山西矿井污水处理设备

山西矿井污水处理设备

煤矿污水处理设备中的主要部件卧螺离心机作为一种新兴的污泥脱水机，其工作原理是待处理的污泥进入离心机后，利用固-液比重差，并依靠离心力场使之扩大几千倍，污泥在离心力的作用下被沉降，被澄清的污水由澄清液的管道排出，脱水污泥则*地从主机排渣口排出，再由无轴螺旋输送机(或泥渣输送泵)移送至地点或直接装车外运。

煤矿污水处理设备工作原理

煤矿污水处理设备中的离心机主要是由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒后，在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩入转鼓腔内。污泥颗粒由于比重较大，离心力也大，因此被甩贴在转鼓内壁上，形成固体层(因为环状，称为固环层)。水分由于密度较小，离心力小，因此只能在固环层内侧形成液体层，称为液环层。固环层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下，被输送到转鼓的锥端，经转鼓周围的出口连续排出。液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外，形成分离液，然后汇集起来，靠重力排出脱水机外。

煤矿污水处理设备

煤矿污水处理设备中的脱水设备优点

(1)效率高：离心机在进行污泥脱水时是一个连续、封闭、自动地完成工作，不会引起堵塞，工作过程中不需要用高压水冲洗机体内部，所以生产效率高。

(2)劳动强度低：待处理的污泥连续不断输入，澄清液和脱水泥饼*连续排出、输送是一个全自动处理过程，大大减轻工人劳动强度。

(3)工作环境清洁：离心机占用空间小，配套设备简单，整个工作流程是全封闭的，不会对车间造成污染，易于管理。

山西矿井污水处理设备

对不同水质类型矿井水采取的处理方法和处理深度为：

(1) 洁净矿井水。可设输水管道引出给予利用，作生活饮用水时需进行消毒处理。

(2)一般矿井水。采用沉淀法在井下或地面去除悬浮物。一种是利用井下水仓处理，将水仓隔成若干段，矿井水进入水仓前投加絮凝剂，经水仓各段沉淀与溢流，达到排放标准。另一种是在地面构筑沉淀池，矿井水排放沉淀池中沉淀后排放。这类水供生活和生产使用时，一般采用常规净化处理工艺 。

矿井水处理量较小时，也有采用组合式净水器，它是将混凝、沉淀、过滤等工艺集为一体的设备，具有一次投资省、占地面积小、操作方便的特点。

(3)高矿化度矿井水。常用的处理方法主要有蒸馏法、电渗析法和反渗透法等。中国多采用电渗析法，电渗析器必须进行严格的前处理，进入电渗析器的水浊度控制在3°以下，并确保Fe、Mn、Cl等符合规定要求。电渗析法耗电较多，处理费用较高。

(4)酸性矿井水。采用中和法，以石灰或石灰石作为中和剂，通常有直接投加石灰法、石灰石中和滚筒法和开流式变滤速膨胀中和法3种工艺流程。直接投加石灰法： 将石灰配制成石灰乳，投入反应沟流入反应池，对水中的Fe2+要进行曝气氧化，中和生成物Ca-SO4和Fe (OH)3在沉淀池中沉淀后去除。

石灰石中和滚筒法：将石灰石置于滚筒内，由于滚筒的旋转，石灰石相互撞击摩擦，破坏其表面生成的难溶性CaSO4膜，扩大酸性水与石灰石的接触面，使中和反应继续进行下去，生成的CO2以及水中原有的Fe要在曝气池曝气，促使CO2从水中逸出，使Fe离子氧化成Fe3+离子，后者水解后生成沉淀除去。

升流式变滤速膨胀中和法： 用细粒石灰石或白云石装入圆锥体形的中和塔，水流自下而上通过滤料，滤速下部快上部慢，中和反应得以充分进行，出水含有CO2经曝气装置吹脱后pH值升高，Fe2+离子也被氧化为Fe3离子去除。美国近年来研究酸性矿井水的人工湿地处理系统。湿地系统的介质粘土、矿渣、砾石、土壤对酸性水中溶解性Fe、悬浮物和pH值都有明显的处理效果，在建造湿地时，选择耐受性能好的植被品种，有香蒲、灯心草、宽叶香蒲等。一般湿地对酸性矿井水中Fe去除率可达80%以上，并且具有稳定持久的去除能力，对调节pH值或去除悬浮物和Mn也有一定的效果。

(5)含有毒有害元素或放射性元素矿井水。首先去除悬浮物，然后对其中不符合目标水质的污染物进行处理。对含氟水，可用活性氧化铝吸附除去氟，也可在用电渗析法除盐的同时除氟。含铁、锰水，通常采用曝气充氧、锰砂过滤法去除。对含重金属和放射性元素水，可采用混凝、沉淀、吸附、离子交换和膜技术等处理方法。

实际矿井水大多为复合型水，在设计水处理工艺时必须搞清楚水质和水量，然后考虑水处理单元操作的取舍和优化组合，而矿井水或多或少含悬浮物，因而含悬浮物水的处理工艺对于任何类型矿井水都是适用的前处理步骤。

