合氯化鋁較為常用，也有用聚合鋁鐵的。絮凝劑主要采用聚丙烯酰胺。 礦井水處理中混凝劑混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和機(jī)械混合，其中水泵混合較常采用。</p><p>　　幾種常見(jiàn)的混合方式的比較：</p><p><b>　　4、消毒。 </b></p><

34、;p>　　礦井水凈化處理后作為生活用水必須經(jīng)過(guò)消毒處理，一般采用二氧化氯消毒，次氯酸鈉和液氯采用較少。在此采用次氯酸鈉發(fā)生器。</p><p>　　5、礦井水中主要含有以煤屑為主的懸浮物，具有色黑、加藥后形成的礬花結(jié)構(gòu)松散、沉降速度慢等特點(diǎn)。許多含懸浮物礦井水處理工程，投入運(yùn)行后，設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，主要是因?yàn)榉磻?yīng)不充分、平流或斜管沉淀池表面負(fù)荷取值較大所致。另一方面，由于提升泵、供水泵、加藥設(shè)備

35、、消毒設(shè)備、控制系統(tǒng)和附屬建（構(gòu)）筑等均按計(jì)處理水量設(shè)計(jì)，這就造成工程投資的巨大浪費(fèi)。</p><p>　　6、不同煤礦的礦井水中所設(shè)含懸浮物的濃度差異較大，決定了投加混凝劑種類(lèi)和數(shù)量不盡相同。由于混凝藥劑選擇和投加不當(dāng)，使得一些煤礦礦井水處理后達(dá)不到預(yù)期效果。由于不能及時(shí)對(duì)進(jìn)水和出水水質(zhì)、處理流量、加藥量、水池液位等進(jìn)行監(jiān)控，許多礦井水處理工程只有水泵和簡(jiǎn)易的加藥裝置，因此，礦井水處理后的水量和水質(zhì)無(wú)法得到保證

36、。</p><p>　　7、煤礦井下生產(chǎn)使用的采掘機(jī)械需要使用乳化油和機(jī)油，油類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入礦井 水中，采用常規(guī)混凝、斜管沉淀和過(guò)濾技術(shù)不能有效去除礦井水中的油類(lèi)物質(zhì)。</p><p>　　多介質(zhì)過(guò)濾器是利用一種或幾種過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過(guò)程，常用的濾料有石英砂，無(wú)煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前

37、級(jí)預(yù)處理等，出水濁度可達(dá)3度以下。</p><p><b>　　8、保安過(guò)濾器</b></p><p>　　為了防止預(yù)處理中未能完全去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，保護(hù)高壓泵和反滲透膜，通常在反滲透進(jìn)水前設(shè)置濾芯式保安過(guò)濾器。一般采用孔徑小于10um，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況可設(shè)計(jì)為5um或更低。</p><p>　　精密過(guò)濾器（又稱保安過(guò)濾器）

38、具有以下特點(diǎn)： </p><p>　　1.能有效除去液體中的懸浮物、鐵銹等。 </p><p>　　2.可承受較高的過(guò)濾壓力。 </p><p>　　3.獨(dú)特的深層網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)使濾芯有較高的容渣負(fù)荷能力。 </p><p>　　4.濾芯可用多種材質(zhì)制作,以適應(yīng)各種流體過(guò)濾的需要。 </p><p>　　5.外形體積小,過(guò)濾

39、面積大,阻力小,使用壽命長(zhǎng)</p><p>　　濾芯材料主要有燒結(jié)濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等。 </p><p>　　燒結(jié)管是由粉末材料通過(guò)燒結(jié)形成的，其濾管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等所種。熔噴式纖維濾芯一般采用聚丙烯為原料，經(jīng)過(guò)加熱熔融，噴射、牽引、接收成型而制成，以聚丙烯為原材料的PP濾芯較為常用。蜂房濾芯是由紡織纖維粗紗精密纏繞在多孔骨架上，聚丙烯線繞蜂房式濾習(xí)較常用。<

40、/p><p>　　設(shè)計(jì)壓力：0.75—1.6Mpa </p><p>　　設(shè)計(jì)溫度：20℃~120℃ </p><p>　　密封型式：O型圈及平墊 </p><p>　　密封材質(zhì)：丁腈橡膠、硅膠、氟橡膠標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)配置為硅膠密封 </p><p>　　接口形式：牙口、卡箍、GB、HG、DIN、ANSI、JIS標(biāo)準(zhǔn)法蘭 <

41、/p><p>　　適用濾芯：平口及222和226插口濾芯 </p><p>　　表面處理：亞光噴珠、鏡面拋光，電解拋光 </p><p>　　過(guò)濾精度：1μm--100μm</p><p>　　材 質(zhì): SUS304 316L</p><p><b>　　2.3、工藝的確定</b></p>

42、<p>　　根據(jù)原水水質(zhì)和鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以及經(jīng)過(guò)多方面、多角度的比較，現(xiàn)給鵲兒山區(qū)礦井水的處理工藝流程擬定如下：</p><p>　　原水 調(diào)節(jié)池 水泵 水力澄清池 重力式無(wú)閥濾池 中間水池 </p><p>　　加壓泵 多介質(zhì)過(guò)濾器 高壓泵 保安過(guò)濾器 反滲透系統(tǒng) 清水池

