目前，我國礦山污水處理普遍采用地下沉淀和地面處理，但地下儲(chǔ)水存在清淤量大、運(yùn)行成本高、水泵磨損嚴(yán)重等問題。山西某礦在分析礦井現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用磁分離凈水技術(shù)對進(jìn)入水倉前的水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了水倉進(jìn)水。礦井污水處理工程建設(shè)分兩期進(jìn)行，其中前期污水處理建設(shè)能力為500m3/h。

一、流程概述

1.1流程概述

礦井污水通過井下巷道排水溝收集到進(jìn)水渠道后，在進(jìn)水渠道內(nèi)設(shè)置機(jī)械格柵，去除水中含有的大塊雜質(zhì)，然后流入預(yù)沉淀池沉淀。預(yù)沉淀池的水中重量較大的雜質(zhì)可以沉淀下來，然后由沉淀池底部的污泥泵輸送到污泥池，再通過壓濾脫水。磁分離凈水技術(shù)的具體工藝流程如圖1所示。

預(yù)沉淀池預(yù)處理后的水進(jìn)入混凝系統(tǒng)，投加PAM、PAC、磁種等。使水中的懸浮物在短時(shí)間內(nèi)絮凝。絮凝后的水通過磁選機(jī)進(jìn)行固液分離，使處理后的水質(zhì)達(dá)到出水要求。磁選機(jī)分離出的煤泥進(jìn)入磁選篩筒，磁種在篩筒的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下與懸浮物分離，使磁種得以回收。

1.2水質(zhì)處理標(biāo)準(zhǔn)

礦井污水污染物的種類有煤、石粉、部分無機(jī)鹽和少量有機(jī)物。采用磁分離凈水技術(shù)時(shí)，進(jìn)水水質(zhì)ρ(SS)≤1000mg/L，pH值在6 & # 12316；9;出水水質(zhì)除滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》MGB20426—2006、《煤礦礦井水分類》MGB/T19223—2003和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》MGB3838—2002中地表水ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)滿足ρ (SS) ≤ 30mg/L

1.3 污水處理系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

采用磁分離技術(shù)的污水處理系統(tǒng)一期處理能力為500m3/h，具體技術(shù)參數(shù)見表1。

二、主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝系統(tǒng)

2.1主要結(jié)構(gòu)參數(shù)

磁凈水工藝中所用構(gòu)筑物的主要參數(shù)包括格柵渠、沉淀池、混凝反應(yīng)池、轉(zhuǎn)移池和污泥池等。各結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)見表2。

2.2主要水處理系統(tǒng)

混凝系統(tǒng)主要包括PAM攪拌、PAC攪拌和磁種添加設(shè)備。分別從三個(gè)位置向水中加入PAM、PAC和磁種，然后用槳式攪拌器攪拌均勻，進(jìn)行絮凝反應(yīng)。磁選系統(tǒng)包括磁選機(jī)、磁選滾筒篩和磁種投放設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了絮體的分離和磁種的回收。加藥系統(tǒng)主要包括配制罐、計(jì)量泵、閥門、混合器和儲(chǔ)液罐等。，主要用于添加PAM和PAC。

2.3 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)工序包括PAC和PAM的制備和投加、機(jī)械格柵除雜、預(yù)沉淀池排污泵自動(dòng)控制、板框壓濾機(jī)自動(dòng)控制、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)設(shè)置一臺(tái)工控機(jī)，可顯示系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行情況、水質(zhì)、水位、流量，并參與設(shè)備運(yùn)行。根據(jù)水質(zhì)、液位、流量等參數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備的開度和加藥量?？刂葡到y(tǒng)控制方式分為遠(yuǎn)程集中控制和現(xiàn)場配電柜控制。當(dāng)配電柜出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員可以通過操作配電柜上的按鈕來控制設(shè)備的開關(guān)。

三、應(yīng)用效果

污水處理站布置在井底中央水泵房附近，實(shí)現(xiàn)礦井污水就近處理。目前污水處理站已平穩(wěn)運(yùn)行近1.5a，采用的污水處理系統(tǒng)總功率119kW，運(yùn)行功率83kW，包括PAM、PAC制備及加藥系統(tǒng)、預(yù)沉淀排泥系統(tǒng)、混凝超磁系統(tǒng)、壓濾脫水系統(tǒng)等?，F(xiàn)場安裝的儀器設(shè)備包括液位傳感器(GUCS10)、流量計(jì)(LCM127)、電磁閥和在線濁度計(jì)。系統(tǒng)監(jiān)測的污水處理系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過布置在礦井內(nèi)的工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心。

3.1治療效果

與傳統(tǒng)的重力沉淀污水處理法相比，采用磁分離凈水技術(shù)，污染物的分離時(shí)間從30多分鐘縮短到3min，分離速度顯著提高。同時(shí)污水分離效果更明顯，水中懸浮物去除率可達(dá)90%以上。

磁篩鼓分離出的污泥含泥量高于70g/L，遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)重力沉淀得到的污泥含泥量(10g/L)，且含水率較低。得到的污泥可以不經(jīng)濃縮直接壓濾，簡化了污泥處理工藝，降低了污水處理的成本。現(xiàn)場應(yīng)用表明，處理能力為500m3/h的磁分離凈水系統(tǒng)每年可回收污泥約5000t。

3.2運(yùn)營費(fèi)用

采用磁分離凈水技術(shù)后，只需投加常規(guī)PAM、PAC藥劑和磁種，磁種可循環(huán)使用，無需額外投加藥劑加速水中污染物的絮凝?；瘜W(xué)藥品的用量僅為常規(guī)處理方法的40% & # 12316；50%，大大降低了用藥成本。預(yù)計(jì)每年節(jié)省藥品費(fèi)用超過30萬元。處理后的水可直接用于井下噴霧降塵和灑水，降低了水泵運(yùn)行成本。

3.3維護(hù)管理

常規(guī)污水處理工藝下，污泥容易在地下水箱中堆積，需要每隔一段時(shí)間清理一次。存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、不安全因素多等問題。采用磁分離凈水技術(shù)后，流入水廠的污泥量明顯減少，后期污泥清理工作量大大減少。同時(shí)，磁分離凈水技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、可靠性強(qiáng)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。，不需要經(jīng)常更換設(shè)備部件，后期維護(hù)管理成本低。設(shè)備運(yùn)行一年多以來，除正常維護(hù)外，設(shè)備未出現(xiàn)過任何故障。

四。結(jié)論。

與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，磁凈水技術(shù)大大提高了礦井的污水處理能力，減少了污水處理投資，提高了水資源的利用率。該技術(shù)在礦井應(yīng)用實(shí)踐中，在污水處理效果、經(jīng)濟(jì)性和可靠性方面顯示出顯著優(yōu)勢，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。(來源:山西焦煤汾西礦業(yè)環(huán)保部)

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