【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以大大地減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行控制的難度。本處理廠最低要求安排 9 人，其中，廠長(zhǎng) 1 人，副廠長(zhǎng) 1 人（主管質(zhì)量和安全），運(yùn)行控制技術(shù)人員 4人，維修保全 2人。水質(zhì)分析人員 1人。 工程總投資： 。 16 3． 3． 3本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模 工程量：井巷管溝長(zhǎng)度約 4000m，地面建筑約 2600 m2 ，地面管網(wǎng)長(zhǎng)度約4500m。 勞動(dòng)定員： 18人 運(yùn)行費(fèi)用： ／年 工程總投資： 3． 4 建設(shè)目標(biāo) 由于中梁山煤電氣公司南北兩礦產(chǎn)生的大量礦井廢水直接排放會(huì)破壞周邊生態(tài)環(huán)境，對(duì)周邊環(huán)境造成極為不利的影響。根據(jù)國(guó)家法律、法規(guī)的規(guī)定和當(dāng)?shù)卣囊?，必須?duì)該礦井廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)治理，由于中梁山地區(qū)工業(yè)企業(yè)規(guī)模的迅速增長(zhǎng)導(dǎo)致該地區(qū)現(xiàn)有自來(lái)水資源已經(jīng)不能滿足企業(yè)的需要。同時(shí)由于該地區(qū)眾多耗水企業(yè)的用水量也在不斷增加，使該地區(qū)水資源 日趨緊張。 按照現(xiàn)有的礦井水處理技術(shù)水平，礦井廢水經(jīng)過(guò)處理后完全能夠達(dá)到工業(yè)鍋爐用水和清洗等工業(yè)鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，以之替代自來(lái)水可以大大地降低耗水企業(yè)的用水成本。 因此，本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，在豐水期的一部分礦井水和枯水期的全部礦井廢水經(jīng)過(guò)深度處理工藝處理達(dá)到工業(yè)鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)后，通過(guò)管道輸送到重慶中梁山煤電氣公司電廠、 ABB 公司、佳通輪胎公司、重慶慶鈴汽車公司等大型工業(yè)企業(yè)作為工業(yè)用水，枯水期礦井水的利用率達(dá) 100％。因該部分水主要是用在工業(yè)鍋爐上，所該部分礦井水要求達(dá)到《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（ GB15762021）規(guī) 定的給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)值如下表 。 表 （一般蒸汽和汽水兩用鍋爐）水質(zhì)（部分） 項(xiàng)目 給水 鍋水 額定蒸汽壓力， MPa ≤ ＞ ＞ ≤ ＞ ＞ ≤ ≤ ≤ ≤ 懸浮物， mg/L ≤5 ≤5 ≤5 總硬度 mmol/L ≤ ≤ ≤ 17 pH(25℃ ) ≥7 ≥7 ≥7 1012 1012 1012 溶解氧， mg/L ≤ ≤ ≤ 含油量， mg/L ≤2 ≤2 ≤2 含鐵量， mg/L ≤ ≤ ≤ 該部分水主要控制指標(biāo)為 SS、總硬度、 PH值、含鐵量和含油量。 同時(shí)，本部分礦井廢水處理后由于涉及到?jīng)_地等生活雜用水功能，在滿足上述指標(biāo)要求后，還必須滿足生活雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。即在滿足表 的同時(shí)還必須對(duì)該水進(jìn)行消毒處理，而且要求，而且供水管網(wǎng)末端余氯含量不小于，總大腸菌群個(gè)數(shù)不超過(guò) 3個(gè)。錳含量不超過(guò) 。 由于工業(yè)企業(yè)用水量一般情況下有一定的穩(wěn)定性，豐 水期礦井涌水量很大，在短時(shí)間內(nèi)企業(yè)無(wú)法消耗大量的水源，因此，對(duì)于多余部分礦井廢水，經(jīng)過(guò)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）所規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后用做農(nóng)田灌溉用水和騎龍穴水庫(kù)補(bǔ)充水。 根據(jù)九龍坡區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)報(bào)告，原生產(chǎn)廢水中主要超標(biāo)污染物為 pH()，SS(最大值 800mg／ 1)。豐水期多余部分礦井廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后作為水庫(kù)補(bǔ)充水或灌溉用水。該部分礦井廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到的水質(zhì)情況表 。 