化工廢水處理工藝——UASB構(gòu)造圖
?UASB是（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）的英文縮寫。名叫上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床。
污水自下而上通過(guò)UASB，反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。
因水流和氣泡的攪動(dòng)，污泥床之上有一個(gè)污泥懸浮層。反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。UASB 負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機(jī)廢水的處理。運(yùn)行良好的UASB有很高的有機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和pH變化。
UASB反應(yīng)區(qū)與三相分離器設(shè)計(jì)參數(shù)示意圖
化工廢水處理工藝——泵前重力投加
?泵前重力投加是利用水泵葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使混凝劑迅速地分散到原水中。這種方法安全可靠，節(jié)省混凝劑，一般適用于取水泵距水廠較近者。
化工廢水處理工藝——比阻測(cè)定裝置
?污泥比阻是表示污泥過(guò)濾特性的綜合性指標(biāo)，它的物理意義是：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的污泥在一定壓力下過(guò)濾時(shí)在單位過(guò)濾面積上的阻力。求此值的作用是比較不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合劑后）的過(guò)濾性能。污泥比阻愈大，過(guò)濾性能愈差。
化工廢水處理工藝——帶式干燥器
?連續(xù)式常壓干燥器的一種。主要用于干燥小塊或纖維質(zhì)物料，如煤、肥皂、羊毛、棉花和其他纖維等。
化工廢水處理工藝——單級(jí)萃取流程
?單級(jí)萃取又稱一次接觸萃取，利用萃取劑，通過(guò)萃取作用使廢水得到凈化是廢水物理化學(xué)處理法之一。根據(jù)一種溶劑對(duì)不同物質(zhì)具有不同溶解度這一性質(zhì)，可將溶于廢水中的某些污染物完全或部分分離出來(lái)。
化工廢水處理工藝電滲析裝置
?電滲析法是利用電場(chǎng)的作用，強(qiáng)行將離子向電極處吸引，致使電極中間部位的離子濃度大為下降，從而制得淡水的一種方法。一般情況下水中離子都可以自由通過(guò)交換膜，除非人工合成的大分子離子。
化工廢水處理工藝——方形曝氣沉淀池
?曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。
化工廢水處理工藝——混流泵
?混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵?；炝鞅玫谋绒D(zhuǎn)速高于離心泵，低于軸流泵，一般在300-500之間。它的揚(yáng)程比軸流泵高，但流量比軸流泵小，比離心泵大。
化工廢水處理工藝——離心脫水機(jī)
?離心脫水機(jī)是洗滌設(shè)備的一種，是采用內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)等離心方式，通過(guò)高速的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將物件所含的水分甩出去的一種設(shè)備?？梢苑譃椋合滦孤┟撍畽C(jī)，上卸料脫水機(jī)，固定式離心脫水機(jī)，活動(dòng)式脫水機(jī)。
化工廢水處理工藝——立式多段焚燒爐
?多段立式焚燒爐結(jié)構(gòu)緊湊，操作彈性大，適用于各種污泥的焚燒處理。多段爐的污泥自上而下進(jìn)行干燥和焚燒，焚燒后的氣體在爐內(nèi)上升，在頂部與處于干燥階段的含水率為65％一75％的泥餅?zāi)嫦蚪佑|，對(duì)氣體起到一定脫用。
化工廢水處理工藝——連續(xù)式重力濃縮池
?濃縮池的作用是用于降低要經(jīng)穩(wěn)定、脫水處置過(guò)程或投棄的污泥的體積。污泥濃縮后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的體積大幅度地降低，從而可以大大降低其他工程措施的投資。連續(xù)式重力濃縮池的基本構(gòu)造特點(diǎn)是裝有與刮泥機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直攪拌柵,能使?jié)饪s效果提高20%以上。
化工廢水處理工藝——流化床焚燒爐
?其爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量石英砂，將石英砂加熱到600度以上，并在爐底股入200度以上的熱風(fēng)，是熱砂沸騰起來(lái)，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰起來(lái)，垃圾很快燥，著火，燃燒。未燃盡的垃圾比重交輕，繼續(xù)沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經(jīng)過(guò)水冷卻后，用分選設(shè)備將粗渣，細(xì)渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過(guò)提升設(shè)備送回到垃圾焚燒爐中繼續(xù)使用。

鉆井廢水處理設(shè)備,石油鉆井廢水處理裝置
    鉆井廢水主要是以大量鉆井液處理劑作用下的膨潤(rùn)土顆粒所形成的穩(wěn)定的膠體懸浮物體系，并含有很高的CODcr值和很深的色度，對(duì)于鹽水鉆井液鉆井及水中礦化度較高的地區(qū)，廢水中CL的含量也很高，如不經(jīng)處理直接外排，將對(duì)環(huán)境及井場(chǎng)周圍農(nóng)田造成危害。由于鉆井區(qū)域分布很廣，有些地區(qū)地下水位較高，土壤滲透性強(qiáng)，對(duì)農(nóng)作物較敏感，井場(chǎng)與地表水體相距較近，鉆井廢水即使完全控制在井場(chǎng)之內(nèi)，污染物的下滲和遷移也可能造成土壤、地下水及地表水體不同程度的污染。對(duì)單一井場(chǎng)來(lái)說(shuō)是點(diǎn)源污染，油氣田布的多個(gè)井場(chǎng)則形成面源污染，對(duì)環(huán)境的影響很大。
    鉆井廢水的特性及污染程度是和鉆井液體密切相關(guān)，因此，對(duì)不同的油氣田、不同的鉆探區(qū)和不同的井深，鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的污水性質(zhì)也不盡相同。淺層清水鉆井廢水主要含油；用PAM（聚丙烯酰胺）鉆井液則廢水中含有的懸浮物、酚、鉻、、油均超標(biāo)；用普通鉆井液則含油和少量懸浮物、酚、鉻 ；采用深井鉆井液體系，鉆井廢水中含油、酚、鉻、懸浮物等。因此，鉆井廢水中主要污染物質(zhì)為懸浮物、鉻、酚和油。另外，由于鉆井廢水的性質(zhì)受鉆井液類型和組分的制約，其懸浮微粒-粘土多帶負(fù)電荷，由于雙電層的作用，污水具有一定的穩(wěn)定性。

