煤矿生活污水

煤矿生活污水（精选九篇）

煤矿生活污水 篇1

一、煤矿生活污水处理的特点

为了实现煤矿生活污、废水的零排放目标, 改善周围的水体环境, 必须明确认识煤矿污水处理的特点:

1.生活污水混有生产污水。一般中型矿井工业场地和居住区相距不是很远, 为了节省投资, 选择在工业场地与居住区中间地段合建一座兼有处理生产和生活污水的处理厂, 这种污水处理厂需要同时具备生产和生活污水的处理能力。

2.水量不稳定。不同煤矿对出水的要求差异较大, 流向处理厂的生产污水水量不稳定。另外由于矿区地形高低不平, 一般不设计建造雨水排放系统, 雨水在地面上从高向低自然排泄。雨水往往不在处理范围。

3.水质较复杂。不同于城市生活污水, 由于流向污水处理厂的生产污水量不好控制, 而生活污水中的氮和磷对水体有富营养化的影响, 煤矿污水污染物浓度偏低, 可生化性好, 在污水处理时的脱氮除磷操作较为复杂。

4.中间设备多。由于煤矿地形落差大, 排水管道平行敷设较少, 在必要处需要增设多个污水提升泵站等中间设备和设施。

二、煤矿污水处理及处理工艺的进步

自从人们意识到煤矿污水对地下水环境的破坏, 对污水处理的脚步就不曾停止, 落后的污水处理的工艺技术因为效果不佳被相继淘汰, 污水处理的研究创新不断取得突破性进展。

1.活性污泥法及SBR工艺。活性污泥法是传统的煤矿污水处理工艺, 由于污水中有机物含量太低, 活性污泥所需的微生物得不到最低限度的营养物质, 运转很不成功。SBR工艺是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术, 它是将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合, 是对传统的活性污泥法工艺的革新和改良。

2.氧化沟污水处理工艺。在城市生活污水处理中广泛应用的氧化沟工艺同样需要活性污泥的回流, 由于缺乏微生物所需的营养成分, 致使氧化沟变成了附加曝气的带状平流沉淀池, 不适合煤矿污水处理采用。

3.二级生物接触氧化法处理工艺。由于此工艺能适应矿区污水活性物质浓度低、水质水量变化大的特点, 同时操作维护简单, 投资小, 处理效果比前两者好, 因此在煤矿得到广泛应用。但该法对脱氮除磷效果较差, 出水水质依然不甚理想。

4.A/O和A2/O工艺。该工艺采用厌氧-好氧除磷技术, 不但能去除有机物, 而且具有较好的脱氮除磷效果;系统自动运行, 运行稳定可靠, 污水经处理后完全能够达标回用, 是目前煤矿采用较多, 也是较成熟的处理工艺。A2/O工艺是A/O的升级版。特点是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷, 处理效果比A/O工艺更胜一筹。

5.BAF工艺。其为原来单纯的曝气池赋予了生物过滤功能, 通过调整滤池结构形式而成为具有较强脱氮除磷功能的组合工艺。这种新型微生物附着型污水处理技术, 还同时具有完成生物处理与固液分离的功能。

三、A/O工艺处理煤矿污水

由于A/O工艺成熟可靠, 投资相对较小, 污水处理设施具有较大的灵活性和调节余地, 便于维修更换, 能够适应煤矿水质、水量变化无常的特点, 应用比较普遍, 所以重点对此工艺进行研究探讨。

1.一般污水进水和处理后出水 (中水) 水质对比 (表1) 。

表1中出水 (中水) 水质符合国标《污水综合排放标准》 (GB8978-96一级) 。

2.主要工艺流程。A/O工艺不仅要去除有机物、氨氮和悬浮物等, 而且整个流程还要耐冲击负荷, 有可靠的运行稳定性和较好的经济性。

污水经过机械格栅的运动笆篱清除其中的固体物质后进入曝气调节池。该池的作用是调节水量和均化水质。其上设置的曝气系统, 防止水中的悬浮物沉积和水质恶化。污水经预曝气氧化、均质后, 由调节池提升泵送入A/O生化池进行深度处理。

A/O生化池采用生物接触氧化池进行A/O生物膜法工艺处理, 不仅能够有效去除污水中的含碳有机物, 而且可以有效去除污水中的氨氮和磷。废水中的有机物被生物接触氧化池的生物膜吸附。生物膜在水中吸取鼓风机补充的氧气, 在生物酶的催化作用下, 使被吸附的有机物氧化分解, 生物膜通过分解有机物进行新陈代谢, 池水在曝气头作用下不断搅动, 使剥落的生物膜处于悬浮状态, 以便在沉淀池中再做固液分离处理。

由于生物膜新陈代谢和微生物的老化死亡, 从填料表面自然脱落, 随污水流出形成污泥, 通过沉淀池使污泥沉积和浓缩后, 由污泥泵排至污泥浓缩池。加药系统将絮凝剂、缓蚀剂、混凝剂和消毒剂由加药系统连续自动地投加入池。沉淀池的污泥经污泥泵送入污泥池进行好氧消化及稳定处理, 上清液回流至设备前道工序进行再处理。污泥浓缩后由板框压滤机压成泥饼后外运。

四、A/O工艺的出水回用

煤矿生活感悟 篇2

走进煤矿已经有4年多了，感觉到生活是五彩斑斓的，你可以躺着无忧无虑的撒娇；也可以尽情地释放自己烦闷的愁绪；也可以痛痛快快的高歌一曲！然而，生活中除了激情和烦恼之外，还有许许多多的东西，值得我们去感悟！

得到别人的认可和肯定固然值得欣喜若狂，但是要保持一份理智的思考，不能在灯红酒绿中迷失了自我。有些东西，一旦失去，就再也找不回来了，特别是一个人的人品和良好的形象!人生是一条单行线，在来时的路上，没有可以复制的时间，每时每刻，都是崭新的开始，不懂得珍惜，在时间的沙漏中，就会遗失掉很多弥足珍贵的东西，比如，真情、诚信、道德！也许，这些对于金钱至上的如今社会来说，一文不值，可是，一旦丧失了，无论拿多少的钱去买，都是于事无补的，即使有，那也只是虚幻的表面，早已失去了原形！

生活中，很多道理都是潜藏在现象背后的，正如：得到的并不一定就是最好的（不懂得珍惜，会在患得患失中苦恼一生）；失去的并不一定就是最坏的（在失去中寻找原因，总结经验，将会成为人生中宝贵的财富）；安逸的生活，并不是人生的最高境界！不断地追求，不断地超越自我，才是人生中最充实，最有意义的事情！每个人吃饭是为了活着，但是活着并不是为了吃饭，而是有自己的人生目标，在不断的拼搏中尽显生命的精彩纷呈！

每个人的一生中，总是和许许多多的人，遇见，别离！有些只是生命中的匆匆过客，而有些却是在内心最深处驻足，如烙印般难以磨灭，为平淡的生活增添了一份激情，多了一份快乐！无论是擦肩而过的行人，还是鲜活的存留在脑海中的每个人，都要怀着一份感激之情，因为，自己的生命中，他（她）曾来过，才会有那么多的故事，留给自己慢慢去回味，回味给予的所有喜怒哀乐！