43、 </p><p>　　在上面的工藝流程中， 所有設(shè)備都為兩套。各個(gè)工藝設(shè)備的作用說(shuō)明如下：</p><p>　?。?）原水池：儲(chǔ)藏水量，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p>　?。?）熱交換器：保證進(jìn)水水溫在25度，使系統(tǒng)能正常運(yùn)行。</p><p>　?。?）機(jī)械過(guò)濾器：用于除去原水中的膠體和懸浮物，將出水的污染指數(shù)控制在5以下。&l

44、t;/p><p>　?。?）超濾：用于除去原水中的氧化物和有機(jī)物、膠體、活性二氧化硅，使出水的污染指數(shù)小于4。</p><p>　?。?）5μ保安過(guò)濾器：防止較大顆粒進(jìn)入反滲透系統(tǒng)破壞膜。</p><p>　?。?）高壓泵：為反滲透系統(tǒng)提供足夠的進(jìn)水壓力，保證膜系統(tǒng)的正常運(yùn)行。</p><p>　　（7） RO反滲透系統(tǒng)：是本系統(tǒng)的主要脫鹽裝置，

45、利用反滲透膜的特性來(lái)去除水中絕大部分可溶性鹽分、膠體、有機(jī)物及微生物。 </p><p>　　輔助系統(tǒng)包括：過(guò)濾器反沖洗系統(tǒng)，反滲透清洗系統(tǒng)，阻垢劑加藥系統(tǒng)，電控制系統(tǒng);另外還有原水熱交換器，當(dāng)冬天水溫較低時(shí)，不能滿足RO系統(tǒng)進(jìn)水水溫，所以需要加熱。各輔助系統(tǒng)的具體工藝流程如下所示：</p><p>　?。?）機(jī)械過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器的反沖洗</p><p>　　

46、（2）阻垢劑加藥系統(tǒng)</p><p>　?。?）RO系統(tǒng)清洗系統(tǒng)</p><p>　　第三章 礦井水的預(yù)處理</p><p><b>　　3.1調(diào)節(jié)池的計(jì)算</b></p><p>　　在礦井排水處理中,為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池 ,同時(shí)還起到對(duì)水量和水質(zhì)的

47、調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，以及預(yù)曝氣等作用，還可用作事故排水。合理的設(shè)置預(yù)沉調(diào)節(jié)池不僅能保證處理站安全、穩(wěn)定、靈活的運(yùn)行,而且能優(yōu)化水處理設(shè)備能力,降低工程投資。</p><p>　　3.1.1 尺寸計(jì)算</p><p>　　Q=4000m3/d=170m3/h=0.047m3/s</p><p>　　調(diào)節(jié)池體積V=180.85m3/hx4h=726m3</

48、p><p>　　取池深h=3.0m，超高0.3m；</p><p>　　取池長(zhǎng)L=21m，則</p><p><b>　　分兩格，每格寬為</b></p><p><b>　　滿足</b></p><p>　　3.1.2 進(jìn)出水系統(tǒng)</p><p>　　取

49、進(jìn)水流速v=1.2m/s</p><p>　　查水力計(jì)算表得 取DN400mm</p><p><b>　　則實(shí)際流速為</b></p><p>　　3.2 加藥量的計(jì)算</p><p>　　已知計(jì)算水量Q=4352.4m3/d根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選堿式氯化鋁為混凝劑，混凝劑的最大投藥量a=

50、12mg/L，藥容積的濃度b=15%，混凝劑每日配制次數(shù)n=1次。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?、倩炷齽┩都佑?jì)算（堿式氯化鋁PAC）</p><p>　　Q=4352.4m3/d,PAC最大投加量a=12mg/L，平均投加量a=8mg/L；</p><p>　　當(dāng)a取12mg/L時(shí)，

51、</p><p>　　當(dāng)a取8mg/L時(shí)，</p><p>　　②混凝劑的配制和投加</p><p>　　采用濕投、機(jī)械調(diào)制混凝劑</p><p><b>　　1）溶液池容積W1</b></p><p>　　式中：a—混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計(jì)取12mg/L;</p

52、><p>　　Q—設(shè)計(jì)處理的水量，4352.4m3/d;</p><p>　　b—溶液濃度（按商品固體重量計(jì)），一般采用5-20，本設(shè)計(jì)取10；</p><p>　　n—每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次，本設(shè)計(jì)取1次。</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　

53、　2）溶解池容積</b></p><p>　　=（0.2-0.3）=0.49×0.65=0.3185m3</p><p>　　式中： ——溶解池容積（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本設(shè)計(jì)取0.28 </p><p>　　采用HJY型加藥裝置，型號(hào)尺寸如下：</p><p><b>　　3）溶解池?cái)嚢柙O(shè)

