煤矿井下废水处理工程实例与浅析 9页

煤矿井下废水处理工程实例与浅析摘要：煤矿井下废水含有较高的悬浮物，采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺，能有效的降低悬浮物，达到出水标准。关键词：煤矿井下废水；悬浮物；水力循环澄清池；无阀滤池中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：Abstract:theundergroundcoalminingwastewatercontaininghighsuspendedsolids,thehydrauliccirculationwaterclarification+novalvepondscombinedtechniqtie,caneffectivelyreducesuspendedsolids,achievewaterstandards・Keywords:coalmineundergroundwastewater;Suspendedsolids;Hydrauliccirculationwaterclarification;Novalveponds1.概述陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600m³（每小时400m³）o原有的处理系统仅有一座集水池，有效容积为1254m³,作为沉淀池使用。池内也无排泥系统，日积月累，池内沉积大量煤粉后，集水池沉淀区域逐渐缩小，达不到沉淀效果，排放的废水严重污染周边了n环境。该公司为保护周边环境，响应国家环保节能的政策，决定对原有的污水处理系统进行改造，使排放废水达到环保要求。1.进出水水质根据环保要求，改造后的废水，执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准，考虑到《渭河水系(陕西段)污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求，具体标准如下：表1进水浓度及出水标准检测指标CODcr(mg/L)SS(ing/L)石油类(mg/L)PH进水浓度出水标准W100W80W1200W50W18W56~96〜92.改造工艺流程及简述利用原有的集水池，将其改造成初沉池，初步去除废水中的部分煤粉,增加刮吸泥机，加强排泥措施，并回收煤泥；采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺，使废水最终达标。n图1改造后的工艺流程图n煤矿井下废水进入初沉池，大颗粒的煤粒沉淀至池底，上清液自流进入絮凝反应池；在絮凝反应池屮加入混凝剂，通过机械搅样使药剂和废水混合均匀；然后在提升泵的出口加入助凝剂，让废水中的细小煤粉絮凝成团，再通过高效沉淀池、无阀滤池，让废水澄清、过滤后，最后达标排放。无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池，做循环处理；初沉池煤泥通过刮吸泥机，将池底沉泥排至煤泥浓缩池；高效沉淀池沉淀的沉泥，通过静压排泥至煤泥浓缩池；最后煤泥由板框脱水机脱水后,煤泥回收利用，滤液回流至絮凝反应池，做循环处理。1.主要构筑物及设备设计参数(1)初沉池。原有集水池改建,尺寸：19.6mX16.0mX4.5m,分2格；增加排泥渠；增加刮吸泥机2台，跨度8米，行走功率：0.75RW；泵吸泥功率0.75kW0(2)絮凝反应池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：6.0mX6.0mX3.5m；有效水深3.0m；停留时间16分钟;潜水搅拌机1台,功率:1.5kW；叶片转速980r/min；叶片直径260mmon(1)水力循环澄清池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸:012.OmX8•加;2座；静压排泥系统每池各2套。(2)无阀滤池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：4.0mX4.0mX4.85m；4座;承托层200mm；石英砂400mm；无烟煤300mm；长柄滤头2600个；现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。(3)清水池。新建，钢筋混凝土结构，与絮凝反应池合建。尺寸：6.0mX6.0mX3.5m；有效容积108m³o池中设回用泵2台，1用1备;供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。(4)煤泥浓缩池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸:①8.0mX5.0m；浓缩机1台，功率：0.55kW,周边线速度，2~3m/min；污泥泵2台，1用1备。(5)泵房。新建,框架结构。尺寸:6.0mX3.0m；H=3.5m；卧式离心泵3台，2用1备。(6)加药间及仓库。新建，框架结构。尺寸:6.0mX6.0m；H=3.5m；卩AC、PAM加药系统各2套。(7)控制室及值班室。新建，框架结构。尺寸：6.0mX6.0in；H=3.5mo(8)脱水间。新建，框架结构。尺寸：9.0111X6.0m；11=5.0m；板框压滤机2台,过滤面积80?；功率：2.2kW；房间内设置冲洗管。1.系统调试及运行n5.1系统的调试主要在以下儿个方面：(1)药剂的投加控制好药剂投加量及加药点，既可以达到较好的运行效果，也能节省运行费用。在试验小试的基础上，通过实际运行，调节加药量。PAC加入絮凝反应池，通过搅拌机和废水混合均匀；PAM则加在提升泵的出口；(2)水力循环澄清池喉管的调节及排泥水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活，其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥，由泥位计反馈信号，控制电动阀门启闭；在调试中，通过在不同水位的取样管取样检测，确定合适的排泥泥位；每次的排泥时间控制在3inin左右。(3)无阀滤池无阀滤池在调试运行过程中，主耍通过监测水质，观察反洗系统是否正常；观察虹吸系统管道气密性是否完好。5.2系统运行5.3经过长时间运行后，发现系统存在一些不足：(1)初沉池初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠，然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净，部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置，不定时的冲洗下排泥渠，会改善排泥效果。n(1)无阀滤池无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能，系统屮的强制冲洗系统此时就应该启动；否则就会影响出水效果。(2)煤泥浓缩池煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大，而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理，从而造成回流的上清液悬浮物增加，增大了处理成本。5.4运行成本分析该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费；其系统的的用量在1230kW/天，电费按0.6元/kW计；药剂费按981元/天；人工费按60元/人•天（共按6人计算）；其运行成本为：0.22元/吨。1.小结（1）该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造，并利用地形条件，使水流自上而下，减少提升次数，节省建造费用及运行费用。（2）该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池，工艺成熟可靠，其结构形式也可参考标准图集进行建设；无阀滤池的滤板安装质量要求较高，可选择成套设备，由专业人员进行安装。（3）经过调试和运行后，在水量稳定的情况下，PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l>1.2mg/l左右，出水效果较好。n（4）对于该系统的运行管理相当重要，特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理；要经常检杳无阀滤池的虹吸管道是否严密；时常检测出水水质，确保出水止常。（5）对于重要部分的仪表，像泥位计筹，尽量选用质量较好、精度较高的产品，以保证系统正常运行。（6）煤矿井下废水悬浮物含量较多，污泥量很人。在污泥脱水上，采用板框压滤机，劳动强度较大，建议采用其他的劳动强度较小的设备。（7）该工程运行正常后，出水达到排放标准，不仅保护了周边环境,而且回收了大量煤炭，也创造了一定经济效益。参考文献：[1]邓仁健，仁伯帜，王政华等•高悬浮物煤矿废水处理工程调试与运行•给水排水，2009,35(11)：64-68.[2]周如禄，裘鑫林，周旭红等•水力循环澄清池处理矿井水的设计和运行•煤矿环境保护，1997,12(1)：31-34.[3]尹谷余•重力式无阀滤池运行故障及分析处理•中氮肥，1997,3:37-39[4]张焕，何玉龙，李杰•煤矿井下废水处理与综合利用•能源与环境,2009,(6)：88.[5]饶清德，陈福生，王春根等.坪湖煤业井下废水的处理•江西煤炭科技,2007,2(2)：56-57.n作者简介：邓李佳(1983—),男，湖北宜昌人，助理工程师，主要研究方向为水污染的控制及治理。汪玲(1983—),女，湖北武汉人，工程师，主要研究方向为水污染的控制及治理。注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。