矿山废水回用治理工程-北京中科新远环境工程有限公司
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水处理设备

矿山废水回用治理工程

煤矿在生产过程中会产生两种废水,一种是井下排水,另一种是生活污水。其中井下水正常涌水量为1920m³/d,最大涌出量为2880m³/d。本矿有一座处理能力为125m³/h的矿井水处理站,并在此基础上增设1台处理能力为20m³/h的净水器。处理后全部回用于井下消防、黄泥灌浆用水和洗煤厂用水,不外排。生活污水最大产生量为246.76m³/d。主井工业场地已有生活污水处理站一座,处理规模为400 m³/d,生活污水全部回用于道路、绿化洒水及洗煤厂生产用水不外排。

    煤矿井下水包括:煤炭开采过程中破坏了煤系上覆含水层而形成的井下涌水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、消防及液压设备产生的含煤尘废水。

    因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系底层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。 

   矿井水酸碱基本为中性、无有毒重金属物质,主要是CODcr和SS超标。需要说明的是一般矿井水中均含有一定量的CODcr,但其主要是由煤粉引起的,由水中还原性碳元素所致,一般随着悬浮物的去除CODcr能随之而去除。所以,矿井水治理主要是治理SS,随着SS去除CODcr也能随之而去除。 

    矿井水处理后回用于井下消防、黄泥灌浆用水和洗煤厂用水,出水达到《煤矿井下消防洒水设计规范》GB50383-2006中井下洒水水质标准和《煤炭洗选工程设计规范》(GB50215-2005)中选煤用水水质指标,标准值要求粒径<0.3mm,必须过滤才能达到要求。根据设计规模及进出水水质的要求,本工程采用常规物理化学方法,即混凝、沉淀、过滤的处理工艺。 

    矿井水由井下水仓经过提升进入预沉调节池,预沉调节池作用有两个,一是调节作用,另一个是预沉淀作用。矿井水水质具有不均匀性,尤其是当井下水仓清洗时,矿井排水SS瞬间可达5000~6000mg/L,所以为了增强整个矿井水处理系统对进水水质的适应性,以及保证出水水质,故将调节池设计成预沉调节池。 

    预沉调节池出水经一级提升泵进入旋流澄清池装置处理后,出水进入中间水箱,再经过二级提升泵进入多介质过滤器进行过滤处理,处理后进入回用水池,经消毒后作为生产用水。 

    在预沉调节池、净水器前投加混凝剂及助凝剂。在水处理过程中,压缩双电层、吸附沉淀和沉淀网捕主要靠无机混凝剂(PAC)获得,有机高分子絮凝剂(PAM)主要作用表现在桥架作用。所以单独PAC或PAM效果不好,且药品用量大,应配合使用。

    生活污水处理工艺 

    SBR法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法,设计处理效率:COD85%、BOD585%、SS90%;SBR技术的核心是SBR反应池,1个SBR池按5个阶段排序,大致分为进水期、反应期、沉降期、排放期和闲置期,5个阶段完成均化、初沉、生物降解、二沉等活性污泥处理过程,没有污泥回流系统。各阶段运行时间、混合液的体积化、运行状态、曝气量以污水进水水质、出水要求而定。工艺中设置2个SBR反应池。

    生活污水进入生活污水处理站,由机械格栅去除较大漂浮杂质以及经过隔油沉淀池和毛发收集器后进入沉砂池然后进入调节池,再进入SBR反应装置,污水经处理后,全部回用于道路、绿化洒水及洗煤厂生产用水,不外排。 

    SBR工艺每一操作循环由下列四个阶段组成:

    ①曝气阶段  矿井废水 调节池 旋流澄清净水装置 高效多介质过滤器 中间水池 混凝剂PAC 助凝剂PAM 澄清装置排泥 污泥池 污泥泵 污泥脱水机 回用水池 反冲洗水泵过滤器反洗排水 滤液 泵提升 污泥加药PAM 泵提升 泥饼外运 消毒装置 回用

  由曝气系统向反应池内供氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。 

    ②沉淀阶段  此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。污泥逐渐沉到池底,上层水变清。 

    ③滗水阶段  沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液。 滗水器是SBR工艺中的关键设备,设置在SBR反应池中自动滗水器,以实现处理达标水的外排。  滗水器出水水质良好,当出现意外情况时,出水设旁路回进水池重新进行处理。

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