含重金屬?gòu)U水處理設(shè)備包括：一級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置，其包括：一級(jí)pH調(diào)節(jié)罐和pH計(jì)、混合器和向一級(jí)pH調(diào)節(jié)罐內(nèi)注入酸、堿或氧化劑的較年輕的裝置；破碎裝置，包括：催化劑破碎裝置和電催化破碎裝置，依次與一級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置相連；二級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置包括：二級(jí)pH調(diào)節(jié)罐和pH計(jì)、混合器，以及二級(jí)pH調(diào)節(jié)罐內(nèi)酸或堿的二次裝置催化劑回收裝置，連接在電催化斷路器和二級(jí)pH調(diào)節(jié)罐之間；二級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置還設(shè)有順序連接的中間水箱、膜過(guò)濾裝置和深度凈化塔裝置。本發(fā)明使用成本低，重金屬處理效果顯著，達(dá)標(biāo)穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，可有效避免二次污染。
1、一種含重金屬?gòu)U水處理裝置，其特征在于：
一級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置（1）包括收集重金屬?gòu)U水的一級(jí)pH調(diào)節(jié)罐（11）、安裝在pH調(diào)節(jié)罐（11）內(nèi)的pH計(jì)（10）、混合器（20）和向一級(jí)pH調(diào)節(jié)罐（11）內(nèi)注入酸、堿或氧化劑的一級(jí)裝置（12）；
一種用于破碎重金屬?gòu)U水絡(luò)合物的破碎裝置（2），包括催化劑破碎裝置（21）和電催化破碎裝置（22），該電催化破碎裝置依次與一級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置（1）連接；
第二級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置（3）包括收集重金屬?gòu)U水的第二級(jí)pH調(diào)節(jié)罐（31）、安裝在第二級(jí)pH調(diào)節(jié)罐（31）內(nèi)的pH計(jì)（10）、混合器（20）和第二級(jí)pH調(diào)節(jié)罐（31）的第二酸堿裝置（32）；
催化劑回收裝置（4）連接在電催化斷路器（22）和二次pH調(diào)節(jié)罐（31）之間；
在二級(jí)pH調(diào)節(jié)裝置（3）的后部設(shè)有中間水箱（5）、膜過(guò)濾裝置（6）和深度凈化柱裝置（7）；
在二次pH調(diào)節(jié)裝置（3）和中間水箱（5）之間設(shè)有混凝池和沉淀池；裝置（12）包括酸裝置（121）、堿裝置（122）和氧化劑裝置（13），均包括軸承箱、連接軸承的管路在管道上裝有pH調(diào)節(jié)罐（11）和泵的箱體，通過(guò)管道與pH調(diào)節(jié)罐（11）連接的膜過(guò)濾裝置（6）包括抽吸泵，粗液回流罐和膜催化劑回收裝置（4）包括連接在電催化斷路器（22）和二次pH調(diào)節(jié)罐（31）之間的回收罐（41），其底部呈漏斗狀，并設(shè)有回收管道（42）。
2、根據(jù)要求1所述的含重金屬?gòu)U水處理裝置，其特征在于，所述催化劑破碎裝置（21）包括破碎槽（211）、安裝在破碎槽（211）中的混合器（20）和可將催化劑注入破碎槽（211）中的催化劑注入裝置（212）。
3、根據(jù)要求1所述的含重金屬?gòu)U水處理裝置，其特征在于，所述電催化破碎裝置（22）包括第二破碎通道（221）、安裝在第二破碎通道（221）中的電極片（222）和導(dǎo)電至所述電極片（222）的電源（223）。
4、根據(jù)要求1所述的含重金屬?gòu)U水處理裝置，其特征在于，所述第射裝置（32）包括酸裝置（321）和堿裝置（322），所述酸裝置和堿裝置分別通過(guò)管道與所述第二pH調(diào)節(jié)罐（31）連接。
5、根據(jù)要求1所述的含重金屬?gòu)U水處理裝置，其特征在于，在中間水箱（5）的外側(cè)還設(shè)有回流管（51），回流管（51）的兩端分別與中間水箱（5）的底部和頂部連接。
6、根據(jù)要求1所述的含重金屬?gòu)U水處理裝置，其特征在于，所述深度凈化柱裝置（7）包括至少兩個(gè)深度凈化過(guò)濾柱（71），所述深度凈化過(guò)濾柱（71）填充有能夠吸附重金屬的介質(zhì)層，介質(zhì)層由活性炭層、離子交換樹脂層、活性沸石層和不溶性淀粉黃原酸酯層一個(gè)或任意組合而成；深度凈化過(guò)濾柱（71）為串聯(lián)組合和/或并聯(lián)組合。

