



产品描述
煤矿废水处理工艺方案的选择
根据煤矿废水处理工艺的设计和选用的原则,煤矿矿井废水属于含高浓度悬浮物、总铁、总锰超标的酸性废水;对于悬浮物、金属离子的去除率要求较高,因此,将采用一个技术成熟、处理效果稳定可靠的处理工艺,即:采用“中和调节+沉淀+过滤”的组合处理工艺;该处理工艺具有技术成熟、占地面积小、投资省、运行费用低、操作管理方便、出水水质好、处理效果稳定等优点。目前该处理技术已被广泛使用于煤矿废水处理工程上,并获得成功,整个系统运行稳定可靠,矿井废水经处理后能达到《煤炭工业污染排放标准》(GB20426-2006)的排放要求,60%的矿井废水处理后达到《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB 50383—2006)回用水标准。
煤矿废水水质
(1)设计进水水质
矿井水中污染物与地质构造、煤炭伴生物、煤炭相邻岩层成分、开采强度、采煤方式等有关。煤矿矿井水水质监测结果,煤矿矿井水水质,如下表:
表1-1 煤矿矿井废水处理设计进水指标 (除pH外,单位为mg/L)
(2)设计出水水质(达标排放出水水质)
矿井水处理后可达到《煤炭工业污染物排放标准》《煤炭工业小型矿井设计规范》规定的“消防洒水用水水质标准”,具体指标如下,具体指标见表1-2.
表1-2 达标排放出水主要水质指标 (除pH外,单位为mg/L)
煤矿矿井废水处理工艺流程图:
工程流程简介:
1.中和:矿井废水进入中和池,通过石灰和机械搅拌,使废水和石灰混合均匀,进行中和反应,调节PH值至碱性。
2.调节:矿井污水调节池主要作用是即均化水质水量,以及给后续工艺提供稳定的供水,也起到初沉的作用。
3.絮凝:经曝气后出水进入絮凝池中,通过加入聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)药剂,进行搅拌混合,使之发生絮凝反应。
4.沉淀:用于去除悬浮物,实现固液分离。沉淀池内安装斜管填料,实现浅层沉淀,斜管沉淀池与平流相比,能将紊流、湍流改善为稳定有序的浅层层流状态,颗粒沉降不受紊流干扰。斜管孔径内颗粒沉降距离仅为平流沉淀的1/7。
5.过滤:沉淀池出水进入中间水池内,通过提升泵将其提升至重力式无阀过滤器进行过滤处理。利用滤层的沉淀、机械筛滤等作用截留污水中残存的细小悬浮物。污水经无阀过滤器过滤后直接排入清水池。过滤器滤层吸收大量悬浮物后将导致滤速下降,必须定期对过滤层进行反冲洗。反冲洗采用自动虹吸反冲洗,并开启反洗排水阀门,水流自下而上通过滤层,将截留在滤层上的杂物排入反冲洗水池中。
6、污泥处理:系统处理过程中于调节池沉淀段、斜管沉淀池等部位将产生部分污泥,污泥定时排入污泥浓缩池浓缩,浓缩污泥由压滤机压滤脱水后清运至环保许可的规定填埋场。
7、清水回用:保护水资源是每一个企业及个人应尽的义务,本方案鼓励企业对处理后的清水进行回用。经系统处理后的出水SS≤25mg/L,可用于洗矿、扫除等环节。
8、排污口按规范设置,排放水有计量堰安装计量装置,回用水电磁流量计测量流量,使污水处理系统规范化。
构筑物设计及主要设备选型
1、土建构筑物设计及其配置设备
(1)中和池:
设置目的:用于调节废水PH值。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(2)调节池:
设置目的:用于调节废水水量、水质,还起初沉作用。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(3)石灰池
设置目的:用于混合石灰,投入废水处理系统,调节废水pH值。
设计计算:1座,采用地上式钢混结构
(4)反应池
设置目的:用于废水絮凝混合反应。
