鞏義全自動煤礦污水處理裝置
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人氣：1425 發布時間：2018-09-04 14:27 關鍵詞：鞏義煤礦污水處理設備 鞏義煤礦污水處理廠家 鞏義煤礦污水處理價格 產品型號：lytt 應用領域：水處理 產品價格：69800 想了解更多產品詳情，請 |
1煤礦礦井廢水利用現狀
1.1來源：在煤炭開采作業過程中，由于礦井開挖深度不斷增加LYHLYHwefa，致使地下水與煤、巖層接觸反應，繼而使地下水顏色變得渾濁，并且含有大量懸浮物和有害元素。這些地下礦井廢水不能直接飲用，否則會出現中毒現象。必須進行相關處理和加工后再排放，一般情況，這些經過加工的廢水不能作為飲用水。
1.2現狀：現階段中國廢水利用率很低，基本上處于原始管理狀態，礦井內廢水通過水泵抽出直接排放，一方面造成資源浪費，另一方面造成環境污染。與礦井內廢水大量浪費不同的是，中國水資源嚴重匱乏，對礦井廢水的綜合開發利用能夠一定程度上緩解水資源短缺的問題，所以對于礦井廢水的利用需要引起高度重視。
2廢水處理原則
2.1水質不同選擇不同的處理方案：不同類型的礦井水其具有的水質也是不同的。a)有些礦井水質好且不含有或少含有害物質，在進行簡單加工處理后就可以直接應用于日常生活和生產;b)弱酸性礦井水可以通過氧化還原反應進行脫硫工藝;C)廢水中含懸浮物主要是煤炭開采中的煤和石粉末，對這類廢水要進行過濾處置;d)對一些高礦化度的廢水及特殊污染物的礦井水，這類廢水一般因其具有對生物有害的物質，此類污水必須進行集中回收處理。
2.2嚴格分析水質：由于開采作業面不斷深入，水質也出現變化。地表和巖層水中主要是含懸浮物和一般水類雜質，而隨著不斷向下挖掘，地下水水質呈現不穩定性。所以在礦井廢水利用過程中必須要進行綜合分析，以便做出全面和科學的廢水處理方案。
2.3杜絕水質二次污染：對于礦井廢水的提純和分流過程中，必須要嚴格按照流程和工藝進行。避免出現由于操作不當而出現水質的二次污染，進而影響水體質量出現重大安全隱患。
2.4處理長遠利益與眼前利益關系原則：對于礦井污水的處理，不要只看眼前的投入，要以長遠、整體的眼光看問題。對于眼前的污水設備投入是獲得長遠利益基礎，要樹立環保意識和科學管理意識，這有益于企業的長期發展。
煤礦酸性廢水(acid coal mine drainage,ACMD)重金屬離子和鹽濃度高、pH 值較低,對生態環境具有嚴重的危害性,已成為全球性環境污染問題。傳統處理ACMD 方法中,中和法成本較高、污泥處置不當還易引起二次污染。濕地法占地面積大,受環境影響很大,逸出的H2 S 對環境有污染。近年來興起的微生物法具有運行費用低、環保實用、再生性強等優點,已經成為酸性礦山廢水處理技術的前沿課題 。然而,低pH、高濃度重金屬離子抑制以及持續碳源投加等問題造成目前微生物法未能大規模進行工程應用。眾多研究表明,微生物固定化技術能夠營造適宜的微環境,提高生物活性、耐毒性,已成為解決上述問題有效的措施之一。包木太等采用海藻酸鈉固定化包埋石油烴降解菌處理含油廢水,一定條件下降解率> 50% ,高于游離菌的30% 。
大量研究表明,玉米芯含豐富的有機成分和礦質元素,作緩釋碳源具有成本低、來源廣泛、穩定性好的優點。鐵屑具有增強SRB 環境耐受力和提高活性的作用,將其與SRB 協同應用于ACMD 處理已有較多報道。麥飯石是一種具有生物功能屬性的礦石,具有良好的吸附性、溶出性、生物活性以及pH 雙向調節性等多種理化特性 ,在污廢水凈化領域有較多應用。
