煤礦廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)煤礦廢水處理工藝的設(shè)計(jì)和選用的原則，煤礦礦井廢水屬于含高濃度懸浮物、總鐵、總錳超標(biāo)的酸性廢水；對于懸浮物、金屬離子的去除率要求較高，因此，將采用一個(gè)技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定可靠的處理工藝，即：采用“中和調(diào)節(jié)+沉淀+過濾”的組合處理工藝；該處理工藝具有技術(shù)成熟、占地面積小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便、出水水質(zhì)好、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前該處理技術(shù)已被廣泛使用于煤礦廢水處理工程上，并獲得成功，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，礦井廢水經(jīng)處理后能達(dá)到《煤炭工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）的排放要求，60%的礦井廢水處理后達(dá)到《煤礦井下消防、灑水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50383—2006)回用水標(biāo)準(zhǔn)。

煤礦廢水水質(zhì)

（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

   礦井水中污染物與地質(zhì)構(gòu)造、煤炭伴生物、煤炭相鄰巖層成分、開采強(qiáng)度、采煤方式等有關(guān)。煤礦礦井水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，煤礦礦井水水質(zhì)，如下表：

表1-1 煤礦礦井廢水處理設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)  （除pH外，單位為mg/L）


（2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（達(dá)標(biāo)排放出水水質(zhì)）

   礦井水處理后可達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的“消防灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”，具體指標(biāo)如下，具體指標(biāo)見表1-2.

表1-2 達(dá)標(biāo)排放出水主要水質(zhì)指標(biāo)   （除pH外，單位為mg/L）


煤礦礦井廢水處理工藝流程圖：


工程流程簡介：

1.中和：礦井廢水進(jìn)入中和池，通過石灰和機(jī)械攪拌，使廢水和石灰混合均勻，進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至堿性。

2.調(diào)節(jié)：礦井污水調(diào)節(jié)池主要作用是即均化水質(zhì)水量，以及給后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：經(jīng)曝氣后出水進(jìn)入絮凝池中，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）藥劑，進(jìn)行攪拌混合，使之發(fā)生絮凝反應(yīng)。

4.沉淀：用于去除懸浮物，實(shí)現(xiàn)固液分離。沉淀池內(nèi)安裝斜管填料，實(shí)現(xiàn)淺層沉淀，斜管沉淀池與平流相比，能將紊流、湍流改善為穩(wěn)定有序的淺層層流狀態(tài)，顆粒沉降不受紊流干擾。斜管孔徑內(nèi)顆粒沉降距離僅為平流沉淀的1／7。

5.過濾：沉淀池出水進(jìn)入中間水池內(nèi)，通過提升泵將其提升至重力式無閥過濾器進(jìn)行過濾處理。利用濾層的沉淀、機(jī)械篩濾等作用截留污水中殘存的細(xì)小懸浮物。污水經(jīng)無閥過濾器過濾后直接排入清水池。過濾器濾層吸收大量懸浮物后將導(dǎo)致濾速下降，必須定期對過濾層進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用自動(dòng)虹吸反沖洗，并開啟反洗排水閥門，水流自下而上通過濾層，將截留在濾層上的雜物排入反沖洗水池中。

6、污泥處理：系統(tǒng)處理過程中于調(diào)節(jié)池沉淀段、斜管沉淀池等部位將產(chǎn)生部分污泥，污泥定時(shí)排入污泥濃縮池濃縮，濃縮污泥由壓濾機(jī)壓濾脫水后清運(yùn)至環(huán)保許可的規(guī)定填埋場。

7、清水回用：保護(hù)水資源是每一個(gè)企業(yè)及個(gè)人應(yīng)盡的義務(wù)，本方案鼓勵(lì)企業(yè)對處理后的清水進(jìn)行回用。經(jīng)系統(tǒng)處理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗礦、掃除等環(huán)節(jié)。

8、排污口按規(guī)范設(shè)置，排放水有計(jì)量堰安裝計(jì)量裝置，回用水電磁流量計(jì)測量流量，使污水處理系統(tǒng)規(guī)范化。

構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及主要設(shè)備選型

1、土建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及其配置設(shè)備

（1）中和池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水PH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（2）調(diào)節(jié)池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水水量、水質(zhì)，還起初沉作用。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（3）石灰池

   設(shè)置目的：用于混合石灰，投入廢水處理系統(tǒng)，調(diào)節(jié)廢水pH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用地上式鋼混結(jié)構(gòu)

           

  （4）反應(yīng)池

設(shè)置目的：用于廢水絮凝混合反應(yīng)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（5）沉淀池

設(shè)置目的：用于沉淀廢水中的懸浮物，斜管的表面負(fù)荷為1.39m3/(m2.h)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）中間水池

設(shè)置目的：用于存儲(chǔ)沉淀池的上清液。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）污泥濃縮池