54、備</b></p><p>　　采用機(jī)械攪拌，攪拌槳為平槳板，中心固定式，攪拌槳安裝見(jiàn)圖。攪拌設(shè)備查﹤給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)﹥第一冊(cè)，攪拌器寬度</p><p><b>　　4）投加方式</b></p><p>　　濕投方式分為重力投加和壓力投加兩種類(lèi)型。重力投加方式有泵前投加和高位溶液池投加。壓力投加方式有水射器投加和計(jì)量泵投加。&

55、lt;/p><p><b>　　投加方式比較</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用計(jì)量泵投加，每小時(shí)投加量：</p><p>　?、坌跄齽┑呐渲坪屯都樱ň郾０稰AM)</p><p>　　采用濕投、機(jī)械調(diào)制混凝劑，溶解池與溶藥池合用，</p><p><b>　　1）溶液池容積W3&l

56、t;/b></p><p>　　式中：a—絮凝劑（聚丙烯酰胺PAM)的最大投加量（mg/L），本設(shè)計(jì)取0.5mg/L;</p><p>　　Q—設(shè)計(jì)處理的水量，10742m3/d;</p><p>　　b—溶液濃度（按商品固體重量計(jì)），一般采用5-20%，本設(shè)計(jì)取10%；</p><p>　　n—每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次，本設(shè)計(jì)取2

57、次。</p><p><b>　　則</b></p><p>　　采用1個(gè)聚丙烯酰胺攪拌罐：</p><p>　　公稱容積：1.5m3；攪拌罐內(nèi)徑：2000mm；攪拌槳形式：六平直葉圓盤(pán)渦輪式；攪拌槳直徑：400mm；攪拌槳轉(zhuǎn)速：400r/min；電機(jī)功率：20kw</p><p><b>　　④ 藥劑倉(cāng)庫(kù)&l

58、t;/b></p><p>　　考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展，藥庫(kù)的儲(chǔ)備量為最大投加量的20d計(jì)算，倉(cāng)庫(kù)與混凝劑藥劑倉(cāng)庫(kù)平面設(shè)計(jì)尺寸為6.0m×9.0m×4m。室之間采用人力手推車(chē)投藥。</p><p>　　3.3 水力循環(huán)澄清池的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 水力循環(huán)澄清池的構(gòu)造</p><p>　　澄清池是將絮凝和沉淀

59、綜合于一個(gè)構(gòu)筑物中，主要依靠活性泥渣層達(dá)到澄清的目的。本設(shè)計(jì)采用水力循環(huán)澄清池，主要由噴嘴、混合室、喉管、第一絮凝室、第二絮凝室分離室、進(jìn)水集水系統(tǒng)與排泥系統(tǒng)組成。</p><p>　　3.3.2 水力循環(huán)澄清池的工作原理</p><p>　　利用原水的動(dòng)能，在水射器的作用下，將池中的活性泥渣吸入和原水充分混合，從而加強(qiáng)了水中固體顆粒間的接觸和吸附作用，形成良好的絮凝，加速了沉降速度使水得

60、到澄清。</p><p>　　水力循環(huán)澄清池的工作原理：加了混凝劑的原水從進(jìn)水管道進(jìn)入噴嘴，以高速噴入喉管，在喉管的喇叭口周?chē)纬烧婵?，吸入大約3倍于原水的泥渣量，經(jīng)過(guò)泥渣與原水的迅速混合，進(jìn)入漸擴(kuò)管形的第一反應(yīng)室，以及第二反應(yīng)室中進(jìn)行混凝處理。喉管可以上、下移動(dòng)以調(diào)節(jié)噴嘴和喉管的間距，使等于噴嘴直徑的1～2倍，并借此控制回流的泥渣量。水流從第二反應(yīng)室進(jìn)入分離室，由于斷面積的突然擴(kuò)大，流速降低，泥渣就沉下來(lái)，其中

61、一部分泥渣進(jìn)入泥渣濃縮斗定期予以排出，而大部分泥渣被吸入喉管進(jìn)行回流，清水上升從集水槽流出。</p><p>　　水力循環(huán)澄清池的基本構(gòu)造見(jiàn)下圖：</p><p>　　1、水力循環(huán)澄清池設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　水力循環(huán)澄清池一般為圓形池子。進(jìn)水懸浮物的含量一般小2000短時(shí)</p><p>　　間內(nèi)允許達(dá)到5000。</p>

62、<p>　?。?）設(shè)計(jì)回水量一般采用進(jìn)水流量的3～5倍，原水濁度時(shí)取下限，反之取上限。</p><p>　?。?）噴嘴直徑與喉管直徑之比為（1：3）～（1：4），喉管截面積與噴嘴截面</p><p>　　積之比為12～13.</p><p>　　（3）噴嘴流速為7～8，水頭損失為3～4m。喉管的進(jìn)水喇叭口距離池底一</p><p&g

63、t;　　般為0.15m，噴嘴頂離池底的距離為0.6m。</p><p>　?。?）喉管流速為2.0～3.0，喉管處的水流混合時(shí)間為0.5～1.0s。喉管喇</p><p>　　叭口的擴(kuò)散角為，喉管長(zhǎng)度為直徑的5～6倍。</p><p>　?。?）第一應(yīng)室室的出口流速為50～60，應(yīng)室時(shí)間為20～30s,錐形擴(kuò)散角</p><p>　　小于。第

