高濁度礦井廢水處理工藝
1、高濁度礦井廢水來源及特點:煤礦井廢水是一種典型的高濁度礦井廢水,主要來源于煤炭開采過程中地下地質(zhì)性涌滲水、巷道為生產(chǎn)而排出的自然地下水,井下采煤生產(chǎn)過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設(shè)備生的含煤塵廢水等。煤礦礦井廢水的特性取決于成煤的地質(zhì)環(huán)境和沒系低層的礦物化學(xué)成分,其中井田水文地質(zhì)條件及充水因素對于礦井開采過程礦井的水質(zhì)、水量有決定性的影響。
煤礦礦井廢水主要有 以下特點:
(1)濁度高,即懸浮物濃度高:通常高達(dá)200mg/L以上,若井底預(yù)沉降處理不好,可高達(dá)1000mg/L以上;
(2)礦化度高:一般在1000mg/L以上,含有硫酸鹽、重碳酸鹽等;
(3)硬度大:一般在25德國度以上,總硬度中久硬度大于暫時硬度;
(4)含有一定量COD。
2、高濁度礦井廢水處理工藝分析及比選:因煤礦礦井廢水主要特征污染物為懸浮物、COD和pH值,對煤礦礦井水的處理為對上述特征污染物的處理。
煤礦礦井廢水中的COD主要由其懸浮物中的煤屑中碳分子的有機(jī)還原性所致,可以隨懸浮物一起去除,不需要進(jìn)行生化處理。構(gòu)成礦井水懸浮物的主要成份是粒徑為細(xì)小的煤粉和巖塵,其特點是:含量不穩(wěn)定,波動大,且懸浮物粒度小、比重輕、沉降速度慢,礬花形成困難,混凝沉降效果差,難以靠自然沉淀去除。煤礦礦井廢水處理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+過濾和微絮凝過濾等工藝。一般處理后達(dá)標(biāo)排排放時,采用沉淀或混凝沉淀工藝;處理后回用作生產(chǎn)用水或景觀水時,多采用混凝、沉淀、過濾或微絮凝過濾工藝。微絮凝只適用于懸浮物小于50mg/L的少數(shù)礦井廢水處理,當(dāng)懸浮物含量大于50mg/L時,即會產(chǎn)生處理效率下降和出水不達(dá)標(biāo)的情況。采用混凝、沉淀、過濾工藝處理礦井水時,混凝反應(yīng)設(shè)施有渦流反應(yīng)池、穿孔旋流反應(yīng)池、機(jī)械攪拌反應(yīng)池等;沉淀設(shè)施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及將混凝反應(yīng)與沉淀結(jié)合在一起的機(jī)械加速澄清池、澄清池、一體化凈水器等。
各種處理工藝均有其優(yōu)缺點?!胺磻?yīng)池+沉淀池”具有運(yùn)行能耗低,設(shè)計靈活,操作管理簡單等優(yōu)點,但占地面積大,沉淀污泥易堵塞、耐沖擊負(fù)荷小。機(jī)械加速澄清池出水水質(zhì)較穩(wěn)定、占地面積小、并能自動定時排泥的優(yōu)點,但運(yùn)行能耗高、機(jī)械設(shè)施多、設(shè)備維護(hù)量大。一體化凈水器集沉淀和過濾為一體,具有設(shè)備體積小,安裝方便等優(yōu)點,但設(shè)備沉淀區(qū)容積小,單體處理量小,日常維護(hù)量大,設(shè)備壽命短,耐沖擊負(fù)荷小,難以滿足大水量礦井廢水處理要求。