煤矿废水回用方案.docx
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煤矿废水回用方案
XX煤矿废水回用方案
一、概括
XX煤矿在生产过程中会产生两种废水，一种是井下排水，另一种是生活污水。
其中井下水正常涌水量为1920m3/d，最大涌出量为2880m3/d。
本矿有一座处理能力为125m3/h的矿井水处理站，并在此基础上增设1台处理能力为20m3/h的净水器。
处理后全部回用于井下消防、黄泥灌浆用水和洗煤厂用水，不外排。
生活污水最大产生量为246.76m3/d。
主井工业场地已有生活污水处理站一座，处理规模为400m3/d，生活污水全部回用于道路、绿化洒水及洗煤厂生产用水不外排。
出于对环境保护的需要以及水资源的回收利用，为此我矿编制了以下废水回用方案。
二、设计出水水质
井下排水经过矿井水处理站处理后水质为CODCr：
15mg/L，SS：
22.5mg/L，达到《煤矿井下消防洒水设计规范》GB50383-2006中井下洒水水质标准和《煤炭洗选工程设计规范》（GB50215-2005）中选煤用水水质指标。
表2-1-1 进、出水水质指标（mg/L）
项目
pH
CODcr
SS
进水指标
6-7
100
150
出水指标
6-7
≤15
≤22.5
生活污水水质为COD：
200mg/L、BOD5：
100mg/L、SS：
180mg/L，经过SBR生化处理后，处理效率:
SS90% COD85% BOD5 85%；出水水质为COD：
30mg/L、BOD5：
15mg/L、SS：
18mg/L。
表2-1-2 生活污水处理站进、出水水质（mg/L）
项目
PH
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
进水指标
6-7
200
100
180
20
出水指标
6-7
≤30
≤15
≤18
10
由上表可以看出，生活污水处理站出水质可满足《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）中道路清扫、绿化用水指标和《煤炭洗选工程设计规范》（GB50215-2005）中选煤用水水质指标的要求。
三、处理工艺
3.1井下水处理工艺
煤矿井下水包括：
煤炭开采过程中破坏了煤系上覆含水层而形成的井下涌水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、消防及液压设备产生的含煤尘废水。
因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。
矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系底层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。
就本项目而言，矿井水酸碱基本为中性、无有毒重金属物质，主要是CODcr和SS超标。
需要说明的是一般矿井水中均含有一定量的CODcr，但其主要是由煤粉引起的，由水中还原性碳元素所致，一般随着悬浮物的去除CODcr能随之而去除。
所以，矿井水治理主要是治理SS，随着SS去除CODcr也能随之而去除。
本工程矿井水处理后回用于井下消防、黄泥灌浆用水和洗煤厂用水，出水达到《煤矿井下消防洒水设计规范》GB50383-2006中井下洒水水质标准和《煤炭洗选工程设计规范》（GB50215-2005）中选煤用水水质指标，标准值要求粒径＜0.3mm，必须过滤才能达到要求。
根据设计规模及进出水水质的要求，本工程采用常规物理化学方法，即混凝、沉淀、过滤的处理工艺。
矿井水由井下水仓经过提升进入预沉调节池，预沉调节池作用有两个，一是调节作用，另一个是预沉淀作用。
矿井水水质具有不均匀性，尤其是当井下水仓清洗时，矿井排水SS瞬间可达5000～6000mg/L，所以为了增强整个矿井水处理系统对进水水质的适应性，以及保证出水水质，故将调节池设计成预沉调节池。
预沉调节池出水经一级提升泵进入旋流澄清池装置处理后，出水进入中间水箱，再经过二级提升泵进入多介质过滤器进行过滤处理，处理后进入回用水池，经消毒后作为生产用水。
在预沉调节池、净水器前投加混凝剂及助凝剂。
在水处理过程中，压缩双电层、吸附沉淀和沉淀网捕主要靠无机混凝剂（PAC）获得，有机高分子絮凝剂（PAM）主要作用表现在桥架作用。
所以单独PAC或PAM效果不好，且药品用量大，应配合使用。
消毒：
消毒采用二氧化氯消毒。
工艺流程如下：
3.2生活污水处理工艺
SBR法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法，设计处理效率：
COD85%、BOD585%、SS90%；SBR技术的核心是SBR反应池，1个SBR池按5个阶段排序，大致分为进水期、反应期、沉降期、排放期和闲置期，5个阶段完成均化、初沉、生物降解、二沉等活性污泥处理过程，没有污泥回流系统。
各阶段运行时间、混合液的体积化、运行状态、曝气量以污水进水水质、出水要求而定。
工艺中设置2个SBR反应池。
生活污水进入生活污水处理站，由机械格栅去除较大漂浮杂质以及经过隔油沉淀池和毛发收集器后进入沉砂池然后进入调节池，再进入SBR反应装置，污水经处理后，全部回用于道路、绿化洒水及洗煤厂生产用水，不外排。
SBR工艺每一操作循环由下列四个阶段组成：
①曝气阶段
由曝气系统向反应池内供氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-－N。
②沉淀阶段