不要老是喜欢从别人那里去奢取来满足自己的欲望，要懂得，人与人之间的交往贵在于互相关心，理解，互尊，互爱！所以，在平时的为人处世中不防学会主动地去帮助别人，关心别人！善解人意，会在一定程度上为结交更多的朋友做好应有的铺垫！每个人，都会犯错，对于别人的缺点不要斤斤计较，因为人无完人，自己也不是完美的，又有什么理由对别人要求那么高呢？做到了严于律己，宽厚待人，生活中就会左右逢源！

除了父母亲有义务待自己好之外，要懂得对于任何人的恩惠，都要记得感恩！感恩，不必挂在嘴上，要用实际行动来诠释这份诚心，无法回报时，也要铭记在心，等到有机会时，要加倍偿还，这样自己前进的路途中就会多了一条坦途和友情的相助！

平时的为人处世中，在要求别人达到怎样的程度时，不防自己先努力达到，这样所说出的话，会在无形中具备想要的说服力。那种只知道对其他人指手画脚，而自己却没有真才实学的人，只能成为别人口中的话柄！

浅析煤矿污水处理方法 篇3

【关键词】煤矿；污水；处理方法

0.引言

我国能源结构中煤矿占70%以上，在开采煤矿的过程中会生成大量污水，如果污水没有经过处理直接排放，那么必定会对环境造成严重危害，同时大量浪费大量水资源。在我国倡导循环经济、可持续发展的背景之下，如何针对煤矿污水进行科学处理，已经成为了当前所要面对的重要环境问题。近些年来，我国在煤炭系统范围内成立了许多污水处理站，根据处理能力的不同，分为一级处理站和二级处理站，所采用的处理方法沿用了传统活性污泥法及生物膜法，某些煤矿工程采用氧化沟与氧化塘法。在当前矿区环境中，水污染处理对策整体设计思路在于，加强投入污水处理站建设项目，从性能和效率角度优化建成或建设中的污水处理站，深化处理工艺、方法。在设计参数与单元组合的选取上，结合城市污水处理厂建设思路，继承先进的工程技术措施，完善传统污水处理方法中的不足，重视煤矿污水特点，例如污水量少、BOD5浓度低、水质单一等。

由于煤矿污水排放环境多数处于农田、草地、平原、山溪等相对干旱的地带，传统污水处理方法并不能完全解决实际问题，加之煤矿管理水平不高，经济建设与环境保护发展不协调，植物生态环境、土壤生态环境、水环境重视力度不够，所以想要真正合理治污，必须要在方法和途径上有所突破，使其既符合水污染治理原则，还能够适应煤矿特点及环境保护总体战略。

1.煤矿污水处理现状

根据中国环境状况公报显示，我国污水处理厂总量在1800座以上，虽然这些污水处理厂能够为城市水环境带来一定保障，但实际上所处理的污水占总量比例却很少，水污染环境问题没有因处理厂的增多而得到彻底改变，在这样的现状下，盲目投资污水处理厂只能增加地方财政负担，随着经济建设加快，污水量还会出现更大的涨幅，所以探寻科学有效的污水处理方法，才是目前亟待解决的问题。建设污水处理厂本身就会形成大量原材料及化学材料的消耗，衍生出其他工业企业加入到供应链中，这些工业的涌现与生产势必又形成新的污染问题。现阶段，我国许多污水处理厂仅具有常规处理能力，缺乏先进的污泥处理系统，假设污泥渗入水体，那么二次污染又将怎样去解决，花费大量资金建设的二级处理厂只能应对BOD5，而氧、磷等营养物质却束手无策。这些现状同时指向了一个问题，那就是即便有污水处理厂的存在，水污染状况仍不容乐观。将问题细化到煤矿污水处理上，现有的污水处理站对于煤矿污水治理更为被动，主要原因在于没有从环境战略角度上来研究处理对策，缺乏整体性环境保护目标，强调社会经济发展的同时，水污染防治也应当齐头并进，避免踏上西方国家先污染后治理这种错误的思路。

2.煤矿污水处理站的建设

处理煤矿污水，需要根据矿井整体规划与排水规划来详细制定方法，分批分次来建立污水管网与污水处理站，确定当前水环境保护目标，分期投入施工，让污水处理站及相关设备陆续到位。当前有许多矿井作业在煤矿工业场地和起居区分别建设一座污水处理站，这样双向征地重复建设会令投资预算增高，所带来的运行能耗将成为负担，并且配套管理费高昂，分散了污水处理技术力量，增加吨水处理成本。通常来讲，起居区不会建设在距离矿井工业场地太远的地方，选择合适的位置建立一座具有规模的污水处理站，在资金分配上更为合理，起居区向工业场地排水，如果管道敷设很深，那么可以在两者的中间地带设置污水提升泵站，也可以横跨工业场地与起居区征地建设污水处理站。这种合建的方式，不仅节约工程开支，还能够最大程度上降低运行成本，提高污水处理效率。近几年新建矿井在设计阶段有一个显著特点，劳动定员数量下降，但实际建成后就近招聘矿工或其他劳务人员，由于人员流动性大，携带家属过多，这使得煤矿用水量激增，所排放出的污水量也随之上升。因此，新建煤矿污水处理厂在设计过程中，可以保留一定的规模系数，防止产生意外的污水量。另外，因为煤矿污水水质水量的变化幅度明显，有效确定设计污水量及相关水质，将直接涉及到工程预算投资、实际运行费用等，避免因节约造价而忽略生活污水，降低预留，让污水处理设备能够高效运行。

3.煤矿污水处理方针

通常来讲，不同的煤矿项目对于出水要求的差异较大，具体可以依据我国环保部门所颁布的规定来设计处理程度，确保水质符合标准。污水处理站的处理能力应当与时俱进，加强对生活污水中含有的氮和磷的去除能力，减少水体富营养化影响，新建煤矿污水处理站应具备脱氮除磷技术。煤矿污水的水质，基本与城市污水类型相似，但同时也含部分独有特点，值得我们注意、具体特点在于，煤矿污水水质与水量变化幅度高，污水可生化性强，污染物浓度较低，处理难度不高。许多煤矿污水处理站沿用过去的活性污泥法处理工艺，但由于煤矿污水中有机物含量低，在实际转换过程中微生物很难得到最低限度营养物质，活性污泥形成困难，形状分散，效果不佳。传统的氧化沟污水处理工艺也具有相同的问题，活性污泥质量不高，回流动力不够，导致原氧化沟系统成为了含有曝气的带状平流沉淀池，根本达不到污水处理目标。

4.煤矿污水处理实例

通过煤矿污水处理实例，可以得出直观的污水处理经验。辽宁省本溪市某水质净化厂，建设规模约为10万m3/d，污水处理的出水口水质等级为一级B标准，污水处理的办法主要是化学絮凝工艺反应池。污水通过混合池进入到化学生物絮凝反应池，在里面可以拦截污水中较大的杂质物，然后在通过污水泵进一步除去水中的杂质，形成一定的沉淀物，沉淀池中放有一定量的消毒水，将难降解的大分子物质转化为易分解的小分子物质，沉淀池消毒后排放到河流。化学生物絮凝反应池中产生的污泥在由污泥泵抽入到沉淀池，由沉淀池污泥进入到污泥浓缩机中进行脱水，脱水后把污泥或者回收利用，处理后的出水部分排入海中，部分还可以通过水循环利用提升到旅游景观区做水景、污水处理厂工艺系统产生的剩余活性污泥，可利用脱水机压滤后外运至垃圾填埋场，做卫生填埋处置剩余污泥。这样的污水处理方法很适用于煤矿作业，新建煤矿污水处理站可以参考以上方法来强化自身的污水处理能力。

5.结束语

随着我国市场经济高速发展，环境污染问题日趋尖锐，不断增多的污水处理厂仍然难以应对大规模污水排放，在建设污水处理厂的同时，需要考虑处理工艺能否真正符合实际要求，避免投入大量资金却无法体现出效果，煤矿污水处理更要明确其特点，彻底转变过去被动的处理方法。 [科]

【参考文献】

[1]江健.浅谈煤矿污水的处理及利用[J].科海故事博览.科技探，2011（1）.

