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1、矿井污水处理工艺一、水处理设施的目的和意义：赵固一矿地下水资源丰富，矿井的正常涌水量为 2377.36 m3/h， 全天为57056.64 m3/d；最大涌水量为2971.70 ms/h，全天为71320.8 m3/d。因受开采过程中煤尘污染，悬浮物和COD含量较高，现矿井开 采初期，井下排水量在11700 ms/d，水质检验报告中煤泥悬浮物达到 220mg/L。如果将矿井水进行直接排放，大量的水资源被浪费并影响 周边环境。现如今水资源紧缺，选用一套简单、可靠、经济的矿井水 处理系统以求水资源有效利用、保护环境，是一个至关重要的问题。选用一套简单、经济、可靠、美观的矿井水处理设备将矿井水进 行
2、净化，不仅能提高矿井水的循环利用率，解决周边环境污染问题， 还能回收大量的煤泥，大幅度地降低地表水的开采力度，为企业创造 可观的经济效益。二、矿井水处理站处理工艺：矿井水处理站的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中工艺 方案的选择对处理站运行的可靠性、稳定性、能耗和占地面积有直接 的影响。经比较，选用高密度迷宫斜板沉淀池。2.2 高效的高密度迷宫斜板沉淀池工艺：2.2.1 迷宫斜板沉淀工艺赵固一矿现采用三座Q = 900 ms/h的高密度迷宫斜板沉淀池对矿 井水进行处理，其关键环节为高密度迷宫斜板沉淀池，矿井水经过调 节池高效反应池迷宫斜板沉淀池等工艺流程，处理后 SS 去除率达到99%以上
3、，COD去除率达到80以上，出水CODW30mg/L, 出水浊度W 3NTU。主要工艺参数为斜板间距 15-30mm，上升流速 3.0-3.5mm/s，斜板倾斜角60-66。与普通斜板（管）沉淀池相比可 节省药剂投放量 30，主体工艺构筑物节约投资 15-20，占地面积 节省 300。排泥效率高，使用寿命长。主要建（构）筑物占地面积 1036.8 m2，简要如下：2.2.1.1 高效混凝反应池：采用网格形式，用来增强加药絮凝反应效 果，增加矿井水中污染物颗粒碰撞机会，有利于进一步沉淀。主要参 数：反应时间t=20min；沿池宽方向分3格，规格16mX4.6mX4.3m（长X宽X高）。【316m
4、3】2.2.1.2 高密度迷宫斜板沉淀池：高密度迷宫斜板沉淀池是本工艺的 主体设施。它是在常规斜板沉淀池的理论基础上改进而来的一种新 型、高效的沉淀工艺，有侧向流和上向流两种形式，现选用的是向上 流高密度迷宫斜板，共有三座Q = 900 m3/h沉淀池。2.2.1.3 污泥浓缩池：对处理站内沉淀排出的所有污泥进行重力浓 缩，上清液回流至集水池，然后提升至高效混凝反应池集中处理，避 免上清液外排造成二次污染。底泥打到洗煤厂进行处理。结构尺寸： 25X10X5m （长X宽X高），【1250m3】（2池）半地下式；结构：钢筋 混凝土。2.2.1.4 清水池：处理后的矿井水在清水池中消毒并储存，等待回
5、用， 多余外排。结构尺寸：10X11X5m （长X宽X高），半地下式；结构： 钢筋混凝土。【6050m3】2.2.1.5 加药间、控制间、值班室及消毒间：设置在反应池底部，各 一间。2.2.2 高密度迷宫斜板沉淀池工艺流程：井下矿井水经过管道混合器直接进入高密度迷宫斜板沉淀池，在管道混合器中投加主凝剂PAC,再在混凝反应区中段投加助凝剂PAM, 经过混凝反应后的SS颗粒形成大的稳定的矶花进入沉淀段，矿井水 中的悬浮物(SS)等在高密度迷宫斜板的作用下，沉淀在斜板上，慢 慢滑入沉淀区污泥斗中,经过下方的自动排泥机,排入污泥浓缩池。 污泥浓缩池中的上清液回流到沉淀池后进入下一处理循环。示意图如 下