   設(shè)置目的：用于濃縮污水處理過程中生產(chǎn)的污泥。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（7）過濾器基礎(chǔ)

設(shè)置目的：用于安裝鋼制自動(dòng)反沖洗無閥過濾器。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用毛石砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

（8）反沖洗水池

   設(shè)置目的：用于接收反沖洗排水閥排出的污水。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

          

（9）回用水池

   設(shè)置目的：暫時(shí)儲(chǔ)存處理消毒后的清水，采用次氯酸鈉消毒。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（10）污泥干化池

   設(shè)置目的：用于干化污水處理過程中生產(chǎn)的污泥

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用地上式磚混結(jié)構(gòu)

（11）壓濾機(jī)基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)形式：鋼混（上部棚架）

數(shù)    量：1座

功能及作用：安放壓濾機(jī)

（12）操作管理房

      設(shè)置目的：主要用于放置風(fēng)機(jī)、消毒器、投藥設(shè)備等。

      設(shè)計(jì)參數(shù)：2間；

      結(jié)    構(gòu)：采用地上磚混結(jié)構(gòu)。

       煤礦礦井廢水處理工程采用的主要土建構(gòu)筑物見表3-1

表3-1  主要土建構(gòu)筑物一覽表


主要設(shè)備

表4-2   主要設(shè)備及報(bào)價(jià)表

電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法有：化學(xué)法，離子交換法，電解法等。但傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水存在如下問題：
(1)成本過高——水無法循環(huán)利用，水費(fèi)與污水處理費(fèi)占總生產(chǎn)成本的15%~20%;
(2)資源浪費(fèi)——貴重金屬排放到水體中，無法回收利用;
(3)環(huán)境污染——電鍍廢水中的重金屬為“永遠(yuǎn)性污染物”，在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累，終危害人類健康。
采用膜法技術(shù)處理電鍍廢水典型工藝如下：
采用膜法技術(shù)為電鍍廢水處理提供解決方案，促進(jìn)電鍍工業(yè)技術(shù)升級。其主要特點(diǎn)：
(1) 降低成本——水與貴重金屬循環(huán)利用，減少材料消耗
(2) 回收資源——貴重金屬回收利用
(3) 保護(hù)環(huán)境——廢水零排放或微排放
電鍍生產(chǎn)過程中的高用水量以及排放出的重金屬對水環(huán)境的污染，極大地制約了電鍍工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝成本過高，重金屬未經(jīng)回收便排放到水體中，極易對生物造成危害。而膜分離技術(shù)對水與重金屬進(jìn)行循環(huán)利用，經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的電鍍廢水，可以實(shí)現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”，使生產(chǎn)成本大大降低。
利用膜分離技術(shù)，可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源，減輕或杜絕它對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)電鍍的清潔生產(chǎn)，對附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術(shù)可實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。對于綜合電鍍廢水，經(jīng)過簡單的物理化學(xué)法處理后，采用膜分離技術(shù)可回用大部分水，回收率可達(dá)60%～80%，減少污水總排放量，削減排放到水體中的污染物。

產(chǎn)品介紹
?印染污水的特性：
印染加工的四個(gè)工序都要排出污水，預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿污水、煮煉污水、漂白污水和絲光污水，染色工序排出染色污水，印花工序排出印花污水和皂液污水，整理工序則排出整理污水。印染污水是以上各類污水的混合污水，或除漂白污水以外的綜合污水。
印染各工序的排水情況一般是：
(1)退漿污水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。污水呈堿性，PH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿污水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿污水，COD高而BOD低，污水可生化性較差。
(2)煮煉污水：水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，污水呈強(qiáng)堿性，水溫高，呈褐色。
(3)漂白污水：水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、等。
(4)絲光污水：含堿量高，NaOH含量在3%~5%多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NAOH，所以絲光污水一般很少排出，經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用終排出的污水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS均較高。
(5)染色污水：水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強(qiáng)堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。
(6)知印花污水：水量較大，除印花過程的污水外，還包括印花后的皂洗、水洗污水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。
(7)整理污水：水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、劑、漿料等。
(8)堿減量污水：是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲酸含量高達(dá)75%。堿減量污水不僅pH值高(一般>12)，而且有機(jī)物濃度高，堿減量工序排放的污水中CODc可高達(dá)9萬mg八L，高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解，此種污水屬高濃度難降解有機(jī)污水。
?印染污水處理系統(tǒng)典型工藝流程圖：