[2]田韶华.煤炭清洁开采技术的探讨与展望[J].山西煤，2011（2）.

煤矿生活污水处理站工程设计 篇4

山西阳煤集团长沟煤矿有限责任公司位于山西省和顺县境内, 矿井现有生产能力为180×104t/a, 现有职工人数为1 158人, 生活污水主要来自职工公寓、食堂、浴室及办公楼的排水。矿井需配套建一座生活污水处理站, 处理规模960 m3/d, 处理工艺为厌氧缺氧好氧法+无阀滤池过滤。出水水质要达到GB/T 18920—2002城市污水再生利用城市杂用水水质标准要求回用于选煤厂循环补水和绿化洒水等, 节约水资源。

1 设计要求和水质

1.1 进水水质

污水取自长沟煤矿生活污水总排出口, 原水水质情况见表1。

1.2 出水水质

处理后出水达GB/T 18920—2002城市污水再生利用城市杂用水水质标准要求。出水水质见表2。

2 处理工艺流程

2.1 污水处理工艺流程

污水处理工艺流程如图1所示。

该工艺在厌氧—好氧除磷工艺中加一缺氧池, 将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端, 以达到硝化脱氮的目的。A2/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成:a) 除磷, 污水中的P在厌氧状态下, 释放出聚磷菌, 在好氧状况下又将其更多吸收, 以剩余污泥的形式排出系统;b) 脱氮, 缺氧段要控制DO (溶解氧) <0.5 mg/L, 由于兼氧脱氮菌的作用, 利用水中BOD作为氢供给体, 将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成N2逸入大气, 达到脱氮的目的[1,2]。

首段厌氧池, 流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含P污泥, 本池主要功能为释放P, 使污水中P的浓度升高, 溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降;另外, NH3-N因细胞的合成而被去除一部分, 使污水中NH3-N浓度下降, 但NO3-N含量没有变化。

在缺氧池中, 反硝化菌利用污水中的有机物作碳源, 将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气, 因此BOD5 (生化需氧量) 浓度下降, NO3-N浓度大幅度下降, 而P的变化很小。

在好氧池中, 有机物被微生物生化降解, 而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化, 使NH3-N浓度显著下降, 但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加, P随着聚磷菌的过量摄取, 也以较快的速度下降。所以, A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能, 脱氮的前提是NH3-N应完全硝化, 好氧池能完成这一功能, 缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。

在好氧池的活性污泥中能积累P的微生物, 可以大量吸收溶解性磷, 把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来, 最后通过二次沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的[3,4,5]。出水再经无阀滤池过滤, 达标回用。

2.2 污泥处理工艺流程

污泥处理工艺流程如图2所示。

为使系统稳定运行, 生化系统内的剩余活性污泥需要外排, 以避免系统内污泥浓度过高, 泥龄过长, 剩余污泥经泵提升至离心脱水机进行脱水处理。干化处理后用作农田肥料[6]。

2.3 工艺特点

a) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合, 能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;

b) 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中, 该工艺流程最为简单, 总的水力停留时间也少于其它同类工艺;

c) 在厌氧—缺氧—好氧交替运行下, 丝状菌不会大量繁殖, SVI (污泥容积指数) 一般小于100, 不会发生污泥膨胀。

3 系统设计

3.1 水量计算及处理规模

用水定额依据GB 50810—2012煤炭工业给水排水设计规范, 经计算, 长沟煤矿日用水量为1 051.6 m3/d, 日排水量为790.9 m3/d。

根据日排水量, 选用一套40 m3/h的处理设备即可满足矿井生活污水处理要求, 水处理规模为960 m3/d。

3.2 设计参数

3.2.1 主要构筑物和设备参数

a) 格栅井。格栅井建筑面积为3.2 m2 (4.0 m×0.8m) 、高3.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构。采用1台机械格栅, 过滤精度5 mm;b) 集水井。集水井建筑面积为29.8 m2 (9.3 m×3.2 m) 、高4.0 m, 池内设4台污水一级提升泵, 二用二备。功率为5.5 k W;c) 调节池。用于均质和均量, 保证后续处理构筑物负荷稳定。调节池建筑面积为106.1 m2 (10.3 m×10.3 m) 、高4.0m, 采用全地下式钢筋混凝土结构。池内设2台污水二级提升泵, 一用一备。功率为5.5 k W;d) 厌氧池。厌氧池建筑面积35 m2 (10.3 m×3.4 m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构;e) 缺氧池。缺氧池建筑面积42.2 m2 (10.3 m×4.1 m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构;f) 好氧池。好氧池建筑面积106.1 m2 (10.3 m×10.3 m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构。内设2台混合液回流泵, 功率4 k W;g) 二沉池。二沉池是将从好氧池出来的混合液泥水分离, 并将污泥排入污泥池。二沉池建筑面积44.3 m2 (10.3 m×4.3m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构。表面负荷0.62 m3/ (m2·h) 。内设污泥回流泵两台, 功率3 k W;h) 中间水池。中间水池建筑面积18.5 m2 (10.3 m×1.8m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构。内设2台提升泵, 功率5.5 k W;i) 清水池。清水池建筑面积14 m2 (5.2 m×2.7 m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构;j) 污泥池。污泥池建筑面积14 m2 (5.2 m×2.7 m) 、高4.0 m, 采用全地下式钢筋混凝土结构。池内设2台污泥泵, 功率3 k W;k) 鼓风机房。鼓风机房建筑面积18 m2 (7.9 m×4.5 m) 、高4.8 m, 采用封闭式地上建筑, 砖混结构。内设3台曝气风机, 两用一备。每台风机设有消声器, 管道采取消声包扎处理。管道与风机连接处设补偿器减振;l) 污泥脱水机房。脱水机房建筑面积59.15 m2 (9.1 m×6.5 m) 、高4.8 m, 采用地上式建筑, 砖混结构。内设1台离心脱水机、2台加药装置 (1台PAM加药装置, 1台PAC加药装置) 、计量泵2台;m) 无阀滤池间。建筑面积86.45 m2 (9.5 m×9.1m) 、高8.9 m, 采用地上式建筑, 砖混结构。

3.2.2 总平面设计

a) 主体处理设施采用埋地式设计, 并尽可能采用矩形布置;b) 处理构筑物按流程顺序规范化设计, 以减少管线往返;c) 污水处理站设置污水超越管线, 以利污水处理设备发生故障时及设备检修时事故溢流。

3.3 自动控制

根据工艺要求, 控制系统采用集中控制, 根据配套的水位计、溶解氧等进行控制, 其水泵和风机运行可根据水量和水质的变化灵活控制, 其主要设备实行PLC控制, 如自控出现问题, 立即可转为手动控制。

