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(wú)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(wú)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(duì)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(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(wú)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

中水回用設(shè)備，貴州廢水處理設(shè)備簡(jiǎn)介
隨著人類活動(dòng)的日益增加,產(chǎn)生了大量的生活和工業(yè)污水,造成了淡水資源的短缺和污染。全務(wù),采用各國(guó)技術(shù)與設(shè)備,匯集全球膜過流分離產(chǎn)品、廢水及中水回用技術(shù)和膜技術(shù)的深度開發(fā)利用等技術(shù),為工業(yè)污水處理,中水回用提供的工業(yè)和的產(chǎn)品。努力實(shí)現(xiàn)重金屬等污染物的“微排放”或“零排放”,達(dá)到了清潔生產(chǎn)和資源再利用的目的,是二十一世紀(jì)有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
●具有良好的經(jīng)濟(jì)效益;
●設(shè)備運(yùn)行采用全自動(dòng)控制系統(tǒng)
●系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,故障率低,維護(hù)方便;
●達(dá)到環(huán)保規(guī)定的級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);
●運(yùn)行成本低;
●不僅能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,還能達(dá)到環(huán)保及清潔生產(chǎn)的要求。
產(chǎn)品參數(shù)：
（1）、系統(tǒng)設(shè)計(jì)咨詢
為廣大客戶提供水處理設(shè)備終生維護(hù)！
（2）、系統(tǒng)設(shè)計(jì)咨詢
根據(jù)客戶不同的水質(zhì)情況、行業(yè)需求和工程預(yù)算，給出設(shè)計(jì)方案并推薦符合實(shí)際情況的設(shè)備。
（3）、設(shè)備價(jià)格優(yōu)勢(shì)
擁有標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)價(jià)模塊，嚴(yán)格參照市場(chǎng)價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)，絕不多收亂收一分錢，這是湖北科邁捷一貫以來(lái)的宗旨。
設(shè)備應(yīng)用范圍
（1）、電子工業(yè)用水：純凈水、蒸餾水、集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗；
（2）、制藥行業(yè)用水：大輸液、針劑、片劑、生化成品、設(shè)備清洗等；
（3）、工行業(yè)工藝用水：化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等；
（4）、電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水：火力發(fā)電鍋爐、廠礦中高壓鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)；
（5）、食品工業(yè)用水：飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、品等用水；
（6）、生活飲用水：桶裝水、礦泉水、小區(qū)直飲水、學(xué)校直飲水；
（7）、其它工藝用水：造紙、電鍍、印染汽車、家電涂裝、鍍膜玻璃、扮裝品、精密化學(xué)品等。

目前，我國(guó)陸上油田基本都采用注水開發(fā)方式，即向地層注入高壓水驅(qū)動(dòng)使其從油井中被開采出來(lái)。經(jīng)過一段時(shí)間注水后，注入水將隨一起被采出，隨著開發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)，采出含水率不斷上升，例如，目前大慶油田的綜合含水率已接近 90%。油田在外輸或外運(yùn)之前要求必須將水脫出，合格允許含水率為0.5%以下。脫出的水中主要污染物為，由于污水是在油田開采過程中產(chǎn)生的，因此，稱為采出污水（Produced Water）。采出污水在地面經(jīng)過處理合格，再回注地下，循環(huán)使用。
　　采出污水中所含的雜質(zhì)成份，一般包括以下五類物質(zhì)：
　?。?） 懸浮固體
　　顆粒直徑范圍在 1~100μm之間，主要包括：①泥砂：0.05~4μm的粘土、4~60μm
　　的粉砂和大于 60μm的細(xì)砂；②各種腐蝕產(chǎn)物及垢：Fe2O3、MgO、FeS、CaSO4、CaCO3等；③：鹽還原菌（SRB）5~10μm，腐生菌（TGB）10~30μm；④有機(jī)物：膠質(zhì)瀝青質(zhì)類和石蠟等重質(zhì)油類。
　?。?） 膠體
　　粒徑為 1×10-3~1μm。主要由泥砂、腐蝕結(jié)垢產(chǎn)物和微細(xì)有機(jī)物構(gòu)成，物質(zhì)組成
　　與懸浮固體基本相似。
　?。?） 分散油及浮油
　　采出污水所含的，90%左右為 10~100μm 的分散油和大于 100μm 的浮油。
　　（4） 乳化油及溶解油
　　原水中有 10%左右的 1×10-3~10μm的乳化油。此外還有極少的溶解油，其粒徑小于 1×10-3μm。溶解油含量很少，不作為污水處理的主要對(duì)象，在凈化水中主要含有溶解油。
　?。?） 溶解物質(zhì)
　　在水中處于溶解狀態(tài)的小分子及離子物質(zhì)，主要包括：①溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽類?；旧弦躁?yáng)離子的形式存在，其粒徑 1×10-3μm以下，主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe3+、Cl-、HCO3-、CO32-等；②溶解氣體。如O2、CO2、H2S、烴類氣體等，其粒徑一般為 3×10-4~5×10-4μm。

