山西礦井污水處理設備

煤礦污水處理設備中的主要部件臥螺離心機作為一種新興的污泥脫水機，其工作原理是待處理的污泥進入離心機后，利用固-液比重差，并依靠離心力場使之擴大幾千倍，污泥在離心力的作用下被沉降，被澄清的污水由澄清液的管道排出，脫水污泥則*地從主機排渣口排出，再由無軸螺旋輸送機(或泥渣輸送泵)移送至地點或直接裝車外運。

煤礦污水處理設備工作原理

煤礦污水處理設備中的離心機主要是由轉(zhuǎn)鼓和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。污泥顆粒由于比重較大，離心力也大，因此被甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層(因為環(huán)狀，稱為固環(huán)層)。水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層，稱為液環(huán)層。固環(huán)層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到轉(zhuǎn)鼓的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓周圍的出口連續(xù)排出。液環(huán)層的液體則由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液，然后匯集起來，靠重力排出脫水機外。

煤礦污水處理設備

煤礦污水處理設備中的脫水設備優(yōu)點

(1)效率高：離心機在進行污泥脫水時是一個連續(xù)、封閉、自動地完成工作，不會引起堵塞，工作過程中不需要用高壓水沖洗機體內(nèi)部，所以生產(chǎn)效率高。

(2)勞動強度低：待處理的污泥連續(xù)不斷輸入，澄清液和脫水泥餅*連續(xù)排出、輸送是一個全自動處理過程，大大減輕工人勞動強度。

(3)工作環(huán)境清潔：離心機占用空間小，配套設備簡單，整個工作流程是全封閉的，不會對車間造成污染，易于管理。

山西礦井污水處理設備

對不同水質(zhì)類型礦井水采取的處理方法和處理深度為：

(1) 潔凈礦井水。可設輸水管道引出給予利用，作生活飲用水時需進行消毒處理。

(2)一般礦井水。采用沉淀法在井下或地面去除懸浮物。一種是利用井下水倉處理，將水倉隔成若干段，礦井水進入水倉前投加絮凝劑，經(jīng)水倉各段沉淀與溢流，達到排放標準。另一種是在地面構(gòu)筑沉淀池，礦井水排放沉淀池中沉淀后排放。這類水供生活和生產(chǎn)使用時，一般采用常規(guī)凈化處理工藝 。

礦井水處理量較小時，也有采用組合式凈水器，它是將混凝、沉淀、過濾等工藝集為一體的設備，具有一次投資省、占地面積小、操作方便的特點。

(3)高礦化度礦井水。常用的處理方法主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等。中國多采用電滲析法，電滲析器必須進行嚴格的前處理，進入電滲析器的水濁度控制在3°以下，并確保Fe、Mn、Cl等符合規(guī)定要求。電滲析法耗電較多，處理費用較高。

(4)酸性礦井水。采用中和法，以石灰或石灰石作為中和劑，通常有直接投加石灰法、石灰石中和滾筒法和開流式變?yōu)V速膨脹中和法3種工藝流程。直接投加石灰法： 將石灰配制成石灰乳，投入反應溝流入反應池，對水中的Fe2+要進行曝氣氧化，中和生成物Ca-SO4和Fe (OH)3在沉淀池中沉淀后去除。

石灰石中和滾筒法：將石灰石置于滾筒內(nèi)，由于滾筒的旋轉(zhuǎn)，石灰石相互撞擊摩擦，破壞其表面生成的難溶性CaSO4膜，擴大酸性水與石灰石的接觸面，使中和反應繼續(xù)進行下去，生成的CO2以及水中原有的Fe要在曝氣池曝氣，促使CO2從水中逸出，使Fe離子氧化成Fe3+離子，后者水解后生成沉淀除去。