4 结语

采用所选用的污水处理工艺, 处理后COD、BOD、SS、氨氮浓度分别为30 mg/L、10 mg/L、10 mg/L、8mg/L, 去除率分别为90%、93.3%、96%和46.7%。出水水质完全可以满足GB/T 18920—2002城市污水再生利用城市杂用水水质标准要求, 回用水为企业带来显著的经济效益。该法具有设备简单、可操作性强、处理效果可靠等优点, 适用于中小型矿井生活污水的处理工程。

摘要：介绍采用A2/O+深度过滤组合工艺处理生活污水, 通过工程实例对工艺原理及特点进行分析, 结果表明, 采用此工艺, 出水水质均满足城市杂用水水质标准要求, 该方法具有可操作性强、处理效果可靠等优点, 适用于中小型矿井生活污水的处理工程。

关键词：生活污水,脱氮,除磷,去除率

参考文献

[1]许德超, 陈洪波, 李小明, 等.静置/好氧/缺氧序批式反应器 (SBR) 脱氮除磷效果研究[J].环境科学学报, 2014 (34) :152-159.

[2]上官中华, 王铮, 王敏.煤矿生活污水处理站改造工程的设计[J].工业水处理, 2010, 30 (5) :87-89.

[3]杨志泉, 周少奇, 何伟, 等.改良A2/O工艺生物脱氮除磷应用研究[J].中国给水排水, 2010, 26 (1) :79-82.

[4]Vaiopoulou E.Aivasidis A.A modified UCT method for biological nutrient removal Configuration and perfomance[J].Chemosphere, 2008, 72 (7) :1062-1068.

[5]曾薇, 李磊, 杨莹莹, 等.A20工艺处理生活污水短程硝化反硝化的研究[J].中国环境科学, 2010, 30 (5) :625-632.

煤矿生活污水 篇5

一、基本情况

为满足“南水北调”水质要求, 济宁二号煤矿于2006年12月投资116万元对生活污水进行了深度治理改造。在原有生活污水生物膜生物转盘基础上, 对原处理工艺进行改造, 新增了补充曝气池和生物滤池, 对一、二级沉淀池改造增加了曝气装置, 处理后的中水回用于工矿区洒水降尘、矿区绿化和矸石山绿化降尘。

该矿废水经深度处理后综合利用, 不仅可以满足国家及地方政府南水北调的要求, 同时还利用项目改造, 增大生活污水复用量, 能够减轻现有水源井供水系统的压力, 生产用水也可以得到可靠保证, 对生产生活条件的改善起到良好的促进作用, 保证企业持续稳定的发展。

二、生活污水深度处理及复用

(一) 生活污水深度处理工艺流程及简介

济宁二号煤矿生活污水处理站原处理能力设计为3000m3/d, 深度处理改造后扩容为3500m3/d。矿区生活污水通过污水管网收集至污水泵房;由泵提升送到污水处理站的沉砂池, 在沉砂池内将污水中含有大颗粒的杂物去除;再进入初次沉池, 初次沉池内增加了曝气装置, 使生活污水不但进行了沉淀还进行了预处理;初次沉淀池出水进入生物车间, 由生物转盘盘片上附着的生物膜对水中的污染物进行分解和消化;经生物转盘后的生活污水进入新增的补充曝气池进行补充曝气, 使活性污泥和生活污水充分混合处理;出水进入增加了曝气装置的二次沉淀池, 在沉淀的同时, 继续对生活污水进行曝气处理;二沉池出水自流入起着过渡作用的中间沉淀池 (原煤泥晾干池改造) , 由提升泵提升进入曝气生物滤池, 进行再次生化处理, 进一步将污水中的有机物分解、去除、过滤, 完成处理过程后, 部分进入回用清水池, 进行回用, 其余部分外排 (图1) 。

(二) 改造前后监测数据统计对比

(见表1)

(三) 污水复用情况

深度处理前的中水主要用于工矿路面洒水、洗煤厂洒水降尘及部分绿化喷洒。深度处理后又新增用水途径。

1.2007年4月投资3万元改造矸石山绿化防尘管路。自矸石山南坡山脚下的污水站泵房沿南坡往山顶直引一道φ100mm的钢管 (埋至矸石下0.3米) , 在山顶分开三路敷设φ50mm钢管, 沿铁轨两侧分别架空敷设一道, 在南坡中间位置敷设一道, 在钢管每隔0.5米用电钻钻φ2—6mm小孔, 向上呈45°角雾状喷灌。2007年4月21日, 灌溉管路试喷成功, 喷出的水呈雾状。该管路的安装增加了山上空气湿度, 提高植物的成活率。

2.2009年3月矿投资30万元改造增设草坪喷灌系统, 解决了4万多m2的草坪用水。草坪喷灌系统共设计流量为0.96 m3/h的喷头308个, 在草坪喷灌系统设计过程中, 为解决杂质含量高堵塞喷头的问题, 在50mm的管路上装置了11个叠片过滤器, 只需定时清理过滤器即可;为解决压力不足的问题, 采取分区轮灌, 同时打开的喷灌区的喷头总数控制在30个左右;为使每个角落都能得到充分灌溉, 在轮灌区设置了若干个快速取水器;有大规格灌木球的地方设置滴灌带, 直接滴灌渗透到植物的根系。具体工艺流程如下:

治理效果：

在污水站深度治理后的中水进入清水池后, 经过清水泵房, 通过高压泵一部分外排, 另一部分进入复用管路。首先通过叠片过滤器将杂质滤去, 然后进入灌溉支管路, 最后通过喷头、滴灌带或快速取水器进行绿地灌溉 (图2) 。

三、效益分析

(一) 经济效益

该项目设计布局合理、设备利用率高、用电省、费用较低、经济效益显著。复用水设计改造项目能充分利用现有地下水资源, 符合山东省关于推广一水多用、分质取用的循环经济发展, 缓解用水紧张的有关指示精神。每天节省清水量2400m3/天, 全年节省清水量87.6万m3/年, 则创造的经济效益为:

1. 每年节省水资源费用:87.6×0.65=56.94万元。

2. 每年节省排污费:87.6×0.04=3.504万元。

3. 每年节省水源井电费:87.6×37×0.532/50=34.49万元。

4. 每年节省排污电费:87.6×22×0.532/100=10.25万元。

5. 设备折旧及维修费5.0万元。

合计V1=[1]+[2]+[3]+[4]+[5]=110.184万元

(二) 环境效益、社会效益

通过处理不仅实现了煤矿污水资源的合理利用, 而且保护了周围环境不受污染;同时为煤矿的正常生产用水提供了可靠的水源, 为煤矿产业的发展打下了良好的基础, 其环境效益、社会效益十分显著。

(1) 济二矿区实现污水达标排放, 为南水北调东线工程作出了贡献。

(2) 节约了地下水资源, 缓解了济宁周边地区用水紧张的矛盾。

(3) 减轻环境污染, 保证了当地的生态平衡。

浅析煤矿污水处理厂污泥处理问题 篇6

污泥处理的要求是减量化、无害化、稳定化,在处理过程中,需同时考虑经济、社会、生态三方面。如所选择的处理技术可在很大程度上优化矿区附近人民群众的环境,改善公司形象,同时还能产生社会效益,则该种方法即为理想选择。本文主要对煤矿污水处理厂污泥处理问题进行研究,分享了多年来积累的工作经验,希望能与业界人士一同探讨,相互学习。