表 序號(hào) 污染物名稱 排放濃 度 單位 備注 1 COD 20 mg / l 2 SS 30 mg / l 3 PH 69 本項(xiàng)目對(duì)廢水污染的治理率要求達(dá)到 100%，預(yù)計(jì)具體的污染物削減量和污染物削減率可以達(dá)到下表 。 表 SS污染物削減量 SS污染物去除率 COD削減量 COD去除率 由表 ，由于大部分廢水采用深度處理達(dá)到工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后輸送 18 到工業(yè)企業(yè)使用而不再外排，只有當(dāng)豐水期無(wú)法完全使 用使才有很少量的廢水經(jīng)過(guò)達(dá)標(biāo)處理后作為水庫(kù)補(bǔ)充水而進(jìn)入自然水體。從而不再對(duì)環(huán)境造成污染。 3． 5 建設(shè)地點(diǎn)概況 3． 5． 1地理位置 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為重慶市九龍坡區(qū)中梁山，位于主城區(qū)一環(huán)高速外，二環(huán)高速內(nèi)；距重慶市中心 18公里，交通十分方便。南北兩礦井水處理廠分別建在兩礦井井口外空地上，處理后清水通過(guò)管網(wǎng)就近接入周邊的工業(yè)用水企業(yè)使用。加壓泵站建設(shè)在兩礦井水集中的位置，使礦井水在泵站進(jìn)行匯合，對(duì)兩礦井涌水量變化進(jìn)行互補(bǔ)，達(dá)到均衡水量的目的。 3． 5． 2地形、地貌、地質(zhì) 九龍坡區(qū)位于川東南平行嶺谷低山丘陵地區(qū) ，大體分 3 個(gè)區(qū)域：東部為丘陵谷地；中部為中梁山低山槽谷，海拔 350~698米，林地面積 ；西部為丘陵平地。 3． 5． 3氣象 兩煤礦隸屬于重慶中梁山煤電氣有限公司，位于重慶市九龍坡區(qū)中梁山田壩。該區(qū)屬亞熱帶溫濕氣候，年均氣溫 ℃ ，年均降雨量 1315mm。 重慶直轄市位于長(zhǎng)江上游，屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。年平均氣溫 。年平均降雨量 582 mm，全年霧日接近 100天。平均相對(duì)濕度 33％，平均風(fēng)速為 1—2 m／ s，靜風(fēng)頻率和逆溫頻率高。重慶主城區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)。 重慶森林資源豐富，約有樹種近千種，其中珍稀樹種近 30 種。自然植被屬亞熱帶常綠闊葉林。土壤主要由耕作土壤和自然土壤組成。其中紫色土和水稻土所占比例較大。 3． 5． 4水文 流經(jīng)九龍坡區(qū)的主要河流是長(zhǎng)江，其水資源豐富，長(zhǎng)江最大流量為 43700 立方米 /秒，多年平均流量為 8670立方米 /秒，平均流速為 /秒?？菟谄骄髁?2753立方米 /秒，平均流速 /秒， 90%保證率設(shè)計(jì)流量為 2300立方米 /秒。該地區(qū)排水主要經(jīng)地區(qū)排污溝排入磨灘河支流，經(jīng)伏牛溪最后匯入長(zhǎng)江。磨灘河在區(qū)內(nèi)流域面積為 米，為 IV類水域，使用功能為農(nóng)業(yè)用水。 19 3． 5． 5工程地質(zhì) 本工程場(chǎng)地構(gòu)造裂縫不發(fā)育，無(wú)斷層、滑坡、邊坡失穩(wěn)、軟弱夾層等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。但本項(xiàng)目在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)之前應(yīng)對(duì)工程所涉及區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘探。 3． 5． 6征地拆遷及移民安置 本項(xiàng)目主體工程建設(shè)地點(diǎn)現(xiàn)為空地，不存在拆遷安置費(fèi)用，僅有供水管網(wǎng)敷設(shè)經(jīng)過(guò)地域存在少量的拆遷安置及青苗補(bǔ)償?shù)裙ぷ髁俊? 3． 5． 7其它建設(shè)條件 本項(xiàng)目主體工程建設(shè)地點(diǎn)（南、北兩礦井廢水處理廠）現(xiàn)為該公司臨時(shí)堆煤空地，有一條運(yùn)煤公 路可直接進(jìn)入該建筑工地，現(xiàn)有動(dòng)力電源位置位于該采煤礦井井口，可以作為施工用電。 20 實(shí)施方案 4． 1 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 目前，在國(guó)內(nèi)對(duì)煤礦礦井廢水處理通常采用的是 “混凝 —沉淀 ”或 “混凝、沉淀 —過(guò)濾 ”的處理工藝。該工藝主要是針對(duì)礦井廢水中懸浮物含量高、 COD等有機(jī)污染物含量低等特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該工藝方案的主要工藝構(gòu)筑物為混凝沉淀池和過(guò)濾池。 礦井廢水在混凝沉淀池中的反應(yīng)過(guò)程主要分兩個(gè)步驟，第一步為混凝，第二步為沉淀?；炷苡行У亟档驮械膽腋∥锖湍z體物質(zhì)，降 低出水濁度和 BOD5；但混凝一般適用于粒度在 1nm~100μm的分散體系。其基本原理是：水中膠體顆粒微小、表面水化和帶電使其具有穩(wěn)定性。