然而天然麥飯石因表面孔道中含有大量雜質,影響其性能發揮。因此,本研究提出對麥飯石進行鹽改性,該方法是將麥飯石浸漬于無機鹽溶液中進行改性處理,其機理主要是基于麥飯石的離子交換能力。麥飯石經鹽改性后,消除雜質使孔徑和內表面積增大,同時具有帶電性,極大提高麥飯石的溶出吸附能力及生物活性。狄軍貞等 研究改性麥飯石對Mn2 + 和NH4 + -N 的去除效果,結果表明,當初始濃度為≤30 mg·L - 1 ,鹽、堿改性相比未改性麥飯石對Mn2 + 去除率及吸附量都有明顯提高。鹽改性麥飯石通常采用鈉等強酸強堿鹽進行鹽處理的效果比較好,這是因為強酸強堿鹽的電解離充分。因此,改性效果上,鹽溶液的陰離子為強酸根時優于弱酸根,無機鹽優于有機鹽。除鹽的種類外,改性時間、鹽溶液的濃度、用量,溫度和pH,甚至是鹽溶液的離子大小也都影響著改性的效果。本研究采用1 mol· L - 1 100 mLNa2 SO4 ,常溫浸泡1 h,蒸餾水沖洗3 遍,風干對其進行鹽改性。
本研究基于微生物固定化技術,利用鹽改性麥飯石、玉米芯、鐵屑制作固定化SRB 污泥顆粒。通過構建3 組動態反應器,考察不同水力負荷及污染負荷對反應器運行效果的影響,探尋固定化顆粒對ACMD高效原位處理適宜的水力條件,以期為煤礦酸性廢水低成本、高效穩定的固定化生物治理以及鹽改性麥飯石的應用提供參考。
1、含懸浮物煤礦礦井水處理技術主要有混凝、沉淀和澄清、過濾和消毒。
1.1礦井水混凝階段所處理的對象主要是煤粉、巖粉等懸浮物及膠體雜質，它是礦井水處理工藝中一個十分重要的環節。實踐證明，混凝過程的程度對礦井水后續處理如沉淀、過濾影響很大。所以，在礦井水的處理中，應給予足夠的重視。
1.2沉淀和澄清：在煤礦礦井水處理中所采用的主要有平流式沉淀池、豎流式沉淀池和斜板（管式）沉淀池。澄清池主要有機械攪拌、水力循環和脈沖等。
1.3在煤礦礦井水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮物。去除化學澄清和生物過程未能去除的細微顆粒和膠體物質，提高出水水質。礦井水處理可以采用過濾池。過濾池有普通快濾池、雙層濾料濾池、無閥濾池和虹吸濾池等。常采用濾料有石英砂、無煙煤、石榴石粒、磁鐵礦粒、白云石粒、花崗巖粒等。
水凈化處理后，細菌、病毒、有機物及臭味等并不能得到較好的去除。所以，必須進行消毒處理。消毒的目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。在以煤礦礦井水為生活水源水處理中，目前主要采用的是氯消毒法。
2、高礦化度煤礦礦井水處理技術
煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000～3000mg/l⑴之間，屬于我國大部分地區的苦咸水含鹽量范圍，所以，有些煤礦也稱高礦化度礦井水為苦咸水。苦咸水脫鹽方法主要有電滲析和反滲透技術。目前電滲析技術已成為一個大規模的化工單元過程，廣泛地用于各個行業。當進水含鹽量在500～4000mg/l時，采用電滲析是技術可行、經濟合理的；當進水含鹽量小于500mg/l時，應結合具體條件，通過技術經濟比較確定是采用電滲析還是采用離子交換或者兩者聯合。反滲透技術自從上世紀五十年代末六十年代初發展成為實用的化工單元操作以來正不斷地拓展其應用領域和規模，目前已廣泛地應用于各行業。國內外已廣泛應用于海水、苦咸水淡化，鍋爐補給水、飲用水純化，在食品、制藥、化工、醫療、環保、礦井用水等行業中制備純透反滲水、超純水，以及各種水溶液的脫鹽、分離和濃縮。
3、煤泥水處理技術
含有煤泥等輕度污染的礦井水，這類礦井水水量不大穩定，常采用一體化凈水器進行處理，該凈水器是一種新型重力式自動沖洗式一體化凈水器,適合進水濁度≤3000mg/L,出水濁度≤3mg/l。該凈水器集絮凝、反應、沉淀、排污、反沖、污泥濃縮、集水過濾于一體,自動排泥、自動反沖洗。本裝置處理效果好,出水水質優良,自耗水量少,動力消耗省,占地面積小,節水、節電,無需人員管理。處理后的水質達到生產和生活用水的要求。
4、煤礦生活污水處理技術
煤礦生活污水的凈化工藝：凈化裝置包括以下幾個主要環節：隔柵、破碎機、砂石捕集器、初級沉淀池、生物凈化裝置、次級沉淀池、加藥劑、消毒、再凈化、沉渣加工。在相應流程中各個環節的組合取決于污水的數量、污染組分的濃度和組成，對凈化水質量的要求以及其它條件。