1 污泥带来的污染

近年来,大量煤矿污水处理设施被引入实践中,尽管处理率日益提升及处理程度逐渐加深,但是随之带来的是越来越多的污泥量,由此造成的水土及作物污染等现象,愈发引起处理厂的重视。值得注意的问题是,其中对环境污染最严重的是盐分、病原微生物、氮磷、有机物高聚物和重金属等。

2 污泥处理的主要目的

为能给矿工及其家人营设一个良好的生态环境条件,当前,如何科学合理地对污泥进行处理,已变成社会各级普遍关注的一个问题。通常污泥处理通过以下几种技术来进行处理,包括浓缩、消化、外运填埋等。其总体要求是减量化、无害化、稳定化[1]。

3 处理厂污泥处理的相关国家标准

到目前为止,国家对污泥处理制定了一系列的相关标准,具体如下:国家标准GB 4284—84农用污泥质量标准、部级标准GJ 3025—93城市污水处理厂污水污泥排放标准。

4 污泥产生及其产量

4.1 来源

4.1.1 概况

来自于煤矿污水处理厂的污泥属于非均匀质体,其成分非常复杂,其中包括许多胶体、煤粉、细菌菌体等。一般情况下,形成的量在处理污水量中的比例大约为1%~2%(质量)或0.3%~0.5%(体积)。要是进行深度处理,那么污泥量将提高大约0.5倍~1倍。污泥最突出的一个特征是含水量非常高,通常为25%~98%左右,正是这一个方面原因导致污泥体积非常大,处理难度也非常大[2]。

4.1.2 种类

按照各种处理技术,污泥主要划分为以下几类:a)初沉污泥。因为矿井都要采用先预沉后混凝的处理方式,且多数污泥经过过滤、沉淀,这种类型的污泥主要从处理的初沉池中而来;b)剩余污泥。这种类型主要是从曝气池或二次沉淀池而来,它被排出系统外,同时其是具有活性的污泥,之所以称之为有活性的污泥,是因为它当中含有微生物,废水中的有机物质能被其消耗,其中一些有机物质提供给微生物维持生命的能量,也有一些则和微生物结合,形成新的细胞质,以此促使微生物新陈代谢和繁衍生殖;c)消化污泥。这种类型又被称作熟污泥,主要是从厌氧或好氧消化的处理当中而来。其使污泥中挥发物的含量降到很低,低到固体都不宜腐烂,同时不发恶臭,它的含水率较高,大约为95%,所以很容易进行脱水;d)化学污泥。这种类型的污泥主要是通过无极凝聚剂处理废水时,经混凝、化学沉淀等而来。化学污泥一直是较难处理的问题,多数化学沉淀中都会产生很多污泥,通常占水体积的0.5%[3,4,5]。

4.2 污泥量

处理当中,工艺及水质各不相同,所以,处理之后形成的污泥量同样存在差异。即,水质不同,相同数量或体积的污水所形成的污泥量同样有所差异;另一方面,相同污水,所选择使用的工艺不同形成的污泥量同样不一样。表1列举了求解普通煤矿污水厂的污泥量过程中使用的参数。

5 污泥处理

5.1 二级处理厂污泥处理的代表性步骤

作为煤矿污水处理的最后环节,污泥处理发挥着十分关键的作用。这项工作的目的是降低污泥量同时使得污泥变得稳定,方便对其进行运输,及为最后的处置提供有力条件。污泥的性质与处置的要求关系着处理过程中选择使用的工艺。图1中主要展示了以活性污泥法为主的工艺。

通过图1看出,一、二级处理当中依次形成的初沉与剩余污泥,两者依次到达储泥池后,然后接着实施浓缩阶段,于是到达消化池进行污泥稳定,完成上述流程后,接着必须实施相应的脱水处理,这样处理后的污泥,能通过卡车运输至矸石山上进行填埋处理。

每天初沉池均必须要排泥处理,这样为处理系统顺利工作提供条件。在这里,系统处理量与出水水质决定着排泥的最佳控制点。按照理论来说,当污泥浓度处在正常水平值时能开展排泥处理活动,具体运行过程中,应将其浓度值适当放宽。污水处理厂运行之初,由于尚未完成掌握系统污泥的繁殖状况,因此,需选择间歇式排泥方式,每日排泥量需要保持在设计值的1%之内,接着按照污泥浓度改变不断调节[6,7]。

排完厂内废水后,让系统自行循环大约1 d~2 d,这样剩余污泥通过过度曝气就能进行分解,经充分氧化后就不会影响到自然水体,在此基础上,将清水放到系统里面,以它来置换氧化后的污泥。

5.2 污泥浓缩与脱水

5.2.1 方式

进行污泥浓缩旨在明显降低污泥体积,降低后面流程的用水量负荷及用药量。进行脱水旨在减小其含水量。这一环节主要有两种方法:a)机械浓缩、脱水;b)重力浓缩、机械脱水。利用上述两个方法处理后,能将泥饼含水量降至80%之下。此处,污泥基本上为初沉池煤泥与二沉池剩余污泥,它们往往含有大量水分,因此,通常都是选择第二种方式来处理。

5.2.2 使用的设备

现阶段,中国在实践中往往应用以下三种设备:a)浓缩一体化带式压滤机;b)离心浓缩、离心脱水机;c)螺压浓缩、脱水机。第一种一体化带式压滤机的引入时间相对较早,同时中国公司就能制造。当前,离心机在中国的使用较为普遍。表2主要展示了上述3种设备的性能与相关参数。

当前业界往往选择第一种方式。

5.3 污泥消化

进行这一步主要是为了降低其中致病微生物与有机物含量,减小污泥利用的风险。比如,膜生物处理法、湿式氧化法等,均为现在应用最普及的技术。根据煤矿污水处理厂污泥处理量相对较小及其中主要是煤泥的这一特征,系统不必设置上消化系统。

5.4 卫生填埋

通过各种工艺处理以后,例如浓缩、脱水及稳定等,污泥体积明显降低,同时基本进入稳定状态,然而,其仍然未处理当中产生的副产物,对那些处理完的污泥,必须实施最终处理。所用到的技术主要包括卫生填埋、干化等技术。需注意的是,20世纪60年代提出的卫生填埋属于业界应用最多的技术。没有特殊情况,处理厂都会选择该技术来进行处理。该技术有一系列优势,例如,便于进行操作,投资少,处理成本相对偏低,同时其具有相对较强的适应性。然而,值得一提的是,该技术存在一定的不足,包括容易误入填埋地的水土环境、侵占土地严重等。

6 结语

在处理污泥过程中,煤矿污水处理厂应同时考虑经济、社会、生态这三方面的因素,只有确保这三者处于相互平衡状态,同时,选择科学合理的方法,才可明显提升当地的生态环境,提高社会效益,此外,还兼顾到塑造良好的企业形象。而且,也只有这样的污泥处理方法,才是符合社会发展,符合当地百姓利益,符合企业经营目的的最佳选择。

参考文献

[1]余杰,田宁宁.浅谈城镇污水处理厂污泥中有机污染物研究状况[J].中国建设信息(水工业市场),2010(7):19-21.

[2]唐建国.对《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》的解读[J].给水排水,2009(11):48-51.

