新庄煤矿废水处理设计方案终板

新庄煤矿矿井水处理方案一、项目概况新庄煤矿，设计年产量为800万·吨/年。矿井废水主要来源于地下渗透水、开采过程中洒水降尘及灭火灌浆等生产过程产生的含煤尘废水，煤堆场和矸石堆场淋溶水，工业广场废水等，它具有以下基本特征：水体呈无色，水质呈弱碱性，其中含有硫酸盐、氯化物及亚硝酸盐氮等污染物超标。二、设计原则1、采用先进合理的处理工艺，确保处理后出水达标排放；2、因地制宜，布局合理，尽量少占地或不占绿地；3、投资省、运行费用低、操作管理和维修方便；4、避免对周围环境造成二次污染。三、设计依据1、水量：根据矿井的《初设》的涌水量数据，矿井正常涌水量为1850m3/h，最大涌水量为2850m3/h。处理达标后的矿井废水经消毒后用于矿上生产回用，回用量达到废水处理量的50%以上。2、水质：（1）设计进水水质煤矿矿井废水主要污染因子有煤粉、PH、硫酸盐、氯化物及亚硝酸盐氮等。根据2014年六月份庆阳市环境监测站的《检测2报告》。（2）设计外排放水水质标准矿井废水排放水质标准达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006），（3）回用水水质根据矿井《开采方案设计》用水量估算提供的数据，回用水采用处理达标并经消毒后的矿井水，回用量超过50%,剩余水量处理后达标排放。回用水水质标准达到《煤矿井下消防、洒水设计规范》（GB50383—2006）附录B.0.1井下消防、洒水水质标准。生活饮用水的水质标准达到（GB5749-2006）生活饮用水标准。四、矿井废水处理方案方案1：采用传统处理工艺即(地面)调节预沉+斜板沉淀+中间水池+深度处理（回用部分：过滤+超滤+反渗透+消毒）工艺介绍矿井水原水由井下提升泵直接打到预沉调节池中，废水在预沉调节池中停留，调节水质水量。废水在停留的过程中，水中的悬浮物得到初步沉降，煤泥沉积于池底。调节池池底设计为斜面，进水方向端设有泥斗，通过池中设置的行车式刮泥机将煤泥刮到泥斗中，再通过排泥泵打到污泥池。调节池出水通过水泵打到反应池中，为了增强沉淀处理效3果，在反应池中投加混凝剂、助凝剂，通过池中的搅拌机搅动、混合使废水中的悬浮物与药剂形成矾花，后进入斜管沉淀池中。废水在斜管沉淀池中进一步沉降去除水中的悬浮物，沉淀分离的污泥沉积于池底泥斗中，通过控制排泥阀定期排入污泥池中，出水进入中间水池。需回用部分水进入深度处理单元，中间水池剩余的水外排。回用水进入深度处理单元，深度处理包含过滤、超滤、反渗透及消毒，在消毒池入水口投加二氧化氯消毒，使处理后的水中维持一定的余氯量，防止供水系统中细菌的滋生。消毒后的水再通过回用水泵送至用水点回用。4工艺流程：采用此种处理工艺对矿井废水进行处理。并对处理后的水进行消毒处理，最终回用做消防、井下防尘、地面洒水等。污泥处理工艺流程，调节预沉池、斜板沉淀排泥通过管道进入污泥池，经污泥泵抽至重力浓缩池，经过重力浓缩后的污泥5经渣浆泵输送至板框压滤机脱水，经脱水后煤泥含水率可达到80%以下，脱水后的煤泥外运。方案二：井下超磁分离系统+水仓+地面深度处理（回用部分：过滤+超滤+反渗透+消毒）1、工艺流程说明各个巷道和工作面上的水经收集集中经过中间水仓和排水泵沿大巷排水管路汇集至井下水预处理机械前端的清渣格栅，除去水中大的悬浮物后自流进入预沉池；水中大颗粒及大比重物质在预沉池中沉积下来，预沉池主要沉积物为大颗粒煤泥，预沉池设潜水渣浆泵，定期将底部泥斗污泥排入污泥池，再由污泥泵送至压滤机脱水，干泥外运。