洗煤廠污水處理方案

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XX煤礦廢水回用方案

一、概括

XX煤礦在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生兩種廢水，一種是井下排水，另一種是生活污水。其中井下水正常涌水量為1920m3/d，最大涌出量為2880m3/d。本礦有一座處理力量為125m3/h的礦井水處理站，并在此基礎(chǔ)上增設(shè)1臺處理力量為20m3/h的凈水器。處理后全部回用于井下消防、黃泥灌漿用水和洗煤廠用水，不外排。生活污水最大產(chǎn)生量為246.76m3/d。主井工業(yè)場地已有生活污水處理站一座，處理規(guī)模為400m3/d，生活污水全部回用于道路、綠化灑水及洗煤廠生產(chǎn)用水不外排。出于對環(huán)境愛護(hù)的需要以及水資源的回收利用，為此我礦編制了以下廢水回用方案。二、設(shè)計出水水質(zhì)

井下排水經(jīng)過礦井水處理站處理后水質(zhì)為CODCr：15mg/L，SS：22.5mg/L，達(dá)到《煤礦井下消防灑水設(shè)計規(guī)范》GB50383-2022中井下灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》（GB50215-2022）中選煤用水水質(zhì)指標(biāo)。

表2-1-1進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)（mg/L）

生活污水水質(zhì)為COD：200mg/L、BOD5：100mg/L、SS：180mg/L，經(jīng)過SBR生化處理后，處理效率:SS90%COD85%BOD585%；出水水質(zhì)為COD：30mg/L、BOD5：15mg/L、SS：18mg/L。

表2-1-2生活污水處理站進(jìn)、出水水質(zhì)（mg/L）

由上表可以看出，生活污水處理站出水質(zhì)可滿意《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》（GB50335-2022）中道路清掃、綠化用水指標(biāo)和《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》（GB50215-2022）中選煤用水水質(zhì)指標(biāo)的要求。

三、處理工藝3.1井下水處理工藝

煤礦井下水包括：煤炭開采過程中破壞了煤系上覆含水層而形成的井下涌水，井下采煤生產(chǎn)過程中灑水、降塵、消防及液壓設(shè)備產(chǎn)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(zhì)環(huán)境和煤系底層的礦物化學(xué)成分，其中井田水文地質(zhì)條件及充水因素對于礦井開采過程礦井廢水的水質(zhì)、水量有打算性的影響。

就本項目而言，礦井水酸堿基本為中性、無有毒重金屬物質(zhì)，主要是CODcr和SS超標(biāo)。需要說明的是一般礦井水中均含有肯定量的CODcr，但其主要是由煤粉引起的，由水中還原性碳元素所致，一般隨著懸浮物的去除CODcr能隨之而去除。所以，礦井水治理主要是治理SS，隨著SS去除CODcr也能隨之而去除。

本工程礦井水處理后回用于井下消防、黃泥灌漿用水和洗煤廠用水，出水達(dá)到《煤礦井下消防灑水設(shè)計規(guī)范》GB50383-2022中井下灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》（GB50215-2022）中選煤用水水質(zhì)指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)值要求粒徑＜0.3mm，必需過濾才能達(dá)到要求。依據(jù)設(shè)計規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì)的要求，本工程采納常規(guī)物理化學(xué)方法，即混凝、沉淀、過濾的處理工藝。

礦井水由井下水倉經(jīng)過提升進(jìn)入預(yù)沉調(diào)整池，預(yù)沉調(diào)整池作用有兩個，一是調(diào)整作用，另一個是預(yù)沉淀作用。礦井水水質(zhì)具有不勻稱性，尤其是當(dāng)井下水倉清洗時，礦井排水SS瞬間可達(dá)5000～6000mg/L，所以為了增加整個礦井水處理系統(tǒng)對進(jìn)水水質(zhì)的適應(yīng)性，以及保證出水水質(zhì)，故將調(diào)整池設(shè)計成預(yù)沉調(diào)整池。

預(yù)沉調(diào)整池出水經(jīng)一級提升泵進(jìn)入旋流澄清池裝置處理后，出水進(jìn)入中間水箱，再經(jīng)過二級提升泵進(jìn)入多介質(zhì)過濾器進(jìn)行過濾處理，處理后進(jìn)入回用水池，經(jīng)消毒后作為生產(chǎn)用水。