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

釀酒廢水處理系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧池、兩級(jí)A/O處理系統(tǒng)、催化氧化反應(yīng)器和清水池。解決了傳統(tǒng)釀造廢水處理系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，處理工藝對(duì)白酒釀造廢水處理效果差，CODCr、總氮、總磷去除率不理想的技術(shù)問題。通過(guò)預(yù)處理、厭氧處理、兩級(jí)A/O處理和催化氧化處理的相互配合，對(duì)白酒釀造廢水具有顯著的處理效果。
白酒釀造大多以高粱、小麥、玉米等作為原輔料，采用人工培養(yǎng)老窖、發(fā)酵、蒸餾、分級(jí)貯存、精心勾兌等基本工序釀制而成。白酒廢水是指從生產(chǎn)到貯存陳化過(guò)程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水。按污染程度可分為兩部分，一部分屬于低濃度廢水，包括冷卻水、洗瓶水、場(chǎng)地沖洗水等，其污染物濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，一般可循環(huán)利用或直接排放;另一部分為高濃度廢水，如蒸餾鍋底水、制曲工段廢水、發(fā)酵池盲溝水、蒸餾工段地面沖洗水、地下酒庫(kù)滲漏水、“下沙”和“糙沙”工藝中原料沖洗、浸泡排放水等。其水質(zhì)呈酸性，污染物濃度高，CODCr(Chemical Oxygen Demand，化學(xué)需氧量)值高達(dá)10000mg/L及以上，如不經(jīng)處理直接排放，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的影響。
目前對(duì)于白酒釀造廢水的處理技術(shù)包括化學(xué)混凝沉淀法、微電解法、濃縮燃燒法、厭氧生物處理法、好氧生物處理法及厭氧-好氧組合工藝處理法等，但是采用這些工藝的污水處理設(shè)備及系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)成本較高，例如需要使用價(jià)高的曝氣設(shè)備，且白酒釀造廢水的處理效果不好，CODCr、總氮和總磷的去除率不理想。

鉆井廢水的處理現(xiàn)狀
1. 處理方法
    國(guó)內(nèi)各大油田對(duì)鉆井廢水的處理大多采用化學(xué)混凝處理后排放。由于混凝法僅能去除水中膠體狀或懸浮狀的顆粒污染物，而對(duì)已形成溶液的一些泥漿處理劑如鐵鉻鹽、磺酸鹽類的效果不大。這也是采用化學(xué)混凝法處理鉆井廢水存在的主要問題。
2.處理藥劑
鉆井廢水的處理藥劑主要有無(wú)機(jī)鹽類混凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑，無(wú)機(jī)與有機(jī)復(fù)配混凝劑等。
   （1）無(wú)機(jī)鹽類混凝劑
    Al2(SO4)3、PAC、PFS是目前各油田普遍用來(lái)處理鉆井廢水的無(wú)機(jī)絮凝劑，無(wú)機(jī)絮凝劑以污水經(jīng)其處理后礬花沉降性能好、含水低、效果好、藥劑價(jià)格便宜，處理成本低而深受井隊(duì)歡迎。但Al2(SO4)3、PAC等鋁鹽類混凝劑易受Cl-等的干擾而使處理效果降低等鐵鹽類絮凝劑引起的腐蝕現(xiàn)象是目前用無(wú)機(jī)絮凝劑存在的主要問題。
（2） 有機(jī)高分子絮凝劑
    有機(jī)高分子絮凝劑以其的伸展結(jié)構(gòu)和無(wú)規(guī)則線團(tuán)結(jié)構(gòu)等官能團(tuán)性質(zhì)和帶電性而決定其用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝體粗大、沉降速度快、處理時(shí)間短、污泥脫水性好較易處理、成本低等特點(diǎn)，在鉆井廢水處理中起吸附架橋和電荷中和作用，主要用來(lái)作助凝劑。常用的助凝劑有PAM。但有機(jī)高分子絮凝劑的用量應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)因用量過(guò)大而使礬花的沉降效果差，甚至不起作用，反而使廢水的CODcr升高，成為新的污染物。
（3）復(fù)配藥劑
    為充分發(fā)揮無(wú)機(jī)和有機(jī)絮凝劑各自在水處理中的優(yōu)點(diǎn)、克服它們?cè)谒幚碇械娜秉c(diǎn)，目前較通行的水處理劑是將無(wú)機(jī)和有機(jī)絮凝劑復(fù)配使用，以期得到更好的處理效果。復(fù)配藥劑對(duì)鉆井廢水處理效果取決于對(duì)有機(jī)與無(wú)機(jī)絮凝劑的選擇、復(fù)配比、加工絮瞬劑的工藝過(guò)程等。經(jīng)復(fù)配藥劑處理后鉆井廢水的、石油類等各項(xiàng)污染物指標(biāo)均明顯優(yōu)于單使用無(wú)機(jī)或有機(jī)絮凝劑的處理效果。
3、處理裝置
    目前鉆井廢水處理裝置主要采用化學(xué)混凝工藝，向撬裝方向發(fā)展。
國(guó)內(nèi)各大油田相繼作了一些探索工作，據(jù)資料介紹四川局的DZW系列鉆井廢水處理裝置對(duì)鉆井廢水處理效果較好，但沒有解決污泥脫水的問題。江漢、大港、玉門等油田在這方面也作了不少工作，且取得一定的效果。
    在國(guó)外，撬裝式鉆井廢水處理裝置有美國(guó)的ROMEC環(huán)境研究和發(fā)展公司研制的撬裝式鉆井廢水和廢棄泥漿處理裝置；Newpark廢物處理公司的油田廢物凈化裝置；前蘇聯(lián)研制的YOB鉆井廢水和YOBC-1M型鉆井廢水凈化裝置法國(guó)國(guó)際石油公司近推出的閉路式污水裝置等。
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