煤礦廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)煤礦廢水處理工藝的設(shè)計(jì)和選用的原則，煤礦礦井廢水屬于含高濃度懸浮物、總鐵、總錳超標(biāo)的酸性廢水；對(duì)于懸浮物、金屬離子的去除率要求較高，因此，將采用一個(gè)技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定可靠的處理工藝，即：采用“中和調(diào)節(jié)+沉淀+過(guò)濾”的組合處理工藝；該處理工藝具有技術(shù)成熟、占地面積小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便、出水水質(zhì)好、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前該處理技術(shù)已被廣泛使用于煤礦廢水處理工程上，并獲得成功，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，礦井廢水經(jīng)處理后能達(dá)到《煤炭工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）的排放要求，60%的礦井廢水處理后達(dá)到《煤礦井下消防、灑水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50383—2006)回用水標(biāo)準(zhǔn)。

煤礦廢水水質(zhì)

（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

   礦井水中污染物與地質(zhì)構(gòu)造、煤炭伴生物、煤炭相鄰巖層成分、開采強(qiáng)度、采煤方式等有關(guān)。煤礦礦井水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，煤礦礦井水水質(zhì)，如下表：

表1-1 煤礦礦井廢水處理設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)  （除pH外，單位為mg/L）


（2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（達(dá)標(biāo)排放出水水質(zhì)）

   礦井水處理后可達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的“消防灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”，具體指標(biāo)如下，具體指標(biāo)見表1-2.

表1-2 達(dá)標(biāo)排放出水主要水質(zhì)指標(biāo)   （除pH外，單位為mg/L）


煤礦礦井廢水處理工藝流程圖：


工程流程簡(jiǎn)介：

1.中和：礦井廢水進(jìn)入中和池，通過(guò)石灰和機(jī)械攪拌，使廢水和石灰混合均勻，進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至堿性。

2.調(diào)節(jié)：礦井污水調(diào)節(jié)池主要作用是即均化水質(zhì)水量，以及給后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：經(jīng)曝氣后出水進(jìn)入絮凝池中，通過(guò)加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）藥劑，進(jìn)行攪拌混合，使之發(fā)生絮凝反應(yīng)。

4.沉淀：用于去除懸浮物，實(shí)現(xiàn)固液分離。沉淀池內(nèi)安裝斜管填料，實(shí)現(xiàn)淺層沉淀，斜管沉淀池與平流相比，能將紊流、湍流改善為穩(wěn)定有序的淺層層流狀態(tài)，顆粒沉降不受紊流干擾。斜管孔徑內(nèi)顆粒沉降距離僅為平流沉淀的1／7。

5.過(guò)濾：沉淀池出水進(jìn)入中間水池內(nèi)，通過(guò)提升泵將其提升至重力式無(wú)閥過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理。利用濾層的沉淀、機(jī)械篩濾等作用截留污水中殘存的細(xì)小懸浮物。污水經(jīng)無(wú)閥過(guò)濾器過(guò)濾后直接排入清水池。過(guò)濾器濾層吸收大量懸浮物后將導(dǎo)致濾速下降，必須定期對(duì)過(guò)濾層進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用自動(dòng)虹吸反沖洗，并開啟反洗排水閥門，水流自下而上通過(guò)濾層，將截留在濾層上的雜物排入反沖洗水池中。

6、污泥處理：系統(tǒng)處理過(guò)程中于調(diào)節(jié)池沉淀段、斜管沉淀池等部位將產(chǎn)生部分污泥，污泥定時(shí)排入污泥濃縮池濃縮，濃縮污泥由壓濾機(jī)壓濾脫水后清運(yùn)至環(huán)保許可的規(guī)定填埋場(chǎng)。

7、清水回用：保護(hù)水資源是每一個(gè)企業(yè)及個(gè)人應(yīng)盡的義務(wù)，本方案鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)處理后的清水進(jìn)行回用。經(jīng)系統(tǒng)處理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗礦、掃除等環(huán)節(jié)。

8、排污口按規(guī)范設(shè)置，排放水有計(jì)量堰安裝計(jì)量裝置，回用水電磁流量計(jì)測(cè)量流量，使污水處理系統(tǒng)規(guī)范化。