在預(yù)沉調(diào)整池、凈水器前投加混凝劑及助凝劑。在水處理過程中，壓縮雙電層、吸附沉淀和沉淀網(wǎng)捕主要靠無機混凝劑（PAC）獲得，有機高分子絮凝劑（PAM）主要作用表現(xiàn)在橋架作用。所以單獨PAC或PAM效果不好，且藥品用量大，應(yīng)協(xié)作使用。

消毒：消毒采納二氧化氯消毒。工藝流程如下：

混凝劑PAC

澄清裝置排泥

污泥加藥PAM

污泥池

污泥泵

濾液

中間水池

高效多介質(zhì)過濾器

過濾器反洗排水

反沖洗水泵消毒裝置

污泥脫水機

礦井廢水

助凝劑PAM

調(diào)整池

泵提升

旋流澄清凈水裝置

3.2生活污水處理工藝

SBR法是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法，設(shè)計處理效率：COD85%、BOD585%、SS90%；SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，1個SBR池按5個階段排序，大致分為進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉降期、排放期和閑置期，5個階段完成均化、初沉、生物降解、二沉等活性污泥處理過程，沒有污泥回流系統(tǒng)。各階段運行時間、混合液的體積化、運行狀態(tài)、曝氣量以污水進(jìn)水水質(zhì)、出水要求而定。工藝中設(shè)置2個SBR反應(yīng)池。生活污水進(jìn)入生活污水處理站，由機械格柵去除較大漂移雜質(zhì)以及經(jīng)過隔油沉淀池和毛發(fā)收集器后進(jìn)入沉砂池然后進(jìn)入調(diào)整池，再進(jìn)入SBR反應(yīng)裝置，污水經(jīng)處理后，全部回用于道路、綠化灑水及洗煤廠生產(chǎn)用水，不外排。

SBR工藝每一操作循環(huán)由下列四個階段組成：①曝氣階段

由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-－N。

②沉淀階段

此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池漸漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開頭進(jìn)行反硝化反應(yīng)。污泥漸漸沉到池底，上層水變清。

③潷水階段

沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開頭工作，自上而下逐層排出上清液。潷水器是SBR工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)置在SBR反應(yīng)池中自動潷水器，以實現(xiàn)處理達(dá)標(biāo)水的外排。

潷水器出水水質(zhì)良好，當(dāng)消失意外狀況時，出水設(shè)旁路回進(jìn)水池重新進(jìn)行處理。

四、主要建構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)4.1井下排水主要建構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

（1）預(yù)沉調(diào)整池

調(diào)整池一座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為長15.66m、寬6.76m，調(diào)整容積600m3

（H=3.8m），調(diào)整時間為4h。

調(diào)整池末端設(shè)提升泵4臺（3用1備），單泵性能：Q=50m3/h，H=25m，N=7.5Kw。（2）旋流澄清凈水裝置

水處理間內(nèi)設(shè)旋流澄清凈水裝置4套，總處理力量Q=150m3/h。凈水裝置是混凝、澄清為一體的一級處理設(shè)備。規(guī)格：φ6000

（3）綜合車間

綜合凈化間采納磚混結(jié)構(gòu)，平面尺寸12.66×6.76m。

綜合凈化間分為水處理間、加藥間、污泥脫水間等。1）水處理間：①混合反應(yīng)器數(shù)量：2臺②沉淀區(qū)：

沉淀采納斜管沉淀池，斜管管徑φ50mm，安裝傾角60度，斜管長度1m，斜管材質(zhì)為PP。沉淀時間25min。

2）加藥間

礦井水在進(jìn)折板反應(yīng)池前投加聚合氯化鋁（PAC）以及聚丙烯酰胺（PAM），PAC投加量15mg/L，PAM投加量1.0mg/L。

①混凝劑加藥裝置

型號：YJB-PAC數(shù)量：2套②助凝加藥裝置

型號：YJB-PAM數(shù)量：2套③加藥泵

加藥泵：流量:500L/h揚程：30m功率：0.55Kw數(shù)量：4臺④污泥加藥裝置型號：YJ數(shù)量：2套

污泥加藥泵：流量:1000L/h揚程：30m功率：0.55Kw數(shù)量：4臺污泥脫水機：數(shù)量：1臺，生產(chǎn)力量6-15m3/h功率