煤矿矿井废水.docx
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煤矿矿井废水
煤矿矿井废水
1、设计参数：
（1）、日污水量：
Q=300m3/d
（2）、平均小时污水量：
q平均=12.5m3/h
（3）、最大小时水量：
qmax=15m3/h
（4）、变化系数：
k=1.2
2、设计负荷：
污染物
原水浓度（mg/l）
排放浓度（mg/l）
GB8978-1996
PH
2-6
6-9
6-9
SS
480
≤70
≤70
CODcr
278
≤70
≤70
总镉
0.2
≤0.1
≤0.1
总砷
0.7
≤0.5
≤0.5
总铅
1.8
≤1.0
≤1.0
硫化物
2.0
≤1.0
≤1.0
氟化物
20
≤10
≤10
石油类
25
≤5
≤5
挥发酚
1.5
≤0.5
≤0.5
六、工艺设计
1、工艺流程的选择
煤矿矿井水中的主要污染物为悬浮物（SS），构成这些SS的主要是煤屑、岩粉、粘土等细小颗粒物，尤其是煤粉，其含量为几十到几百毫克/升。
而且煤粉能被重铬酸钾等强氧化剂氧化，显示有较高浓度的COD。
由于受到煤、废机油、乳化油等污染，矿井水中还含有一定量的油类。
煤矿矿井水的污染物特性可概括如下：
☞矿井水的主要污染物为SS，而且SS中的煤粉是构成矿井水COD的主要成分；无论是去除污水中的COD还是SS，归根到底是能够有效去除废水中的SS。
☞矿井水中的SS含量非常不稳定，不仅同一矿区各矿的矿井水浓度差异较大，并且同一矿井不同时期排水浓度也有很大差异。
这对于物化处理而言，在处理装置的稳定运行方面有较大的影响。
☞矿井水中的SS悬浮稳定性好，不易脱稳沉降。
☞矿井水的色度较高。
根据煤矿矿井水的水质特点分析，目前国内外普遍采用混凝沉淀加过滤的工艺进行处理，但关键是在以下几个方面存在差别：
☞具体的处理设施的选择上，如何保证运行稳定、容易操作管理
如斜管沉降池容易堵塞，普通混凝沉淀池出水SS偏高，普通的混凝反应耗药量大且混合不均匀导致出水水质差等等。
☞具体的设计参数选择上，更好的解决好排泥、合理的加药问题、合理的混凝反应问题等
在来水水质水量有变化的时候，常规的混凝沉淀工艺缓冲能力不够，使出水水质波动较大，需要改进。
☞水处理药剂方面
目前国内外的技术差别主要体现在国外的药剂比较先进，有专门的高分子有机絮凝剂。
我公司经过大量的工程实践、探索和改进，以形成了针对酸性矿井水、高含盐矿井水、高浊度矿井水处理的系列专用药剂，对保证废水的处理效果和处理成本的降低，发挥了重要作用；
根据我公司的工程实践和实验研究，推荐采用以下工艺来处理煤矿矿井水。
2、矿井水处理工艺流程
矿井废水在流入调节池之前先在井底水仓进行沉淀，沉淀后的水悬浮颗粒较小，单靠自然沉淀无法满足排放水水质标准，所以采用混凝、沉淀的方法。
混凝沉淀工艺不但投资少、处理效果好、而且占地面积小。
本设计方案的核心设备采用我公司自行研制开发的专有技术设备——“旋流混凝反应器+高效沉淀澄清池”进行废水治理。
矿井水由井下水仓提升至调节池内，经过一级提升泵提升，进入“旋流混凝反应器+高效沉淀澄清池”装置内，在此设备内混凝、沉淀后达标排放。
污泥干化处置，干煤泥资源化利用。
具体工艺流程见下图。
3、工艺流程说明:
矿井中产生的废水在进入调节池，调节池设两座，投加石灰乳调节水质，泵回流混合搅拌。
PH值由控制系统根据水质情况自动运行，它能根据管理人员所设定的PH范围自动投加或停止，这样既方便可靠，又易于管理，也节省了药剂费。
出水通过提升泵提升进入旋流反应器，在旋流反应器加入混凝剂，在湍流状态下，药剂与废水发生分步混合反应。