構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及主要設(shè)備選型

1、土建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及其配置設(shè)備

（1）中和池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水PH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（2）調(diào)節(jié)池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水水量、水質(zhì)，還起初沉作用。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（3）石灰池

   設(shè)置目的：用于混合石灰，投入廢水處理系統(tǒng)，調(diào)節(jié)廢水pH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用地上式鋼混結(jié)構(gòu)

           

  （4）反應(yīng)池

設(shè)置目的：用于廢水絮凝混合反應(yīng)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（5）沉淀池

設(shè)置目的：用于沉淀廢水中的懸浮物，斜管的表面負(fù)荷為1.39m3/(m2.h)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）中間水池

設(shè)置目的：用于存儲(chǔ)沉淀池的上清液。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）污泥濃縮池

   設(shè)置目的：用于濃縮污水處理過(guò)程中生產(chǎn)的污泥。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（7）過(guò)濾器基礎(chǔ)

設(shè)置目的：用于安裝鋼制自動(dòng)反沖洗無(wú)閥過(guò)濾器。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用毛石砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

（8）反沖洗水池

   設(shè)置目的：用于接收反沖洗排水閥排出的污水。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

          

（9）回用水池

   設(shè)置目的：暫時(shí)儲(chǔ)存處理消毒后的清水，采用次氯酸鈉消毒。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（10）污泥干化池

   設(shè)置目的：用于干化污水處理過(guò)程中生產(chǎn)的污泥

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用地上式磚混結(jié)構(gòu)

（11）壓濾機(jī)基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)形式：鋼混（上部棚架）

數(shù)    量：1座

功能及作用：安放壓濾機(jī)

（12）操作管理房

      設(shè)置目的：主要用于放置風(fēng)機(jī)、消毒器、投藥設(shè)備等。

      設(shè)計(jì)參數(shù)：2間；

      結(jié)    構(gòu)：采用地上磚混結(jié)構(gòu)。

       煤礦礦井廢水處理工程采用的主要土建構(gòu)筑物見表3-1

表3-1  主要土建構(gòu)筑物一覽表


主要設(shè)備

表4-2   主要設(shè)備及報(bào)價(jià)表

病醫(yī)院污水處理裝置，其主要包括泵房、厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、消毒池、過(guò)濾池及格柵、加氯消毒器、曝氣機(jī)、攪拌器組成;泵房?jī)?nèi)依次設(shè)有反吸式水泵、內(nèi)回流水泵、壓力/空壓泵、污泥泵及水泵分別和上述各池連通;厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、消毒池及過(guò)濾池六箱一體化，在過(guò)濾池一側(cè)邊設(shè)有格柵，在消毒池的一側(cè)邊設(shè)有加氯消毒器及出水口;在二沉池內(nèi)設(shè)有攪拌器，在好氧池還設(shè)有曝氣機(jī);本實(shí)用新型根據(jù)目前污水處理工藝上的落后，主要采取加氯消毒的方法，本技術(shù)從根本上解決污水處理后產(chǎn)生的二次污染，達(dá)到污水排放污染控制標(biāo)準(zhǔn)。
病醫(yī)院污水處理裝置，其特征在于：其主要包括泵房、 厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、消毒池、過(guò)濾池及格柵、加氯消毒器、 曝氣機(jī)、攪拌器組成;泵房?jī)?nèi)依次設(shè)有反吸式水泵、內(nèi)回流水泵、壓力/空 壓泵、污泥泵及水泵分別和上述各池連通;厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉 池、消毒池及過(guò)濾池六箱一體化，在過(guò)濾池一側(cè)邊設(shè)有格柵，在消毒池的 一側(cè)邊設(shè)有加氯消毒器及出水口;在二沉池內(nèi)設(shè)有攪拌器，在好氧池還設(shè) 有曝氣機(jī)。
污水主要是的診療室、化驗(yàn)室、病房、洗衣房、X片照 相室和手術(shù)室等排放的污水，其污水來(lái)源及成分十分復(fù)雜。醫(yī)院污水 中含有大量的病原、和化學(xué)藥劑，具有空間污染、急性 和潛伏性的特征。在國(guó)外，醫(yī)院污水作為一種污水，無(wú)論其 是否為與病人有關(guān)的污水，都要進(jìn)行徹底處理與消毒。而我國(guó)大 部分沒有設(shè)置污水處理系統(tǒng)，醫(yī)院污水很多時(shí)候作為一般生活污 水對(duì)待，沒有處理就直接排放于自然水體或市政管網(wǎng)，容易造成、 的擴(kuò)散。特別是排入自然河道后，下游群眾用這些水洗碗、洗菜 甚至是直接飲用，會(huì)染上消化道、胃腸道疾病。