64、二應(yīng)室室進(jìn)口流速為30～40，應(yīng)室時(shí)間為110～140s。應(yīng)室室有效高度為3m。水流時(shí)間在池中總停留時(shí)間為1.2～1.5h。</p><p>　?。?）清水區(qū)水流上升流速為0.7～1.0，低溫地濁水可以取低值，水流停</p><p>　　留時(shí)間為40min左右。清水區(qū)高度一般為2.5～3.0m，池子超高為0.3m。保證出水水質(zhì)，清水區(qū)高度最好取高值。在分離區(qū)內(nèi)設(shè)斜板等設(shè)施能提高澄清效果，增

65、加出水量和減少藥耗。</p><p>　?。?）水池的斜壁與水平的夾角一般為</p><p>　　（8）排泥裝置同機(jī)械攪拌澄清池。排泥耗水量約為進(jìn)水量5%。池子底設(shè)放空管。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用2座水力循環(huán)澄清池，則單池設(shè)計(jì)流量，采用回流比n=4，總循環(huán)流量為。</p><p>　　2、池體構(gòu)筑設(shè)計(jì)計(jì)算</p><

66、;p><b>　?。?）噴嘴設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量為：，進(jìn)水管徑采用300mm。由水力計(jì)算表查得流量為269.5m³/h，流速=1.04m/s。</p><p><b>　　噴嘴直徑： </b></p><p>　　式中：—水射器噴嘴直徑，m</p><p>&

67、lt;b>　　q —設(shè)計(jì)流量，</b></p><p>　　—噴嘴流速，取8.0</p><p>　　采用 噴嘴短管，長(zhǎng)度300mm。</p><p><b>　　喉管設(shè)計(jì)</b></p><p>　　回流量按4倍計(jì)算。喉管流量為： ，采用管徑D2=400mm，流速V2=2.33m/s，在 速度范圍內(nèi)。

68、</p><p>　　喉管中停留時(shí)間采用0.6s，喉管長(zhǎng)度為 ，采用1.4m。</p><p>　　混合室直徑及高度均采用2D2=800mm。</p><p>　　（3）第一絮凝室的設(shè)計(jì)</p><p>　　出口流速v3采用60mm/s，出口直徑為：</p><p>　　D3=,取2.55m.</p>&

69、lt;p>　　實(shí)際v3=0.0588mm，在50-60mm/s速度范圍內(nèi)。</p><p>　　停留時(shí)間t2取30s，則第一絮凝室容積為：30×0.3=9.0m³</p><p>　　令H2代表第一絮凝室高度，按截頭圓錐體積公式得：</p><p>　　H2(D22+D32+D2D3)=9.0，代入數(shù)據(jù)得：H2=4.48m。</p&g

70、t;<p>　?。?）第二絮凝室的設(shè)計(jì)</p><p>　　下降流速V4取40mm/s，第二絮凝室面積為：</p><p><b>　　F2==7.5㎡，</b></p><p>　　第一絮凝室上端面積F1==5.10m2</p><p>　　第二絮凝室停留時(shí)間t3采用120s，第二絮凝室容積為：</

71、p><p>　　0.30×120=36.0m3</p><p>　　令第二絮凝室高度為H3,可得下式大致關(guān)系：</p><p>　　0.785H3D42－(D22D32D2D3)=36.0,代入數(shù)據(jù)可得：H3 =3.40m</p><p>　　采用H3=3.8m，其中包括保護(hù)高0.30m.</p><p><

72、;b>　　(5)分離室</b></p><p>　　分離室上升流速V6采用1mm/s，面積為：</p><p><b>　　F3==75m2</b></p><p>　　假定第二絮凝室壁厚0.2m，則絮凝室壁所占面積為：</p><p>　　F4=0.2×π（D4+0.1）=0.2×

73、3.14×（4.0+0.1）=2.575m2</p><p><b>　　澄清池總面積為：</b></p><p>　　F5=F1+F2+F3+F4=5.10+7.5+75+2.575=90.175m2</p><p>　　澄清池直徑為D5===10.72,采用11.0m.</p><p>　　分離室停留時(shí)間采

74、用55min，分離室有效深度為：</p><p>　　H4=t4v6=55×60×0.001=3.3m.</p><p>　　實(shí)際F3=0.785×112－5.10－7.5－2.575=79.81m2</p><p><b>　?。?）澄清池總高</b></p><p>　　噴嘴力池底

75、 650mm</p><p>　　噴嘴到喉管下端距離 300mm</p><p>　　喉管高 1400mm</p><p>　　第一絮凝室高度 4480mm</p><p>　　第一絮凝室上水深 550mm </p><p>　　保護(hù)高 300mm&

76、lt;/p><p>　　總高度 7680mm</p><p>　?。?）澄清池總停留時(shí)間</p><p>　　在第二絮凝室外面澄清池錐形底的斜角采用45o ，底部直徑為3.0m，得這部分高度為(11-3.0)=4.0m.其容積為：</p><p>　　×4.0×0.785×(112+32+11&