设计计算:2座,采用半地上式钢混结构
(5)沉淀池
设置目的:用于沉淀废水中的悬浮物,斜管的表面负荷为1.39m3/(m2.h)。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(6)中间水池
设置目的:用于存储沉淀池的上清液。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(6)污泥浓缩池
设置目的:用于浓缩污水处理过程中生产的污泥。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(7)过滤器基础
设置目的:用于安装钢制自动反冲洗无阀过滤器。
设计计算:1座,采用毛石砼结构基础。
(8)反冲洗水池
设置目的:用于接收反冲洗排水阀排出的污水。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(9)回用水池
设置目的:暂时储存处理消毒后的清水,采用次氯酸钠消毒。
设计计算:1座,采用半地上式钢混结构
(10)污泥干化池
设置目的:用于干化污水处理过程中生产的污泥
设计计算:2座,采用地上式砖混结构
(11)压滤机基础
结构形式:钢混(上部棚架)
数 量:1座
功能及作用:安放压滤机
(12)操作管理房
设置目的:主要用于放置风机、消毒器、投药设备等。
设计参数:2间;
结 构:采用地上砖混结构。
煤矿矿井废水处理工程采用的主要土建构筑物见表3-1
表3-1 主要土建构筑物一览表
主要设备
表4-2 主要设备及报价表
近些年来,我国工业发展十分迅猛,为国家经济建设做出了的贡献,同时也极大地推动了国家综合实力的上升。但是,工业废水对环境的污染问题也随之而来。众所周知,水是人类赖以生存的根本。随着工业化生产的快速发展,工业污水数量和种类与日俱增,因此提高对工业污水处理的重视,加强污水处理能力是所有工业企业需要解决的重要课题,以确保工业生产与污水处理能够协调发展,终实现工业企业经济、环保和社会效益同步提升的目标。
1 工业污水的危害
工业污水对河流和地下水会造成直接或间接影响,一旦污染严重,将会造成水生动植物及农作物的。而且对于居民饮用水的影响也十分严重,不仅威胁会人类的健康,重者可能导致急性中毒事件。同时工业污染对于地表土壤的污染也不容忽视,极易引起农作物的减产或。此外,工业废水还具有性气味,会造成对空气的污染。后,工业废水中含有的危害化学物质会逐渐通过食物链进入到人体内,长此以往的积累堆积,就会引发各种疾病,并加剧变发生的可能。
2 对处理工业污水应遵循原则的分析
首先,不要断对现有处理技术进行完善和优化,限度地降低污染废水的排出,同时对有毒原料的使用要严格规定,对处理过程中反应生成的污染物质要做好,并合理规范处理流程和步骤;其次,对于污水中能够回收利用的物质要做好分离,以便于进一步回收或利用;后,对于污染不严重的污水可以适当处理以利于循环使用,但不可直接排放。而有机废水或可生化降解的污染废水,经过处理达标后,可排入城市污水系统。此外,对于难以生化降解的毒害废水,必须要单独处理,万不可私自排放。总之,工业污水处理要确保对资源的有效回收,并遵循环保的标准和原则,对于难降解污染水要确保闭路循环。
3 对工业污水处理现状的阐述
目前,国内工业污水的处理工艺分为两步,即废水预处理工艺和废水生化处理工艺两种。二者相辅相成,共同协调才能够实现对工业污水的处理。
3.1 废水预处理工艺
