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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

2、处理出水排入自然水体的县及县以上必须采用二级处理。

废水处理
①废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。

②调节后的水通过氧化反应沉淀池混合搅拌区底部的进水管进入 氧化反应沉淀池，与来自药液添加系统的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用 设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅拌;过氧化氢与亚铁盐反应产生大量活泼 的羟基自由基，破坏大蒜素的结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分离器实现泥水分离。

③污泥在重力的作用下下沉到氧化反应沉淀池沉淀区的下部，通过底 部的沉淀物排放阀排出;废水通过溢水堰、出水管和连接管连通多级缺氧厌氧 反应池的进水管。

④污水通过多级缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入多级缺氧厌氧反应池 的下部;废水进入多级缺氧厌氧反应池后沿挡流板上下前进，依次通过兼氧段、 缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动 和沼气上升的作用而运动，挡流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥 的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水 中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将污水中的 淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分 子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。

⑤厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气 的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的污泥排放阀排出。 多级缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池顶部集气管收集排放。废水 通过溢水堰、出水管和连接管连通好氧接触氧化池的进水管。

⑥废水通过进水管进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥的作用下 均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气 泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附着生长在曝气盘上面的填料表面，不随 水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不新;在充足供氧条件 下，填料表面的好氧微生物将废水中的有机物进行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接触氧化池的下部，通过底部的污泥排放管阀排出;处理 后的废水通过溢流堰流出。

⑦好氧接触氧化池的出水管连接多层好氧活动滤塔上部的布水管，废水 通过多层过滤后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒设备对处理 后的水进行消毒，水从好氧活动滤塔下部的出水管流出，实现废水的达标排放。 每层滤塔的滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气， 另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该 层滤料抽出更换即可。

⑧氧化反应沉淀池、多级缺氧厌氧反应池和好氧接触氧化池产生的污 泥脱水后外运。

弃流过滤设备：初期落到屋面、路面或地面的降雨往往带有较大垃圾、悬浮物、树叶和其他垃圾，所以需要对雨水进行一个初期的过滤。初期过滤设备包括截污挂篮装置和弃流过滤装置。 
（1）雨水截污挂篮装置
雨水截污挂篮装置由PE成品材料制作而成，内置不锈钢过滤网和无纺布制作而成的提篮，同时有网径2mm的内置过滤网可以较大垃圾和树叶。该装置起到一个初期过滤的效果，从而使后期的水处理和收集过程变得更加简单有有效。 （2）雨水弃流过滤装置      初期降雨时，前2-5mm的雨水一般污染严重，这部分雨水如进行过滤处理，不但工艺复杂，且过滤后的水质不能保证达到回用标准，所以对初期降雨尽心弃流处理。初期雨水在流经弃流过滤装置时，将首先通过低位敞口的排污管排放掉。雨量后，雨水收集厂家，雨水将通过水平的过滤网进行过滤后流向出水口，从而达到收集后期较洁净雨水的作用。
PP模块蓄水池模块     模块蓄水池是雨水收集系统的重要组成部分。蓄水池起到储存雨水的作用，它由多个雨水收集模块组合而成。雨水收集模块具有超的额承载能力，模块不同的承载压力下水池上方可做绿化、广场、停车场等。因采用互相拼接的方法，无需大型机械设备，可现场组装成箱，施工周期快，因天气导致施工进度延误几率小。 反冲洗装置     雨水流经底部排水系统反向通过模块水池，以冲洗掉模块水池中的堵塞物质，起到清洗保养模块蓄水池的作用。反冲洗要有足够的冲洗强度和水头。如果有难以洗掉的附着物，需在反冲洗设备中添加加合适的清洗剂。
后期消毒过滤设备
（1）雨水过滤器      雨水过滤器是利用滤网雨水中固态杂志及颗粒物，从而降低水的浑浊度，提高水质。当滤网上的积累污物到一定程度时，系统会自动开启排污阀和机体内的排污机构对滤网上的杂志进行清洗并排出机体外。改设备具有除污效果明显、自动排污、排污期间不断流等优点。徐州博智环保科技有限公司
（2）紫外线消毒器     紫外线消毒器采用设计的率、高强度和长寿命的紫外线C光发生装置产生的强紫外线照射流水。当水中的细jun、病毒受到一定计量的紫外C光照射后，其细胞的DNA结构被破坏，细胞在生无法进行，从而达到净化雨水的目的。     雨水收集对保持水土和改善生态环境发挥了重要作用。推广建设雨水收集系统，不但可以减少地下水开采，而且还可以减轻整个自然界水循环系统的压力。对建设生态城市，保护环境都具有十分重大的意义。
雨水收集利用系统施工标准流程
雨水收集利用系统是海绵城市建设重要的体现方式之一，雨水收集利用系统需要科学、严谨的施工，才能体现其积极的作用。徐州博智环保雨水收集系统设备生产厂家为您介绍雨水收集利用系统工艺流程标准如下：
1、施工前准备
1）编制施工方案，进行施工技术交底；
2）测量人员根据施工图纸放线。
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