淺析山西省某煤炭企業礦井水提標改造工藝設計方案

張 琳

(朔州市生態環境局平魯分局，山西 朔州 036800)

山西省某煤炭企業現有礦井水處理設施不健全、處理設備配置不完善，導致外排水無法達到省內現行環保要求的《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質標準[1]，因此需對現有工藝設計進行提標改造。

1 研究基礎資料

1.1 現有礦井水處理站概況

1) 調節池容積為500 m3；

2) 污泥攪拌罐罐體直徑為1 600 mm，型號為XDW-1600；

3) 加藥裝置規格型號為JY-1200；

4) 纖維球過濾器規格型號為QLJ-160，處理能力為60 m3/h，有4個，每2個為一組，2組一用一備；

5) 板框壓濾機有效過濾面積為10 m2；

6) 中間水池容積為250 m3；

7) 超濾系統過濾處理能力為150 m3/h；

8) 清水池容積為250 m3；

1.2 提標改造后礦井水處理站設計規模

根據現有井下排水泵參數為Q=120 t/h，每日3班抽水，每班1 h～2 h，夏季因地下涌水量增加，接近3 000 m3/d；綜合考慮，提標改造礦井水處理設計規模為150 m3/h(以全年最大進水量設計)。

1.3 設計進水水質

根據企業自行監測水質確定，礦井水設計進水水質如表1。

表1 設計進水水質主要指標值

1.4 設計出水水質

根據《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質標準，確定提標改造后出水水質如第242頁表2所示。

2 提標改造處理工藝的確定

2.1 工藝選擇原則

1) 原水從井下抽至地面后，較為清澈，微泛黃，經過在空氣中自然放置后，顏色變深黃。分析現狀水質報告可知，除TP外，其他常規項全部超標，COD、BOD5、總氮、氨氮、鋅、高錳酸鹽指數以及石油類少量超標[2]。針對本污水站出水的性質，在保證出水水質的前提下，同時考慮建設投資的經濟性，選擇符合現狀水質情況的處理工藝。

表2 主要出水水質控制指標值

2) 污水處理設施應具有較大的適應性，應急性，可以滿足水質、水量的變化，并考慮在突發或事故狀態下的各種應急措施。

3) 現狀建(構)筑物及設備盡可能利用，降低工程投資成本[3]。

2.2 工藝的確定

依據污染物種類及超標量，現確定提標改造工藝采用先進的污水處理，核心工藝為：混凝→沉淀→過濾→超濾→消毒處理工藝，同時依據現場情況對核心工藝流程進行合理的補充和修正。

工藝流程圖如圖1，工藝構筑物及工藝設備見表3、表4。

2.3 工藝各單元設計

根據設計水量以及進、出水水質要求，結合工藝流程，改擴建工藝方案設計內容如下。

圖1 工藝流程圖

表3 工藝構筑物設計內容表

表4 工藝設備設計內容表

3 結語

經提標改造后的礦井水處理工藝，能夠保證出水水質穩定達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質標準。出水既可以回用礦區生產及生活用水，也可以實現裕水達標外排環境，工藝設計研究的成果對相關的工程建設具有實際的指導意義。