安順煤礦位于貴州省安順市。井田面積18.5km2，主煤層為M9，平均煤厚1.53m，屬近水平煤層，地質(zhì)儲量8737萬t，可采儲量4988萬t，服務年限40.1a，設計生產(chǎn)能力90萬t/a，允許生產(chǎn)能力60萬t/a，屬煤與瓦斯突出礦井，煤種為無煙煤。礦井設計采用斜井開拓方式，共有三個斜井，其中主井和副井為進風井，風井為專用回風井，為中央平行通風方式。該礦已建成綜合機械化礦井。

安順煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量礦井污水經(jīng)處理后用于降塵和部分洗煤水，其余大部分經(jīng)處理后直接排放。地下水池兩座，三盤變電站750m3，中心變電站3700m3。安順煤礦生活污水主要來源于礦區(qū)職工和安順監(jiān)獄工作人員(兩個單位常住人口約3000人)日常生活中產(chǎn)生的洗菜、洗浴、洗衣、廁所、食堂污水等生活污水。主要污染物有懸浮物(SS)、化學需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)和總磷(TP)等。礦區(qū)生活污水經(jīng)處理后直接排放。

為加強環(huán)保部門對礦山廢水處理的監(jiān)管能力，確保礦山廢水達標排放，急需設計建設一套新的礦山廢水在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括CDD水質(zhì)在線分析儀、酸度計、超聲波明渠流量計、懸浮物、數(shù)據(jù)采集儀、三維機柜、采樣泵、穩(wěn)壓電源、巴什爾堰槽及其配套線路和管道安裝等。

一、生產(chǎn)廢水處理流程

生產(chǎn)廢水的處理流程如圖1所示。

1.1礦山生產(chǎn)廢水工程概況

(1)礦井生產(chǎn)污水處理規(guī)模:日處理能力100 ~ 800 m3/d

(2)礦井生產(chǎn)廢水處理后的排放指標:滿足GB20426—2006《煤炭工業(yè)污染物排放標準》中新建(擴建或改建)生產(chǎn)線的排放限值，SS≤50mg/L，COD ≤ 50mg/L

1.2工藝技術特征

(1)初沉池:鋼筋混凝土結構，容積350m3，內(nèi)部分區(qū)并聯(lián)使用，可平衡污水和初沉的水質(zhì)，避免后續(xù)處理設施的沖擊負荷。

(2)加藥設備:主體鋼結構，共5臺，由攪拌器、混合桶、儲藥箱和計量泵組成，用于配制各種藥品，能保證準確、連續(xù)、穩(wěn)定的加藥。

(3)一體化設備:3套鋼結構，每套處理能力為300m3/h，可獨立使用，也可并聯(lián)使用，集加藥、混凝、反應、沉淀于一體。污水經(jīng)過設備后，懸浮物濃度可降至70mg/L以下，其他有害物質(zhì)也可大幅減少。

(4)污泥池:鋼筋混凝土結構，容積50m3，收集集水處理站所有處理設備的污水。

(5)提升泵:一用一備，共兩臺，每臺流量為18m3/h，將污泥從污泥池提升至污泥濃縮池。

(6)污泥濃縮池:兩套鋼結構并聯(lián)使用，總容積35m3。污泥和泥水在設備中重力濃縮后，污泥的體積可以減少一半。

(7)隔膜提升泵:揚程50m，流量18m3/h，各種固液分離設備的前置供壓裝置采用壓縮空氣作為動力源，具有耐腐蝕、無噪音、振動小的特點，允許粒徑10mm，磨損極小。

(8)污泥脫水設備:處理污泥20m3/h。板框壓濾機是一種全自動間歇過濾設備，采用板框壓濾機，用于各種泥水的分離處理，脫水率高，維修方便，運行安全可靠。

二。生命污水處理過程

生命污水處理的過程如圖2所示。

2.1生活污水項目概述

(1)活污水處理規(guī)模:污水處理量70m3/h。

(2)生活污水處理后排放指標:達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》一級標準。

2.2 life 污水處理工藝

(1)生活污水生物接觸氧化具有容積負荷高、處理時間短、節(jié)省土地、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、能耗低、間歇運行、無污泥膨脹問題、運行管理方便等優(yōu)點。

(2)生活污水采用斜管沉淀。由于沉淀裝置表面負荷高，污水通過單位面積的量大，沉淀效果好。因此可以保證污水中的輕懸浮物快速沉淀，出水懸浮物含量極低。

(3)在污水處理的工藝設計中，考慮污水處理站的特殊環(huán)境條件，選擇低噪聲、低振動的設備，盡量減少人工操作。

(4)污水處理系統(tǒng)采用兩套控制方式:自動控制和手動控制。污水處理在系統(tǒng)正常運行情況下，可實現(xiàn)無人值守的自動控制操作；采用時鐘控制器，并提供系統(tǒng)運行異常和設備故障的報警提示裝置。

(5)旋轉格柵機，塑料格柵:用于攔截污水中的大漂浮物和固體懸浮物，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行。

