煤礦礦井廢水

1、煤礦礦井廢水作者:日期:* *煤礦礦井廢水處理方案設(shè)計(jì)一、概 述煤礦開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的礦井水 ，其主要污染物為 SS COD石油類(lèi)和部分金屬、非金屬元素，有些礦井水中還含有放射性 污染物，這些礦井水排放到自然環(huán)境中，對(duì)農(nóng)業(yè)、土地、森林等資源造 成不同程度的破壞。另一方面，煤礦的開(kāi)采造成大面積地下水位下降。 因此，開(kāi)展礦井水處理、資源化再利用工作具有非常大的環(huán)境、社會(huì) 和經(jīng)濟(jì)效益。由此可見(jiàn)，*地區(qū)礦井廢水治理已成當(dāng)務(wù)之急，是環(huán) 保工作的重點(diǎn)，也是水污染治理的重點(diǎn)，更是采煤業(yè)主不可推卸的義 務(wù)。我公司根據(jù)業(yè)主要求對(duì)*煤礦礦井廢水處理工程進(jìn)行方案設(shè) 計(jì)，在進(jìn)行深入調(diào)查、多次與業(yè)主溝通基礎(chǔ)上，提

2、出了如下處理方案。 利用技術(shù)先進(jìn)、操作維護(hù)管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定的處理系統(tǒng)消除污染， 使礦井水能夠全部達(dá)標(biāo)排放或回用。同時(shí)恭請(qǐng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家審查并 提出寶貴意見(jiàn)。二、設(shè)計(jì)依據(jù)甲方提供的水量相關(guān)資料(業(yè)主提供日廢水量為300m 3)煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB20426- 2 006)給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ15-8 8);建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l理(1 9 98年)(87)國(guó)環(huán)字第002號(hào)“建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定”；室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB J 1 4 -87)及其他相關(guān)規(guī)范;建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范9 - 2 0 02采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范5 2-95低壓

3、配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB J 15-8 8G B50 0 6GBJ1 9 -87GB5 0 0GB50O54-9電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50062-92工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范GB J 65- 8 3工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 5 00工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)9 0GB 1234 8-34-9 2三、設(shè)計(jì)原則1、工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠，處理后水質(zhì)能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)G B8 978- 1 9 96一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2、保證出水達(dá)標(biāo)的同時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用低。3、本著技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，操作管理簡(jiǎn)單的原則選擇污水處理工藝，使靈活性、先進(jìn)性和可靠性有機(jī)地結(jié)合起來(lái) ；4、平面布置和工程設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合

4、現(xiàn)狀，布局力求緊湊、簡(jiǎn)潔，工 藝流程合理通暢，節(jié)省占地。四、設(shè)計(jì)范圍1、污水治理設(shè)計(jì);2、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3、加藥裝置設(shè)計(jì)；五、設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)1、設(shè)計(jì)參數(shù)：(1 )、日污水量：Q =300mi/d(2)、平均小時(shí)污水量：q平均=12.5 m3/h(3)、最大小時(shí)水量：qmax = 15 m3/h(4 )、變化系數(shù):k=1.22、設(shè)計(jì)負(fù)荷：污染物原水濃度(mg/l)排放濃度(mg/l)GB8978-1 9 9 6PH2 -66-96-9SS4807070COD cr2 787070總鎘0. 20.10. 1總神0.70.50. 5總鉛1. 81.0 1. 0硫化物2. 01.01.0氟化物2 0 101

5、 0石油類(lèi)2 555揮發(fā)酚1.50.50.5六、工藝設(shè)計(jì)1、工藝流程的選擇煤礦礦井水中的主要污染物為懸浮物（SS）構(gòu)成這些SS的主要 是煤屑、巖粉、粘土等細(xì)小顆粒物，尤其是煤粉，其含量為幾十到幾 百毫克/升。而且煤粉能被重銘酸鉀等強(qiáng)氧化劑氧化，顯示有較高濃 度的COD。由于受到煤、廢機(jī)油、乳化油等污染，礦井水中還含有一 定量的油類(lèi)。煤礦礦井水的污染物特性可概括如下：礦井水的主要污染物為SS,而且SS中的煤粉是構(gòu)成礦井水 CO D的主要成分；無(wú)論是去除污水中的COD還是S S ,歸根到底是 能夠有效去除廢水中的SS礦井水中的SS含量非常不穩(wěn)定，不僅同一礦區(qū)各礦的礦井水 濃度差異較大，并且同一礦井

