煤礦污水處理的工藝改造研究

郭世琴+高陽(yáng)

摘 要：本文結(jié)合多年的工作實(shí)踐，從煤礦污水的關(guān)鍵來(lái)源及其處理標(biāo)準(zhǔn)入手，重點(diǎn)論述煤礦污水處理的改造對(duì)策和煤礦污水處理的工藝改造環(huán)節(jié)，根據(jù)煤炭行業(yè)環(huán)保要求及技術(shù)政策，需要對(duì)現(xiàn)有的工藝進(jìn)行技術(shù)改造，通過(guò)改造使生活污水達(dá)到了一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；礦井水滿足對(duì)水質(zhì)的要求，可用于循環(huán)冷卻水的補(bǔ)給及礦區(qū)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了礦井水的資源化。希望能給行業(yè)相關(guān)人士一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：污水處理；工藝；改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.074

0 引言

我國(guó)的水資源存在不平衡的空間與時(shí)間分布現(xiàn)狀，非常缺少水資源。為此，對(duì)煤礦水資源進(jìn)行處理與開發(fā)，從而綜合地應(yīng)用處理之后的煤礦污水，這樣不但使供應(yīng)的礦區(qū)水增加，處理好礦區(qū)居民的用水問(wèn)題，并且對(duì)更多的水資源進(jìn)行開發(fā)，這有助于礦區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，以及推動(dòng)煤礦業(yè)的穩(wěn)定與健康發(fā)展。

1 煤礦污水的關(guān)鍵來(lái)源及其處理標(biāo)準(zhǔn)

1.1 煤礦污水的關(guān)鍵來(lái)源

一是含有懸浮物的礦井水。這種水體的礦化度與硬度都比較低，它屬于酸性的水質(zhì)，較小的巖塵與煤塵是里面的主導(dǎo)懸浮物，一般應(yīng)用混凝沉淀法進(jìn)行處理。二是酸性礦井水。在進(jìn)行采煤的時(shí)候，煤當(dāng)中的硫鐵礦跟水形成氧化反應(yīng)之后使硫酸形成，從而使水的PH值在6以下，排放這種水體會(huì)提升地表水的酸性，從而對(duì)水生物種構(gòu)成危害，以及對(duì)土壤的酸堿性形成影響作用，導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn)。除此之外，這種水體非常容易腐蝕有關(guān)的管路，而一般借助微生物處理、濕式生態(tài)處理、中合法等工藝來(lái)處理酸性礦井水。三是高礦化度礦井水。這種水體礦化與硬度比較高，一般其蘊(yùn)含至少1000mg/L的無(wú)機(jī)鹽，呈現(xiàn)偏堿性或者是中性。飲用此水會(huì)對(duì)人體的健康構(gòu)成危害、充當(dāng)鍋爐水容易使水垢形成、充當(dāng)建筑水會(huì)使混凝土的強(qiáng)度減小、灌溉農(nóng)業(yè)會(huì)導(dǎo)致鹽漬化土壤的形成，而處理高礦化度礦井水的根本所在是實(shí)施脫鹽處理，經(jīng)常應(yīng)用電滲析法、離子交換法、反滲透法等進(jìn)行處理。四是生活污水。鍋爐用水、澡堂、辦公、宿舍、食堂等是礦區(qū)生活污水的來(lái)源。這種污水當(dāng)中的化學(xué)需氧量、懸浮物濃度、感官性狀、細(xì)菌總數(shù)等都超標(biāo)嚴(yán)重。

1.2 煤礦污水水質(zhì)的處理標(biāo)準(zhǔn)和作用

處理之后的達(dá)標(biāo)的煤礦污水，在非常缺少水資源的區(qū)域，能夠在綠化、生產(chǎn)、防塵灑水、消防、洗煤等方面應(yīng)用?；谔幚砦鬯降某掷m(xù)提升與全面建設(shè)綠色礦區(qū)的影響下，一些經(jīng)過(guò)處理的煤礦污水還能夠直接飲用、洗衣、洗澡等。結(jié)合用途的不同，其具備異樣的污水處理指標(biāo)。

