煤礦礦井廢水處理方案設(shè)計2

1、一、煤礦礦井廢水處理回用概況    中國煤炭資源豐富，年產(chǎn)量居世界之首，一般情況下，每挖1噸煤，礦坑排水量約0.88m3，但大多數(shù)煤礦，每挖1噸煤可排放2-3m3的水，2005年山西煤炭產(chǎn)量約5.5億噸，這就意味著有13億噸水資源受到破壞，水量排放之大，水資源浪費之多觸目驚心。    煤礦開采，使原來水質(zhì)良好的地下水受到污染，大量煤粉。巖石粉塵、懸浮物、人為污染和微生物進入水中，有的礦井水中懸浮物、化學(xué)需氧量、硫化物和總硬度等較高。所以，礦井排放大量超標(biāo)廢水不經(jīng)處理直接排放，造成水質(zhì)污染、地下水系統(tǒng)破壞，使很多煤礦

2、生產(chǎn)、生活用水無源。水資源緊缺已成為我國可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。由于產(chǎn)業(yè)特點，煤礦本身是用水大戶，在井下消防防塵、洗煤、職工洗浴、綠化及生活都需要用大量的水。 礦井廢水是一種寶貴的資源，如何處理回用，多年來做了大量工作，取得了一定成績。但是，目前國內(nèi)采用的處理方法仍然是傳統(tǒng)工藝，該工藝雖然處理回用水效果較好，但工藝落后，設(shè)備、設(shè)施復(fù)雜，工程投資大，占地面積多，運行費用高，操作管理不方便，所以，多年來沒有在全國普遍推廣應(yīng)用。 為了克服煤礦礦井廢水處理回用傳統(tǒng)工藝的不足，經(jīng)過多次試驗研究，反復(fù)改進終于研制成功煤礦礦井廢水處理回用設(shè)施與高效水處理劑組合新技術(shù)，為煤礦礦井廢水處理回用

3、開創(chuàng)出一條新途徑。對社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益都有較好的回報。對煤炭行業(yè)、環(huán)境保護實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要。具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的影響。礦井排放水在呻吟，重復(fù)利用勢在必行。    二、處理原理  將礦井廢水打入多功能水處理設(shè)施內(nèi)，當(dāng)水和水處理劑接觸混合后，利用有機無機復(fù)合協(xié)同作用，使膠?；ハ嗾掣?，絮凝體由小變大而沉降，從而在一瞬間完成混凝全過程。    三、工藝流程  礦井廢水打到多功能水處理設(shè)施的同時，將已配制好的水處理劑適量加入多功能水處理設(shè)施內(nèi)，經(jīng)自行推流、混合后

4、，靜置20-30分鐘即可達到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)而排放或回用。    四、實用新型煤礦礦井廢水處理設(shè)施專利技術(shù)的特點    1、工藝技術(shù)先進，處理效果好    多功能水處理設(shè)施，設(shè)計了推流，攪拌，混凝、沉淀集多功能于一體的處理回用設(shè)施，一個處理池，取代了傳統(tǒng)工藝的多個處理池和多臺提升泵、反沖洗泵和凈化設(shè)備。    多功能水處理設(shè)施新技術(shù)，先后己在8個煤礦選用，經(jīng)新技術(shù)處理后，使黑水變成白水，經(jīng)有資質(zhì)環(huán)保監(jiān)測部門檢測，8個煤礦礦井廢水中的主要

5、污染物均達到和小于國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）表4中的一級標(biāo)準(zhǔn)。    2、工程投資少，占地面積小。    煤礦礦井廢水處理回用工程，采用多功能水處理設(shè)施和水處理劑新技術(shù)，在一般水質(zhì)情況下，日處理回用礦井廢水500-1000m3，工程投資僅為15-20萬元左右（特殊水質(zhì)另行設(shè)計）。主體工程占地面積約50m2左右。采用傳統(tǒng)工藝處理回用同等數(shù)量的廢水，工程投資約50-100萬元左右，主體工程占地面積約500-1000m2左右。采用新技術(shù)，可以根據(jù)用戶需要擴大處理規(guī)模。進行深度處理，使礦井濁水變甘泉，達

