煤矿矿井废水.docx
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煤矿矿井废水
煤矿矿井废水
***煤矿矿井废水
处理方案设计
一、概述
煤矿开采过程中会产生一定量的矿井水,其主要污染物为SS、COD、石油类和部分金属、非金属元素,有些矿井水中还含有放射性污染物,这些矿井水排放到自然环境中,对农业、土地、森林等资源造成不同程度的破坏。
另一方面,煤矿的开采造成大面积地下水位下降。
因此,开展矿井水处理、资源化再利用工作具有非常大的环境、社会和经济效益。
由此可见,***地区矿井废水治理已成当务之急,是环保工作的重点,也是水污染治理的重点,更是采煤业主不可推卸的义务。
我公司根据业主要求对***煤矿矿井废水处理工程进行方案设计,在进行深入调查、多次与业主沟通基础上,提出了如下处理方案。
利用技术先进、操作维护管理简单、运行稳定的处理系统消除污染,使矿井水能够全部达标排放或回用。
同时恭请各级领导和专家审查并提出宝贵意见。
二、设计依据
î甲方提供的水量相关资料(业主提供日废水量为300m3)
î《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)
î《给水排水设计规范》(GBJ15-88);
î《建设项目环境保护管理条理》(1998年)
î(87)国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”;
要是煤屑、岩粉、粘土等细小颗粒物,尤其是煤粉,其含量为几十到几百毫克/升。
而且煤粉能被重铬酸钾等强氧化剂氧化,显示有较高浓度的COD。
由于受到煤、废机油、乳化油等污染,矿井水中还含有一定量的油类。
煤矿矿井水的污染物特性可概括如下:
☞矿井水的主要污染物为SS,而且SS中的煤粉是构成矿井水COD的主要成分;无论是去除污水中的COD还是SS,归根到底是能够有效去除废水中的SS。
☞矿井水中的SS含量非常不稳定,不仅同一矿区各矿的矿井水浓度差异较大,并且同一矿井不同时期排水浓度也有很大差异。
这对于物化处理而言,在处理装置的稳定运行方面有较大的影响。
☞矿井水中的SS悬浮稳定性好,不易脱稳沉降。
☞矿井水的色度较高。
根据煤矿矿井水的水质特点分析,目前国内外普遍采用混凝沉淀加过滤的工艺进行处理,但关键是在以下几个方面存在差别:
☞具体的处理设施的选择上,如何保证运行稳定、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,普通的混凝反应耗药量大且混合不均匀导致出水水质差等等。
☞具体的设计参数选择上,更好的解决好排泥、合理的加药问题、合理的混凝反应问题等
在来水水质水量有变化的时候,常规的混凝沉淀工艺缓冲能力不够,使出水水质波动较大,需要改进。
☞水处理药剂方面
目前国内外的技术差别主要体现在国外的药剂比较先进,有专门的高分子有机絮凝剂。
我公司经过大量的工程实践、探索和改进,以形成了针对酸性矿井水、高含盐矿井水、高浊度矿井水处理的系列专用药剂,对保证废水的处理效果和处理成本的降低,发挥了重要作用;
根据我公司的工程实践和实验研究,推荐采用以下工艺来处理煤矿矿井水。
2、矿井水处理工艺流程
矿井废水在流入调节池之前先在井底水仓进行沉淀,沉淀后的水悬浮颗粒较小,单靠自然沉淀无法满足排放水水质标准,所以采用混凝、沉淀的方法。
混凝沉淀工艺不但投资少、处理效果好、而且占地面积小。
本设计方案的核心设备采用我公司自行研制开发的专有技术设备——“旋流混凝反应器+高效沉淀澄清池”进行废水治理。
矿井水由井下水仓提升至调节池内,经过一级提升泵提升,进入“旋流混凝反应器+高效沉淀澄清池”装置内,在此设备内混凝、沉淀后达标排放。
污泥干化处置,干煤泥资源化利用。
具体工艺流程见下图。
3、工艺流程说明:
矿井中产生的废水在进入调节池,调节池设两座,投加石灰乳调节水质,泵回流混合搅拌。
PH值由控制系统根据水质情况自动运行,它能根据管理人员所设定的PH范围自动投加或停止,这样既方便可靠,又易于管理,也节省了药剂费。
出水通过提升泵提升进入旋流反应器,在旋流反应器加入混凝剂,在湍流状态下,药剂与废水发生分步混合反应。
而且在旋流状态下,药剂与废水的混合非常完全,形成的矾花基本处在理想状态,保证了混凝沉淀的高效运行。
在中和池内通过泵回流水力混合搅拌作用加速水中重金属离子与OH-充分接触反应,经一定的停留时间后达到去除重金属的目的。
在反应器内,细煤粉在药剂的作用下形成了容易沉淀的絮体,从废水中分离出来。
石油类则吸附在煤粉絮体上,从废水分离出来,进入污泥处置系统。
上述反应保证了废水的稳定达标排放。
废水经旋流反应器后,进入沉淀池,出水达标排放。
中和池、沉淀池产生的污泥排入污泥干化池,进行自然干化处理,滤液经泵泵入调节池,煤泥可以资源化利用。
(1)调节池:
有效地对废水的水质、水量进行调节,并沉淀部分大颗粒悬浮物。
参数:
数量:
2座(分池并连)
容积:
V=72m3/座
有效容积:
V=60m3
水力停留时间:
HRT=8h(单池4h)
(2)石灰水投加系统:
石灰按一定比例通过水力搅拌成石灰乳用泵加入废水处理系统。
自动控制,管理操作十分方便。
(3)旋流反应器:
用于混凝反应。
参数:
数量:
1台
尺寸:
φ600×1750mm
结构:
钢结构,防腐
(4)沉淀澄清池:
池内设置导流板,对水流起到缓冲作用。
通过泥水分离,去除COD、SS、重金属和硫化物等,达标水外排或回用。
污泥通过污泥泵排出;若遇水质波动大,有大量污泥产生时,依靠人工清掏的方式排出。
参数:
数量:
1座
尺寸:
9000×4000×3000mm
容积:
V=108m3
有效容积:
V=90m3
水力停留时间:
HRT=6.0h
池型:
平流沉淀池
(5)污泥干化池:
采用地上式砖混结构,将调节池、初沉池、二沉池产生的污泥用污泥泵排入,经重力浓缩干化处理,干化后的污泥滤液回流入调节池。
参数:
容积:
V=36m3
七、投资估算
1、主要土建构筑物
序号
名称
规格(L×B×H)(m3)
数量
容积(m3)
备注
1
调节池
6.0×4.0×3.0
2座
72
砖混
2
沉淀澄清池
9.0×4.0×3.0
1座
108
砖混
3
污泥干化池
6.0×3.0×2.0
1座
64
砖混
4
引水渠
1座
将废水从井口引入处理池
5
石灰池
0.8×0.8×0.5
2座
操作间
4.0×3.0×3.0
1间
12平方米
砖混
设备基础
1个
2.0
2、主要设备、材料
序号
名称
单位
数量
型号
单价
(万元)
总价
(万元)
备注
1
手动格栅
套
1
公司自制
2
中和回流池搅拌泵
台
1
一用一备
3
旋流反应器
套
1
4
提升泵
台
2
一用一备
液位控制器
台
2
5
污泥泵(排沙泵)
套
2
6
混凝剂投加系统
套
1
7
搅拌机
套
1
8
药箱
套
1
9
配电控制系统
台
1
10
电缆、管阀、防腐
批
1
11
合计
3、工程总投资
序号
名称
总价(万元)
备注
1
设备费
2
安装费及运输费
3
设计调试及管理费
4
工程税金
合计
八、操作管理
1、本工艺流程为有能耗废水处理设施,占地面积较小。
需配备兼职管理人员(1人)。
九、运行费用概算
1、药剂费:
约元/天。
2、电耗:
初算(不含井下提升)为6kw·h/d,约元/天
3、吨水运行费
()元/天÷300m3/天=元/m3(未计人工费)
十、售后服务
“精益求精、完美设计、用户至上、信誉第一”是我司的质量方针,我们承诺:
1、负责整个工程的设计、施工、调试。
2、提供本工程设备的操作、维修及保养资料。
3、保修期一年,保修期满后实行终身上门服务,只收成本费。
***公司
二OO七年