2 煤礦污水處理的改造對(duì)策

一是在處理煤礦污水的時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)認(rèn)真地根據(jù)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)要求與煤礦污水的實(shí)際處理情況，從而制定處理改造污水的規(guī)劃，且論證優(yōu)化方案與改造工藝。二是增加水泵房、復(fù)用水池、預(yù)沉池、PLC控制設(shè)備、反沖洗集水池等基礎(chǔ)設(shè)備，并且有效地應(yīng)用固有的裝置，以及根據(jù)處理污水的固有的污泥處理系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等實(shí)際現(xiàn)狀，有效地結(jié)合新裝置與舊裝置，從而實(shí)現(xiàn)理想的應(yīng)用效果。三是實(shí)現(xiàn)深度處理污水能力的合理提升，確保污水的深度處理可以實(shí)現(xiàn)回收應(yīng)用的目標(biāo)，以及符合我國(guó)生活飲用水的相應(yīng)指標(biāo)，即對(duì)于深度處理來(lái)講，復(fù)用水池當(dāng)中的水是重要的用水來(lái)源。

3 煤礦污水處理的工藝改造環(huán)節(jié)

借助水泵向地面沉淀池當(dāng)中輸送礦井水，通過(guò)沉淀處理的礦井水向調(diào)節(jié)池又一次地流入，在此過(guò)程當(dāng)中，污水能夠通過(guò)加藥泵（增加絮凝劑）之后向管道混合器直接流入，進(jìn)而使水與藥劑的混合液形成，基于助凝劑高分子架橋的影響下，使絮凝劑在迷宮反應(yīng)室形成，然后通過(guò)迷宮斜管的過(guò)濾和沉淀后到達(dá)復(fù)用水池等待回收和應(yīng)用。

深度處理污水的工藝流程是：通過(guò)一些工藝處理之后，到達(dá)復(fù)水池的水基于過(guò)濾泵的影響之下，到達(dá)有著超濾作用的盤式過(guò)濾器當(dāng)中，以及將一定的阻垢劑添加至超濾前后，在進(jìn)行超濾的處理之后，水才能夠向超濾水池流入，且通過(guò)高壓泵的影響之下到達(dá)反滲透設(shè)備，這樣達(dá)標(biāo)之后的水才能夠向清水池流入，在殺菌消毒后，才能夠被應(yīng)用于所有的用戶當(dāng)中。

4 煤礦污水處理的單體工藝設(shè)計(jì)

通常煤礦處理污水應(yīng)用一級(jí)反滲透設(shè)備，其重要功能是對(duì)水當(dāng)中的有害物質(zhì)、陽(yáng)離子、陰離子進(jìn)行清除。具體而言，反滲透系統(tǒng)的主導(dǎo)組成部分是保安過(guò)濾器、加藥設(shè)備、中間水箱、除垢劑、高壓泵、RO清洗設(shè)備、反滲透組件等。其運(yùn)行理論是：應(yīng)用選擇透過(guò)性膜，體現(xiàn)動(dòng)力為壓力的分離膜技術(shù)，從而使反滲透實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)講，膜元件的制作組成部分是反滲透膜導(dǎo)流管與中心管，能夠?qū)⒁恍㏑O膜元件裝入到玻璃鋼壓力容器當(dāng)中，進(jìn)而使反滲透組件組成。而在反滲透處理之后，能夠?qū)⑺|(zhì)的絕大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽、微生物、有機(jī)物等去除，從而實(shí)現(xiàn)了出水質(zhì)量的大大提升。

能夠劃分煤礦處理污水的監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備為下面幾個(gè)部分：具備越限報(bào)警、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)收集等一些作用的PLC控制系統(tǒng)；能夠呈現(xiàn)水流量PH值、電導(dǎo)率、水流累積現(xiàn)狀、水流瞬時(shí)現(xiàn)狀、液位、壓力等的在線儀表；具備反滲透設(shè)備出水與進(jìn)水導(dǎo)電導(dǎo)電度高報(bào)警、儲(chǔ)備水箱液位高低報(bào)警、其它故障種類報(bào)警的報(bào)警信號(hào)等等。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦生活污水有別于礦井的水質(zhì)，需要分流與單獨(dú)處理，通過(guò)化學(xué)沉淀和混凝的生活污水通過(guò)曝氣生物濾池之后，其中的有機(jī)污染物被穩(wěn)定與氧化之后達(dá)標(biāo)排放。而含懸浮物的低礦化度礦井水，經(jīng)由化學(xué)混凝反應(yīng)、沉淀，以及過(guò)濾高效多介質(zhì)和進(jìn)行紫外線消毒之后，能夠在煤礦生產(chǎn)和電廠冷卻水補(bǔ)給當(dāng)中應(yīng)用，從而使礦井水的處理成本降低，并且降低用電量。當(dāng)然，還應(yīng)當(dāng)更加深入地分析煤礦污水處理的先進(jìn)工藝技術(shù)，從而推動(dòng)煤礦企業(yè)的穩(wěn)定與健康發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：郭世琴（1984-），女，青海湟中人，本科，助理工程師，技術(shù)員，研究方向：環(huán)保管理。endprint