6、不同時(shí)期排水濃度也有很大差異。這對(duì) 于物化處理而言，在處理裝置的穩(wěn)定運(yùn)行方面有較大的影響。礦井水中的S S懸浮穩(wěn)定性好，不易脫穩(wěn)沉降。礦井水的色度較高。根據(jù)煤礦礦井水的水質(zhì)特點(diǎn)分析，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用混凝沉淀 加過(guò)濾的工藝進(jìn)行處理，但關(guān)鍵是在以下幾個(gè)方面存在差別：具體的處理設(shè)施的選擇上，如何保證運(yùn)行穩(wěn)定、容易操作管 理如斜管沉降池容易堵塞，普通混凝沉淀池出水 SS偏高，普通的 混凝反應(yīng)耗藥量大且混合不均勻?qū)е鲁鏊|(zhì)差等等。具體的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇上，更好的解決好排泥、合理的加藥問(wèn) 題、合理的混凝反應(yīng)問(wèn)題等在來(lái)水水質(zhì)水量有變化的時(shí)候，常規(guī)的混凝沉淀工藝緩沖能力不 夠，使出水水質(zhì)波動(dòng)較大，需要改進(jìn)。水

7、處理藥劑方面目前國(guó)內(nèi)外的技術(shù)差別主要體現(xiàn)在國(guó)外的藥劑比較先進(jìn)，有專(zhuān)門(mén)的高分子有機(jī)絮凝劑。我公司經(jīng)過(guò)大量的工程實(shí)踐、探索和改進(jìn)，以形成了針對(duì)酸性礦井水、高含鹽礦井水、高濁度礦井水處理的系列專(zhuān) 用藥劑，對(duì)保證廢水的處理效果和處理成本的降低 ，發(fā)揮了重要作用；根據(jù)我公司的工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究，推薦采用以下工藝來(lái)處理煤 礦礦井水。2、礦井水處理工藝流程礦井廢水在流入調(diào)節(jié)池之前先在井底水倉(cāng)進(jìn)行沉淀，沉淀后的水 懸浮顆粒較小，單靠自然沉淀無(wú)法滿(mǎn)足排放水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 所以采用混 凝、沉淀的方法?；炷恋砉に嚥坏顿Y少、處理效果好、而且占地 面積小。本設(shè)計(jì)方案的核心設(shè)備采用我公司自行研制開(kāi)發(fā)的專(zhuān)有技術(shù) 設(shè)備 “旋

8、流混凝反應(yīng)器+高效沉淀澄清池”進(jìn)行廢水治理。礦井水由井下水倉(cāng)提升至調(diào)節(jié)池內(nèi)，經(jīng)過(guò)一級(jí)提升泵提升，進(jìn)入“旋流混凝反應(yīng)器+高效沉淀澄清池”裝置內(nèi)，在此設(shè)備內(nèi)混凝、沉 淀后達(dá)標(biāo)排放。污泥干化處置，干煤泥資源化利用。具體工藝流程見(jiàn)下圖。濾3、工藝流程說(shuō)明：礦井中產(chǎn)生的廢水在進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池設(shè)兩座，投加石灰乳調(diào)節(jié)水質(zhì)，泵回流混合攪拌。PH值由控制系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)情況自動(dòng)運(yùn)行它能根據(jù)管理人員所設(shè)定的 PH范圍自動(dòng)投加或停止，這樣既方便可靠，又易于管理，也節(jié)省了藥劑費(fèi)。出水通過(guò)提升泵提升進(jìn)入旋流反應(yīng)器，在旋流反應(yīng)器加入混凝劑，在湍流狀態(tài)下，藥劑與廢水發(fā)生分步混合反應(yīng)。而且在旋流狀態(tài)下，藥劑與廢水的混合非常完全

