張 琳

(朔州市生態(tài)環(huán)境局平魯分局，山西 朔州 036800)

山西省某煤炭企業(yè)現(xiàn)有礦井水處理設(shè)施不健全、處理設(shè)備配置不完善，導(dǎo)致外排水無法達到省內(nèi)現(xiàn)行環(huán)保要求的《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質(zhì)標準[1]，因此需對現(xiàn)有工藝設(shè)計進行提標改造。

1 研究基礎(chǔ)資料

1.1 現(xiàn)有礦井水處理站概況

1) 調(diào)節(jié)池容積為500 m3；

2) 污泥攪拌罐罐體直徑為1 600 mm，型號為XDW-1600；

3) 加藥裝置規(guī)格型號為JY-1200；

4) 纖維球過濾器規(guī)格型號為QLJ-160，處理能力為60 m3/h，有4個，每2個為一組，2組一用一備；

5) 板框壓濾機有效過濾面積為10 m2；

6) 中間水池容積為250 m3；

7) 超濾系統(tǒng)過濾處理能力為150 m3/h；

8) 清水池容積為250 m3；

1.2 提標改造后礦井水處理站設(shè)計規(guī)模

根據(jù)現(xiàn)有井下排水泵參數(shù)為Q=120 t/h，每日3班抽水，每班1 h～2 h，夏季因地下涌水量增加，接近3 000 m3/d；綜合考慮，提標改造礦井水處理設(shè)計規(guī)模為150 m3/h(以全年最大進水量設(shè)計)。

1.3 設(shè)計進水水質(zhì)

根據(jù)企業(yè)自行監(jiān)測水質(zhì)確定，礦井水設(shè)計進水水質(zhì)如表1。

表1 設(shè)計進水水質(zhì)主要指標值

1.4 設(shè)計出水水質(zhì)

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質(zhì)標準，確定提標改造后出水水質(zhì)如第242頁表2所示。

2 提標改造處理工藝的確定

2.1 工藝選擇原則

1) 原水從井下抽至地面后，較為清澈，微泛黃，經(jīng)過在空氣中自然放置后，顏色變深黃。分析現(xiàn)狀水質(zhì)報告可知，除TP外，其他常規(guī)項全部超標，COD、BOD5、總氮、氨氮、鋅、高錳酸鹽指數(shù)以及石油類少量超標[2]。針對本污水站出水的性質(zhì)，在保證出水水質(zhì)的前提下，同時考慮建設(shè)投資的經(jīng)濟性，選擇符合現(xiàn)狀水質(zhì)情況的處理工藝。

表2 主要出水水質(zhì)控制指標值

2) 污水處理設(shè)施應(yīng)具有較大的適應(yīng)性，應(yīng)急性，可以滿足水質(zhì)、水量的變化，并考慮在突發(fā)或事故狀態(tài)下的各種應(yīng)急措施。

3) 現(xiàn)狀建(構(gòu))筑物及設(shè)備盡可能利用，降低工程投資成本[3]。

2.2 工藝的確定

依據(jù)污染物種類及超標量，現(xiàn)確定提標改造工藝采用先進的污水處理，核心工藝為：混凝→沉淀→過濾→超濾→消毒處理工藝，同時依據(jù)現(xiàn)場情況對核心工藝流程進行合理的補充和修正。

工藝流程圖如圖1，工藝構(gòu)筑物及工藝設(shè)備見表3、表4。

2.3 工藝各單元設(shè)計

根據(jù)設(shè)計水量以及進、出水水質(zhì)要求，結(jié)合工藝流程，改擴建工藝方案設(shè)計內(nèi)容如下。

圖1 工藝流程圖

表3 工藝構(gòu)筑物設(shè)計內(nèi)容表

表4 工藝設(shè)備設(shè)計內(nèi)容表

3 結(jié)語

經(jīng)提標改造后的礦井水處理工藝，能夠保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質(zhì)標準。出水既可以回用礦區(qū)生產(chǎn)及生活用水，也可以實現(xiàn)裕水達標外排環(huán)境，工藝設(shè)計研究的成果對相關(guān)的工程建設(shè)具有實際的指導(dǎo)意義。