任 義

(山西西山煤電股份有限公司西銘礦選煤廠)

綜合污水處理工程在西銘礦選煤廠的應(yīng)用

任 義①

(山西西山煤電股份有限公司西銘礦選煤廠)

通過對西銘礦選煤廠污水處理工程中礦井污水和生活污水處理工藝的論述,以及對礦井污水和生活污水進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)的對比分析,得出結(jié)論:綜合污水處理工程在西銘礦選煤廠得到了成功的應(yīng)用,值得同行業(yè)借鑒。

礦井污水;生活污水;進(jìn)水水質(zhì);出水水質(zhì);處理工藝

西銘礦選煤廠是山西西山煤電股份有限公司投產(chǎn)的第8個選煤廠,該廠建設(shè)工程項(xiàng)目包括建筑面積1 506 m2的主廠房一座,兩個容量為2 250 t、直徑15 m的原煤倉和兩個容量為4 000 t、直徑18 m的精煤倉,工程設(shè)計(jì)年入洗原煤210萬t,洗選工藝為原煤重介旋流兩產(chǎn)品分選+粗煤泥螺旋分選+細(xì)煤泥壓濾回收,主要產(chǎn)品為電精煤。

西銘礦下工業(yè)廣場位于西銘斜坡,選煤廠建設(shè)前一直沒有建設(shè)污水處理系統(tǒng),為使選煤廠投改項(xiàng)目達(dá)到環(huán)保要求,下工業(yè)廣場工業(yè)污水和生活污水必須經(jīng)污水處理站凈化達(dá)標(biāo)后循環(huán)復(fù)用。綜合污水處理工程的成功應(yīng)用,使生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的礦井污水、生活污水處理凈化達(dá)標(biāo),有效地保護(hù)了周邊環(huán)境,具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦井污水和生活污水水質(zhì)、水量調(diào)研分析

污水處理站內(nèi)礦井污水水量為2 000 m3/d,生活污水(含浴室水)水量為500 m3/d,總水量為2 500 m3/d。

礦井污水和生活污水進(jìn)水水質(zhì)的調(diào)研見表1,表2。

由表1可知,礦井污水進(jìn)水水質(zhì)不能滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006)中規(guī)定的新(改、擴(kuò))建生產(chǎn)線的排放限值以及《城市污水再生利用》系列標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 礦井污水進(jìn)水水質(zhì)表

表2 生活污水進(jìn)水水質(zhì)表

由表2可知,生活污水進(jìn)水水質(zhì)也不能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 礦井污水處理工藝

1)工藝流程。礦井污水處理工藝流程圖見圖1。

2)礦井污水處理工藝說明。煤礦礦井水主要污染物為懸浮物,處理懸浮物主要采用混凝沉淀法,用鋁鹽或鐵鹽做混凝劑,混凝劑混合方式采用罐式混合器混合,并在混凝沉淀之后加一套過濾系統(tǒng)和消毒設(shè)施,使出水水質(zhì)達(dá)到回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

a)調(diào)節(jié)池進(jìn)水管中投加PAC和PAM兩種藥品,并設(shè)罐式混合器。

單獨(dú)采用混凝劑PAC形成的絮粒往往細(xì)小松散,不易沉淀,投加助凝劑PAM可以提高混凝效果,大大減少混凝劑的用量。

圖1 礦井污水處理工藝流程示意圖

圖2 生活污水處理工藝流程示意圖

b)核心處理設(shè)備為斜管旋流澄清池。從現(xiàn)有混凝沉淀池的運(yùn)行效果來看,作為工藝中的主處理設(shè)備將直接影響出水水質(zhì)。斜管旋流澄清池在多個煤礦礦井水中得到應(yīng)用,效果良好,社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。

c)為保證斜管旋流澄清池出水能達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),在澄清池后設(shè)置一套過濾器,濾出水中多余雜質(zhì)。

d)對于澄清池產(chǎn)生的煤泥,采用先進(jìn)且脫水效果較好的廂式壓濾機(jī)。廂式壓濾機(jī)是一種間歇式的加壓過濾設(shè)備,集機(jī)、電、液為一體,是具有先進(jìn)水平的分離機(jī),用于各種懸浮液的固液分離,分離效果好,使用方便。

e)采用一套化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行消毒。糞大腸細(xì)菌群屬于微生物指標(biāo)。微生物的控制方法可分為兩大類,阻截去除和殺滅消毒去除。前者以過濾截留為代表,包括混凝沉淀、過濾、活性炭吸附及膜分離等;后者包括加氯消毒、臭氧氧化和紫外線消毒等。加氯消毒法是價格便宜和應(yīng)用廣泛的消毒方法。