6、到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。    3、操作管理方便，運行成本低。    采用多功能水處理回用設(shè)施和水處理劑新技術(shù)，操作管理方便，日處理回用500-1000m3礦井廢水，配備1-2名操作管理人員即可，處理回用1噸礦井廢水運行成本費約為0.25-0.30元左右。    該項新技術(shù)，是目前國內(nèi)處理回用煤礦礦井廢水投資最少，處理效果好，運行成本低，占地面積小，操作管理方便，是最理想的新型實用技術(shù)。    五、市場轉(zhuǎn)化潛力和經(jīng)濟效益分析 

7、60;  1、市場轉(zhuǎn)化潛力較大。    2006年根據(jù)全國煤炭行業(yè)關(guān)小改中上大的資源整合原則，全國已頒發(fā)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)許可證6657個，占應(yīng)發(fā)證礦井個數(shù)的26%，山西礦井總數(shù)從一萬多個減少到3828個?？梢娒旱V數(shù)量之多，廢水排放量之大，治理任務(wù)是很艱巨的，目前煤礦礦井廢水治理己引起國家和有關(guān)省政府的重視，要求采取有效措施保護江、河、湖、海和飲用水源水質(zhì)己成為發(fā)展經(jīng)濟關(guān)心人民健康的一件大事。如山西省人民政府1994年10月頒發(fā)了山西省水環(huán)境功能劃分（DB14/67-94）文件、晉政發(fā)199934號文件關(guān)于印發(fā)汾河流域水污染防治實施方案

8、的通知，晉政發(fā)199950號文件關(guān)于下達山西省工業(yè)污染源限期治理任務(wù)的通知、晉政發(fā)200615號文件關(guān)于實施藍天碧水工程的決定、山西省煤炭開采環(huán)境管理暫行規(guī)定（草案）等，這些文件的頒發(fā)對煤礦礦井廢水處理回用設(shè)施專利技術(shù)的推廣、應(yīng)用、轉(zhuǎn)讓創(chuàng)造了有力的市場環(huán)境和條件。    2、經(jīng)濟效益較好    全國煤礦整合后，每個煤礦年產(chǎn)量最低為60萬噸以上，這樣的煤礦目前全國還有2萬多個，如果全國2萬多個煤礦，治理總數(shù)按四分之一估算，即治理5000個，每個煤礦凈利潤按3萬元計算，可獲利1.5億元，經(jīng)濟效益是比較可觀的，而且新的煤

9、礦正在相續(xù)開采，所以該專利技術(shù)投資前景較好。煤礦礦井廢水處理問題的分析與解決方法一、   概述煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占70以上，煤炭開采過程中排放大量廢水，若不經(jīng)處理直接排放，勢必對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時造成水資源的大量浪費，無法實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計我國40的礦區(qū)嚴(yán)重缺水，已制約了煤炭生產(chǎn)的發(fā)展。西北礦區(qū)多處于山區(qū)，水資源更為缺乏，地表水又多為間歇性河流，枯洪水季節(jié)流量相當(dāng)懸殊，常年流量稀釋能力差，排入河流的污水造成嚴(yán)重污染。因此，開發(fā)、管理、利用好煤礦水資源，對煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。1、煤廢水污染嚴(yán)重?fù)?jù)包括10多位院士在內(nèi)的專家學(xué)者鑒定通過的一項課題研究表明

10、，山西每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當(dāng)于山西省整個引黃河水入晉工程的總引水量。專家呼吁，應(yīng)當(dāng)從技術(shù)、人才、資金投入和經(jīng)營機制等多方面解決這一世紀(jì)難題，幫助山西省等煤炭主產(chǎn)區(qū)擺脫“產(chǎn)煤致旱、因煤致渴”的困擾。這項關(guān)于山西省煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究表明，山西省采煤造成嚴(yán)重的水資源破壞，加劇了水資源短缺問題。這項課題研究表明，山西每挖噸煤損耗2.48噸的水資源。每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當(dāng)于山西省整個引黃工程的總引水量。因此，這對于山西這個人均水資源量僅占全國平均水平不到五分之一的地區(qū)來說是個非常嚴(yán)重的問題。目前，由于煤炭開采對地下水系破壞非常嚴(yán)重。據(jù)