升流式變?yōu)V速膨脹中和法： 用細粒石灰石或白云石裝入圓錐體形的中和塔，水流自下而上通過濾料，濾速下部快上部慢，中和反應得以充分進行，出水含有CO2經(jīng)曝氣裝置吹脫后pH值升高，F(xiàn)e2+離子也被氧化為Fe3離子去除。美國近年來研究酸性礦井水的人工濕地處理系統(tǒng)。濕地系統(tǒng)的介質(zhì)粘土、礦渣、礫石、土壤對酸性水中溶解性Fe、懸浮物和pH值都有明顯的處理效果，在建造濕地時，選擇耐受性能好的植被品種，有香蒲、燈心草、寬葉香蒲等。一般濕地對酸性礦井水中Fe去除率可達80%以上，并且具有穩(wěn)定持久的去除能力，對調(diào)節(jié)pH值或去除懸浮物和Mn也有一定的效果。

(5)含有毒有害元素或放射性元素礦井水。首先去除懸浮物，然后對其中不符合目標水質(zhì)的污染物進行處理。對含氟水，可用活性氧化鋁吸附除去氟，也可在用電滲析法除鹽的同時除氟。含鐵、錳水，通常采用曝氣充氧、錳砂過濾法去除。對含重金屬和放射性元素水，可采用混凝、沉淀、吸附、離子交換和膜技術(shù)等處理方法。

實際礦井水大多為復合型水，在設計水處理工藝時必須搞清楚水質(zhì)和水量，然后考慮水處理單元操作的取舍和優(yōu)化組合，而礦井水或多或少含懸浮物，因而含懸浮物水的處理工藝對于任何類型礦井水都是適用的前處理步驟。

　1.煤礦污水處理現(xiàn)狀 

　　根據(jù)中國環(huán)境狀況公報顯示，我國污水處理廠總量在1800座以上，雖然這些污水處理廠能夠為城市水環(huán)境帶來一定保障，但實際上所處理的污水占總量比例卻很少，水污染環(huán)境問題沒有因處理廠的增多而得到*改變，在這樣的現(xiàn)狀下，盲目投資污水處理廠只能增加地方財政負擔，隨著經(jīng)濟建設加快，污水量還會出現(xiàn)更大的漲幅，所以探尋科學有效的污水處理方法，才是目前亟待解決的問題。建設污水處理廠本身就會形成大量原材料及化學材料的消耗，衍生出其他工業(yè)企業(yè)加入到供應鏈中，這些工業(yè)的涌現(xiàn)與生產(chǎn)勢必又形成新的污染問題?，F(xiàn)階段，我國許多污水處理廠僅具有常規(guī)處理能力，缺乏先進的污泥處理系統(tǒng)，假設污泥滲入水體，那么二次污染又將怎樣去解決，花費大量資金建設的二級處理廠只能應對BOD5，而氧、磷等營養(yǎng)物質(zhì)卻束手無策。這些現(xiàn)狀同時指向了一個問題，那就是即便有污水處理廠的存在，水污染狀況仍不容樂觀。將問題細化到煤礦污水處理上，現(xiàn)有的污水處理站對于煤礦污水治理更為被動，主要原因在于沒有從環(huán)境戰(zhàn)略角度上來研究處理對策，缺乏整體性環(huán)境保護目標，強調(diào)社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，水污染防治也應當齊頭并進，避免踏上西方國家先污染后治理這種錯誤的思路。 