经过预沉处理的水自流进入超磁分离混凝系统，混凝系统通过投加磁种和混凝剂（PAC和PAM），使悬浮物在较短时间内（约3~6min）形成以磁种为载体的“微絮团”。经过混凝之后的水再自流进入超磁分离机进行固液分离净化，超磁分离机通过磁吸附打捞，使出水水质达到外排指标，处理后的清水再自流进入井下水仓。水仓的水经清水泵提升到井上，需回用部分进行深度处理单元，经过活性炭过滤，钠离子交换脱盐和深度反渗透处理单元，为工业生产和消防洒水补充用水，处理方案与方案一基本相同，剩余部分直接外排。由超磁分离机分离出的煤泥（渣），由超磁分离机自身的卸渣装置刮下进入磁分离磁鼓；在磁鼓的高速分散区将磁种和非磁性悬浮物分散，由磁鼓对磁种进行吸附回收，再经脱磁处理后磁种由泵打入前端的混凝投加系统，进入下一次循环使用；煤泥（渣）排入污泥中转池，在用污泥中转泵输送至污泥池中，6污泥通过污泥泵系统进入厢式压滤机，脱水后的泥饼通过矿井运输系统外运。2、井下超磁分离工艺流程方案三：地面超磁分离系统+水仓+地面深度处理（回用部分：过滤+超滤+反渗透+消毒）1、工艺流程说明工艺流程同井下超磁分离系统基本相同，矿井水经井下水仓提升至地面进入超磁分离系统进行处理。采用上述三种方案处理后的水在经过超细滤膜进行渗透处理后的水可以达到生活饮用水标准：超滤（UF）与反渗透（RO）联合使用的技术俗称双膜法，采用双膜法进行矿井水深度处理是优化污水处理工艺的基础上，先将矿井水用传统方式进行处理，在经过预处理装置，最后采用双膜法进行深度处理，处理后的水质可以达到（GB5749-2006）生活饮用水标准。7五、水处理成本和投资：上述方案1的处理成本在0.7——0.8元/吨之间，方案2、3的处理成本在0.4——0.5元/吨之间，投资是方案1要比方案2、3在设备投资上多20%左右，在占地面积及建设工期上都比方案2、3要周期长6——10个月左右。六、结论：综合比较，推荐方案2或者方案3，即使用井下超磁分离系统或者地面超磁分离系统，加地面深度处理单元（超滤膜加反渗透系统处理）既经济，又在占地面积和建筑物构筑物的建设上节省了约1/6左右的面积和空间。七、电气控制设计要求：1）、污水处理系统电气自动控制整个动力设备系统均设有缺相、过流、过载、过热保护功能，并有故障停机装置及消除按扭，使电气控制系统更加实用、安全、可靠。控制系统由自动和手动组成，自动控制信号由水位计发出，调节池水位达到设定，系统将自行起动，当水位降低到设定水位时，系统自行停机。自动运行时，系统可实现无人职守。自动控制在非正常情况或自动控制有异常的情况下可切换成人工控制，保证污水处理系统正常工作。2）、主要自动控制对象的设计要求提升泵：提升泵设置一备一用，在自动控制状态时，由安装在调节池内的液位控制器自动启动或停止。当调节池中水位处于高位时,自动起动提升泵、投药装置等，低水位时自动停止运行。排泥系统：排泥阀采用电动蝶阀，由时间继电器进行控制，8当达到设定的排泥周期时，电动蝶阀自动开启排泥，排泥周期完成后电动蝶阀自动关闭，停止排泥。滤料反冲系统：在过滤单元中设有自动虹吸反冲和强制反冲系统,当滤料快坂结时，虹吸管内的水位不断上升，经虹吸辅助系统不断抽吸系统内空气，形成真空，利用大气压力对滤料进行反冲洗。3）、故障报警系统系统设置故障自动报警装置，提示维护管理人员对系统进行检查和恢复工作状态。该报警装置在系统主要设备出现故障停机时能发出报警，并设有人工消除报警手动装置。