煤礦飲用水凈化設(shè)備簡(jiǎn)介
“據(jù)調(diào)查,全國(guó)約有70%的礦區(qū)面臨缺水,有40%的煤礦缺水,國(guó)有煤礦缺水達(dá)69。86m3/d其中生活33,06m3/d。東北,西北,山西,內(nèi)蒙古以及新疆是我國(guó)的主要產(chǎn)煤區(qū)這些地區(qū)煤礦用水極為緊張,有些礦區(qū)每天供水不足4h,嚴(yán)重制約了礦山生產(chǎn)和影響煤炭職工的正常生活,而全國(guó)每年煤礦排22億立方米礦井水中,相當(dāng)一部分是僅含煤粉和巖粉污染物的礦井水,這些礦井水污染程度輕,處理容易,成本底,經(jīng)混凝,沉淀,過(guò)濾消毒處理后可用作煤礦職工生產(chǎn),生活用水”。但是,*以來(lái),由于資金和技術(shù)等方面的原因,礦井水回用率仍維持在一個(gè)較低的水平,這不僅造成水資源的浪費(fèi),而且這些含污染物的礦井水外排造成環(huán)境污染,煤礦企業(yè)必須繳納排污費(fèi),和水資源損失費(fèi)。所以,礦井水的處理具有重要的意義。
煤礦飲用水凈化設(shè)備設(shè)計(jì)的意義在于,礦井水凈化處理后作為生產(chǎn)和生活用水可以減少地下深井水的開采量,節(jié)約地下水資源,保護(hù)礦區(qū)地下水和地表水的自然平衡;可以解決過(guò)度開采地下深井水帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,改善煤礦企業(yè)和周圍村莊之間的關(guān)系;可以解決礦區(qū)用水量日益增加和水資源越來(lái)越短缺的矛盾, 保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng),提高煤礦企業(yè)的綜合效益,促進(jìn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
煤礦飲用水凈化設(shè)備工藝
礦井水凈化處理后可作工業(yè)用水或生活用水。已投入使用的凈化處理技術(shù)主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝 沉淀過(guò)濾(混凝澄清過(guò)濾)等。處理后直接排放的礦井水,通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術(shù)。處理后作為生產(chǎn)用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀過(guò)濾(混凝澄清過(guò)濾)處理技術(shù) 。處理后作為生活用水,過(guò)濾后必須再經(jīng)過(guò)消毒處理。有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高,處理后作為生活飲用水還必須在凈化后再經(jīng)過(guò)淡化處理。
(2)國(guó)內(nèi)外礦井水處理技術(shù)現(xiàn)狀
1)混凝劑和混合形式
“含懸浮物礦井水凈化處理通常采用鋁鹽或鐵鹽混凝劑。目前聚合氯化鋁較為常用,也有用 聚合鋁鐵的。絮凝劑主要采用聚丙烯酰胺” 。
礦井水處理中混凝劑混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和機(jī)械混合,其中水泵混 合較常采用。
2)沉淀和澄清
礦井水凈化處理采用沉淀池或澄清池作為主要處理單元。沉淀池采用平流式沉淀、斜管(板)沉淀,其處理能耗小,但存在處理設(shè)施占地面積大,沉淀污泥易堵塞造成排泥不 暢等缺點(diǎn)。機(jī)械加速澄清池、水力循環(huán)澄清池都是集混凝反應(yīng)和沉淀過(guò)程于一體的水處理設(shè) 施,水力循環(huán)澄清池具有處理過(guò)程中動(dòng)力消耗低、耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、設(shè)施維護(hù)簡(jiǎn)單和 操作方便等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械加速澄清池占地面積較小,但處理能耗大、設(shè)備維護(hù)工作量大,實(shí)際 應(yīng)用中處理效果不如水力循環(huán)澄清池好。氣浮池也有應(yīng)用,但應(yīng)用較少。
3)過(guò)濾
礦井水處理常用的過(guò)濾設(shè)施有快濾池和重力式無(wú)閥濾池??鞛V池管路、閥門系統(tǒng)復(fù)雜,反沖 洗操作繁瑣;重力式無(wú)閥濾池能自動(dòng)反沖洗,操作簡(jiǎn)便,管理和維護(hù)方便。濾池通常采用無(wú) 煙煤和石英砂雙層濾料。
4)消毒
“礦井水凈化處理后作為生活用水必須經(jīng)過(guò)消毒處理,一般采用二氧化氯、臭氧和紫外線殺菌消毒”。
5)煤礦井水中主要含有以煤屑為主的懸浮物,具有色黑、加藥后 形成的 礬花結(jié)構(gòu)松散、沉降速度慢等特點(diǎn)。許多含懸浮物礦井水處理工程,投入運(yùn)行后,設(shè)計(jì)水量 和水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,主要是因?yàn)榉磻?yīng)不充分、平流或斜管沉淀池表面負(fù)荷取值較大所 致。另一方面,由于提升泵、供水泵、加藥設(shè)備、消毒設(shè)備、控制系統(tǒng)和附屬建(構(gòu))筑等 均按設(shè)計(jì)處理水量設(shè)計(jì),這就造成工程投資的巨大浪費(fèi)。
6)不同煤礦的礦井水中所含懸浮物的濃度差異較大,決定了投加混凝劑種類和數(shù)量不盡相 同。由于混凝藥劑選擇和投加不當(dāng),使得一些煤礦礦井水處理后達(dá)不到預(yù)期效果。由于不能 及時(shí)對(duì)進(jìn)水和出水水質(zhì)、處理流量、加藥量、水池液位等進(jìn)行監(jiān)控,許多礦井水處理工程 只有水泵和簡(jiǎn)易的加藥裝置,因此,礦井水處理后的水量和水質(zhì)無(wú)法得到保證。
7)煤礦井下生產(chǎn)使用的采掘機(jī)械需要使用乳化油和機(jī)油,油類物質(zhì)進(jìn)入礦井 水中,采用常規(guī)混凝。
在設(shè)計(jì)中選擇水處理工藝時(shí),不但要根據(jù)原水水質(zhì),而且要考慮使用單位對(duì)水質(zhì)的合理要求。