　　2.煤礦污水處理站的建設 

　　處理煤礦污水，需要根據(jù)礦井整體規(guī)劃與排水規(guī)劃來詳細制定方法，分批分次來建立污水管網(wǎng)與污水處理站，確定當前水環(huán)境保護目標，分期投入施工，讓污水處理站及相關(guān)設備陸續(xù)到位。當前有許多礦井作業(yè)在煤礦工業(yè)場地和起居區(qū)分別建設一座污水處理站，這樣雙向征地重復建設會令投資預算增高，所帶來的運行能耗將成為負擔，并且配套管理費高昂，分散了污水處理技術(shù)力量，增加噸水處理成本。通常來講，起居區(qū)不會建設在距離礦井工業(yè)場地太遠的地方，選擇合適的位置建立一座具有規(guī)模的污水處理站，在資金分配上更為合理，起居區(qū)向工業(yè)場地排水，如果管道敷設很深，那么可以在兩者的中間地帶設置污水提升泵站，也可以橫跨工業(yè)場地與起居區(qū)征地建設污水處理站。這種合建的方式，不僅節(jié)約工程開支，還能上降低運行成本，提高污水處理效率。近幾年新建礦井在設計階段有一個顯著特點，勞動定員數(shù)量下降，但實際建成后就近招聘礦工或其他勞務人員，由于人員流動性大，攜帶家屬過多，這使得煤礦用水量激增，所排放出的污水量也隨之上升。因此，新建煤礦污水處理廠在設計過程中，可以保留一定的規(guī)模系數(shù)，防止產(chǎn)生意外的污水量。另外，因為煤礦污水水質(zhì)水量的變化幅度明顯，有效確定設計污水量及相關(guān)水質(zhì)，將直接涉及到工程預算投資、實際運行費用等，避免因節(jié)約造價而忽略生活污水，降低預留，讓污水處理設備能夠高效運行。 

　　3.煤礦污水處理方針 

　　通常來講，不同的煤礦項目對于出水要求的差異較大，具體可以依據(jù)我國環(huán)保部門所頒布的規(guī)定來設計處理程度，確保水質(zhì)符合標準。污水處理站的處理能力應當與時俱進，加強對生活污水中含有的氮和磷的去除能力，減少水體富營養(yǎng)化影響，新建煤礦污水處理站應具備脫氮除磷技術(shù)。煤礦污水的水質(zhì)，基本與城市污水類型相似，但同時也含部特點，值得我們注意、具體特點在于，煤礦污水水質(zhì)與水量變化幅度高，污水可生化性強，污染物濃度較低，處理難度不高。許多煤礦污水處理站沿用過去的活性污泥法處理工藝，但由于煤礦污水中有機物含量低，在實際轉(zhuǎn)換過程中微生物很難得限度營養(yǎng)物質(zhì)，活性污泥形成困難，形狀分散，效果不佳。傳統(tǒng)的氧化溝污水處理工藝也具有相同的問題，活性污泥質(zhì)量不高，回流動力不夠，導致原氧化溝系統(tǒng)成為了含有曝氣的帶狀平流沉淀池，根本達不到污水處理目標。 

　　4.煤礦污水處理實例 

　　通過煤礦污水處理實例，可以得出直觀的污水處理經(jīng)驗。遼寧省本溪市某水質(zhì)凈化廠，建設規(guī)模約為10萬m3/d，污水處理的出水口水質(zhì)等級為一級B標準，污水處理的辦法主要是化學絮凝工藝反應池。污水通過混合池進入到化學生物絮凝反應池，在里面可以攔截污水中較大的雜質(zhì)物，然后在通過污水泵進一步除去水中的雜質(zhì)，形成一定的沉淀物，沉淀池中放有一定量的消毒水，將難降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易分解的小分子物質(zhì)，沉淀池消毒后排放到河流?；瘜W生物絮凝反應池中產(chǎn)生的污泥在由污泥泵抽入到沉淀池，由沉淀池污泥進入到污泥濃縮機中進行脫水，脫水后把污泥或者回收利用，處理后的出水部分排入海中，部分還可以通過水循環(huán)利用提升到旅游景觀區(qū)做水景、污水處理廠工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余活性污泥，可利用脫水機壓濾后外運至垃圾填埋場，做衛(wèi)生填埋處置剩余污泥。這樣的污水處理方法很適用于煤礦作業(yè)，新建煤礦污水處理站可以參考以上方法來強化自身的污水處理能力。