9、，形成的磯花基本處在理想狀態(tài)，保證了混凝沉淀的高效運(yùn)行。在中和池內(nèi)通過(guò)泵回流水力混合攪拌作用加速水中重金屬離子與OH分接觸反應(yīng)，經(jīng)一定的停留時(shí)間后達(dá)到去除重金屬的目的。 在 反應(yīng)器內(nèi)，細(xì)煤粉在藥劑的作用下形成了容易沉淀的絮體，從廢水中 分離出來(lái)。石油類(lèi)則吸附在煤粉絮體上，從廢水分離出來(lái)，進(jìn)入污泥處置系統(tǒng)。上述反應(yīng)保證了廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。廢水經(jīng)旋流反應(yīng)器后，進(jìn)入沉淀池，出水達(dá)標(biāo)排放。中和池、沉淀池產(chǎn)生的污泥排入污泥干化池，進(jìn)行自然干化處理， 濾液經(jīng)泵泵入調(diào)節(jié)池，煤泥可以資源化利用。(1)調(diào)節(jié)池：有效地對(duì)廢水的水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并沉淀部分 大顆粒懸浮物。參數(shù)：數(shù)量：2座(分池并連)容積： V

10、= 72 m3/座有效容積： V=60 m3水力停留時(shí)間：HRT=8 h (單池4h)(2 )石灰水投加系統(tǒng)：石灰按一定比例通過(guò)水力攪拌成石灰乳 用泵加入廢水處理系統(tǒng)。自動(dòng)控制，管理操作十分方便。(3)旋流反應(yīng)器：用于混凝反應(yīng)。參數(shù)：數(shù)量：1臺(tái)尺寸：0 6 0 0 X 1 750m m結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)，防腐(4)沉淀澄清池：池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板，對(duì)水流起到緩沖作用。通過(guò) 泥水分離，去除 COD、S S、重金屬和硫化物等，達(dá)標(biāo)水外排或回 用。污泥通過(guò)污泥泵排出；若遇水質(zhì)波動(dòng)大，有大量污泥產(chǎn)生時(shí)，依 靠人工清掏的方式排出。參數(shù)：數(shù)量：1座尺寸：9000X4000X 3 0 00mm容積：V = 1 0 8

11、m3有效容積：V =90 m3水力停留時(shí)間：HRT= 6.0 h池型：平流沉淀池(5)污泥干化池：采用地上式磚混結(jié)構(gòu)，將調(diào)節(jié)池、初沉池、二沉 池產(chǎn)生的污泥用污泥泵排入，經(jīng)重力濃縮干化處理 ，干化后的污泥濾 液回流入調(diào)節(jié)池。參數(shù)：容積：V = 36 m3七、投資估算1、主要土建構(gòu)筑物廳P名稱(chēng)規(guī)格(L X B X H ) (m3)數(shù)量容積(m3)備注1調(diào)節(jié)池6.0 X4.0 X3. 02座72磚混2沉淀澄清池9.0 X 4 .0 X3.01座1 0 8磚混3 污泥干化池: 6.0 X 3. 0 X 2.01座64磚混4引水渠1座將廢水從井口引入處理池5 石灰池P 0.8 X 0.8 X 0.5r 2座操作問(wèn)4. 0 X3.0 X3.0i問(wèn)1 2平方 米磚混設(shè)備基礎(chǔ)i個(gè)2 .02、主要設(shè)備、材料廳P名稱(chēng)單位數(shù)量型號(hào)單價(jià)（萬(wàn)元）總價(jià)（萬(wàn)元）備 注1手動(dòng)格柵套1公司自制2中和回流池?cái)嚢璞门_(tái)1一用一備3旋流反應(yīng)器套14提升泵臺(tái)2一用一備液位控制器臺(tái)25污泥泉（排沙泵）套26混凝劑投加系統(tǒng)套17攪拌機(jī)套18藥箱套19配電控制系統(tǒng)臺(tái)11 0電纜、管閥、防腐批111合計(jì)3、工程總投資廳P名稱(chēng)總價(jià)（萬(wàn)元）備注1設(shè)備費(fèi)2安裝費(fèi)及運(yùn)輸費(fèi)3設(shè)計(jì)調(diào)試及管理費(fèi)4工程稅金合計(jì)八、操作管理1、本工藝流程為有能耗廢水處理設(shè)施，占地面積較小。需配備兼職管理人員（1人）。九、運(yùn)行費(fèi)用概算1