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      礦井污水處理方案
      礦井污水處理方案

      名稱:礦井污水處理方案

      詳細信息


      一、項目背景

      煤炭在我國能源結構中占70%以上,煤炭開采過程中會排放大量廢水,若不經處理直接排放,勢必對環境造成嚴重污染,同時造成水資源的大量浪費,無法實現循環經濟的目標。據統計我國40%的礦區嚴重缺水,已制約了煤炭生產的發展。礦區多處于山區,水資源更為缺乏,地表水又多為間歇性河流,枯洪水季節流量相當懸殊,常年流量稀釋能力差,排入河流的污水造成嚴重污染。因此,開發、管理、利用好煤礦水資源,對煤炭工業可持續發展具有重要意義。礦井污水經治理后綜合利用,對礦區經濟的發展起到至關重要的作用

      隨著政府支持力度的加大和企業意識的不斷提高,很多企業對污染物排放治理力度不斷加大,因此,坪上煤業有限責任公司提出將該礦達標處理后的《城市污水再生利用  城市雜用水水質》GB/T8920-2002及《礦井防塵灑水用水水質標準》GB50215-2005 。

      二、設計原則

      1、本設計嚴格執行環境保護的有關各項規定,保證礦井水處理后各項指標均達到設計要求;

      2、立足國內,采用技術先進、經濟可行的處理工藝,降低工程投資和處理成本;

      3、根據煤礦企業特點,采用可靠的自動控制系統,便于管理,減少維修工作量;

      4、設計中盡量利用設備和構筑物結合的方法,同時保證新建礦井水處理設施高效、節能,管理運行、維修方便;主要凈化處理設施采用鋼砼結構,確保使用壽命;

      5、選擇流程時盡可能減少運行費用,降低造價。

      三、設計水質

      表2-1 礦井污水進水水質指標           單位mg/l

      項目

      數值

      項目

      數值

      CODcr

       

      SS

      小于2000

      色度

       

      PH

      6-9

      NH3-N

      -

      濁度

      -

             礦井污水出水水質指標           單位mg/l

      項目

      數值

      項目

      數值

      CODcr

      ≤50

      SS

      ≤30

      BOD5

      ≤10

      PH

      6~9

      NH3-N

      ≤15

      懸浮物粒徑

      ≤0.3mm

      四、工程設計

      1、處理工藝確定原則

      根據已經確定的條件和要求,在污水處理達到雜用水和防塵灑水用

      水的總體方案確定中,需遵循以下的原則:

      (1) 所選工藝必須技術先進、成熟,對水質變化的適應能力強,運行

      穩定便于管理,能保證出水水質滿足雜用水的水質標準;

      (2)采用先進、合理、可靠的處理工藝,在確保處理效果的前提下,

      做到工藝流程簡潔、操作簡單、管理方便、占地小、投資省、運行費用低;

      (3)所選工藝要易于操作、運行靈活且便于管理,能根據水質的變化

      對工藝的運行參數和操作進行適當的調整;

      (4)所選工藝及設備自動化程度要高,便于提高操作管理水平,降低

      勞動強度;

      2、處理工藝的選擇

      (1)礦井污水工藝的選擇:

      煤礦污水處理在上世紀80年代采用活性污泥法處理工藝的較多,由于污水中有機物含量太低,在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養物質,形不成沉降性能較好的活性污泥,運轉不起來。氧化溝水處理工藝,也存在同樣的問題,由于營養物質低,形成的污泥沉降性能差,基本沒有可以回流的污泥,致使氧化溝系統變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池,達不到處理要求。

      隨著水處理技術的不斷發展,目前煤礦廢水主要應用加藥混凝沉淀的水與泥分離技術,隨之產生的一體化凈化器是首選設備,目前在全國煤炭行業小型污水處理得以廣泛的推廣與應用,因此本方案最終決定,采用一體化凈化器作為此次的主體工藝。

      (2)礦井污水:采用調節沉淀+一體化凈水器+精密過濾和消毒 的核心工藝,詳見工藝流程圖。

      3、工藝特點

      礦井污水工藝特點

      (1)本工藝通過高新技術,將直流混凝、重力分離、固液分離、直接過濾、虹吸反洗及污泥濃縮等過程有機融合為一體,在同一罐體內完成廢水的多級凈化,實現了在線式快速連續高效處理。