我國(guó)對(duì)機(jī)械加工中排放的高濃度、乳化嚴(yán)重的含油廢水仍未得到很好處理。主要原因是隨著技術(shù)的不斷提高,乳化液的穩(wěn)定性越來(lái)越高,破乳越來(lái)越困難,這類廢水成分復(fù)雜、可生化性較差、且有一定毒性。目前處理這類廢液主要采用物理化學(xué)法,如化學(xué)氧化分解、藥劑電解、活性炭吸附及反滲透等處理技術(shù)。
1、化學(xué)氧化分解法是目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的機(jī)械加工廢水處理方法。該方法經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便,具有對(duì)原水水質(zhì)要求低、處理工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)備維護(hù)量小、能耗低、運(yùn)行處理效果穩(wěn)定、脫色效果好、有機(jī)物分解徹底、對(duì)大中小型企業(yè)廢乳化液處理皆適用等優(yōu)點(diǎn)而被普遍應(yīng)用。
2、機(jī)械加工廢水處理深度處理主要采用反滲透或活性炭吸附等工藝。反滲透技術(shù)是當(dāng)今、的膜分離技術(shù)。但是反滲透技術(shù)對(duì)廢水前處理要求很高,投資較大,對(duì)廢冷卻液處理脫色效果不理想,運(yùn)行管理水平要求高?；钚蕴课竭^(guò)濾的原理是當(dāng)原水通過(guò)活性炭過(guò)濾器時(shí),由于活性炭過(guò)濾器中的過(guò)濾介質(zhì)(石英砂、活性炭等)的接觸絮凝、吸附和截留作用,使得原水中的雜質(zhì)被吸附、截留。根據(jù)原水的不同和使用范圍的不同,過(guò)濾器的濾料有石英砂、石英石、活性炭等。該方法效率高而且穩(wěn)定,操作管理方便。在國(guó)內(nèi)機(jī)械加工廢水處理中得到廣泛應(yīng)用,技術(shù)成熟,運(yùn)行效果較好。
3、含油廢水生化處理
含油廢水經(jīng)物化預(yù)處理后其含油量與COD已經(jīng)大大降低，但廢水中仍含有大量的高分子有機(jī)物質(zhì)，可生化性較差，為了降低運(yùn)行成本，提高生化效率，機(jī)械加工廢水處理生化處理系統(tǒng)采用A/O工藝，即水解酸化+好氧處理工藝。
經(jīng)預(yù)處理的廢水首入水解酸化池(A池)，在池內(nèi)兼氧菌作用下對(duì)廢水中難降解的大分子有機(jī)污染物進(jìn)行開鏈，降解成小分子類有機(jī)物，提高廢水的可生化性。為保持池內(nèi)廢水處于水解階段和后續(xù)回流污泥與廢水的充分混合，池內(nèi)設(shè)有攪拌系統(tǒng)，池內(nèi)裝有填料，大量微生物附著其上形成生物膜，為提高系統(tǒng)的處理效率創(chuàng)造了良好的條件。 水解酸化池出水自流進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧生物處理。
好氧生物處理根據(jù)掛填料與否可分為活性污泥法和生物膜法。好氧處理工藝采用生物膜法+MBR的處理工藝，MBR是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型機(jī)械加工廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥濃度可以大大提高，水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)和降解。因此，膜生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。
4、污泥廢油的處理與處置
機(jī)械加工廢水處理采用“物化+生化處理”主體工藝，過(guò)程中產(chǎn)生的污染物主要有物化處理階段產(chǎn)生的含油污泥和廢油及生化處理階段產(chǎn)生的剩余活性污泥，因此對(duì)不同性質(zhì)的污染物要分類收集、分質(zhì)處置。
4.1 污泥處理 生化剩余污泥排入生化污泥池，經(jīng)板框脫水后即可外運(yùn)處理。 物化污泥主要為氣浮池產(chǎn)生，其排入物化污泥池后再經(jīng)板框壓濾，濾出液為油水混合物，排入污油罐，凈置分層后下層水排入綜合廢水調(diào)節(jié)池，上層油排入廢油箱，板框壓濾出的油渣可摻入煤中焚燒處理。
4.2 廢油處理 廢油由兩部分組成，污泥處理中產(chǎn)生的廢油貯存在廢油箱中，另一部分為陶瓷膜過(guò)濾后的乳化濃縮液，這部分廢油含水量較高，需再經(jīng)破乳槽處理，處理后的濃縮液分離成廢油、污泥和廢水三部分，污泥排入物化污泥池，廢水排油布洗滌廢水調(diào)節(jié)池，廢油則排入廢油箱后統(tǒng)一資源化處理。