而且在旋流状态下，药剂与废水的混合非常完全，形成的矾花基本处在理想状态，保证了混凝沉淀的高效运行。
在中和池内通过泵回流水力混合搅拌作用加速水中重金属离子与OH-充分接触反应，经一定的停留时间后达到去除重金属的目的。
在反应器内，细煤粉在药剂的作用下形成了容易沉淀的絮体，从废水中分离出来。
石油类则吸附在煤粉絮体上，从废水分离出来，进入污泥处置系统。
上述反应保证了废水的稳定达标排放。
废水经旋流反应器后，进入沉淀池，出水达标排放。
中和池、沉淀池产生的污泥排入污泥干化池，进行自然干化处理，滤液经泵泵入调节池，煤泥可以资源化利用。
（1）调节池：
有效地对废水的水质、水量进行调节，并沉淀部分大颗粒悬浮物。
参数：
数量：
2座（分池并连）
容积：
V=72m3/座
有效容积：
V=60m3
水力停留时间：
HRT=8h（单池4h）
（2）石灰水投加系统：
石灰按一定比例通过水力搅拌成石灰乳用泵加入废水处理系统。
自动控制，管理操作十分方便。
（3）旋流反应器：
用于混凝反应。
参数：
数量：
1台
尺寸：
φ600×1750mm
结构：
钢结构，防腐
（4）沉淀澄清池：
池内设置导流板，对水流起到缓冲作用。
通过泥水分离，去除COD、SS、重金属和硫化物等，达标水外排或回用。
污泥通过污泥泵排出；若遇水质波动大，有大量污泥产生时，依靠人工清掏的方式排出。
参数：
数量：
1座
尺寸：
9000×4000×3000mm
容积：
V=108m3
有效容积：
V=90m3
水力停留时间：
HRT=6.0h
池型：
平流沉淀池
（5）污泥干化池：
采用地上式砖混结构，将调节池、初沉池、二沉池产生的污泥用污泥泵排入，经重力浓缩干化处理，干化后的污泥滤液回流入调节池。
参数：
容积：
V=36m3
七、投资估算
1、主要土建构筑物
序号
名称
规格（L×B×H）（m3）
数量
容积（m3）
备注
1
调节池
6.0×4.0×3.0
2座
72
砖混
2
沉淀澄清池
9.0×4.0×3.0
1座
108
砖混
3
污泥干化池
6.0×3.0×2.0
1座
64
砖混
4
引水渠
1座
将废水从井口引入处理池
5
石灰池
0.8×0.8×0.5
2座
操作间
4.0×3.0×3.0
1间
12平方米
砖混
设备基础
1个
2.0
2、主要设备、材料
序号
名称
单位
数量
型号
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
手动格栅
套
1
公司自制
2
中和回流池搅拌泵
台
1
一用一备
3
旋流反应器
套
1
4
提升泵
台
2
一用一备
液位控制器
台
2
5
污泥泵（排沙泵）
套
2
6
混凝剂投加系统
套
1
7
搅拌机
套
1
8
药箱
套
1
9
配电控制系统
台
1
10
电缆、管阀、防腐
批
1
11
合计
3、工程总投资
序号
名称
总价（万元）
备注
1
设备费
2
安装费及运输费
3
设计调试及管理费
4
工程税金
合计
八、操作管理
1、本工艺流程为有能耗废水处理设施，占地面积较小。
需配备兼职管理人员（1人）。
九、运行费用概算
1、药剂费:
约元／天。
2、电耗：
初算（不含井下提升）为6kw·h/d,约元/天
3、吨水运行费
（）元/天÷300m3/天=元/m3（未计人工费）
十、售后服务
“精益求精、完美设计、用户至上、信誉第一”是我司的质量方针，我们承诺：
1、负责整个工程的设计、施工、调试。
2、提供本工程设备的操作、维修及保养资料。
3、保修期一年，保修期满后实行终身上门服务，只收成本费。
***公司
二OO七年
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