[3]黄少文,冯燕,徐冰峰.探讨昆明城区污水处理厂污泥处置方案[J].环境科学与技术,2012(S1):266-269.

[4]孙亚丽.浅谈煤矿污水处理厂的设计与探讨[J].能源环境保护,2013(4):44-46.

[5]沈煜.临汾市污水处理厂改扩建工程设计方案[J].环境工程,2013(S1):204-207.

[6]王鹏.污水处理的技术原理与特点[C]//决策论坛——科学决策的理论与方法学术研讨会”论文集.武汉:湖北科学技术出版社,2015:129-130.

煤矿生活污水 篇7

上京矿区生活供水系统水源来自井田内ZK10钻孔, 现水泵房位于三采区+580m底部车场, 水源从钻孔水引至+580m水仓, 该供水系统由+580m的水仓经离心泵抽至+783m水池, 再有+783水池供给各单位使用。目前生活水泵存在着运行效率低、供水可靠性差, 操作工劳动强度大, 工资成本费用高等。本文针对生活泵使用存在的问题, 采用PLC为基础的控制系统, 根据地面用水需求及远程操作信息由PLC发出动作指令, 通过继电器隔离操作对应的自耦降压启动柜, 实现水泵的无人控制。

2 设计构想

2.1 水泵原始资料

水泵型号150DII-30×8, 扬程240m, 流量155m3/h, 电机功率185k W, 自藕减压启动箱XJ01-200k W, 两台轮换运转。

2.2 控制结构

采用矿用光纤网络作为数据传输介质, 将仙亭煤矿地面调度室、+783m供水站、三采区+580m生活水泵房, 构成控制层、传输层、设备层三级网络 (总体结构如下图所示) 。水泵开停由+783m供水站控制, 同时引一条信号电缆至仙亭煤矿地面调度室 (标高+660m) , 实时检测水泵房的运行情况。+783m水站设置水池液位采集柜, 对水池液位信号进行实时采集, 三采区+580m生活水泵房可根据+783m水站水位情况自动运行, 实现无人值守。

2.3 运行模式

仙亭煤矿地面调度室监控平台能够监视+580m生活水泵运行时的电流、电压、流量、压力等参数, 并具有相应的查询功能, 同时可以根据需要转入远程控制模式, 直接启动任意一台水泵。+580m水泵房内两台水泵自动轮换工作, 相互备用, 并根据水泵的平均备用时间自动轮换水泵的运行, 在满足矿区生活、生产用水需求的前提下, 通过合理调节水泵运行时间, 有效避开高峰时段运行, 尽可能让水泵在低谷时段运行, 达到避峰填谷、节约抽水电费开支的目的。

3 系统的功能

3.1 系统软件配置

编程软件采用西门子公司的STEP7 V5.3 SP3, 组态软件为的西门子公司的WINCC V6.2 SP3, 数据库软件采用微软公司的SQLserver 2000 WINCC版。

3.2 系统主要功能

能根据+783m生活供水的实际情况, 自动控制水泵的开停, 实时监测两台水泵的工况参数, 包括电压、电流、流量、压力、振动等, 可以查询设备实时运行数据及历史运行数据。

3.3 水泵运行方式

水泵有三种工作方式, 分别为“全自动”、“就地手动”、“远程半自动 (即远程手动) 。在全自动方式, 井下+580m PLC机实时采集水位和浮球状态, 并根据水仓水位情况和浮球的状态, 按照+783水仓水位高低控制水泵的运行或停机, 水泵能自动轮换工作, 不需要人工参与。下位机在正常运行过程中, 可以脱离上位机的通讯仍能正常运行。在就地手动方式, 就地通过控制柜操作面板手动控制水泵与闸阀的启停。在远程半自动方式, 由授权值班工作人员通过上位计算机控制水泵的启动和停止, 系统在正常运行过程中, 不论何种工作方式, 均可实时将现场的各种参数、设备状态通过工业以太网传到地面调度室。

3.4 显示及报警

采集柜正常工作时可显示水池水位、井下水泵工作状态及报警状态, 出现报警时可通过声光报警器发出报警。

4. 工作原理

4.1 控制核心

采用西门子S7200系列可编程控制器。通过数据采集模块采集+783m水池水位信号决定是否开启水泵。数据采集模块将由传感器采集的各项参数, 通过光纤以太网的连接传输, 实现现场监测与控制。

4.2 工作原理

由可编程控制器、信号变送器、中间继电器、电动闸阀等主要控制单元等组成, 按要求完成对井上下采集信号的接受、变换、放大, 并通过PLC运算、及时发出各种控制信号, 监控水泵的运行状态, 直接驱动电动闸阀的动作, 实现水泵房的无人值守。

4.3 水位控制原则

该无人值守系统以+783m供水站水池水位作为水泵的起停的条件, 为保证+783m水池水位检测的准确性及可靠性, 采用输出模拟量的投入式液位计, 配以输出开关量的浮球开关作为备用水位检测方式。当投入式液位计输出出现错误值时, 应用浮球开关做为+580m水泵的启、停控制信号。在此条件满足的前提下, 首先设定两个水位限值, 以及水位差△h, 其中△h对应的是在有电价避峰填谷要求时的水位差值, 电价避峰填谷的原则也可以通过在一定水位范围内定时段供水的方法来实现。

5 运行适用性分析

5.1 运行经济

控制系统改造前, 三采区+580m水泵房共有3名水泵操作工, 运行人工费用高等, 投入资金改造后的水泵实现无人值守, 两年左右即可回收投资成本。另外人为操作启动水泵, 会使水泵处于不均匀的运行状态, 增加水泵的疲劳度, 从而减低水泵的使用寿命。使用自动化控制技术, 实现水泵的均匀磨损, 避免了某台水泵经常使用造成设备疲劳等。

5.2 适用范围较广

系统采用了技术先进的西门子S7200型PLC, 能进行自动数据采集、记录、故障报警、事故分析、水泵启动的切换等, 投入使用以来性能稳定, 故障率低。因此可推广应用到矿井井下排水系统等, 通过自动化改造, 达到提高了矿山的安全性和可靠性目的。

6 结束语

生活供水应用PLC控制达到了设备自动监视和控制, 投入使用半年才来, 出水指标稳定, 设备运行可靠。不但提高了矿山的自动化水平, 还达到了人员精简减少成本的目的。而自动化相对人工而言操作方面更具可靠性, 从节能减排方面又避开了高峰、低谷之间的电价差。

摘要：随着计算机控制技术的迅速发展, 自动化控制技术得到了广泛的应用。本文介绍了PLC在煤矿生活水泵的应用, 实现了生活水泵的无人值守, 达到提高运行效率、节省人力、电力资源目的。

关键词：PLC,水泵,自动化控制

参考文献

[1]周庆贵.电气控制技术 (第二版) .