废水预处理工艺的作用十分明显,它可以有效分离、消除或转化废水中存在的活性有机或无机物,同时调整废水的颜色、悬浮物或颗状物,并减轻COD 负荷从而缓解生化处理环节的负担或压力。首先,预处理工艺对于悬浮物或颗状物的处理多采用凝聚法和絮凝法相结合的方式应用,通过在废水中注入混凝药剂,进而使废水在静电感应的作用下,正离子基团就会与胶体微粒紧紧吸附,逐渐形成大分子基团,从而达成对使悬浮物或颗状物的分离。目前凝聚剂的选择品种很多,例如:氯化铁、硫酸亚铁、明矾和硫酸铝等化学物质。而絮凝法则是利用高分子混凝物质(例如:聚丙烯酞胺和聚铁)的结构特征,进而对污染物质产生吸附,随着凝结的持续进行,终使饱和的大颗粒状絮凝体;其次,预处理工艺中铁碳微电解法的应用原理是利用铁离子的氧化还原反应,在废水中生成大量的铁碳原电池,之后在电极作用下,使污水中有机物活性增强,终对污染物质进行分解的有效处理,确保为后续处理做好基础保障。铁碳微电解法的优点在于:处理效果好,技术操作管理十分便捷。当然也具有一定的不足:原料成本较高,反应不完全的残留铁屑易堵塞设备,此外,铁在酸性废水中会形成浓黑色,致使废水色度加深,而且会增加废水的含盐量;后,为了中和废水的PH 值,一般会在预处理过程中加入一定量的氢氧化钠和硫酸,以确保废水的酸碱平衡度。另外,化工企业根据生产和实际处理需求,预处理流程还会包含有过滤、分离、吸附和消毒等环节,其目的就是为生化处理工艺做好前期准备。
3.2 废水生化处理工艺
目前,国内工业废水生化处理工艺中所应用的技术方法品类很多,例如:离子空换树脂处理、反渗透工业污水处理、膜生物处理、厌氧生物处理、好氧生物处理和生物膜法等。以上技术中一部分已经相当成熟和稳定,应用范围十分广泛。而另外一部分属于*技术,目前仍处于研发和试验阶段,尚未形成规模化的工业应用。其中新技术中以离子空换树脂处理技术的代表性,它是运用离子交换基团高分子的原理,能够对污水进行全面的处理和净化,就连重金属物质也能够深入处理。该技术的特点是针对性强,实施效果又具有很强的深度,而且处理后的污水能够循环使用,有利于企业节能减排和可持续性发展目标的实现。而生物处理法中的典型技术当属厌氧生物处理法,其特点是技术较为成熟,能够实现对污水处理的频繁使用要求,因而应用范围很广。
4 浅要探究工业污水处理的发展趋势
首先要不断加强对污水处理厂的建设投入,进而不断研发或调试新型的处理装置或技术,进而实现废水处理的节能、绿色和目标;其次,重视对污水和污泥的除臭及处理,并不断拓展和应用植物吸收等方法;后,加强污水的循环利用以及污水处理后的应用研究,对于污水中废盐、废酸和废碱要形成变废为宝的处理加工机制。此外,严厉打击和管控工业企业废水偷排或兑水现象,一旦发现上述行为,坚决追偿其刑事责任。总之,工业企业要加强对污水处理的重视,并不断研发和创新处理技术和应用,终为确保实现工业可持续发展的同时,极大提升对生态环境的保护。
含重金属废水处理设备包括:一级pH调节装置,其包括:一级pH调节罐和pH计、混合器和向一级pH调节罐内注入酸、碱或氧化剂的较年轻的装置;破碎装置,包括:催化剂破碎装置和电催化破碎装置,依次与一级pH调节装置相连;二级pH调节装置包括:二级pH调节罐和pH计、混合器,以及二级pH调节罐内酸或碱的二次装置催化剂回收装置,连接在电催化断路器和二级pH调节罐之间;二级pH调节装置还设有顺序连接的中间水箱、膜过滤装置和深度净化塔装置。本发明使用成本低,重金属处理效果显著,达标稳定,自动化程度高,市场竞争力强,可有效避免二次污染。
1、一种含重金属废水处理装置,其特征在于:
一级pH调节装置(1)包括收集重金属废水的一级pH调节罐(11)、安装在pH调节罐(11)内的pH计(10)、混合器(20)和向一级pH调节罐(11)内注入酸、碱或氧化剂的一级装置(12);
一种用于破碎重金属废水络合物的破碎装置(2),包括催化剂破碎装置(21)和电催化破碎装置(22),该电催化破碎装置依次与一级pH调节装置(1)连接;
