煤礦的礦井廢水處理方案設計設計

實用標準文案一、煤礦礦井廢水處理回用概況中國煤炭資源豐富，年產量居世界之首，一般情況下，每挖 1噸煤，礦坑排水量約 0.88m3，但大多數煤礦，每挖 1噸煤可排放 2-3m3 的水，2005年山西煤炭產量約 5.5億噸，這就意味著有 13億噸水資源受到破壞，水量排放之大，水資源浪費之多觸目驚心。煤礦開采，使原來水質良好的地下水受到污染，大量煤粉。巖石粉塵、懸浮物、人為污染和微生物進入水中，有的礦井水中懸浮物、化學需氧量、硫化物和總硬度等較高。所以，礦井排放大量超標廢水不經處理直接排放，造成水質污染、地下水系統(tǒng)破壞，使很多煤礦生產、生活用水無源。水資源緊缺已成為我國可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。由于產業(yè)特點，煤礦本身是用水大戶，在井下消防防塵、洗煤、職工洗浴、綠化及生活都需要用大量的水。 礦井廢水是一種寶貴的資源，如何處理回用，多年來做了大量工作，取得了一定成績。但是，目前國內采用的處理方法仍然是傳統(tǒng)工藝，該工藝雖然處理回用水效果較好，但工藝落后，設備、設施復雜，工程投資大，占地面積多，運行費用高，操作管理不方便，所以，多年來沒有在全國普遍推廣應用。 為了克服煤礦礦井廢水處理回用傳統(tǒng)工藝的不足，經過多次試驗研究，反復改進終于研制成功《煤礦礦井廢水處理回用設施》與高效水處理劑組合新技術，為煤礦礦井廢水處理回用開創(chuàng)出一條新途徑。對社會效益、經濟效益和環(huán)境效益都有較好的回報。對煤炭行業(yè)、環(huán)境保護實現循環(huán)經濟發(fā)展至關重要。具有重大的現實意義和深遠的影響。礦井排放水在呻吟，重復利用勢在必行。二、處理原理將礦井廢水打入多功能水處理設施內，當水和水處理劑接觸混合后，利用有機無機復合協(xié)同作用，使膠粒互相粘附，絮凝體由小變大而沉降，從而在一瞬間完成混凝全過程。三、工藝流程 礦井廢水打到多功能水處理設施的同時，將已配制好的水處理劑適量加入多功能水處理設施內，經自行推流、混合后，靜置 20-30 分鐘即可達到國家環(huán)保排放標準而排放或回用。四、實用新型煤礦礦井廢水處理設施專利技術的特點、工藝技術先進，處理效果好多功能水處理設施，設計了推流，攪拌，混凝、沉淀集多功能于一體的處理回用設施，一個處理池，取代了傳統(tǒng)工藝的多個處理池和多臺提升泵、反沖洗泵和凈化設備。多功能水處理設施新技術，先后己在 8個煤礦選用，經新技術處理后，使黑水變成白水，經有資質環(huán)保監(jiān)測部門檢測，8個煤礦礦井廢水中的主要污染物均達到和小于國家 《污水綜合排放標準 （GB8978-1996 ）表4中的一級標準》。、工程投資少，占地面積小。煤礦礦井廢水處理回用工程，采用多功能水處理設施和水處理劑新技術，在一般水質情況下，日處理回用礦井廢水500-1000m3 ，工程投資僅為 15-20萬元左右（特殊水質另行設計）。主體工程占地面積約 50m2左右。采用傳統(tǒng)工藝處理回用同等數量的廢水，工程投資約 50-100 萬元左右，主體工程占地面積約500-1000m2 左右。采用新技術，可以根據用戶需要擴大處理規(guī)模。進行深度處理，使礦井濁水變甘泉，達到生活飲用水標準。3、操作管理方便，運行成本低。采用多功能水處理回用設施和水處理劑新技術，操作管理方便，日處理回用 500-1000m3 礦井廢水，配備1-2名操作管理人員即可，處理回用 1噸礦井廢水運行成本費約為 0.25-0.30 元左右。該項新技術，是目前國內處理回用煤礦礦井廢水投資最少，處理效果好，運行成本低，占地面積小，操作管理方便，是最理想的新型實用技術。五、市場轉化潛力和經濟效益分析1、市場轉化潛力較大。2006 年根據全國煤炭行業(yè)關小改中上大的資源整合原則，全國已頒發(fā)煤礦企業(yè)安全生產許可證 6657個，占應發(fā)證礦井個數的 26%，山西礦井總數從一萬多個減少到 3828個。可見煤礦數量之多，廢水排放量之大，治理任務是很艱巨的，目前煤礦礦井廢水治理己引起國家和有關省政府的重視，要求采取有效措施保護江、河、湖、海和飲用水源水質己成為發(fā)展經濟關心人民健康的一件大事。