6、：加药井下排水一高密度迷宫斜板沉淀池一工业用清水g 井下消防及洒水 匚工业广场生产用水达标外排或农灌I _煤泥池_泵_洗煤厂煤泥浓缩车间2.2.4 矿井高密度迷宫斜板沉淀池鸟瞰图：2.5 高密度迷宫斜板沉淀池工艺创新：2.5.1 高密度迷宫斜板沉淀池工艺结合了“矿井水涡旋混凝低脉动处 理技术”及“高密度迷宫斜板处理矿井水技术”，实现了高效率的混 合、反应、沉淀。2.5.2 由于采用亚微观尺度的混凝效果控制，对不同水体的适应性更 高。2.5.3 该反应工艺采用小尺度的涡旋，增加了颗粒的惯性效率，在空 间上增加颗粒的碰撞几率，从而实现了在最小能耗下达到最好的反应 效果，降低了运行成本。2.5.4
7、由于对矿井水进行处理后，水质达到生活、生产用水指标，将 处理后的矿井水合理回用，不再使用生产生活专用水源，节省了生活 生产用水的费用支出。2.5.5 合理的利用水资源和副产品煤泥，多余的外排水用于向地方水 厂供水和农田灌溉，煤泥作为副产品销售，使水处理费用得以回收， 矿井水处理站作为环境治理单位由传统的纯投入型单位转为盈利型 单位，为矿创造了效益。2.5.6 本系统从加药、反应、紊凝、沉淀、过滤、集泥、排水消毒等 一系列程序，达到了自动化，目前水处理技术达到国内先进水平。2.6 高密度迷宫斜板沉淀池工艺应用效果2.6.1 处理效率：高密度迷宫斜板缩小了板间距，提高了沉淀池空间 利用效率。262
8、处理效果：出水浊度W3NTU。2.6.3 占地面积：由于混合迅速，反应时间短，沉淀池上升流速快， 缩短了水在处理构筑物中的停留时间，因此占地面积比普通的节约近 300%。2.6.4 运行费用：采用自动加药机加药，节约药剂投加量 30%。2.6.5 投资费用：由于处理效率高，占地面积小，主体工艺构筑物可节约投资 50%。2.6.6 布水：布水均匀不短流。赵固一矿矿井水处理站采用高密度迷宫斜板沉淀池工艺，该套 水处理设备投资少，见效快，实用可靠，运行费用低，耗能少，处理 效果好，矿井废水处理后回用，多余部分达标排放，该工艺被列入 2007 年度国家鼓励发展的环境保护技术目录。矿井水经过处理后解决了
9、矿井生产用水，每天处理水量11700m3, 经过沉淀处理后有2000m3用于选煤厂生产用水；7432m3用于井下生产 用水；948m3用于工业广场生产用水；1320m3达标排入石门河；矿井 处理水回用率达到 89。矿井水经过处理后再进行利用，大大降低 了生产成本。若每吨水资源费用 0.4 元，每天节约水资源费用约 0.41 万元，一年可节约水资源费用 149.65 万元。详见附图：选煤厂生产用水170wd生产补充用水3皿型空压机冷却水苴它田水矿井排水J2000m/d74井下用水压风机用水11700m/d斜管沉淀池8380m/d过滤处理8380m/d948询 工业场地亠378m/锅炉用水除尘绿化
10、用水1320m/d （冋用率按8%9）1320m/d 达标排入石门河四、生产煤泥经济指标：由于矿井水受开采过程中煤尘污染，悬浮物和 COD 含量较高，水 质浑浊，固定颗粒占3%o,若每天排水量为11700m3,则每天煤泥含 量达到35.11,并随着矿井排水量的增加逐渐增加，经过水处理站污 泥浓缩池后，底泥打到洗煤厂压滤车间进行处理，每天可以压滤煤泥 35.11,煤泥按210元/t,每天创造经济效益约0.74万元，每年可创 收 270.1 万元（除去电费）。五、土建投资经济指标：高密度迷宫斜板沉淀池处理工艺主要建（构）筑物占地面积1036.8 m2；普通斜板（斜管）沉淀处理工艺主要建（构）筑物占
11、地 面积4300 m2，采用高密度迷宫斜板沉淀池处理工艺节约占地面积 3263.2m2，减少土地投资费用约657.58万元。综上所述，采用高密度迷宫斜板沉淀池处理工艺后一次性节约基 建费用657.58万元，并每年可节约资金610.1万元，同时随着矿井 开采的逐步延伸，水处理量的逐步增大，节约费用也将逐渐增加。矿井水处理工艺试题1、赵固一矿的矿井涌水量为多少？煤泥悬浮物指标有多少？答：2、我矿采用什么工艺对矿井水进行处理？水处理设施有哪几类建筑物？ 数量是多少？3、画出矿井水处理的工艺流程示意图。4、高密度迷宫斜板沉淀池工艺结合了哪两种技术？出水浊度为多少？经 处理后的水做什么用?5、矿井水处理系统中的污泥浓缩池有什么作用？