第二级pH调节装置(3)包括收集重金属废水的第二级pH调节罐(31)、安装在第二级pH调节罐(31)内的pH计(10)、混合器(20)和第二级pH调节罐(31)的第二酸碱装置(32);
催化剂回收装置(4)连接在电催化断路器(22)和二次pH调节罐(31)之间;
在二级pH调节装置(3)的后部设有中间水箱(5)、膜过滤装置(6)和深度净化柱装置(7);
在二次pH调节装置(3)和中间水箱(5)之间设有混凝池和沉淀池;装置(12)包括酸装置(121)、碱装置(122)和氧化剂装置(13),均包括轴承箱、连接轴承的管路在管道上装有pH调节罐(11)和泵的箱体,通过管道与pH调节罐(11)连接的膜过滤装置(6)包括抽吸泵,粗液回流罐和膜催化剂回收装置(4)包括连接在电催化断路器(22)和二次pH调节罐(31)之间的回收罐(41),其底部呈漏斗状,并设有回收管道(42)。
2、根据要求1所述的含重金属废水处理装置,其特征在于,所述催化剂破碎装置(21)包括破碎槽(211)、安装在破碎槽(211)中的混合器(20)和可将催化剂注入破碎槽(211)中的催化剂注入装置(212)。
3、根据要求1所述的含重金属废水处理装置,其特征在于,所述电催化破碎装置(22)包括第二破碎通道(221)、安装在第二破碎通道(221)中的电极片(222)和导电至所述电极片(222)的电源(223)。
4、根据要求1所述的含重金属废水处理装置,其特征在于,所述第射装置(32)包括酸装置(321)和碱装置(322),所述酸装置和碱装置分别通过管道与所述第二pH调节罐(31)连接。
5、根据要求1所述的含重金属废水处理装置,其特征在于,在中间水箱(5)的外侧还设有回流管(51),回流管(51)的两端分别与中间水箱(5)的底部和顶部连接。
6、根据要求1所述的含重金属废水处理装置,其特征在于,所述深度净化柱装置(7)包括至少两个深度净化过滤柱(71),所述深度净化过滤柱(71)填充有能够吸附重金属的介质层,介质层由活性炭层、离子交换树脂层、活性沸石层和不溶性淀粉黄原酸酯层一个或任意组合而成;深度净化过滤柱(71)为串联组合和/或并联组合。
废水处理技术
1.洗相废水处理
洗相废水主要来自放射科照片洗印,其中含有的污染主要是显影剂、定影剂和漂白剂等。此外,还含有来自于定影液中的银,可进行回收利用。 银的回收有电解提银法和化学沉淀法,低浓度含银废水也可采用离子交换法和活性炭吸附法处理。
2.含gong废水处理
含gong废水主要来自各种口腔和计测仪器仪表中使用的gong。 gong的危害极大,水体后可转化为有机gong,并通过食物链的富集浓缩。 含gong废水处理包括铁屑还原法、化学沉淀法、活性炭吸附法和离子交换法。
3.酸性废水处理
酸性废水主要来自于检验项目或化学清洗剂。酸性废水腐蚀排水管道,与金属反应产生,浓度较高时与水放热,与盐类发生。 酸性废水引起废水整体pH值的变化,也会引起和促成其他化学的变化。 氮化钠等在酸性条件下能生成(NaN3),引起,且有很强的毒性。对酸性废水常采用中和处理。以、石灰作为中和剂,加入酸性废水中通过搅拌达到目的。
4.毒废水的处理
污水中含有大量的病源微生物、和化学药剂。具有空间污染、急性和潜伏性的特征。废水可采用剂和紫外光照射的进行处理。
5.其他废液废水处理
的废水中还含有在内部大量使用的、剂、及其他化学。对含有这些污染的有毒有害废水一定要做好收集处理工作,不能随意排放。
在活性污泥沉淀的1分钟,絮凝体加入水中在搅拌的作用下,絮凝剂与水完全,水中形成无数的矾花;3分钟时,絮凝剂不过量的情况下,在流动中水中的矾花形成稍大的絮凝体,随着水流逐渐,大小矾花均会慢慢沉降,矾花会越来越大,沉降速度越来越快
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