四川某煤礦礦井廢水處理工程應(yīng)用案例

陳 軍

(四川省天晟源環(huán)保股份有限公司，四川 成都 610000)

四川省某煤礦的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)環(huán)境有污染的廢水，其主要來源為煤礦開采作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的井下廢水，礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地淋溶廢水等[1-4]。煤礦在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水水質(zhì)成份復(fù)雜，其中含有多種無機(jī)物、有機(jī)物、重金屬等[5-7]，另外礦井水一般呈酸性，其主要污染物為SS、Fe、Mn等重金屬。該廢水采用格柵+調(diào)節(jié)池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池處理后達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級(jí)排放要求后外排[8]。

1 廢水的處理工藝

1.1 廢水的水質(zhì)、水量

根據(jù)該煤礦的煤的年產(chǎn)量及廢水來源，該工程規(guī)模按100 m3/d(5 m3/h)的流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于缺少該煤礦廢水的水質(zhì)指標(biāo)，因此我們采用該地區(qū)煤礦的一般指標(biāo)值作為我們的設(shè)計(jì)依據(jù)，廢水經(jīng)處理達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級(jí)排放要求后外排。廢水進(jìn)水、出水水質(zhì)見表1、2。

表1 廢水出水水質(zhì)指標(biāo)

表2 廢水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

1.2 工藝流程的確定

根據(jù)該地區(qū)煤礦廢水的一般特性，廢水中含鐵、錳、硫、CODcr等污染物濃度較低而懸浮物濃度高的特點(diǎn)，由此我們采用格柵+調(diào)節(jié)池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池工藝流程進(jìn)行處理。工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

2 主要構(gòu)筑物及設(shè)備

2.1 格柵溝

規(guī)格：B=300；尺寸：L×B×H= 0.5 m×0.3 m×0.5 m；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：磚制/地上式。備注：池內(nèi)設(shè)置300型不銹鋼格柵，柵條間距d=10 mm。

2.2 初沉池

規(guī)格：V=18 m3；尺寸：L×B×H= 3.0 m×2.0 m×3.0 m；停留：≥3 h；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：磚制/半地上式。備注：初沉池內(nèi)表面做防滲漏處理。

2.3 斜管沉淀池

規(guī)格：V=12 m3；尺寸：L×B×H= 3.0 m×2.0 m×2.0 m；停留：≥2.0 h；數(shù)量：1座1格；結(jié)構(gòu)：磚制/半地上式。備注：池內(nèi)合建分配槽1座L×B×H= 0.20 m×2.0 m×0.30 m，φ50斜管填料1套，排泥系統(tǒng)1套，擋板一個(gè)L×B×H=0.03 m×2.0 m×1.30 m。

2.4 污泥干化床

規(guī)格：V=8 m3；尺寸：L×B×H= 2.0 m×2.0 m×2.0 m；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：磚制/地上式。備注：池內(nèi)設(shè)置卵石層和脫水砂層。

2.5 砂濾池

規(guī)格：V=8 m3；尺寸：L×B×H= 2.0 m×2.0 m×2.0 m；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：磚制/半地上式。備注：池內(nèi)下部設(shè)置卵石層和上部設(shè)置石英砂層。

項(xiàng)目主要構(gòu)筑物及設(shè)備見表3、4。

表3 土建工程

表4 機(jī)電設(shè)備

3 運(yùn)行效果分析

項(xiàng)目施工完成并經(jīng)公司調(diào)試人員運(yùn)行穩(wěn)定后，該項(xiàng)目廢水經(jīng)處理后的出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)見表5。

表5 廢水出水水質(zhì)指標(biāo)及排放限值

根據(jù)表5項(xiàng)目廢水出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，廢水采用格柵+調(diào)節(jié)池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池理后達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外排的要求；其中CODcr去除率達(dá)42%以上，SS去除率達(dá)94.3%以上。

4 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

本項(xiàng)目廢水處理工程總投資為28萬元，其中項(xiàng)目設(shè)備投資8萬元和土建投資20萬元；本項(xiàng)目主要運(yùn)行費(fèi)用為PAC加藥設(shè)備、PAM加藥設(shè)備、污水泵運(yùn)行的電費(fèi)以及PAC、PAM藥劑費(fèi)，約為0.60元/m3；根據(jù)該廢水處理項(xiàng)目的總投資及運(yùn)行費(fèi)用綜合評(píng)估該廢水處理工藝經(jīng)濟(jì)上可行。

5 結(jié)論和建議

(1)經(jīng)過項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行后的出水水質(zhì)檢測(cè)，項(xiàng)目廢石采用格柵+調(diào)節(jié)池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池理后能達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外排的要求。

(2)建議本項(xiàng)目廢水水質(zhì)較好，建議該廢水處理后優(yōu)先用于廠區(qū)的灑水降塵、綠化灌溉等。

(3)建議加強(qiáng)該污水處理設(shè)施的管理，定期進(jìn)行出水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)。