帶電膠體與其周圍的離子組成雙電層結(jié)構(gòu)的膠團(tuán)。吸附層的離子隨膠核一起運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)的電位稱為電動(dòng)電位或 ζ 電位，其數(shù)值可以根據(jù)電泳或電滲實(shí)驗(yàn)結(jié)果用下式求得： ζ=4Π181。u/（ DE） 181?！后w的動(dòng)力粘度， Pa； u——顆粒電泳遷移的平均速度或液體電滲的平均移動(dòng)速度， cm/s； D——液體的介電常數(shù)； E——兩電極間單位距離外加的電位差，絕對(duì)靜電單位 /cm， 1 絕對(duì)靜電單位=300V。 要使膠體脫穩(wěn)與凝聚，必須降低 ζ 電位和破壞水化膜，并提供膠粒碰撞動(dòng)能。造成膠體碰撞的主要原因是布郎運(yùn)動(dòng)、流速梯度和渦流紊動(dòng)。但對(duì)于顆粒直徑在 1181。m左右的顆粒，布朗運(yùn)動(dòng)已基本不起作用。因此必須進(jìn)行機(jī)械攪拌使其保持較高的碰撞速度。 當(dāng)細(xì)小的顆粒在絮凝劑和攪拌的作用下迅速凝集成比較大的穩(wěn)定的固體顆粒（或膠體）后，在其自身重力的作用下慢慢沉淀到沉淀池的底部后被泵所抽走。從而使廢水和懸浮物相互分離達(dá)到固液分離的效果。在懸浮物下沉的過(guò)程中，懸浮物所吸附的部分有機(jī)物（表現(xiàn)為 COD）也同時(shí)得到了一定的處理效果。在絮凝沉淀 以后用石英砂過(guò)濾可以保證出水 SS達(dá)標(biāo)。如果僅進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，一般采用普通快濾池即可使出水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 本工藝對(duì)北方地區(qū)煤礦采掘廢水處理效果較好，但對(duì)于西南地區(qū)煤礦產(chǎn)生的礦井廢水處理效果則較差。這主要是因?yàn)槲髂系貐^(qū)煤炭中含硫量比較高，而且這一地 21 區(qū)土壤呈酸性從而導(dǎo)致該地區(qū)礦井廢水一般都呈現(xiàn)出酸性特征。因此，對(duì)于南方酸性廢水則必須進(jìn)行 PH調(diào)節(jié)后才能達(dá)到應(yīng)有的處理效果。同時(shí)，由于酸性礦井水中通常含有溶解性的鐵和錳等，如果要將該類廢水處理后回用，則必須按照相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)除鐵和錳的措施。 同時(shí)，如果要同時(shí)滿 足生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，則本項(xiàng)目在廢水回用作工業(yè)用水部分礦井水必須進(jìn)行除鐵錳和消毒，在滿足工業(yè)用水的指標(biāo)的前提下，使礦井水中大腸桿菌群指標(biāo)以及余氯指標(biāo)符合生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 根據(jù)上述的分析可以得出，由于重慶中梁山煤電氣公司南北兩礦所排出的礦井廢水程酸性特征，可以將土壤和煤層中大量的金屬化合物等物質(zhì)溶解在水中，僅僅經(jīng)過(guò)混凝沉淀是無(wú)法使廢水達(dá)標(biāo)排放，更無(wú)法使廢水達(dá)到回用于工業(yè)用水的要求。 因此，本報(bào)告書建議采用 “PH 調(diào)節(jié) —混凝沉淀 —除鐵錳 —精密過(guò)濾（也可稱為高效過(guò)濾） —消毒 ”的 處理工藝處理工業(yè)用水部分，對(duì)于豐水季節(jié)多余的廢水則采用“PH調(diào)節(jié) —混凝沉淀 ”的工藝處理可使多余廢水達(dá)標(biāo)。 在水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，通過(guò)濃縮和壓濾形成固體后，與煤矸石堆放在矸石場(chǎng)，或進(jìn)行其它處置。 4． 2 工藝技術(shù)方案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)在根據(jù)中梁山煤電氣公司提供的南北兩礦井的涌水量和季節(jié)變化情況以及該礦井水水質(zhì)和礦井水的用途要求。嚴(yán)格按照國(guó)家法律、法規(guī)和地方行政主管部門的要求以及行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范；同時(shí)大量采用先進(jìn)、科學(xué)的處理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4． 2． 1進(jìn)水水質(zhì) 目前，中梁山煤電氣公司還沒(méi)有對(duì)南北兩礦井廢水水質(zhì)情況進(jìn)行全面 的分析，目前可供參考的進(jìn)水水質(zhì)依據(jù)是重慶九龍坡區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站在 1997～ 2021年期間對(duì)兩煤礦井下水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。