矿井废水处理工程实例探讨.doc

矿井废水处理工程实例探讨采用絮凝沉淀砂滤过滤消毒工艺处理了矿井废水，运行结果表明：该工艺处理后的污水可稳定达到城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）要求，使得矿井水全部达到回用水的标准，减轻了对周边环境的影响，同时产生巨大的经济效益。1引言某煤矿位于陕西省境内，污水主要来源于采矿、洗选等工段。该地区水资源缺乏，生产用水和职工生活用水消耗量大。矿区污水循环利用是解决煤矿缺水和水污染的最佳选择。该污水处理项目设计工艺采用运行稳定、管理方便的处理系统，使矿井水能够达到回用水标准。2设计水量、水质及出水要求根据甲方提供的资料，设计水量为4500m3/d。废水中的主要污染物为悬浮物（SS），浓度为680mg/L，要求处理后的水质达到城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）要求。3处理工艺流程3.1工艺流程的选择不同的煤矿矿井水，采用不同的处理工艺。例如，高悬浮物矿井水常采用絮凝、沉淀、过滤及消毒工序流程后，即可達到生产使用和生活饮用水源的要求1；高矿化度矿井水常采用的技术工艺有离子交换法2、膜分离工艺3；酸性矿井水常采用的处理工艺有人工湿地法1、中和法、吸附中和法4，5等；含重金属矿井水常采用离子交换法、活性炭吸附法、反渗透法6等；含有机物矿井水常采用混凝沉淀法、膜分离、生物氧化塘法6等。本项目属于高悬浮物矿井水，经过大量的实验、探索和改进，并结合其它相关的工程实践和实验研究，采用絮凝沉淀+过滤+消毒的污水处理工艺，污泥消化处理后外运。矿井水经过井下排水泵提升至集水调节池，通过沉淀后的上清液再提升至絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池前投加絮凝剂，达到充分混合、完全反应，以加速沉淀，提高澄清效果。絮凝沉淀池出水后进入砂滤池过滤，处理出水进入回用水池。回用水池前加次氯酸消毒剂进行消毒，最后进入供水管网可作为生产用水。絮凝沉淀池产生的污泥输送到污泥浓缩池储存，用泵提升到脱水机房，用带式压滤机压滤，污泥消化处理后外运（图1）。3.2主要构筑物及设备参数3.2.1构筑物（1）调节池。1座，容积为1800m3，砼结构，用于沉淀大颗粒煤泥及调节水量水质。（2）絮凝沉淀池。1座，容积为500m3，砼结构。（3）回用水池。1座，容积为1000m3，砼结构。（4）污泥浓缩池。1座，容积为1000m3。3.2.2主要设备（1）调节池设备。污水提升泵2台，Q=200m3/h，H=20m，N=22kW；高中低液位自动控制1套。（2）絮凝沉淀池设备。刮泥机1套，L=9m，功率1.5kW；加药装置2套，用于絮凝剂的配制；污泥泵2台，Q=30m3/h，H=15m，功率5.5kW，用于将污泥浓缩池污泥输送到污泥脱水机。（3）过滤池设备。过滤泵3台，Q=100m3/h，H=40m，N=22kW；反冲洗泵2台，Q=300m3/h，功率37kW，一用一备，用于冲洗滤池内的滤料，除去滤料中截留的污染物。（4）消毒设备。消毒剂投加设备1套，采用CPF-100型，电机功率P=1.5kW。（5）污泥浓缩池设备。螺杆泵1台，功率5.5kW，Q=30m3/h；压滤机1套，功率5kW。3.3工艺运行中需注意的几个问题（1）过滤及清洗过程。当废水经过滤料层时，较大的悬浮颗粒首先被截留下来，而细微悬浮物通过与滤料颗粒或已被吸附的悬浮颗粒接触，由于吸附作用而被截留下来。因此系统需要及时清洗，以恢复滤料层的工作能力。本方案中设计砂滤作用：降低水的浊度<5，降低水的污染指数SDI<5。（2）废水消毒。污水消毒常用的消毒剂有二氧化氯、次氯酸钠、臭氧、过氧乙酸等。多年工程经验表明，次氯酸钠消毒能力强，运行费用低，处理效果好，故本工程采用次氯酸钠进行消毒。4工艺运行结果分析4.1工艺运行效果分析工程建成后，经过3个月的调试运行，出水水质达到城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）要求，出水水质稳定，出水水质见表1。4.2工程投资及运行成本分析工程总投资130.8万元。运行成本包括电费、人工费、药剂费等，合计运行成本为0.95元/t水。4.3环境效益分析该污水处理工程，每年可减少废水排放量168.2万t，悬浮物年排放量减少约1050t，大大减少了对周边水体的污染。5结语采用絮凝沉淀-砂滤-消毒工艺处理矿井水，出水水质可稳定达到城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）要求。不但减少污水对周边水体的污染，同时产生巨大的经济效益。5