如山西省人民政府1994年10月頒發(fā)了《山西省水環(huán)境功能劃分（DB14/67-94）文件、晉政發(fā)[1999]34號文件《關于印發(fā)汾河精彩文檔實用標準文案流域水污染防治實施方案的通知》 ，晉政發(fā)[1999]50 號文件《關于下達山西省工業(yè)污染源限期治理任務的通知》、晉政發(fā)[2006]15 號文件《關于實施藍天碧水工程的決定》 、《山西省煤炭開采環(huán)境管理暫行規(guī)定 （草案）》等，這些文件的頒發(fā)對《煤礦礦井廢水處理回用設施》專利技術的推廣、應用、轉讓創(chuàng)造了有力的市場環(huán)境和條件。2、經濟效益較好全國煤礦整合后，每個煤礦年產量最低為 60萬噸以上，這樣的煤礦目前全國還有 2萬多個，如果全國2萬多個煤礦，治理總數按四分之一估算，即治理 5000 個，每個煤礦凈利潤按 3萬元計算，可獲利 1.5億元，經濟效益是比較可觀的，而且新的煤礦正在相續(xù)開采，所以該專利技術投資前景較好。煤礦礦井廢水處理問題的分析與解決方法一、 概述煤炭在我國能源結構中占 70％以上，煤炭開采過程中排放大量廢水，若不經處理直接排放，勢必對環(huán)境造成嚴重污染，同時造成水資源的大量浪費，無法實現循環(huán)經濟的目標。據統(tǒng)計我國 40％的礦區(qū)嚴重缺水，已制約了煤炭生產的發(fā)展。西北礦區(qū)多處于山區(qū)，水資源更為缺乏，地表水又多為間歇性河流，枯洪水季節(jié)流量相當懸殊，常年流量稀釋能力差，排入河流的污水造成嚴重污染。因此，開發(fā)、管理、利用好煤礦水資源，對煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。、煤廢水污染嚴重據包括10多位院士在內的專家學者鑒定通過的一項課題研究表明，山西每年挖 5億噸煤，使 12億立方米的水資源受到破壞。這相當于山西省整個引黃河水入晉工程的總引水量。專家呼吁，應當從技術、人才、資金投入和經營機制等多方面解決這一世紀難題，幫助山西省等煤炭主產區(qū)擺脫“產煤致旱、因煤致渴”的困擾。這項關于山西省煤炭產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究表明，山西省采煤造成嚴重的水資源破壞，加劇了水資源短缺問題。這項課題研究表明，山西每挖１噸煤損耗2.48噸的水資源。每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當于山西省整個引黃工程的總引水量。因此，這對于山西這個人均水資源量僅占全國平均水平不到五分之一的地區(qū)來說是個非常嚴重的問題。目前，由于煤炭開采對地下水系破壞非常嚴重。據統(tǒng)計，山西采煤對水資源的破壞面積已達 20352平方公里，占全省總面積的 13％。山西省大部分農村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤礦開采恰好破壞了該層段的含水層。據統(tǒng)計，全省由于采煤排水引起礦區(qū)水位下降，導致泉水流量下降或斷流，使近 600萬人及幾十萬頭大牲畜飲水嚴重困難。2、煤炭采掘業(yè)廢水治理技術問題99%的采煤項目廢水沒有進行治理，從主觀上應該說是環(huán)保監(jiān)管不力。從客觀上說是我們環(huán)保部門對采煤項目廢水治理技術持謹慎態(tài)度。采煤廢水治理技術多如牛毛，那種技術最適用、工藝最成熟、操作管理最方便、投資最省、運行費用最低，一直是我們環(huán)保部門在尋求的。由于采煤廢水復雜多變，在同一礦井廢水中，同時含有鐵、錳等重金屬，硫、氟、氯等非金屬及有機污染物和懸浮物，有的礦井廢水呈弱酸性（如織金縣珠藏、鳳凰山等），再就是即使是同一礦井，所采層不同，廢水性質也不同，甚至是差別很大。這就給煤礦廢水治理技術的選用帶來很大的困難。通常情況是某一技術只能有效處理某一污染物，不可能把所有超標的污染物都處理好。一個煤礦不可能投入很多資金對污染物進行單項處理，這就是采煤廢水治理在技術上的難點。 有的業(yè)主自行修了一兩個池子， 把礦井廢水往池子一放， 就是對廢水進行處理了。事實上不是這樣簡單，可能連懸浮物也處理不了，金屬和非金屬就更不可能處理了。3、煤礦廢水處理要求精彩文檔實用標準文案1.1、煤礦廢水包括礦井涌水、煤場和矸石場淋溶廢水等。在進行處理前，應先委托地區(qū)環(huán)境監(jiān)測站進行監(jiān)測，以監(jiān)測資料作為廢水處理工程設計的依據。 DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備是目前經實踐證明的實用技術，50萬噸以下、小時涌水量 50m3 以下的煤礦可采用此技術和設備。 