      (2)處理效率高(廢水凈化時間根據SS濃度不同一般只有20-30分鐘,凈化水可回用或排放)。

      (3)占地面積小(只有傳統工藝的1/8-1/10,以單臺處理10m3/h廢水的設備為例,占地面積僅為9m2)。

      (4)污泥濃縮快(從設備底流排出的污泥易脫水、干化快,并且可適用于各種干化和自然干化池\場)。

      (5)工藝路線短,運行穩定可靠,管理操作簡單(每班只需1人兼管,也可實行自控)。。

      (6) 投資費用低(比國外同類先進產品價格低70%)。

      (7)處理效果好,處理出水SS可達到3~15mg/L,COD去除率可達到40-99.9%。經處理的水可以重復使用,實現“零排放”。

      4、工藝流程

      5、工藝流程說明

      礦井污水經礦區內的管網或地下溝渠匯集到污水處理站,進入到調節池,在調節池中進行時間停留,調節待處理污水的水質和水量,調節池底面的部分煤渣通過行車式吸泥機抽吸至污泥池,調節池的出水由管道泵進入煤泥凈化器之,在管道中通過加藥系統對污水進行加藥,投加混凝劑PAC和助凝劑PAM,起到加快污水的沉淀、絮凝的目的,加藥后的水再進入到煤泥凈化器中經沉淀、過濾等一系列處理后,匯集到中間水池,中間水池的水可達到國家排放標準,需要進一步深度處理的水再通過管道泵進入雙親可逆過濾器,過濾出水進入清水經二氧化氯發生器消毒,供防塵回用。其中煤泥凈化器和精密過濾器需定期進行反沖洗,反沖洗采用水反沖洗,水源來自清水池,反沖洗污水返回到調節池,與原污水混合,煤泥水凈化器定期排泥,排放到污泥池,污泥池的污泥經螺桿泵進入帶式壓濾機,壓干的污泥由汽車外運,壓濾的濾液回流至調節池。

      6、工藝段功能說明

      (1)調節水池

      礦井污水經礦區內管網或地下溝渠引至調節池。由于污水水量和水質在不同時間內有較大的差異和變化,為使污水在后序設備中的正常穩定運行,特設調節池,把排進的高濃度低濃度水混合均勻,起到調節水量、穩定水質的目的,不受污水高峰流量和濃度的影響,確保后級處理系統的穩定可靠。污水在調節池中進行水力停留,停留時間為礦井水2小時,進行污水處理前的調節。調節池設立一應急旁通管路,檢修爬梯等基本配套設施。調節池的污水將由污水提升泵調節地送入后序處理設備。調節池采用平流式結構,在池頂上安裝有泵吸式吸泥機,通過液下吸渣泵將沉淀在池底的污泥抽吸到排泥槽進入污泥池,在泵吸泥機上安裝有浮擋刮板,將調節池的表面的浮油刮進集油槽進入污泥池,刮油時通過調節堰門調節液面高度確保浮油容易進入浮油槽。

      (2)全自動煤泥凈水器

      全自動煤泥凈水器利用直流混凝、微絮凝造粒、動態把關過濾和壓縮沉淀的原理,將污水凈化中的混凝反應、重力沉降、動態過濾、污泥濃縮等處理技術有機組合集成在一起,在同一罐體內短時間(20-30 分鐘)完成污水的多級凈化。全自動煤泥凈化器通過虹吸作用實現自動反洗過濾部分,反沖洗水源來自原水,反沖洗后的水并入調節池,繼續進行再處理。同時凈化器定期排泥,泥水混合物排入到污泥池進行沉淀后進行壓濾處理。

      (3)中間水池

      經過污水處理系統處理后的水,匯集到中間水池,此時出水達到國家一級排放標準,可作為井下生產用水,以及地表綠化用水、消防用水等提供了可靠的保障。

      (4)污泥池
      調節池的煤渣排至污泥池,同時全自動煤泥凈水器定期排泥,排至污泥池,污泥池內煤泥水經過時間停留后,底部含泥量較高的煤泥可直接進行銷售。

      (5)雙親可逆過濾器
      在中間水池的池內設有水泵,將中間水池的水抽至雙親可逆過濾器,過濾器采用纖維作為濾料,過濾精度達到0.2mm,進水壓力為0.25MPa,雙親可逆過濾器的出水進入至清水池,二氧化氯發生器產生的ClO2進入清水池作為消毒劑,出水可作為回用水,作為洗浴及雜用水。過濾器的反洗采用清水作為反洗水源,反洗出水回流至調節池。

      (6)清水池
      清水池作為精密過濾器的出水的貯水池,同時作為過濾器反洗的水源,一般設計為密封形式,以防灰塵或其它雜物的進入。

      (7)壓濾機及其配套部分
      煤泥凈化器及調節沉淀池產生的污泥進入污泥池通過污泥螺桿泵抽至壓濾機,壓濾機采用帶式,配套PAM加藥裝置,絮凝系統、皮帶輸送機等配套設施。壓出的干污泥由貨車拉出污水處理場。


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