四川某煤矿矿井废水处理工程应用案例
2020-09-01陈军
陈 军
(四川省天晟源环保股份有限公司,四川 成都 610000)
四川省某煤矿的生产过程中会产生大量对环境有污染的废水,其主要来源为煤矿开采作业时产生的井下废水,矿区工业场地淋溶废水等[1-4]。煤矿在生产过程中产生的废水水质成份复杂,其中含有多种无机物、有机物、重金属等[5-7],另外矿井水一般呈酸性,其主要污染物为SS、Fe、Mn等重金属。该废水采用格栅+调节池+初沉池+斜管沉淀池+砂滤池处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006) 和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放要求后外排[8]。
1 废水的处理工艺
1.1 废水的水质、水量
根据该煤矿的煤的年产量及废水来源,该工程规模按100 m3/d(5 m3/h)的流量进行设计,由于缺少该煤矿废水的水质指标,因此我们采用该地区煤矿的一般指标值作为我们的设计依据,废水经处理达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006) 和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放要求后外排。废水进水、出水水质见表1、2。
表1 废水出水水质指标
表2 废水进水水质指标
1.2 工艺流程的确定
根据该地区煤矿废水的一般特性,废水中含铁、锰、硫、CODcr等污染物浓度较低而悬浮物浓度高的特点,由此我们采用格栅+调节池+初沉池+斜管沉淀池+砂滤池工艺流程进行处理。工艺流程见图1。
图1 工艺流程图
2 主要构筑物及设备
2.1 格栅沟
规格:B=300;尺寸:L×B×H= 0.5 m×0.3 m×0.5 m;数量:1座;结构:砖制/地上式。备注:池内设置300型不锈钢格栅,栅条间距d=10 mm。
2.2 初沉池
规格:V=18 m3;尺寸:L×B×H= 3.0 m×2.0 m×3.0 m;停留:≥3 h;数量:1座;结构:砖制/半地上式。备注:初沉池内表面做防渗漏处理。
2.3 斜管沉淀池
规格:V=12 m3;尺寸:L×B×H= 3.0 m×2.0 m×2.0 m;停留:≥2.0 h;数量:1座1格;结构:砖制/半地上式。备注:池内合建分配槽1座L×B×H= 0.20 m×2.0 m×0.30 m,φ50斜管填料1套,排泥系统1套,挡板一个L×B×H=0.03 m×2.0 m×1.30 m。
2.4 污泥干化床
规格:V=8 m3;尺寸:L×B×H= 2.0 m×2.0 m×2.0 m;数量:1座;结构:砖制/地上式。备注:池内设置卵石层和脱水砂层。
2.5 砂滤池
规格:V=8 m3;尺寸:L×B×H= 2.0 m×2.0 m×2.0 m;数量:1座;结构:砖制/半地上式。备注:池内下部设置卵石层和上部设置石英砂层。
项目主要构筑物及设备见表3、4。
表3 土建工程
表4 机电设备
3 运行效果分析
项目施工完成并经公司调试人员运行稳定后,该项目废水经处理后的出水水质监测指标见表5。
表5 废水出水水质指标及排放限值
根据表5项目废水出水水质监测的结果,废水采用格栅+调节池+初沉池+斜管沉淀池+砂滤池理后达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006) 和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准外排的要求;其中CODcr去除率达42%以上,SS去除率达94.3%以上。
4 经济技术指标
本项目废水处理工程总投资为28万元,其中项目设备投资8万元和土建投资20万元;本项目主要运行费用为PAC加药设备、PAM加药设备、污水泵运行的电费以及PAC、PAM药剂费,约为0.60元/m3;根据该废水处理项目的总投资及运行费用综合评估该废水处理工艺经济上可行。
5 结论和建议
(1)经过项目稳定运行后的出水水质检测,项目废石采用格栅+调节池+初沉池+斜管沉淀池+砂滤池理后能达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006) 和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准外排的要求。
(2)建议本项目废水水质较好,建议该废水处理后优先用于厂区的洒水降尘、绿化灌溉等。
(3)建议加强该污水处理设施的管理,定期进行出水水质的监测。