高濃度廢水具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性
一是需氧性危害：由于生物降解作用，高濃度有機(jī)廢水會(huì)使受納水體缺氧甚至厭氧，多數(shù)水生物將，從而產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境。
二是感觀性污染：高濃度有機(jī)廢水不但使水體失去使用價(jià)值，更嚴(yán)重影響水體附近的正常生活。
三是致毒性危害：超高濃度有機(jī)廢水中含有大量有毒有機(jī)物，會(huì)在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲(chǔ)存，后進(jìn)入人體，危害人體健康。
對(duì)于這種廢水主要有以下幾種處理方法，是目前高濃度廢水處理使用多的。
氧化-吸附法
高濃度廢水稀釋后用煤粉進(jìn)行初步混凝、吸附處理，然后用Fenton試劑催化氧化和酸性凝聚，再用煤粉混凝、吸附。經(jīng)此法處理的廢水，色度和COD可分別去除、90%，具有較好的處理效果。吸附后的煤粉用于燃燒，無(wú)二次污染，比使用活性炭作吸附劑更經(jīng)濟(jì)。
焚燒法
焚燒法適用于處理高濃度有機(jī)廢水。預(yù)處理后的廢水經(jīng)加壓、過(guò)濾、計(jì)量后送至爐拱上方，由高壓空氣霧化噴嘴噴入爐膛蒸發(fā)焚燒。該法在保證鍋爐安全運(yùn)行的條件下，能對(duì)高濃度有機(jī)廢水徹底處理，其優(yōu)點(diǎn)是初投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。若采用技術(shù)，焚燒效果良好，灰渣及飛灰含碳量均有所降低，對(duì)鍋爐出力、效率均無(wú)顯著影響。
該法在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)是：①?gòu)U水水量受相配鍋爐的限制；②對(duì)廢水成分應(yīng)詳細(xì)分析，確保不影響鍋爐本體燃燒；③該法在理論上有待進(jìn)一步深入研究。
吸附法
吸附法是用具有很強(qiáng)吸附能力的固體吸附劑，使廢水中的一種或數(shù)種組分富集于固體表面的方法。常用的吸附劑有活性炭和樹脂，活性炭再生和洗脫困難；樹脂吸附具有實(shí)用范圍廣，不受廢水中無(wú)機(jī)鹽的影響，吸附效果好，洗脫和再生容易，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因而在超高濃度有機(jī)廢水處理中，常用的吸附劑為樹脂吸附劑。樹脂吸附法可用于處理含酚、苯胺、有機(jī)酸、硝基物、農(nóng)藥、染料中間體等廢水，是一種處理有機(jī)廢水的有效方法。
SBR處理
SBR污水處理工藝是現(xiàn)代活性污泥法的一種類型，它是在一個(gè)設(shè)有曝氣及攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，按照預(yù)定的程序，進(jìn)行充水、生化反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等過(guò)程的操作。從充水開始到閑置結(jié)束為一個(gè)周期。
高濃度廢水處理主要困難，本質(zhì)上是由于其特性決定的除了在處理時(shí)的外部環(huán)境條件(如溫度、pH值等)沒(méi)有達(dá)到生物處理的佳條件外。這也在無(wú)形中增加了廢水處理企業(yè)的成本。
高濃度廢水處理還有其它兩個(gè)原因。一是由于化合物本身的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),在微生物群落中,沒(méi)有針對(duì)要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對(duì)微生物有毒或者能抑制微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)(有機(jī)物或無(wú)機(jī)物),從而使得有機(jī)物不能快速的降解。但是目前，行業(yè)對(duì)高濃度廢水處理的工藝已經(jīng)達(dá)到成熟的地步，成本費(fèi)用方面也在大大減少，高濃度廢水處理也將進(jìn)入一個(gè)新的工藝流程階段。

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(duì)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(guò)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(cè)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(jiǎn)介：

1.中和：礦井廢水進(jìn)入中和池，通過(guò)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(guò)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(guò)濾：沉淀池出水進(jìn)入中間水池內(nèi)，通過(guò)提升泵將其提升至重力式無(wú)閥過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)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(wú)閥過(guò)濾器過(guò)濾后直接排入清水池。過(guò)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(duì)過(guò)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(guò)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(guò)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(chǎng)。

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(duì)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(cè)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(guò)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(guò)濾器基礎(chǔ)

設(shè)置目的：用于安裝鋼制自動(dòng)反沖洗無(wú)閥過(guò)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(guò)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
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