　1.煤矿污水处理现状 

　　根据中国环境状况公报显示，我国污水处理厂总量在1800座以上，虽然这些污水处理厂能够为城市水环境带来一定保障，但实际上所处理的污水占总量比例却很少，水污染环境问题没有因处理厂的增多而得到*改变，在这样的现状下，盲目投资污水处理厂只能增加地方财政负担，随着经济建设加快，污水量还会出现更大的涨幅，所以探寻科学有效的污水处理方法，才是目前亟待解决的问题。建设污水处理厂本身就会形成大量原材料及化学材料的消耗，衍生出其他工业企业加入到供应链中，这些工业的涌现与生产势必又形成新的污染问题。现阶段，我国许多污水处理厂仅具有常规处理能力，缺乏先进的污泥处理系统，假设污泥渗入水体，那么二次污染又将怎样去解决，花费大量资金建设的二级处理厂只能应对BOD5，而氧、磷等营养物质却束手无策。这些现状同时指向了一个问题，那就是即便有污水处理厂的存在，水污染状况仍不容乐观。将问题细化到煤矿污水处理上，现有的污水处理站对于煤矿污水治理更为被动，主要原因在于没有从环境战略角度上来研究处理对策，缺乏整体性环境保护目标，强调社会经济发展的同时，水污染防治也应当齐头并进，避免踏上西方国家先污染后治理这种错误的思路。 

　　2.煤矿污水处理站的建设 

　　处理煤矿污水，需要根据矿井整体规划与排水规划来详细制定方法，分批分次来建立污水管网与污水处理站，确定当前水环境保护目标，分期投入施工，让污水处理站及相关设备陆续到位。当前有许多矿井作业在煤矿工业场地和起居区分别建设一座污水处理站，这样双向征地重复建设会令投资预算增高，所带来的运行能耗将成为负担，并且配套管理费高昂，分散了污水处理技术力量，增加吨水处理成本。通常来讲，起居区不会建设在距离矿井工业场地太远的地方，选择合适的位置建立一座具有规模的污水处理站，在资金分配上更为合理，起居区向工业场地排水，如果管道敷设很深，那么可以在两者的中间地带设置污水提升泵站，也可以横跨工业场地与起居区征地建设污水处理站。这种合建的方式，不仅节约工程开支，还能上降低运行成本，提高污水处理效率。近几年新建矿井在设计阶段有一个显著特点，劳动定员数量下降，但实际建成后就近招聘矿工或其他劳务人员，由于人员流动性大，携带家属过多，这使得煤矿用水量激增，所排放出的污水量也随之上升。因此，新建煤矿污水处理厂在设计过程中，可以保留一定的规模系数，防止产生意外的污水量。另外，因为煤矿污水水质水量的变化幅度明显，有效确定设计污水量及相关水质，将直接涉及到工程预算投资、实际运行费用等，避免因节约造价而忽略生活污水，降低预留，让污水处理设备能够高效运行。 

　　3.煤矿污水处理方针 

　　通常来讲，不同的煤矿项目对于出水要求的差异较大，具体可以依据我国环保部门所颁布的规定来设计处理程度，确保水质符合标准。污水处理站的处理能力应当与时俱进，加强对生活污水中含有的氮和磷的去除能力，减少水体富营养化影响，新建煤矿污水处理站应具备脱氮除磷技术。煤矿污水的水质，基本与城市污水类型相似，但同时也含部特点，值得我们注意、具体特点在于，煤矿污水水质与水量变化幅度高，污水可生化性强，污染物浓度较低，处理难度不高。许多煤矿污水处理站沿用过去的活性污泥法处理工艺，但由于煤矿污水中有机物含量低，在实际转换过程中微生物很难得限度营养物质，活性污泥形成困难，形状分散，效果不佳。传统的氧化沟污水处理工艺也具有相同的问题，活性污泥质量不高，回流动力不够，导致原氧化沟系统成为了含有曝气的带状平流沉淀池，根本达不到污水处理目标。 

　　4.煤矿污水处理实例 

　　通过煤矿污水处理实例，可以得出直观的污水处理经验。辽宁省本溪市某水质净化厂，建设规模约为10万m3/d，污水处理的出水口水质等级为一级B标准，污水处理的办法主要是化学絮凝工艺反应池。污水通过混合池进入到化学生物絮凝反应池，在里面可以拦截污水中较大的杂质物，然后在通过污水泵进一步除去水中的杂质，形成一定的沉淀物，沉淀池中放有一定量的消毒水，将难降解的大分子物质转化为易分解的小分子物质，沉淀池消毒后排放到河流。化学生物絮凝反应池中产生的污泥在由污泥泵抽入到沉淀池，由沉淀池污泥进入到污泥浓缩机中进行脱水，脱水后把污泥或者回收利用，处理后的出水部分排入海中，部分还可以通过水循环利用提升到旅游景观区做水景、污水处理厂工艺系统产生的剩余活性污泥，可利用脱水机压滤后外运至垃圾填埋场，做卫生填埋处置剩余污泥。这样的污水处理方法很适用于煤矿作业，新建煤矿污水处理站可以参考以上方法来强化自身的污水处理能力。