77、#215;3)=142.35m2</p><p><b>　　相應(yīng)的停留時(shí)間為：</b></p><p>　　t5=142.35÷Q=142.5×=31.7min</p><p>　　在澄清池中的總停留時(shí)間為：</p><p>　　T=t1+t2+t3+t4+t5=0.6s+30s+120s+55mi

78、n+31.7min=89.21min 滿足要求.</p><p>　　(8)進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算</p><p>　　1)進(jìn)水管：采用d=300mm，管內(nèi)流速v=1.03m/s</p><p><b>　　2）出水系統(tǒng)：</b></p><p><b>　　采用三角堰環(huán)形布置</b></p>

79、<p>　　堰高C=0.005m 堰寬b=0.1m 堰上水頭q=1.4 h2.5</p><p>　　h=0.03m 取三角堰距邊長(zhǎng)度為0.5m D堰=8-0.5×2=7m</p><p>　　S堰=πD堰=3.14×7=21.98m 堰與堰間距=0.05m</p><p><b>　　（9）其他</b><

80、/p><p>　　1）出水管采用DN300mm</p><p>　　2）污泥濃縮室的容積按尺子的有效容積的百分之一計(jì)算得0.025×50×50×0.01=0.625m³</p><p>　　3）排泥管采用DN100mm</p><p>　　4）放空管采用DN200mm</p><p>

81、;　　5）溢流管采用DN100mm，事故排水管采用DN300mm</p><p>　　3.4 重力式無(wú)閥濾池的計(jì)算</p><p>　　重力式無(wú)閥濾池是種不需要閥門(mén)的快濾池，無(wú)閥濾池在運(yùn)行的過(guò)程中，出水的水位保持恒定不變，進(jìn)水的水位則隨著濾層水頭損失增加而不斷在吸管內(nèi)上升，當(dāng)水位上升到虹吸管管頂，并形成虹吸時(shí)，就開(kāi)始自動(dòng)濾層反沖洗，沖洗掉廢水沿虹吸管排出池外。 具有不需要水壓、電力和壓縮空

82、氣等提供動(dòng)力，所有的工作環(huán)節(jié)都由過(guò)濾器自行控制。內(nèi)設(shè)有強(qiáng)制沖洗系統(tǒng)，如果濾池水頭的損失還未達(dá)到允許值，而因某種原因需要提前沖洗時(shí)，可人工強(qiáng)制沖洗、免維護(hù)、無(wú)磨損、無(wú)需設(shè)置大型閘門(mén)，可以自動(dòng)沖洗、管理方便等特點(diǎn)。</p><p><b>　　3.5設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)水量</b></p><p

83、>　　進(jìn)水水量為177.95m3/h，選用兩組濾池濾池自身沖洗水量考慮為凈產(chǎn)水量的4%，故:</p><p>　　設(shè)計(jì)水量=88.975×104%=92.534 m3/h=0.0257L/s</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)濾速采用10.0m/h；平均沖洗強(qiáng)度采用15L/(s·

84、;m2);沖洗歷時(shí)采用5min；期終容許水頭損失采用1.7m；排水井堰口標(biāo)高采用-0.7m（設(shè)計(jì)地面標(biāo)高0.00m）；濾池地板埋深采用0.5m。</p><p><b>　　3.6 主要計(jì)算</b></p><p><b>　　濾池面積</b></p><p><b>　　過(guò)濾面積</b></p

85、><p>　　連通渠考慮采用邊長(zhǎng)為0.35m等腰直角三角形，其面積</p><p>　　f '2=0.5×0.35×0.35=0.0613m2</p><p>　　并考慮連通渠斜邊部分混凝土壁厚為80mm，</p><p><b>　　則每邊長(zhǎng)</b></p><p>&l

86、t;b>　　面積為：</b></p><p><b>　　故要求濾池面積</b></p><p>　　濾池為正方形，每邊長(zhǎng)=2.95m，為了便于施工取用3.0m；</p><p>　　濾池實(shí)際面積F=3.0×3.0=9.00m2</p><p>　　實(shí)際過(guò)濾面積F′=9.00-4×0

87、.106=8.600m2</p><p><b>　?。?）濾池高度</b></p><p>　　底部集水區(qū)高度采用0.40m；濾板高度采用0.10m；支撐層高度采用0.20m；濾料層高度采用0.70m；凈空高度采用0.40m；頂蓋高度采用0.40m；</p><p><b>　　沖洗水箱高度：</b></p>

88、<p>　　水箱高度定為2.20m</p><p>　　超高采用0.15m；池頂板厚度0.10m</p><p>　　濾池總高度為：0.4+0.1+0.2+0.7+0.4+0.4+2.20+0.15+0.10=4.65m。</p><p><b>　?。?）進(jìn)水管</b></p><p>　　濾池進(jìn)水管由澄

89、清池總出水渠接出，進(jìn)水管流量Q=25.7L/s，選用DN250管道，流速vj=0.53m/s，水力坡度降ij=2.12‰，管長(zhǎng)lj=15m；</p><p><b>　　進(jìn)水管水頭損失：</b></p><p>　　考慮局部阻力，包括管道進(jìn)口，90°彎頭3個(gè)和三通的損失，則</p><p>　　濾池出水管采用與進(jìn)水管相同的管徑，即DN