此时停止曝气，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。
反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。
污泥逐渐沉到池底，上层水变清。
③滗水阶段
沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层排出上清液。
滗水器是SBR工艺中的关键设备，设置在SBR反应池中自动滗水器，以实现处理达标水的外排。
滗水器出水水质良好，当出现意外情况时，出水设旁路回进水池重新进行处理。
四、主要建构筑物及设计参数
4.1井下排水主要建构筑物及设计参数
（1）预沉调节池
调节池一座，钢筋混凝土结构，尺寸为长15.66m、宽6.76m，调节容积600m3（H=3.8m），调节时间为4h。
调节池末端设提升泵4台（3用1备），单泵性能：
Q=50m3/h，H=25m，N=7.5Kw。
（2）旋流澄清净水装置
水处理间内设旋流澄清净水装置4套，总处理能力Q=150m3/h。
净水装置是混凝、澄清为一体的一级处理设备。
规格：
φ6000
（3）综合车间
综合净化间采用砖混结构，平面尺寸12.66×6.76m。
综合净化间分为水处理间、加药间、污泥脱水间等。
1）水处理间：
混合反应器
数量：
2台
沉淀区：
沉淀采用斜管沉淀池，斜管管径φ50mm，安装倾角60度，斜管长度1m，斜管材质为PP。
沉淀时间25min。
2）加药间
矿井水在进折板反应池前投加聚合氯化铝（PAC）以及聚丙烯酰胺（PAM），PAC投加量15mg/L，PAM投加量1.0mg/L。
混凝剂加药装置
型号：
YJB-PAC 数量：
2套
助凝加药装置
型号：
YJB-PAM 数量：
2套
③加药泵
加药泵：
流量:
500L/h 扬程：
30m 功率：
0.55Kw 数量：
4台
④污泥加药装置
型号：
YJ 数量：
2套
污泥加药泵：
流量:
1000L/h 扬程：
30m 功率：
0.55Kw 数量：
4台
污泥脱水机：
数量：
1台，生产能力6-15m3/h 功率：
3.5Kw
（4）过滤车间
防治中间水箱，二级提升泵，高效多介质过滤器及反冲洗水泵。
平面尺寸6.76×10m，彩钢结构
二级提升泵
流量:
50m3/h 扬程：
20m 功率：
7.5Kw 数量：
4台（3用1备）
高效多介质过滤器
处理水量:
50m3/h 滤速：
15m/h 数量：
3台
③反冲洗泵
流量100m3/h 扬程：
20m 功率：
7.5Kw 数量：
3台（2用1备）
（5）回用水池
工程选用136m3清水池一座，长×宽=5m×8m，H=3.4m，有效水深3m，分为两格，互为备用，详见国标05S804。
（6）污泥池
本工程设污泥池一座，地下式钢筋砼结构，容积24m3。
内设污泥泵二台（一备），单泵性能：
Q=15m3/h，H=20m，N=2.2Kw。
另外，为防止污泥在污泥池内沉积，设潜水搅拌器一台，功率N=1.1Kw。
（7）消毒装置
消毒剂投加点为回用水池进水口，带溶药桶。
消毒采用二氧化氯消毒，投加量1～2mg/L。
消毒间设二氧化氯发生器1套。
主要设备参数：
产气量100g/h 功率N=0.2Kw
消毒加药泵：
流量7.6L/h 扬程：
35m 功率：
42w 数量：
1台
（8）值班配电室
工程供电用电缆从矿井变电室引至综合净水间值班配电室。
平面尺寸3.3×3.1m。
（9）控制值班室
平面尺寸5.42×3.3m。
（10）监控室
平面尺寸3.3×3.0m。
5、总图布置
本矿矿井水处理站厂址选在进风井场地。
矿井水处理站占地面积约43.0×19=817m2。
6、主要建构筑物及设备一览表
建构筑物及设备分别见表4-2-1及表4-2-2。
表4-1-1 主要建（构）筑物一览表
序号
名称
尺寸
数量
结构
备注
1
调节池
600m3
1座
钢筋砼
2
综合车间
12.66×6.76m
1座
钢筋砼
3
中间水池
74m3
1座
钢筋砼
4
污泥池
5.04×2.78×3.8m
1座
钢筋砼
5
回用水池
136m3
1座
钢筋砼
两格
6
过滤车间
6.76×10m
1座
钢筋砼
7
配电室
3.3×3.1m
1座
钢筋砼
8
控制值班室
5.42×3.3m
1座
钢筋砼
9
监控室
3.3×3.0m
1座
钢筋砼
表4-1-2 主要设备一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
一
预沉调节池
1
潜水提升泵
80WQ50-25-7.5，Q=50m3/h
H=25mN=7.5Kw
台
4
一备
二
综合净化间
1
管道混合器
DN200
只
2
玻璃钢
2
旋流澄清净水装置
总处理能力Q=150m3/h，A3防腐，自动反冲洗、自动排泥
台
4
3
混凝剂加药装置
YJB-PAC型
套
2
4
助凝剂加药装置
YJB-PAM型
套
2
5
加药泵
扬程：
30m功率：
0.55Kw
台
4
6
ClO2消毒装置
KW
-7；产气量100g/h；N：
0.2Kw（化学法）
套
1
7
污泥加药装置
套
2
8
二级提升泵
Q=50m3/h
H=20mN=4Kw
套
4
一备
9
高效多介质过滤器
单台处理水量:
50m3/h滤速：
15m/h
台
3
10
反冲洗泵
流量100m3/h扬程：
20m功率：
7.5Kw
台
3
一备
11
污泥池提升泵
Q=15m3/hH=20m，N=2.2Kw
台
2
一备
12
污泥池潜水搅拌器
N=1.1Kw
台
1
13
污泥脱水机
生产能力6-15m3/h功率：
3.5Kw
台
1
14
消毒加药泵
流量7.6L/h扬程：
35m功率：
42w
台
1
升级会员 