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      母杜柴登煤礦井下水處理工藝研究

      2015-07-29 17:40:43賈楨楨
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2015年16期
      關(guān)鍵詞:水處理

      賈楨楨

      摘 要:為探尋母杜柴登煤礦井下廢水處理的有效方法,比較分析出了母杜柴登煤礦井下廢水的主要污染物,并針對(duì)高礦化度、高懸浮顆粒物礦井廢水提出了可行的水處理工藝流程;經(jīng)過處理后的井下廢水達(dá)到井下防塵灑水等用水水質(zhì)要求,并且全部回用,實(shí)現(xiàn)了井下廢水的“零排放”和資源化利用。

      關(guān)鍵詞:井下廢水 水處理 廢水回用

      中圖分類號(hào):TD745.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)06(a)-0122-01

      礦井水是礦區(qū)所采煤層及開拓巷道附近的地下水,有時(shí)也含有少量滲入的地表水。由于受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)年代、地質(zhì)構(gòu)造、各種煤系伴生礦物成分等因素的影響, 還有流經(jīng)采煤工作面時(shí)帶入的煤粉等懸浮顆粒,其污染物成分主要是懸浮物和可溶性無機(jī)物。礦井水大量排入環(huán)境中給自然環(huán)境帶來極大危害,而與此同時(shí),煤炭生產(chǎn)過程中需要大量的生產(chǎn)用水。節(jié)能減排、廢水資源化處理的研究成果將具有極大的環(huán)保價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

      1 概述

      呼吉爾特礦區(qū)母杜柴登煤礦由內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊化礦業(yè)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)開發(fā)建設(shè),項(xiàng)目位于鄂爾多斯高原的東北部,內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗境內(nèi),植被稀疏,為沙漠-半沙漠地區(qū)。該煤礦規(guī)劃井田面積59.59km2,煤炭資源總量為1116.36Mt,設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為704.51Mt。根據(jù)該礦井煤炭資源儲(chǔ)量和開采條件,確定礦井生產(chǎn)能力為600萬t/年,礦井服務(wù)年限78.2年,煤礦配套相應(yīng)規(guī)模選煤廠。

      2 井下水處理工藝

      2.1 井下水處理水量

      伊化礦業(yè)有限責(zé)任公司母杜柴登煤礦井下水處理后出水全部回用達(dá)到回用要求,處理水量450m3/h,達(dá)到井下防塵灑水水質(zhì)要求。

      2.2 原水主要污染物指標(biāo)及處理水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

      井下排水中污染物種類較少,主要是采掘過程中混入的煤塵和巖粉,此外還有少量油污及人為活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)污染物等。由于礦井尚未投產(chǎn),參照鄰近礦井水水質(zhì)資料。(見表1)

      由于礦井井下水濃度高、泥量較大,因此在礦井井下排水處理時(shí)應(yīng)充分考慮原水的影響,采用合理的處理負(fù)荷和可靠的排泥措施,保證出水水質(zhì)符合井下用水標(biāo)準(zhǔn)。(見表2)

      2.3 工藝流程介紹

      根據(jù)處理出水水質(zhì)要求,全部井下排水必須經(jīng)過處理,以達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,即需要將原水中懸浮物濃度降低至5mg/L以下。

      采用混凝沉淀工藝去除水中的懸浮物,通過投加絮凝劑使水中的細(xì)小懸浮顆粒和膠體物絮凝形成粒徑大而密實(shí)的絮體在沉淀池中泥水分離,使水澄清。絮凝劑采用聚合氯化鋁(PAC),并投加聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑,減少絮凝劑投加量,改善絮凝體結(jié)構(gòu),促進(jìn)絮凝沉淀。工藝流程見圖1。

      絮凝沉淀池出水懸浮物(SS)設(shè)計(jì)值:SS≤30mg/L,濁度不大于10NTU,特殊情況下不大于20NTU。

      絮凝沉淀池出水可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求,可直接進(jìn)入循環(huán)水池。但水中仍含有較多的細(xì)小懸浮物,衛(wèi)生指標(biāo)可能不達(dá)標(biāo),不能滿足用水水質(zhì)要求較高的井下防塵灑水要求,需要進(jìn)行過濾處理,以去除水中殘余的膠體物質(zhì),滿足井下消防灑水水質(zhì)要求。

      要求濾池出水濁度不大于1NTU,特殊情況下不大于3NTU。

      井下排水處理站產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮壓濾脫水處理,泥餅摻入原煤中銷售。

      3 結(jié)語

      對(duì)于高懸浮顆粒的礦井水進(jìn)行處理時(shí)可采用污水及污泥分別處理方式進(jìn)行。經(jīng)典處理理論及工藝中“加藥->混凝->沉淀”的處理工藝對(duì)于礦井水應(yīng)該是有效的,通過此工藝處理完的廢水能夠滿足一部分生產(chǎn)用水,并實(shí)現(xiàn)廢水零排放。污泥經(jīng)脫水處理所形成的泥餅亦可摻入原煤中出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 陳德芳,淺析溫州地區(qū)實(shí)施中水回用在節(jié)能減排工作中的意義[J].科技傳播,2010(14):107-108.

      [2] 鄭艷輝,任友山,司井丹,等.開發(fā)利用礦井疏干水是解決缺水地區(qū)水資源緊缺的重要途徑[J].黑龍江水利科技,2007,35(6):123-124.

      [3] 劉霞.陶陽煤礦礦井水深度處理回用技術(shù)實(shí)踐[J].山東煤炭科技,2009(1):11-12.

      [4] 陳洪彪,吳慶深.礦井疏干水開發(fā)利用可行性研究[J].煤炭技術(shù),2005,24(6):100.

      [5] 夏紅星.提高礦井水綜合利用效果的途徑[J].價(jià)值工程,2010(3):14-15.

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