造紙工業(yè)使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料，經(jīng)高溫高壓蒸煮而分離出纖維素，制成紙漿。在生產(chǎn)過(guò)程中，后排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。黑液中含有木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)酸等，有臭味，污染性很強(qiáng)。
處理方法
造紙廢水主要來(lái)自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái)，制成漿料，再經(jīng)漂白，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的造紙廢水；抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干，制成紙張，這個(gè)過(guò)程也容易產(chǎn)生造紙廢水。
制漿產(chǎn)生的造紙廢水，污染為嚴(yán)重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色，稱為黑水，黑水中污染物濃度很高，BOD高達(dá)5—40g/L，含有大量纖維、無(wú)機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的造紙廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的造紙廢水，稱為白水，其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過(guò)程中添加的填料和膠料。
造紙廢水處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率，減少用水量和廢水排放量，同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的廢水處理方法。例如：浮選廢水處理法可回收白水中纖維性固體物質(zhì)，回收率可達(dá)95%，澄清水可回用；燃燒廢水處理法可回收黑水中氫氧化鈉、硫化鈉、以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。中和廢水處理法調(diào)節(jié)廢水pH值；混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體；化學(xué)沉淀法可脫色；生物處理法可去除BOD，對(duì)牛皮紙廢水較有效；濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外，國(guó)內(nèi)外也有采用反滲透、超過(guò)濾、電滲析等造紙廢水處理方法。
超導(dǎo)高梯度磁力處理法：
高梯度磁力分離凈化技術(shù)是用來(lái)處理廢水的一種新方法，由于它不會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)例如凝絮物，使在短時(shí)間內(nèi)處理大量廢水成為可行。
日本Osaka大學(xué)能量和環(huán)境工程系科技人員研究了采用磁力分離系統(tǒng)處理造紙工廠廢水。試驗(yàn)車間處理造紙廢水為2000 t/d，進(jìn)行循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到磁力分離后水中化學(xué)需氧量（CODCr）<40 mg/L。超導(dǎo)磁力管NbTi螺旋管長(zhǎng)680 mm、內(nèi)徑400 mm。
該系統(tǒng)主要由混合槽（磁力晶種槽，晶種為有機(jī)物、紙漿和染料）、沉淀槽和超導(dǎo)磁力管組成。通過(guò)超導(dǎo)磁力分離管內(nèi)的磁力作用，俘獲磁力顆粒和有機(jī)聚合物如紙漿和顏料，浮選出磁力短纖維和填料，一部分磁力短纖維和填料通過(guò)重力沉降作用，在沉淀槽中沉出，有助于減少循環(huán)水經(jīng)過(guò)磁力管時(shí)的短纖維和填料量。該系統(tǒng)已成功地運(yùn)轉(zhuǎn)了幾個(gè)月，取得較為滿意的效果。
上一條：造紙廠一體化廢水處理設(shè)備
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