但該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)只對(duì)環(huán)境敏感的 PH、 SS和 COD三個(gè)污染指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)。但從該礦井廢水所呈現(xiàn)的黃黑色等表觀特征，分析，該礦井廢水中可能還含有大量的鐵錳以及硫等物質(zhì)。因此，本設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)入下表 所示： 表 ：設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 22 名稱 SS濃度 COD濃度 PH值 鐵 錳 硫 南礦 800mg/L 80mg/L 4~8 —— —— —— 北礦 800mg/L 80mg/L 4~8 —— —— —— 4． 2． 2處理規(guī)模 本項(xiàng)目分南北礦分別進(jìn)行治理。 南礦設(shè)計(jì)處理規(guī)模為 500m3/h，為保證豐水期處理廠仍然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，本處理系統(tǒng)最大處理容量可以達(dá)到 1500m3/h。最小涌水量達(dá)到 200 m3/h時(shí)仍然能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，噸水處理成本上漲不到 10%。 北礦水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模為 400 m3/h，最大處理容量可達(dá)到 1200 m3/h，當(dāng)最小處理水量達(dá)到 120 m3/h時(shí)，仍能體現(xiàn)處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。 兩座理廠總設(shè)計(jì)處理規(guī)模為 900 m3/h，可處理最大容量為 2700 m3/h，對(duì)于在設(shè)計(jì)處理 規(guī)模以上的部分作為達(dá)標(biāo)治理設(shè)計(jì)，不作為工業(yè)用水處理。 4． 2． 3處理方法 由于本章第一節(jié)已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的礦井廢水治理工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析說(shuō)明，并確定了本項(xiàng)目中礦井廢水的主要工藝流程。根據(jù)用水水質(zhì)要求和相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范的要求，本項(xiàng)目礦井水處理廠工藝流程如后圖 ： 礦井廢水通過(guò)自流或在提升泵的作用下進(jìn)入礦井外處理廠的調(diào)節(jié)沉砂池內(nèi)進(jìn)行水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)沉砂池內(nèi)安裝有行車式泵吸砂機(jī)一臺(tái)，將沉淀入池底部的泥砂吸出后直接進(jìn)入污泥脫水機(jī)房進(jìn)行脫水。 當(dāng)調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水水位達(dá)到設(shè)定的取水高度時(shí)，根據(jù)礦井涌水情況調(diào)節(jié)一 級(jí)泵站內(nèi)相應(yīng)的污水污物泵，將廢水提升進(jìn)入混合池。根據(jù)調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水的 PH值確定廢水石灰投加量以及絮凝劑投加量。將廢水的 PH值調(diào)節(jié)到 ~，廢水進(jìn)入輻流式沉淀池進(jìn)行沉淀。為加快藥劑和水之間的混合速度，本設(shè)計(jì)中采用空氣攪拌的方式強(qiáng)制混合以達(dá)到較好的混合效果，同時(shí)對(duì)廢水中低價(jià)態(tài)的金屬離子進(jìn)行氧化。以便提高后續(xù)處理設(shè)施對(duì)金屬離子的處理效果。 廢水進(jìn)入輻流式沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀，此階段，廢水中的絕大部分懸浮物和 COD等在此混凝沉淀階段與水完成分離。經(jīng)過(guò)混凝沉淀處理后的廢水各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到 礦井廢水 調(diào)節(jié)沉砂池 一 級(jí)泵站 23 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）所規(guī)定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)豐水季節(jié)礦井涌水量 24 達(dá)到最大的時(shí)候，多余的礦井水經(jīng)過(guò)混凝沉淀處理后達(dá)標(biāo)后引入騎龍穴水庫(kù)作為補(bǔ)充水或作為灌溉水使用，或者直接排入受納水體。 但是，此時(shí)的礦井水水質(zhì)還沒(méi)有達(dá)到工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。必須進(jìn)行后續(xù)的深