5、酸性煤礦礦井水處理技術
酸性礦井水是指PH小于6.5的礦井排水，一般PH值在3.0-6.5之。其處理技術有石灰石中和法、石灰中和法、生物化學處理法、濕地生態工程處理法。
1.1來源：在煤炭開采作業過程中，由于礦井開挖深度不斷增加LYHLYHwefa，致使地下水與煤、巖層接觸反應，繼而使地下水顏色變得渾濁，并且含有大量懸浮物和有害元素。這些地下礦井廢水不能直接飲用，否則會出現中毒現象。必須進行相關處理和加工后再排放，一般情況，這些經過加工的廢水不能作為飲用水。
1.2現狀：現階段中國廢水利用率很低，基本上處于原始管理狀態，礦井內廢水通過水泵抽出直接排放，一方面造成資源浪費，另一方面造成環境污染。與礦井內廢水大量浪費不同的是，中國水資源嚴重匱乏，對礦井廢水的綜合開發利用能夠一定程度上緩解水資源短缺的問題，所以對于礦井廢水的利用需要引起高度重視。
2廢水處理原則
2.1水質不同選擇不同的處理方案：不同類型的礦井水其具有的水質也是不同的。a)有些礦井水質好且不含有或少含有害物質，在進行簡單加工處理后就可以直接應用于日常生活和生產;b)弱酸性礦井水可以通過氧化還原反應進行脫硫工藝;C)廢水中含懸浮物主要是煤炭開采中的煤和石粉末，對這類廢水要進行過濾處置;d)對一些高礦化度的廢水及特殊污染物的礦井水，這類廢水一般因其具有對生物有害的物質，此類污水必須進行集中回收處理。
2.2嚴格分析水質：由于開采作業面不斷深入，水質也出現變化。地表和巖層水中主要是含懸浮物和一般水類雜質，而隨著不斷向下挖掘，地下水水質呈現不穩定性。所以在礦井廢水利用過程中必須要進行綜合分析，以便做出全面和科學的廢水處理方案。
2.3杜絕水質二次污染：對于礦井廢水的提純和分流過程中，必須要嚴格按照流程和工藝進行。避免出現由于操作不當而出現水質的二次污染，進而影響水體質量出現重大安全隱患。
2.4處理長遠利益與眼前利益關系原則：對于礦井污水的處理，不要只看眼前的投入，要以長遠、整體的眼光看問題。對于眼前的污水設備投入是獲得長遠利益基礎，要樹立環保意識和科學管理意識，這有益于企業的長期發展。
煤礦酸性廢水(acid coal mine drainage,ACMD)重金屬離子和鹽濃度高、pH 值較低,對生態環境具有嚴重的危害性,已成為全球性環境污染問題。傳統處理ACMD 方法中,中和法成本較高、污泥處置不當還易引起二次污染。濕地法占地面積大,受環境影響很大,逸出的H2 S 對環境有污染。近年來興起的微生物法具有運行費用低、環保實用、再生性強等優點,已經成為酸性礦山廢水處理技術的前沿課題 。然而,低pH、高濃度重金屬離子抑制以及持續碳源投加等問題造成目前微生物法未能大規模進行工程應用。眾多研究表明,微生物固定化技術能夠營造適宜的微環境,提高生物活性、耐毒性,已成為解決上述問題有效的措施之一。包木太等采用海藻酸鈉固定化包埋石油烴降解菌處理含油廢水,一定條件下降解率> 50% ,高于游離菌的30% 。
大量研究表明,玉米芯含豐富的有機成分和礦質元素,作緩釋碳源具有成本低、來源廣泛、穩定性好的優點。鐵屑具有增強SRB 環境耐受力和提高活性的作用,將其與SRB 協同應用于ACMD 處理已有較多報道。麥飯石是一種具有生物功能屬性的礦石,具有良好的吸附性、溶出性、生物活性以及pH 雙向調節性等多種理化特性 ,在污廢水凈化領域有較多應用。
然而天然麥飯石因表面孔道中含有大量雜質,影響其性能發揮。因此,本研究提出對麥飯石進行鹽改性,該方法是將麥飯石浸漬于無機鹽溶液中進行改性處理,其機理主要是基于麥飯石的離子交換能力。麥飯石經鹽改性后,消除雜質使孔徑和內表面積增大,同時具有帶電性,極大提高麥飯石的溶出吸附能力及生物活性。狄軍貞等 研究改性麥飯石對Mn2 + 和NH4 + -N 的去除效果,結果表明,當初始濃度為≤30 mg·L - 1 ,鹽、堿改性相比未改性麥飯石對Mn2 + 去除率及吸附量都有明顯提高。鹽改性麥飯石通常采用鈉等強酸強堿鹽進行鹽處理的效果比較好,這是因為強酸強堿鹽的電解離充分。因此,改性效果上,鹽溶液的陰離子為強酸根時優于弱酸根,無機鹽優于有機鹽。除鹽的種類外,改性時間、鹽溶液的濃度、用量,溫度和pH,甚至是鹽溶液的離子大小也都影響著改性的效果。本研究采用1 mol· L - 1 100 mLNa2 SO4 ,常溫浸泡1 h,蒸餾水沖洗3 遍,風干對其進行鹽改性。