加氯消毒法的原理(以加入Cl2為例):

Cl2+H2O=HOCl+H++Cl-

Cl2加入水中后產(chǎn)生的HOCl和OCl-為氧化劑,都有殺菌能力。污水中含有氨,與氨發(fā)生如下反應(yīng):

氯氨副產(chǎn)物也具有殺菌能力,但較弱。

綜上所述,采用二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行消毒。

3 生活污水處理工藝

1)工藝流程。生活污水處理工藝流程圖見圖2。

2)生活污水處理工藝說明。生活污水首先由廠區(qū)內(nèi)管網(wǎng)收集流入格柵井內(nèi),人工格柵將污水中較大的固體渣物攔截,避免進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施,保護(hù)整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行,然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,使進(jìn)入SBR池的水質(zhì)比較穩(wěn)定,降低由于水質(zhì)變化及水量的變化對生化系統(tǒng)的沖擊,使其能穩(wěn)定的運(yùn)行。

生活污水經(jīng)調(diào)節(jié)池提升泵提升至污水處理系統(tǒng)的主要處理設(shè)施—SBR池(SBR池結(jié)構(gòu)示意圖見圖3)。在SBR池里,污水中的污染物被培養(yǎng)的微生物降解,并最終轉(zhuǎn)換成CO2、H2O及微生物自身的能量,將污水處理達(dá)標(biāo),并由潷水器排出,完成整個處理。

SBR工藝的主要原理:序批式活性污泥法(SBR)通過安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉淀和排水在同一池子內(nèi)周期性地循環(huán)進(jìn)行,取消了常規(guī)生活污水處理方法的二沉池。

圖3 SBR池結(jié)構(gòu)示意圖

SBR工藝每一操作循環(huán)由下列四個階段組成:

第一階段:曝氣階段及進(jìn)水階段。

由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧,此時有機(jī)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。

第二階段: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)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化,開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。污泥逐漸沉到池底,上層水變清。

第三階段:潷水階段。沉淀結(jié)束后,置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作,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)池中可升降的潷水器,以實(shí)現(xiàn)處理達(dá)標(biāo)水的外排。

第四階段:閑置階段。閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。

為了保持適當(dāng)?shù)奈勰酀舛?系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出相應(yīng)數(shù)量的剩余污泥。這樣,通過反復(fù)循環(huán)操作完成廢水的連續(xù)處理過程。

4 礦井污水和生活污水處理效果分析

礦井污水處理后出水水質(zhì)已滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006)中規(guī)定的新(改、擴(kuò))建生產(chǎn)線的排放限值以及《城市污水再生利用》系列標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。礦井污水出水水質(zhì)表見表3。

生活污水處理后出水水質(zhì)也已滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。生活污水出水水質(zhì)表見表4。

表3 礦井污水出水水質(zhì)表

表4 礦井污水出水水質(zhì)表

5 結(jié)束語

西銘礦選煤廠綜合污水處理工程的成功應(yīng)用,使生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的礦井污水、生活污水處理凈化達(dá)標(biāo),有效地保護(hù)了周邊環(huán)境,產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)、社會效益,值得在同行業(yè)推廣應(yīng)用。

Application of Comprehensive Sewerage Project in Ximing Coal Preparation Plant

Ren Yi

Through describing the processing technique of mine sewage and domestic sewage in the sewage treatment project of Ximing coal preparation plant in this article,and through contrasting and analysing the entering water quality and effluent quality of mine sewage and domestic sewage,draws the conclusion:the comprehensive sewage treatment project obtained the successful application in Ximing coal preparation plant, is worth the same profession using for reference.

Mine sewage;Domestic sewage;Entering water quality;Effluet quality;Processing technique

book=4,ebook=120

TD928.5

:B

:1672-0652(2010)04-0008-03

2010-03-17

任 義 男 1984年出生 2006年畢業(yè)于山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 助理工程師 太原 030052