(6)調(diào)節(jié)池提升泵:1用1備，流量80m3/h，用于將污水從調(diào)節(jié)池提升至生物接觸氧化池。

(7)過濾器提升泵:用于將中間池的水提升至無閥過濾器進行過濾。

(8)加藥裝置:塑料圓筒，耐腐蝕性強。

(9)無閥濾池:選用一臺YJZ-500G鋼制無閥濾池，處理能力為70 m3/h

2.3生命污水處理技術原理

生活污水先進入格柵池去除大的漂浮物，格柵池的出水自流進入初沉池。自然沉淀懸浮的大顆粒經(jīng)初沉池去除后，污水進入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池內(nèi)設置潛水攪拌機，使水量和水質(zhì)混合均勻后，由污水提升泵提升至接觸氧化池。在接觸氧化池中進行好氧反應，去除污水中的有機污染物。接觸池出水進入絮凝反應池后，與此處加入的混凝劑聚合氯化鋁混合?；旌虾笞孕辛魅氤恋沓?。根據(jù)“淺層沉淀”的原理，在沉淀池中增加一個蜂窩狀斜管，提高沉淀效率。投加混凝劑聚合氯化鋁不僅可以通過絮凝作用去除污水中的小顆粒懸浮物，還可以去除大部分有機物和懸浮物如磷酸鹽、微生物殘渣、無機固體雜質(zhì)等，并轉移到污泥中。污水由水泵提升至過濾系統(tǒng)，過濾后用于礦井生產(chǎn)用水，一部分進一步處理為礦區(qū)生活用水，其余排放。

沉淀在傾斜沉淀池中的污泥通過重力沉降排入污泥池，污泥池中的污泥被泵送到梯級污泥脫水機脫水。脫水后，定期清理污泥并運出。

三。礦井污水廢水在線自動監(jiān)測系統(tǒng)

3.1主要目的和方法

通過建設新型礦山污水廢水在線自動監(jiān)控系統(tǒng)，改變礦前人工進行水質(zhì)監(jiān)測的現(xiàn)狀，應用近年來水質(zhì)監(jiān)測新技術，同時應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和IOT技術，實現(xiàn)監(jiān)測技術與互聯(lián)網(wǎng)的結合，真正實現(xiàn)水質(zhì)實時監(jiān)測，實現(xiàn)礦山污水廢水達標排放。

3.2系統(tǒng)組成

礦井污水廢水在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的采樣傳輸主要由采樣檢測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遠程傳輸子系統(tǒng)組成。

(1)采樣檢測子系統(tǒng):收集和輸送污水和污染物，顯示各項檢測指標的自動檢測數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng):以一定的時間間隔采集、存儲和測量各種指標數(shù)據(jù)，計算污水、廢水中污染物的排放速率和排放量，顯示各種參數(shù)。

(3)數(shù)據(jù)遠程傳輸子系統(tǒng):數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心站。

3.3自動檢測指示器

根據(jù)環(huán)境保護管理和污染總量控制的要求，安順煤礦監(jiān)測因子:

(1)礦井水在線監(jiān)測因子包括:流量、pH值、懸浮物、CODcr(化學需氧量)等。

(2)生活污水在線監(jiān)測因子包括:流量、pH值、懸浮物、氨氮、CODcr(化學需氧量)等。

3.4系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

COD、pH值、氨氮、懸浮物、流量自動監(jiān)測儀在特定時間間隔檢測的數(shù)據(jù)顯示并打印出來，存儲在數(shù)據(jù)采集和控制器中。同時，數(shù)據(jù)采集與控制器定期將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡上傳至環(huán)保局監(jiān)測站，并存儲在數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)程序對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行顯示、查詢、統(tǒng)計分析和輸出報告。該系統(tǒng)具有報警功能。當監(jiān)測到的污染物指標數(shù)據(jù)超過設定的報警限值時，系統(tǒng)設備立即報警，并可調(diào)整系統(tǒng)通信參數(shù)和報警參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運行。

3.5實施計劃

為了實施污染物排放總量控制，記錄和控制污染排放，準確及時地預防和控制污染事故，提高環(huán)境監(jiān)測和管理水平。它能自動測量污水排放量，自動監(jiān)測CDD、pH值、懸浮物、氨氮、流量等參數(shù)。，并自動完成網(wǎng)絡傳輸、分析和處理。其性能滿足國家對污染源治理設施監(jiān)控系統(tǒng)的技術要求。

四。結論

(1)礦井污水廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)投入使用以來，改變了過去人工進行水質(zhì)檢測、水質(zhì)檢測不準確的現(xiàn)狀。該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了對礦井水質(zhì)的實時監(jiān)控，為礦井水處理系統(tǒng)的規(guī)范運行提供了重要參考。同時，由于可以24小時不間斷在線測量，實現(xiàn)了相關業(yè)務部門對凈水站運行的實時監(jiān)管。

(2)根據(jù)礦井自動化的進步，將礦井水在線計量裝置系統(tǒng)引入自動化控制平臺，實現(xiàn)值班人員對礦井水質(zhì)的實時動態(tài)監(jiān)控，確保各種異常情況能夠得到及時處置，防止超標排放的發(fā)生。(來源:永貴能源發(fā)展有限公司西秀分公司)

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