、養(yǎng)老院、敬老院等機(jī)構(gòu)提供清潔的床單、被罩及工服回收清洗服務(wù)，其生產(chǎn)工藝為收取布草工服、分揀、洗滌、烘干、熨燙、折疊發(fā)貨，廢水主要來源于洗滌工序，洗滌工序分為預(yù)洗、主洗、漂洗、脫水、過清、再脫水，廢水排水量約為 200m3/d，其中預(yù)洗和主洗廢水約占 30%，漂洗廢水約占 60%，甩干廢水約占 10%。
2 設(shè)計(jì)水質(zhì)
2.1 進(jìn)水水質(zhì)
通過對該項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水水質(zhì)檢測進(jìn)行綜合分析，主要為CODcr、TP、LAS、糞大腸菌群等污染物，其主要污染物濃度見表 1。
2.2 出水水質(zhì)
由于該項(xiàng)目主要服務(wù)對象為機(jī)構(gòu)，所以項(xiàng)目廢水經(jīng)處理后出水水質(zhì)要求達(dá)到《污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/596 -2006）表二中的標(biāo)準(zhǔn)，見表 2。
3 工藝論證
3.1 廢水水質(zhì)特點(diǎn)分析
洗滌廢水主要含有洗滌劑[1]，洗滌劑的有效成份是表面活性劑和增凈劑，還有漂白劑等多種成分。洗滌廢水中含有大量短纖維、曝氣會(huì)有大量泡沫產(chǎn)生；CODCr 平均值較低，但主洗廢水CODCr 值較高；廢水較渾濁，顏色隨著洗滌物不同深淺變化；與一般洗衣廢水不同，該項(xiàng)目主要服務(wù)于機(jī)構(gòu)，廢水中含有、病毒等菌。
3.2 處理工藝論證及選擇
洗滌排水經(jīng)管道收集后先經(jīng)兩道粗細(xì)格柵對污水中的短纖維、雜質(zhì)等進(jìn)行；廢水中的表面活性劑、懸浮物等通過加入絮凝劑及助凝劑方法去除，經(jīng)水樣試驗(yàn)，加入絮凝劑及助凝劑后，絮體絮凝效果良好，但呈上浮狀態(tài)，據(jù)此采用混凝氣浮方法較適合。
由于出水標(biāo)準(zhǔn)要求 CODCr≤120mg/L，混凝氣浮出水無法保證達(dá)標(biāo)排放，通過接觸氧化工藝段，通過生化工藝將 CODCr 指標(biāo)降至出水要求標(biāo)準(zhǔn)以下。此外，該項(xiàng)目廢水中含有、病毒，需在出水前設(shè)置消毒區(qū)域進(jìn)行消毒處理，投加次氯酸鈉液體消毒。經(jīng)過廢水水質(zhì)特點(diǎn)分析和處理工藝論證，確定采用“混凝氣
浮+接觸氧化+沉淀+消毒”組合工藝，其中生物接觸氧化法對沖擊負(fù)荷和水質(zhì)變化的耐受性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低[4]。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的廢水處理工藝流程見圖 1。
4 運(yùn)行效果
該工藝穩(wěn)定成熟、運(yùn)行可靠、管理方便，項(xiàng)目于 2017 年 6 月開始建成運(yùn)行，經(jīng)過調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，各項(xiàng)水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，于 2017 年 8 月通過環(huán)保驗(yàn)收，驗(yàn)收時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表 3。
PH 值在PH 調(diào)節(jié)池里加入相應(yīng)的燒堿以平衡廢水酸堿值。而后廢水進(jìn)入加入絮凝劑的沉淀池，由提升泵打至分配井，由分配井均勻分至 4 個(gè)曝氣生物濾池，廢水在曝氣生物濾池內(nèi)發(fā)生生化反應(yīng)來降解COD（化學(xué)需氧量）后，曝氣生物濾池出水至貯水池，后貯水池內(nèi)經(jīng)出水池進(jìn)入洗煤生產(chǎn)系統(tǒng)。反沖水由貯水池進(jìn)入曝氣生物濾池，而后再進(jìn)入沉淀池。
（2）污泥部分：沉淀池中污泥由泵打至污泥濃縮池，經(jīng)加壓過濾機(jī)脫水，所得濾餅作為產(chǎn)品外運(yùn)，所得濾液返回到格柵池內(nèi)進(jìn)入廢水處理流程。
（3）空氣部分：采用鼓風(fēng)機(jī)在曝氣生物濾池底部連續(xù)鼓入生化反應(yīng)所需空氣。
（4）加藥部分：pH 調(diào)整池中加入燒堿，絮凝反應(yīng)池中加入絮凝劑。
在優(yōu)化后的洗煤廢水處理工藝中，洗煤廢水經(jīng)由 PH 調(diào)節(jié)池將廢水 PH 值調(diào)節(jié)至*佳 PH 值，而后廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，99%以上的固體懸浮物和小部分 COD 在絮凝反應(yīng)池中被去除，然后廢水經(jīng)由調(diào)節(jié)池進(jìn)入曝氣生物濾池，在曝氣生物濾池中，絕大多數(shù)的COD 在生物降解作用下去除。后，出水的 COD 和懸浮物濃度達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)，該水質(zhì)可以滿足洗煤生產(chǎn)用水，這樣即實(shí)現(xiàn)了洗煤廢水的再利用。
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