泉上煤礦污水治理工程及污染減排技術

曹建國，李士忠，韓敬濤，王 偉，孫 建，付瑞文

（山東泉興礦業集團有限責任公司泉上煤礦， 山東 滕州市 277512）

泉上煤礦污水治理工程及污染減排技術

曹建國，李士忠，韓敬濤，王 偉，孫 建，付瑞文

（山東泉興礦業集團有限責任公司泉上煤礦， 山東 滕州市 277512）

國家“南水北調”東線工程途經山東南四湖，在南四湖周邊地區的工礦企業所排放的污水必須處理后達到標準后方可排放。泉上煤礦在不斷創造經濟效益的同時，本著為社會創造更多的社會效益和環境效益的精神，走可持續發展之路。泉上煤礦總投資230多萬元建設一座污水處理站，礦區的礦井水和生活污水經處理后的出水水質指標達到南水北調重點保護區域的標準。

污水處理；礦井水；生活污水；工藝流程；效益分析

1 企業概況

泉上煤礦始建于1983年，1994年3月建成投產。礦井設計生產能力30萬t/a，核定生產能力為39萬t/a。礦井采用一對立井開拓，中央并列式通風，屬低瓦斯、低二氧化碳礦井，目前開采12下、16、17三層煤。礦井正常涌水量為141.1m3/h，最大涌水量為242m3/h。現礦井實際涌水量為118.6m3/h。

泉上煤礦在不斷創造經濟效益的同時，本著為社會創造更多的社會效益和環境效益的精神，走可持續發展的路子，公司建立一座污水處理站，礦區的礦井水和生活污水經處理后的出水水質指標達到污水綜合排放一級標準《GB8978－1996》。做到了環境保護設施與主體工程“同時設計、同時施工、同時投入生產和使用”，環保設施齊全完善，符合有關規定，治理措施合理，治理效果顯著。

2 水質及處理量

（1）礦井水水質。SS：288mg/L；CODcr：85 mg/L；BOD5：16.2mg/L；NH3－N：1.45mg/L；PH：7.2。處理水量：2800m3/d。

（2）生活污水水質。SS：117mg/L；COD：146 mg/L；BOD：≤12.5mg/L；NH4－N：≤15.4 mg/L。設計處理量：1200m3/d。

（3）綜合后水量及平均處理量。綜合水量：2800＋1200＝4000m3/d；平均小時處理量：200 m3/h。處理后出水達到國家一級排放標準《GB8978－1996》：CODcr：60mg/L；BOD5：20 mg/L；SS：50mg/L；NH3－N：10mg/L；PH：6.5～8.5。

3 處理工藝流程

水處理設施見表1。污水經格柵去除粗大漂浮物和其它懸浮物后進入集水調節池。礦井水經井下泵提升直接送到集水調節池，兩種污水在調節池內得到水質、水量的調節并停留沉降，通過行車式示泵吸排泥機將沉積在池底的煤泥及其它顆粒物質吸入污泥池中，用泵將調節池內的水提升通過管道混合器，在管道混合器前投加混凝劑PAC和助凝劑PAM，混合反應后，進入高效斜管沉淀池，生成大量的有機膠團將大部分懸浮物（濁度）在斜管沉淀池內下沉除去，沉淀池的上清液進入生物接觸氧化池，在生化池中通過好氧菌的新陳代謝作用，降解污水中的有機物。在生化池中安裝彈性填料，使好氧微生物附著在填料上，有利于細菌的繁殖、生存。在二沉池中將壞死的生物膜和其它懸浮物一起沉降、去除。沉淀池中的部分活性污泥回流至生化池中進行反硝化反應，提高有機物的去除率。經生化處理二沉后的水進入清水池，一部分清水可達標排放。另一部分經消毒后回用。

表1 水處理設施

集水調節池、高效斜管沉淀池、二沉池的污泥被排入污泥濃縮池，經濃縮后用螺桿泵輸送到污泥干化池處理。污泥濃縮池的上清液回流到調節集水池重新處理。其工藝流程如圖1所示。

圖1 水處理工藝流程

4 工藝特點及處理效果

（1）采用成熟的物化處理和生化處理技術，礦井水、生物污水處理效果好。

（2）管理維護方便，電氣控制柜具有體積小、使用壽命長、靈敏度高和自動報警等特點，并有過流、缺相、欠壓等故障的保護措施。安裝COD在線監測儀器，并與環保局聯網。

（3）設置事故旁通，以供緊急、特殊情況下使用。鋼制設備耐防腐，采用高壓噴砂除銹后，刷環氧防銹底漆，再刷兩遍面漆。

（4）對周圍環境影響小，平流式集水調節池、斜管沉淀池的排泥進入濃縮池后用螺桿泵輸送至洗煤廠統一處理。

（5）處理前后的水質對比見表2。按表中指標計算，泉上煤礦因有效的水處理，每年減少CODcr、BOD5和SS的排放量分別為146，73和296t。

表2 處理前后的水質對比

5 效益分析

污水處理的分項成本如下：

電費以0.5元/kW·h計，運行總功率為140 kW，則：0.5×140÷200＝0.35（元/t）；

PAC藥劑以1.8元/kg計，投藥量為40g/t，則：1.8×40÷1000＝0.072（元/t）；

PAM藥劑以18元/kg計，投藥量為3g/t，則：18×3÷1000＝0.054（元/t）；

額定人員6名，工月資為1500元/人，則人工費用為：（1500×6）÷（200×24×30）＝0.065（元/t）；

合計水處理成本為：0.35＋0.072＋0.054＋0.065＝0.541（元/t）。

污水治理工程竣工后，明顯改善了礦區環境及周圍水體的水質條件，對城河、郭河、群樂橋水質起到了較大的改善作用，緩解了企業與地方居民之間的關系，塑立良好的公司形象。

水污經處理后被回收利用，可減少對周圍環境和水質的污染，有利于生態系統的可持續性發展，同時節約了水資源，創造了良好的經濟效益、社會效益、環境效益。

［1］ GB20426－2006.煤炭工業污染物排放標準［S］.

［2］ DB37/599－2006.山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準［S］.

［3］ GB8978－1996.污水綜合排放標準［S］.

2012－08－11）

曹建國（1976－），男，山東棗莊市人，地質防治水工程師、CAD工程師、注冊執業安全工程師，從事地測防治水工作。