本研究基于微生物固定化技術,利用鹽改性麥飯石、玉米芯、鐵屑制作固定化SRB 污泥顆粒。通過構建3 組動態反應器,考察不同水力負荷及污染負荷對反應器運行效果的影響,探尋固定化顆粒對ACMD高效原位處理適宜的水力條件,以期為煤礦酸性廢水低成本、高效穩定的固定化生物治理以及鹽改性麥飯石的應用提供參考。
1、含懸浮物煤礦礦井水處理技術主要有混凝、沉淀和澄清、過濾和消毒。
1.1礦井水混凝階段所處理的對象主要是煤粉、巖粉等懸浮物及膠體雜質，它是礦井水處理工藝中一個十分重要的環節。實踐證明，混凝過程的程度對礦井水后續處理如沉淀、過濾影響很大。所以，在礦井水的處理中，應給予足夠的重視。
1.2沉淀和澄清：在煤礦礦井水處理中所采用的主要有平流式沉淀池、豎流式沉淀池和斜板（管式）沉淀池。澄清池主要有機械攪拌、水力循環和脈沖等。
1.3在煤礦礦井水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮物。去除化學澄清和生物過程未能去除的細微顆粒和膠體物質，提高出水水質。礦井水處理可以采用過濾池。過濾池有普通快濾池、雙層濾料濾池、無閥濾池和虹吸濾池等。常采用濾料有石英砂、無煙煤、石榴石粒、磁鐵礦粒、白云石粒、花崗巖粒等。
水凈化處理后，細菌、病毒、有機物及臭味等并不能得到較好的去除。所以，必須進行消毒處理。消毒的目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。在以煤礦礦井水為生活水源水處理中，目前主要采用的是氯消毒法。
2、高礦化度煤礦礦井水處理技術
煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000～3000mg/l⑴之間，屬于我國大部分地區的苦咸水含鹽量范圍，所以，有些煤礦也稱高礦化度礦井水為苦咸水。苦咸水脫鹽方法主要有電滲析和反滲透技術。目前電滲析技術已成為一個大規模的化工單元過程，廣泛地用于各個行業。當進水含鹽量在500～4000mg/l時，采用電滲析是技術可行、經濟合理的；當進水含鹽量小于500mg/l時，應結合具體條件，通過技術經濟比較確定是采用電滲析還是采用離子交換或者兩者聯合。反滲透技術自從上世紀五十年代末六十年代初發展成為實用的化工單元操作以來正不斷地拓展其應用領域和規模，目前已廣泛地應用于各行業。國內外已廣泛應用于海水、苦咸水淡化，鍋爐補給水、飲用水純化，在食品、制藥、化工、醫療、環保、礦井用水等行業中制備純透反滲水、超純水，以及各種水溶液的脫鹽、分離和濃縮。
3、煤泥水處理技術
含有煤泥等輕度污染的礦井水，這類礦井水水量不大穩定，常采用一體化凈水器進行處理，該凈水器是一種新型重力式自動沖洗式一體化凈水器,適合進水濁度≤3000mg/L,出水濁度≤3mg/l。該凈水器集絮凝、反應、沉淀、排污、反沖、污泥濃縮、集水過濾于一體,自動排泥、自動反沖洗。本裝置處理效果好,出水水質優良,自耗水量少,動力消耗省,占地面積小,節水、節電,無需人員管理。處理后的水質達到生產和生活用水的要求。
4、煤礦生活污水處理技術
煤礦生活污水的凈化工藝：凈化裝置包括以下幾個主要環節：隔柵、破碎機、砂石捕集器、初級沉淀池、生物凈化裝置、次級沉淀池、加藥劑、消毒、再凈化、沉渣加工。在相應流程中各個環節的組合取決于污水的數量、污染組分的濃度和組成，對凈化水質量的要求以及其它條件。
5、酸性煤礦礦井水處理技術
酸性礦井水是指PH小于6.5的礦井排水，一般PH值在3.0-6.5之。其處理技術有石灰石中和法、石灰中和法、生物化學處理法、濕地生態工程處理法。