90、250。</p><p><b>　?。?）幾個(gè)控制標(biāo)高</b></p><p>　　濾池出水口（即沖洗水箱水位）高程=濾池總高度-濾池底板入土埋深-超高=4.65-0.50-0.25=+3.90m。</p><p>　　虹吸輔助管管口高程=濾池出水口高程+期終容許水頭損失值=3.90+1.70=5.60m。</p><p&

91、gt;　　進(jìn)水配箱堰頂高程=虹吸助管管口高程+進(jìn)水管水頭損失+適當(dāng)安全高度（0.14m）=5.60+0.0858+0.14=5.80m</p><p>　　（5）虹吸管管徑（采用反算法）</p><p>　　反沖洗流量Qch=qF=15×9.186=137.80L/s</p><p>　　因沖洗時(shí)不停止進(jìn)水Qj=25.7L/s</p><

92、;p>　　故虹吸管流量Qh=137.80+25.7=163.50 L/s</p><p>　　假定：虹吸上升管管徑為DN300，查水力計(jì)算表得：流速vhs=2.32m/s，水力坡度降ihs=27.6‰；Q=137.8 L/s時(shí)，v，hs=9.5m/s</p><p>　　虹吸下降管管徑為250mm，查得：流速vha=2.83m/s，水力坡度降iha=52.4‰；</p>

93、<p><b>　　三角形連通管內(nèi)流速</b></p><p>　　水力坡降il=7.19‰（按照渠道水頭損失計(jì)算）。</p><p>　　在沖洗流量下的水頭損失：從水箱至排水井</p><p>　　1） 沿程水頭損失 ∑h1= illl+ ihslhs+ ihalha</p><p>　　=0.00719&

94、#215;1.6+0.0276×6.0+0.0524×6.0</p><p><b>　　=0.49m</b></p><p><b>　　局部水頭損失</b></p><p>　　式中局部阻力包括：三角形連通渠進(jìn)水口、出水口；擋水板水頭損失；虹吸上升管進(jìn)口、60°彎頭、120°彎頭

95、；虹吸下降管縮管及出口等。則</p><p><b>　　局部水頭損失：</b></p><p>　　3）小阻力配水系統(tǒng)及濾層損失：小阻力配水采用穿孔板，其水頭損失采用15cm。</p><p>　　濾料層及支撐層損失為：</p><p>　　式中，1————石英砂相對(duì)密度；</p><p>　　

96、2————水相對(duì)密度；</p><p>　　m0——石英砂孔隙率，本設(shè)計(jì)采用41%；</p><p>　　H2————濾層未膨脹時(shí)厚度。</p><p>　　總計(jì)水頭損失=0.48+1.42+0.15+0.80=2.86m</p><p>　　沖洗水箱平均水位高程為+2.80m</p><p>　　虹吸水位差H2=沖洗

97、水箱平均水位高層-排水井堰口標(biāo)高=2.80-（-0.45）=3.25>2.86m</p><p>　　通過(guò)核算可知，虹吸水位差大于反沖洗水量時(shí)的總水頭損失，故沖洗是有保證的，且沖洗強(qiáng)度將大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，可用沖洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)器加以調(diào)整。 </p><p><b>　?。?）排水管徑</b></p><p>　　排水流量Qha=153.5L/s，采

98、用管徑D550mm，該時(shí)流速vp=1.0m/s，水力坡度降ip=2.3‰，充滿度0.65。</p><p>　　3.5中間水池的計(jì)算</p><p>　　進(jìn)入中間水池的水量Q1=4107m3/d=0.0475m3/s</p><p>　　中間水池的設(shè)計(jì)水量按照RO系統(tǒng)1h的進(jìn)水量設(shè)計(jì)，即Q2=1400m3/d=0.016m3/s</p><p&g

99、t;<b>　　5.1、平面尺寸</b></p><p><b>　?、?、有效容積：</b></p><p>　?、凇⑵矫娉叽纾喝=1.0m</p><p><b>　　則水池的面積為</b></p><p>　　取寬B=3.6m，則長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)中取8.4m；</p>

100、;<p>　　則集水池有效容積=1.0×3.6×8.4=53.4m3 </p><p>　　取超高h(yuǎn)1=0.5m，則池總高為H=h1+h2=1.5m</p><p><b>　　5.2、管道系統(tǒng)</b></p><p>　?、佟⑦^(guò)濾進(jìn)水管：Q1=Q1=4107m3/d=0.0475m3/s，v1=0.7m/

101、s；</p><p>　　②、放空管：按2h排空，v2=0.9m/s；</p><p>　　③、連通管（兩池之間）：Q2=0.016m3/s，取v7=0.3m/s，設(shè)三個(gè)管道；</p><p>　?、?、反沖洗水管：Q3=40m3/d=0.0005m3/s，v4=0.7m/s；</p><p>　　⑤、與清水池的連通管：Q5=3018m3/d=

