四川某煤礦礦井廢水處理工程應用案例

陳 軍

(四川省天晟源環保股份有限公司，四川 成都 610000)

四川省某煤礦的生產過程中會產生大量對環境有污染的廢水，其主要來源為煤礦開采作業時產生的井下廢水，礦區工業場地淋溶廢水等[1-4]。煤礦在生產過程中產生的廢水水質成份復雜，其中含有多種無機物、有機物、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+調節池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池處理后達到《煤炭工業污染物排放標準》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放要求后外排[8]。

1 廢水的處理工藝

1.1 廢水的水質、水量

根據該煤礦的煤的年產量及廢水來源，該工程規模按100 m3/d(5 m3/h)的流量進行設計，由于缺少該煤礦廢水的水質指標，因此我們采用該地區煤礦的一般指標值作為我們的設計依據，廢水經處理達到《煤炭工業污染物排放標準》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放要求后外排。廢水進水、出水水質見表1、2。

表1 廢水出水水質指標

表2 廢水進水水質指標

1.2 工藝流程的確定

根據該地區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，由此我們采用格柵+調節池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池工藝流程進行處理。工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

2 主要構筑物及設備

2.1 格柵溝

規格：B=300；尺寸：L×B×H= 0.5 m×0.3 m×0.5 m；數量：1座；結構：磚制/地上式。備注：池內設置300型不銹鋼格柵，柵條間距d=10 mm。

2.2 初沉池

規格：V=18 m3；尺寸：L×B×H= 3.0 m×2.0 m×3.0 m；停留：≥3 h；數量：1座；結構：磚制/半地上式。備注：初沉池內表面做防滲漏處理。

2.3 斜管沉淀池

規格：V=12 m3；尺寸：L×B×H= 3.0 m×2.0 m×2.0 m；停留：≥2.0 h；數量：1座1格；結構：磚制/半地上式。備注：池內合建分配槽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1套，擋板一個L×B×H=0.03 m×2.0 m×1.30 m。

2.4 污泥干化床

規格：V=8 m3；尺寸：L×B×H= 2.0 m×2.0 m×2.0 m；數量：1座；結構：磚制/地上式。備注：池內設置卵石層和脫水砂層。

2.5 砂濾池

規格：V=8 m3；尺寸：L×B×H= 2.0 m×2.0 m×2.0 m；數量：1座；結構：磚制/半地上式。備注：池內下部設置卵石層和上部設置石英砂層。

項目主要構筑物及設備見表3、4。

表3 土建工程

表4 機電設備

3 運行效果分析

項目施工完成并經公司調試人員運行穩定后，該項目廢水經處理后的出水水質監測指標見表5。

表5 廢水出水水質指標及排放限值

根據表5項目廢水出水水質監測的結果，廢水采用格柵+調節池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池理后達到《煤炭工業污染物排放標準》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準外排的要求；其中CODcr去除率達42%以上，SS去除率達94.3%以上。

4 經濟技術指標

本項目廢水處理工程總投資為28萬元，其中項目設備投資8萬元和土建投資20萬元；本項目主要運行費用為PAC加藥設備、PAM加藥設備、污水泵運行的電費以及PAC、PAM藥劑費，約為0.60元/m3；根據該廢水處理項目的總投資及運行費用綜合評估該廢水處理工藝經濟上可行。

5 結論和建議

(1)經過項目穩定運行后的出水水質檢測，項目廢石采用格柵+調節池+初沉池+斜管沉淀池+砂濾池理后能達到《煤炭工業污染物排放標準》(GB20426-2006) 和《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準外排的要求。

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

(3)建議加強該污水處理設施的管理，定期進行出水水質的監測。