煤矿生活污水 篇8

平煤股份一矿是中平能化集团较早进行煤炭开采的矿。该矿原有污水处理厂于几十年前修建, 设施老化、设备陈旧。随着矿井的发展, 生产、生活用水量不断增加, 用水紧张问题日益突出。原有工广生活污水设施及技术已不能适应矿井发展要求, 水处理效果也达不到排放要求。该矿积极与科研院所合作, 采用矿尾水和生活废水净化处理新技术, 新建矿区工广生活污水处理厂并投入运行, 既解决了工广生活污水回用不达标问题, 又使处理后的水回用于洗煤、制砖、绿化用水及冲矸降尘等, 实现了节能减排, 促进了矿区环保, 取得了可喜的效果。

1 原净化处理工艺及存在问题

1.1 原净化处理工艺

(1) 混凝。因矿井水含悬浮物较大, 通常采用聚合氯化铝, 混合方式为水泵混合。

(2) 反应沉淀。反应池采用循环反应池, 但存在反应时沉淀的污泥容易堵塞造成排泥不畅, 反应池底部污泥难以清挖等缺点。

(3) 沉淀和澄清。采用斜管沉淀, 其处理耗能量小, 但斜管孔易堵塞, 斜管下部污泥不易排出。使用的水力循环澄清池具有处理过程中动力消耗低, 设施维护简单, 操作方便等优点, 但设施占地面积大。

(4) 过滤。采用重力式无阀滤池, 重力式无阀滤池能自动反冲洗, 操作和维修方便。滤料采用无烟煤、石英砂、鹅卵石多层滤料。

(5) 消毒。采用二氧化氯消毒处理。

1.2 存在问题

处理水量和水质达不到设计要求;矿尾水中的油类物质不易去除。

2 矿尾水和生活废水净化处理新技术

2.1 主要指标

生活污水、中水回用设计处理量为125 m3/h, 即3 000 m3/d;工广生活污水、中水回用处理后达到《生活杂用水水质标准》 (CJ/T 48-1999) , 即浊度<5度, 悬浮性固体<5 mg/L, CODCr<150 mg/L, BOD5<10 mg/L, NH3-N<10 mg/L, pH6.5～9.0。

2.2 AAO原理

污水生物脱氮基本原理是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐, 再通过缺氧条件下 (溶解氧不存在或浓度很低) 反硝化反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中除去, 因此所有的生物脱氮工艺都包含缺氧段 (池) 和好氧段 (池) 。

2.2.1 生物脱氮的反应过程

在未经处理的新鲜污水中, 含氮化合物存在的主要形式有: (1) 有机氮, 如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类有机物、硝基化合物等; (2) 氨态物, 一般以前者为主。

含氮化合物在微生物的作用下, 相继产生氨化反应、硝化反应和反硝化反应。

有机氮化合物, 在氨化菌的作用下, 分解、转化为氨态氮, 这一过程称之为:“氨化反应”。

在硝化菌的作用下, 氨态氮进一步分解氧化, 就此分两个阶段进行。硝化反应的总反应式为:

反硝化反应是指硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐在反硝化的作用下还原成气态氮的过程。反硝化菌是一类化能异样兼性缺氧型微生物, 其反应需在缺氧的条件下进行。反应过程中反硝化菌利用有机物为碳源 (如甲醇) , 电子供体提供能量并得到氧化降解, 利用硝酸盐中的氧做电子受体。

反硝化反应可用下式来表示:

反硝化过程中从NO还原为N的过程经历4步过程:

2.2.2 生物除磷机理概述

在常规二级生物处理系统中, 磷作为活性污泥微生物正常生长所需求的元素也成为生物污泥的组分, 从而引起磷的去除, 活性污泥含磷量一般为干重的1.5%～2.3%, 通过剩余污泥的排放仅能获得0～30%的除磷效果。

在污水生物除磷工艺中, 通过厌氧段和好氧段的交替操作, 利用活性污泥的超量磷吸收现象, 使细胞含磷量相当高的细菌群体能在处理系统的基质竞争中取得优势, 剩余污泥的含磷量可达到3%～7%, 进入剩余污泥的总磷量增大, 处理出水的磷浓度明显降低。

生物除磷的反应过程为: (1) 厌氧区。发酵作用:在没有溶解氧和硝态氧存在的厌氧状态下, 兼性细菌将溶解性BOD转化为VFAS (低分子发酵产物) ;生物贮磷菌 (或称除磷菌) 获得VFA:这些细菌吸收厌氧区产生的或来自原污水的VFA, 并将其运送到细胞内, 同化成胞内碳能源存贮物 (PHB/PHV) , 所需的能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解, 并导致磷酸盐的释放。 (2) 好氧区。磷的吸收:细菌以聚磷的形式存贮超出生长需求的磷量, 通过PHB/PHV的氧化代谢产生能量, 用于磷的吸收和聚磷的合成, 能量以聚磷酸高能键的形式捕积存贮, 磷酸盐从液相去除;全成新的贮磷菌细胞, 产生富磷污泥, 在某些条件下, 贮磷菌合成和存贮细胞内糖。 (3) 除磷系统。通过剩余污泥排放, 将磷从系统中除去。

3 水净化处理新技术的应用

3.1 工艺流程

平煤股份一矿水净化处理回用工艺流程为:工广生活污水→调节池→厌氧、缺氧、好氧池 (A/A/O系统) →二沉池→中水调节池→澄清池→过滤池→清水池→回用

平煤股份一矿矿尾水和工广生活污水净化处理回用工程2009年底建成投入使用, 分别由自然集水沟汇集, 经格栅井去除表面浮飘物后入调节池, 经水量水质调节后, 调节池内污水由提升泵提升至厌氧、缺氧、好氧池, 池内挂膜, 池底鼓氧, 使有机物得以氧化降解, 并脱氮除磷, 出水流入二沉池, 二沉池出水流入中水调节池作进一步的中水回用处理。

中水调节池的中水提升入澄清池, 提升过程中投加混凝剂, 在澄清池内反应、沉淀, 泥水分离后, 上清液流入过滤池, 进一步过滤。过滤后出水流入清水池, 经消毒后回用。

二沉池排出的剩余污泥与澄清池排出的污泥泵入或流入污泥浓缩池, 污泥经浓缩后自流流入厂区西边干化厂。

3.2 主要工程设计及施工

(1) 格栅井。格栅井内安装粗、细格栅, 格栅井设置在集水沟内。格栅宽500 mm, 粗格栅的栅条间距15 mm, 细格栅的栅条间距5 mm, 安装角度为60°。

(2) 调节池。调节池为矩形钢混结构。调节池设计总容积1 169 m3, 水力停留时间8 h。调节池起到预沉悬浮物, 调节水量、均化水质的作用。调节池底设置曝气管, 可以增加废水中的溶解氧, 促进废水中油脂的浮升, 并对废水起助凝作用, 又能防止污泥沉淀。

(3) 厌氧、缺氧、好氧生化处理池。厌氧-好氧生化处理池为钢混结构, 总停留时间为18 h, 池子有效容积2 234 m3, 总容积2 369 m3, 为生活污水处理主体构筑物, 池内安装半软性填料, 池底设置曝气管。在A/A/O (厌氧、缺氧、好氧) 系统中, BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A/A/O生物脱氮除磷系统的活性污泥中, 菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段, 硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮, 通过生物硝化作用, 转化成硝酸盐;在缺氧段, 反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用, 转化成氮气逸入到大气中, 从而达到脱氮的目的;在厌氧段, 聚磷菌释放磷, 并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段, 聚磷菌超量吸收磷, 并通过剩余污泥的排放, 将磷除去。该处理系统出水中磷浓度基本可在1 mg/L以下, 氨氮也可在15 mg/L以下。由于污泥交替进入厌氧和好氧池, 丝状菌较少, 污泥的沉降性能很好。