102、0.0349m3/s，v5=0.9m/s；</p><p>　　⑥、出水管：Q6=1080m3/d=0.0125m3/s，v6=0.9m/s；</p><p>　　取寬B=3.2m，則長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)中取5.4m；</p><p>　　則集水池有效容積=1.8×3.2×5.4=31.1m3 </p><p>　　取超高h(yuǎn)1=

103、0.3m，則池總高為H=h1+h2=2.1m</p><p>　　3.6.2、管道系統(tǒng)</p><p>　?、?、過(guò)濾進(jìn)水管：Q1=392m3/d=0.00454m3/s，v1=0.7m/s；</p><p>　?、?、超濾進(jìn)水管：Q2=200m3/d=0.00232m3/s，v2=0.7m/s；</p><p>　?、邸⑴拍喑剡M(jìn)水管：Q3=15

104、0m3/d=0.00174m3/s，v3=0.7m/s；</p><p>　?、堋⒊鏊埽篞4=742m3/d=0.00859m3/s，v4=1.2m/s；</p><p>　?、?、放空管：按2h排空，v5=1.2m/s；</p><p>　　第四章 礦井水的深度處理</p><p>　　4.1 多介質(zhì)過(guò)濾器的選擇</p>&l

105、t;p>　　多介質(zhì)過(guò)濾器是利用一種或幾種過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過(guò)程，常用的濾料有石英砂，無(wú)煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級(jí)預(yù)處理等，出水濁度可達(dá)3度以下。</p><p>　　4.1.1 過(guò)濾器的構(gòu)造和濾料</p><p><b>　　1、過(guò)濾器構(gòu)成</b><

106、/p><p>　　多介質(zhì)過(guò)濾器主要由過(guò)濾器體、配套管線和閥門(mén)構(gòu)成。其中過(guò)濾器體主要包括以下組件：簡(jiǎn)體；布水組件；支撐組件；反洗氣管；濾料；排氣閥(外置)等。 </p><p><b>　　2、濾料的選擇依據(jù)</b></p><p>　　(1)必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以免在反沖洗過(guò)程中很快地磨損和破碎； 　　</p><p>　

107、　(2)化學(xué)穩(wěn)定性要好； 　　</p><p>　　(3)不含有對(duì)人體健康有害及有毒物質(zhì)，不含有對(duì)生產(chǎn)有害、影響生產(chǎn)的物質(zhì)； 　　</p><p>　　(4)濾料的選擇，應(yīng)盡量采用吸附能力、截污能力大、產(chǎn)水量高、出水水質(zhì)好的濾料。 　　 </p><p>　　在濾料中，卵石主要是起支撐作用，在過(guò)濾工藝過(guò)程中，因其強(qiáng)度高，相互之間的間

108、距縫隙穩(wěn)定，孔隙大，便于正洗工序中，濾后水順利通過(guò)；同樣，反洗工序中，反洗水和反洗空氣等能順利通過(guò)。 　　</p><p>　　常規(guī)配置中，卵石分為四種規(guī)格，鋪墊方式為自下而上先大后小。</p><p>　　部分單流式機(jī)械過(guò)濾器規(guī)格及性能 單流式機(jī)械過(guò)濾器規(guī)格及性能如下表</p><p>　　表一： 單流式機(jī)械過(guò)濾器規(guī)格及性能&l

109、t;/p><p>　　注:1.最大工作壓力0.6兆帕。 2.內(nèi)裝卵石墊層及濾料層（石英砂）。</p><p>　　根據(jù)進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器的水的流量Q=1392m³/d=58m³/h，擬選用2臺(tái)GJA-200鋼制單流式機(jī)械過(guò)濾器，其具體規(guī)格如下表：</p><p><b>　　壓力過(guò)濾器選泵</b></p&g

110、t;<p>　　選兩臺(tái)型號(hào)為CDL65-20的不銹鋼泵，貨號(hào)為BP01009853186，揚(yáng)程為40m，流量為65m³/s,電機(jī)功率為15KW，BL=330*245內(nèi)徑D=100mm轉(zhuǎn)速為2900r/min.兩用一備。吸水管，壓水管直徑分別為Dg100 Dg125 </p><p>　　反沖洗工藝及部分參數(shù)的分析</p><p><b>　?。?）、反沖

111、洗工藝</b></p><p>　　過(guò)濾器的反洗，主要是指過(guò)濾器在使用一定周期后，其濾料層截留和吸附一定量的雜物和污漬，這使得過(guò)濾器的出水水質(zhì)下降?！　?lt;/p><p>　　主要表征：過(guò)濾器的正常濾后水質(zhì)變差，進(jìn)水和出水管道的壓力差增大，同時(shí)，單臺(tái)過(guò)濾器的流量降低。 　　</p><p>　　反沖洗的原理：水流逆向通過(guò)濾料層，使濾層膨脹、懸浮，借助水流的

112、剪切力和顆粒的碰撞摩擦力清洗濾料層使濾層內(nèi)的污物脫離并隨反洗水排出。 </p><p>　　（2）、反沖洗的必要性</p><p>　　①在過(guò)濾過(guò)程中，原水中的懸浮物等被濾料層截留吸附并不斷地在濾料層中積累，于是濾層孔隙逐漸被污物堵塞，在濾層表面形成濾餅，過(guò)濾水頭損失不斷增加。當(dāng)達(dá)到某一限度時(shí)，濾料需進(jìn)行清洗，使濾層恢復(fù)工作性能，繼續(xù)工作。 </p><p>　?、?/p>