工業(yè)廢水處理分流不合理
由于當(dāng)前工業(yè)制造類型的眾多，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水污染物種類也越來(lái)越多，對(duì)于工業(yè)廢水的處理也帶來(lái)了較大的挑戰(zhàn)。在一般情況下，將工業(yè)廢水可分為綜合性廢水、含氟廢水及含鉻廢水等，此種分類方法存在許多不合理的地方。例如對(duì)一些含有重金屬的廢水無(wú)法進(jìn)行有效的回收，由于不同污染物含有化學(xué)物質(zhì)的不同，若未對(duì)進(jìn)行針對(duì)性的處理措施，則消耗藥劑使污水處理的成本增加。
工業(yè)廢水處理堿的投放過大
在對(duì)工業(yè)廢水的處理工藝中，當(dāng)前主要采用化學(xué)沉淀法來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是對(duì)其要實(shí)現(xiàn)有效的回收處理。在工業(yè)廢水中含有大量的重金屬，直接以堿進(jìn)行沉淀處理的過程中，則需要較大的沉淀量起到酸中和的作用，才能實(shí)現(xiàn)重金屬被其沉淀[2]。顯示情況是許多企業(yè)在整個(gè)工業(yè)廢水處理過程中大多都是人工的操作，對(duì)于藥劑添加量的準(zhǔn)確控制存在一定難度，因此會(huì)導(dǎo)致期處理的過程中堿被大量的投放，造成藥劑必要的浪費(fèi)。
吸附法的應(yīng)用
吸附法是指以吸附劑特的結(jié)構(gòu)形式對(duì)重金屬離子取除的一種有效方法，較為常規(guī)的吸附劑主要包括活性炭、多糖樹脂及腐殖酸等、通過采用膨潤(rùn)土、煤渣、沸石及粉煤灰集中處理劑對(duì)廢水進(jìn)行吸附處理。經(jīng)過相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果表明，沸石的去除率是相對(duì)比較高的。在當(dāng)前對(duì)于新型低成本吸附材料的選用，主要是以改性聚丙烯晴纖維在相應(yīng)條件下進(jìn)行電鍍廢水的處理效果良好，具有較高的回收利用率。其中廢聚乙烯塑料包括親水性基團(tuán)和枝丙烯酸與其鹽合成的一種高吸水性樹脂。對(duì)于相關(guān)印刷電路板生產(chǎn)的銅廢水在經(jīng)過初級(jí)的處理以后，進(jìn)行樹脂的合成并同時(shí)二次吸附，實(shí)現(xiàn)殘留濃度要有效高于所排放的濃度[3]。以吸附的方法進(jìn)行天然植物材料的生物降解，其沉淀的工藝可對(duì)廢水中多種類型的金屬離子有效分解去除。此種方法簡(jiǎn)單可靠，并且具有較小的投資，回報(bào)率卻相對(duì)較高，同時(shí)具有優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。
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