(4) 二沉池。二沉池为钢混结构, 池底设置泥斗, 起到泥水分离, 澄清作用。

(5) 回流污泥池。回流污泥池为钢混结构, 为回流污泥中转池。

(6) 中水调节池。中水调节池为矩形钢混结构, 调节池设计, 总容积376 m3, 水力停留时间3 h, 中水调节池起到调节中水量的作用。

(7) 澄清池。澄清池为水力循环澄清池, 有效容积为549 m3, 水力停留时间为4.3 h。内设斜管, 钢砼结构, 澄清池为回用处理构筑物。水力循环澄清池中加入PAC (聚合氯化铝) , 加入浓度约为0.05‰, 可以根据水质情况适当增加用量。在澄清池中经絮凝、沉淀之后, 进入过滤池进行进一步净化。水力循环澄清池占地面积小, 系统流程紧凑, 净化剂用量和传统相比大大减少。

(8) 过滤池。有效容积为95 m3, 滤速为8 m/h, 内设滤料, 钢砼结构。过滤池为回用处理构筑物, 进一步去除细小矾花。

(9) 消毒、清水池。过滤池出水入消毒、清水池, 有效容积为336 m3, 为钢混结构, 消毒时间为0.7 h。经过消毒, 可以杀死对人体有害的病原微生物, 防止疾病的传染。

(10) 污泥浓缩池。回流污泥池剩余污泥与高效澄清池污泥排入污泥浓缩池, 有效容积为100 m3, 污泥停留时间22 h, 污泥在该池起到浓缩作用。

4 结语

矿尾水和生活废水净化处理后作为生产用水, 该项目实施以来, 充分利用了水资源, 提高了锅炉、井下水仓、洗煤厂、砖厂供水质量, 减少了开支, 降低了生产成本, 达到了节能降耗的目的, 为确保矿生产用水提供了可靠保证, 同时又减少了环境污染, 经济效益和社会效益显著。

摘要：针对矿尾水和生活废水原净化处理工艺及存在问题, 从水净化原理、工艺流程及其特点等方面介绍了平煤股份一矿推广应用AAO生化法水处理回用技术, 实现节能减排, 促进矿区环保的成功做法。

计算机技术在煤矿污水处理中的应用 篇9

煤炭作为促进中国经济发展的重要能源, 具有十分重要的地位和作用, 直接影响中国国民经济的增长。在当前激烈的市场竞争背景下, 煤矿企业为了谋求长远发展, 占据更大的市场份额, 创造更大的经济效益和提升市场竞争力, 迫切需要与时俱进, 不断优化和改善污水处理技术。在煤矿污水处理中引用计算机技术是必然选择, 计算机技术在污水处理中能够有效提升处理效率和质量, 并且不需要人工处理, 只需要有计算机统一控制管理即可, 操作十分便捷, 能够节省大量成本, 提升经济效益。由此看来, 加强计算机技术在煤矿污水处理中的应用研究十分有必要, 对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。

1 煤矿污水处理中计算机处理设备

1.1 脱水机

脱水机是煤矿污水处理中主要的计算机设备, 主要是通过排水系统将污水中的污泥排出, 定期将这些排放出的污泥集合在一起统一排出, 防止排水渠道堵塞, 影响煤矿污水处理效率。这种技术在日常生产中应用能够更加合理有效地保证处理效率, 确保煤矿生产活动持续开展[1]。

1.2 离心机

离心机是当前污水处理中不可或缺的设备, 通过计算机直接连接, 通过系统的离心力将固态污染和液体分离, 实现对污水的初级处理。这种技术通过计算机控制能够有效提升离心机的离心力, 提升污水处理效果。

1.3 气浮机

气浮机是通过微小气泡将污水中的杂质浮出水面, 由于煤矿生产中会出现大量颗粒杂质, 借助气浮机可以将污水中的杂质包裹浮出水面, 提升污水处理效果。

2 计算机煤矿污水处理方案

2.1 数据分析和方案设计

根据煤矿企业污水处理需求, 在方案设计中应结合实际情况严格筛选, 选择最优的污水处理方案, 通过计算机突出的数据分析功能, 深入研究污水处理过程中每个环节产生污染物大小, 根据得出的数据不断优化和调整处理方案[2]。

2.2 加强生物除磷效果

在污水处理中, 采用生物除磷技术能够有效提升污水处理效果。煤矿生产过程中, 将会产生大量化学成分, 如果未经处理直接排出, 将对环境造成严重污染, 通过计算机技术, 将生物除磷技术引入到污水处理中, 有助于污水净化, 进一步提升污水处理效果。

2.3 曝气生物滤池处理

曝气生物滤池是20世纪80年代兴起的生物膜污水处理工艺, 主要是通过在生物滤池中添加原料, 通过有氧反应促使生物滤池中生长出微生物, 从而实现污水治理目的。

3 计算机技术在煤矿污水处理中的应用

3.1 一级处理

污水一级处理主要是最初级的处理方法, 对污水池中的颗粒进行处理, 通过计算机技术对污水数据进行智能分析, 选择合理的污水处理方案, 在对污水进行一级处理后, 污水中的生物氧量将保持在30%左右, 这样是为后续污水二级处理打下坚实基础[3]。

3.2 二级处理

污水一级处理后, 能够清除掉污水中较大的悬浮颗粒, 为二级处理奠定基础。污水二级处理主要是将污水中的有机污染物从污水中分离出来, 这些有机污染物多为胶状物质。在这个阶段, 通过计算机技术能够实时监测煤矿污水处理过程, 智能分析收集的数据, 通过处理效果选择合理的处理方案, 对不同处理阶段进行持续规划, 从而提升污水处理效果。

3.3 三级处理

计算机技术在煤矿污水三级处理中, 主要是对污水治理进行整体调控, 结合实际情况, 借助计算机污水处理模拟设备模拟污水处理效果, 从而不断优化处理方案, 充分发挥污水处理设备的作用, 从而实现污水处理最优化。

3.4 四级处理

在污水四级处理阶段, 污水已经达到污水排放标准, 四级处理有助于污水提升净化效果, 尽可能降低污水中有毒物质, 降低对环境产生的污染, 确保水资源合理配置。科学合理配置水资源, 在节约成本的同时, 能够创造更大的经济效益, 充分发挥计算机技术在煤矿污水处理中的优势, 促进煤矿企业在激烈的市场竞争中占据更大市场份额, 实现长远发展。

4 结语

随着中国煤炭行业快速发展, 煤矿企业面临激烈的市场竞争压力, 应用计算机技术进行污水处理能够有效提升污水处理效率和质量, 减少人工劳动强度, 节约人力资源成本, 从而创造更大的经济效益, 提升市场竞争力, 谋求长远发展。由此看来, 煤矿污水处理中应用计算机技术具有十分深远的影响。

摘要：主要就计算机技术在煤矿污水处理中的应用进行研究, 结合实际情况, 客观阐述计算机技术在煤矿污水处理中的应用成效, 以期能够更加充分地发挥计算机技术的优势, 提升煤矿污水处理效率和质量, 推动煤炭行业健康持续发展。

关键词：计算机技术,煤矿,污水处理,应用

参考文献

[1]栾国森.计算机技术在煤矿污水处理技术中的应用研究[J].煤炭技术, 2013, 24 (12) :163-164.

[2]兰兰.山西煤层气污水处理控制系统设计与实现[D].大连:大连理工大学, 2014.