113、過(guò)濾時(shí)由于水頭損失增加，水流對(duì)吸附在濾料表面的污物的剪切力變大，其中有些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去，最終會(huì)使水中的懸浮物含量不斷上升，水質(zhì)變差，當(dāng)雜質(zhì)透過(guò)濾層時(shí)，過(guò)濾器失去過(guò)濾效果。因此，到一定程度時(shí)，需要清洗濾料，以便恢復(fù)濾料層的納污能力。

114、 </p><p>　　③污水中的懸浮物中含有大量有機(jī)物，長(zhǎng)期滯留在濾層中會(huì)導(dǎo)致濾層中細(xì)菌微生物富集繁殖，發(fā)生厭氧腐敗現(xiàn)象，需定期清洗濾料。 </p><p>　?。?）、反沖洗參數(shù)控制和確

115、定</p><p>　?、倥蛎浉叨龋悍礇_洗時(shí)，為了保證濾料顆粒有足夠的間隙使污物迅速隨水排出濾層，濾層膨脹率應(yīng)大一些。但膨脹率過(guò)大時(shí)，單位體積中濾料的顆粒數(shù)變少，顆粒碰撞的機(jī)會(huì)也減少，所以對(duì)清洗不利。雙層濾料，膨脹率為40％----50％ 。注意：在生產(chǎn)運(yùn)行中，對(duì)濾料的填充高度、膨脹高度等隨機(jī)進(jìn)行檢查，因?yàn)檎７聪催^(guò)程中，會(huì)有部分濾料的跑失或磨損，需要進(jìn)行補(bǔ)充。相對(duì)穩(wěn)定的濾層，有以下優(yōu)點(diǎn)：確保過(guò)濾水質(zhì)的穩(wěn)定，保證

116、反沖洗的效果。</p><p>　　②反洗水量和壓力：一般設(shè)計(jì)要求，反洗水的強(qiáng)度為40 m3／(m2·h)，反洗水的壓力≤0．15 MPa。</p><p>　?、鄯聪纯諝饬亢蛪毫Γ悍聪纯諝獾膹?qiáng)度為15 m ／(m ·h)，反洗空氣的壓力≤0．15 MPa。 　</p><p>　　注意：在反洗過(guò)程中，通入的反洗空氣匯集于過(guò)濾器的頂部，大部分應(yīng)通

117、過(guò)雙孔排氣閥排出。日常生產(chǎn)中。需經(jīng)常檢查排氣閥的通暢性，主要表征在閥球升降的自由度上。</p><p>　?。?）、氣水聯(lián)合反洗</p><p>　?、傧扔每諝鉀_洗，再用水反沖洗：首先將濾池水位降至濾層表面上100 mm處，通入空氣數(shù)分鐘，然后用水反沖洗。適用于表面污染重而內(nèi)部污染輕的濾池。 　　注意：相應(yīng)的閥門(mén)，關(guān)閉必須到位；否則，水位降到濾層表面以下時(shí)，濾層的上部沒(méi)有水的浸潤(rùn)，顆粒的上

118、下擾動(dòng)過(guò)程中，污物不能有效排出，反而會(huì)往濾層深處移動(dòng)。 　　</p><p>　　②空氣和水聯(lián)合反洗：從靜止濾層下部同時(shí)送入空氣和反洗水，空氣在上升過(guò)程中在砂層內(nèi)合形成大氣泡，遇到濾料時(shí)又變成小氣泡，同時(shí)對(duì)濾料表面產(chǎn)生擦洗作用；反洗水頂松濾層，使濾料呈懸浮狀態(tài)，利于空氣對(duì)濾料的擦洗。反洗水和反洗空氣的膨脹作用相互疊加，比單一進(jìn)行時(shí)，作用更強(qiáng)。 　　注意：水的反洗壓力和空氣的反洗壓力和強(qiáng)度不同，應(yīng)注意先后順序，避免

119、反洗水進(jìn)入空氣管道。</p><p>　?、墼跉馑?lián)合反洗結(jié)束后，停止進(jìn)入空氣，反洗水保持相同的流量，繼續(xù)沖洗3 min ~5 min，即可去除遺留在濾床中的氣泡。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用在氣水聯(lián)合反洗。</p><p>　　4.1.2反沖洗選泵</p><p>　　選兩臺(tái)型號(hào)為CDL65-1,流量為60m³/h，揚(yáng)程為36

120、m，轉(zhuǎn)速為2900r/min,電機(jī)功率為7.5KW，軸功率為5.59KW，BL=330*245內(nèi)徑D=100mm一用一備用。吸水管，壓水管直徑分別為Dg125 Dg100</p><p>　　4.2 RO系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.2.1 反滲透膜的類(lèi)型</p><p>　　隨著膜技術(shù)的發(fā)展，膜的種類(lèi)也日趨增多。反滲透膜按材料分主要有纖維素非纖維素膜兩大