對于酸性煤礦廢水還需新增設備和藥劑。煤礦廢水經處理達標后盡可能循環(huán)使用，循環(huán)使用率不低于 50％，經處理后排放的廢水列為總量控制指標進行考核。1.2、新建煤礦必須執(zhí)行“三同時”規(guī)定，試產三個月必須申請地區(qū)環(huán)保局驗收，驗收達標的發(fā)給排污許可證，不達標的停產治理。1.3、原有煤礦分期分批進行治理， 2005年50%左右的原有煤礦治理完工并通過達標驗收。列入家2005年治理計劃的煤礦不治理的，依法予以處罰；治理不達標的，停產治理。治理計劃由各縣市環(huán)保局商煤炭局提出，報地區(qū)環(huán)保局綜合平衡后以治理計劃下達執(zhí)行。表1某A煤礦廢水處理監(jiān)測結果單位：mg/l指標排放處理前超標倍數（倍）處理后比排放標準低（%）標準濃度濃度懸浮物702582.711.583.6鐵12.581.60.6832硫化物12.81.80.550COD100281.91.8793錳20.13未超標0.1—表2某B煤礦廢水處理監(jiān)測結果單位： mg/l指標排放處理前超標倍數（倍）處理后比排放標準低（%）標準濃度濃度懸浮物703183.54.593.6鐵12.281.30.7426硫化物13.212.20.550COD100228.41.318.881.2錳20.37未超標0.18—1.4、煤礦廢水中鐵含量高，如濃度大于 100mg/l ，其處理設備投資和運行費用將要增加。因為鐵含量過高，要達到 1mg/l 的排放標準，一級除鐵是不行的，必須三至四級除鐵。精彩文檔實用標準文案1.5、酸度高的煤礦廢水應使達標（6～9）。1.6、煤礦要對煤場、矸石場進行硬化處理，建導流溝，把因大氣降水產生的這一部分淋溶水引入廢水處理系統(tǒng)進行處理。1.7、預防事故和自然因素引起的非正常排放 為預防因降暴雨致使廢水次理池溢流，工程設計必須考慮廢水處理池有足夠的容積。為防止事故性排放，必須建事故調節(jié)池。四、煤礦生活廢水處理要求洗煤廠和煤礦生活廢水處理采用深圳開發(fā)研制的微型生活廢水處理裝置進行處理。生活廢水經處理達標后可排放。五、煤礦廢水治理技術選用 實踐證明是可行的 DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備可選用。未經試點的技術只能試點，不能推廣。經試點并由A地區(qū)環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測、提出監(jiān)測報告，從治理效果、投資、運行費用等全面評價后由地區(qū)環(huán)保局決定是否推廣。二、 廢水主要處理技術我國煤礦礦井水處理技術起始于上世紀70年代末，大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當今污水治理發(fā)展的必然趨勢，將防治污染和回用結合起來，既可緩解水源供需矛盾，又可減輕地表水體受到污染。現國內使用的處理技術主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾等。處理后直接排放的礦井水，通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術；處理后作為生產用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀過濾處理技術；處理后作為生活用水，過濾后必須再經過除酚等對人體有害物質及消毒處理；有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高，處理后作為生活飲用水還必須在凈化后再經過淡化處理。三、 礦井水處理回用的條件、礦井廢水的產生及特點煤礦礦井廢水包括：煤炭開采過程中地下地質性涌滲水到巷道為安全生產而排出的自然地下水，井下采煤生產過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設備產生的含煤塵廢水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人為污染。礦井廢水的特性取決于成煤的地質環(huán)境和煤系低層的礦物化學成分，其中井田水文地質條件及充水因素對于礦井開采過程礦井廢水的水質、水量有決定性的影響。因此，對礦井廢