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    矿井水处理工艺

    2016-05-16 11:10:13  来源:潍坊正奥环保

    我国矿井污水处理技术起始于上世纪70年代末,大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今 污水治理发展的必然趋势,将防治污染和回用结合起来,既可缓解水源供需矛盾,又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水,过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高 ,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。

    本文主要介绍混凝沉淀过滤法处理煤矿矿井污水。由甘肃经纬环境工程技术有限公司负责设计、加工的设备为GJW-WS型,华亭煤业集团新柏煤矿等三对大型矿井污水处理站,都成功的应用了该项处理技术,并取得了良好的处理效果。

    1、矿井污水处理工艺

    新柏煤矿矿井污水处理工程的设计处理能力为800~1000m3/d,处理后作为生产和生活用水,采用混凝反应、过滤、活性炭吸附及消毒工艺,

    矿井污水由井下排水泵提升至灌浆水池,部分用于黄泥灌浆,其余废水自流进入曝气池,气浮除油后进入斜板沉淀池进行初步沉淀,由提升泵提升进入混凝沉淀设备,同时加入混凝剂,经过斜管沉淀后,将絮状物沉淀到底部而被去除,清水从上部溢流出水自流进入砂滤罐,出水自流进入清水池,清水池前投加二氧化氯进行杀菌消毒。砂滤罐的反冲冼水自流进入污泥池,上清液自流进入曝气池,以提高矿井污水资源的利用率。出水若用作生活用水,则砂滤罐出水进入活性炭吸附装置处理后流入清水池用作生活用水。

    2、主要处理单元

    (1)预沉池曝气

    矿井污水中含有少量的有机物,通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外,井下液压支柱等设备产生少量油类,通过气浮除油,使废水中油类达标。

    (2)混凝沉淀

    煤矿矿井水主要污染物为悬浮物,处理悬浮物主要采用混凝沉淀法,用铝盐或铁盐做混凝剂,混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区,水流在反应区中流速逐渐降低,使废水和混凝剂液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质,经过布水区进入斜管填料,由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料,利用多层多格浅层沉淀,提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除,清水从上部溢流排出。

    (3)砂滤净化

    矿井污水经混凝沉淀后,水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体,利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中,它是混凝沉淀装置的后处理过程,同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池,采用自动虹吸原理达到反冲洗,不需要人工单独管理,操作简便,管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。

    4)活性炭吸附

    该煤矿矿井污水主要含有挥发酚,酚类属于高毒物质,它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内,低浓度可使细胞蛋白变性,高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源,会引起蛋白质变性和凝固,引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状,甚至中毒。处理中水用作生活饮用水,必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800~2000m2/g,具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式,活性炭吸附剂总厚度达3.5m,废水从上向下过滤,过滤速度在4~15m/h,接触时间一般不大于30~60min。随着运行时间的推移,活性炭吸附了大量的吸附质,达到饱和丧失吸附能力,活性炭需更换或再生。

    (5)消毒

    废水中含有一定的病菌、大肠菌群,处理后回用于洗浴时,若不经过消毒,对人体皮肤伤害严重。所以矿井污水处理后作为生活用水必须经过消毒处理,本工艺采用二氧化氯消毒,现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯,二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。

    3、矿井污水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水,另一方面未经处理直接外排,造成大量水资源的浪费,并且污染环境,在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此,将矿井水处理后作为煤矿用水或生活用水,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井水水资源,节省了地下水资源,具有明显经济、环境和社会效益。



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