11、統(tǒng)計，山西采煤對水資源的破壞面積已達20352平方公里，占全省總面積的13。山西省大部分農(nóng)村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤礦開采恰好破壞了該層段的含水層。據(jù)統(tǒng)計，全省由于采煤排水引起礦區(qū)水位下降，導(dǎo)致泉水流量下降或斷流，使近600萬人及幾十萬頭大牲畜飲水嚴(yán)重困難。2、煤炭采掘業(yè)廢水治理技術(shù)問題99%的采煤項目廢水沒有進行治理，從主觀上應(yīng)該說是環(huán)保監(jiān)管不力。從客觀上說是我們環(huán)保部門對采煤項目廢水治理技術(shù)持謹(jǐn)慎態(tài)度。采煤廢水治理技術(shù)多如牛毛，那種技術(shù)最適用、工藝最成熟、操作管理最方便、投資最省、運行費用最低，一直是我們環(huán)保部門在尋求的。由于采煤廢水復(fù)雜多變，在同一礦井廢水中，同時含有鐵、錳等重金屬，硫

12、、氟、氯等非金屬及有機污染物和懸浮物，有的礦井廢水呈弱酸性（如織金縣珠藏、鳳凰山等），再就是即使是同一礦井，所采層不同，廢水性質(zhì)也不同，甚至是差別很大。這就給煤礦廢水治理技術(shù)的選用帶來很大的困難。通常情況是某一技術(shù)只能有效處理某一污染物，不可能把所有超標(biāo)的污染物都處理好。一個煤礦不可能投入很多資金對污染物進行單項處理，這就是采煤廢水治理在技術(shù)上的難點。有的業(yè)主自行修了一兩個池子，把礦井廢水往池子一放，就是對廢水進行處理了。事實上不是這樣簡單，可能連懸浮物也處理不了，金屬和非金屬就更不可能處理了。3、煤礦廢水處理要求 1.1、煤礦廢水包括礦井涌水、煤場和矸石場淋溶廢水等。在進行處理前，應(yīng)先委托地

13、區(qū)環(huán)境監(jiān)測站進行監(jiān)測，以監(jiān)測資料作為廢水處理工程設(shè)計的依據(jù)。DFMC煤礦廢水治理技術(shù)和成套設(shè)備是目前經(jīng)實踐證明的實用技術(shù)，50萬噸以下、小時涌水量50m3以下的煤礦可采用此技術(shù)和設(shè)備。對于酸性煤礦廢水還需新增設(shè)備和藥劑。煤礦廢水經(jīng)處理達標(biāo)后盡可能循環(huán)使用，循環(huán)使用率不低于50，經(jīng)處理后排放的廢水列為總量控制指標(biāo)進行考核。 1.2、新建煤礦必須執(zhí)行“三同時”規(guī)定，試產(chǎn)三個月必須申請地區(qū)環(huán)保局驗收，驗收達標(biāo)的發(fā)給排污許可證，不達標(biāo)的停產(chǎn)治理。 1.3、原有煤礦分期分批進行治理，2005年50%左右的原有煤礦治理完工并通過達標(biāo)驗收。列入家2005年治理計劃的煤礦不治理的，依法予以處罰；治理不達標(biāo)的，

14、停產(chǎn)治理。治理計劃由各縣市環(huán)保局商煤炭局提出，報地區(qū)環(huán)保局綜合平衡后以治理計劃下達執(zhí)行。表1 某A煤礦廢水處理監(jiān)測結(jié)果單位：mg/l指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)處理前濃度超標(biāo)倍數(shù)（倍）處理后濃度比排放標(biāo)準(zhǔn)低（%）懸浮物702582.711.583.6鐵12.581.60.6832硫化物12.81.80.550COD100281.91.8793錳20.13未超標(biāo)0.1表2某B煤礦廢水處理監(jiān)測結(jié)果單位：mg/l指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)處理前濃度超標(biāo) 倍數(shù) （倍）處理后濃度比排放標(biāo)準(zhǔn)低（%）懸浮物703183.54.593.6鐵12.281.30.7426硫化物13.212.20.550COD100228.41.318.881

15、.2錳20.37未超標(biāo)0.18 1.4、煤礦廢水中鐵含量高，如濃度大于100mg/l，其處理設(shè)備投資和運行費用將要增加。因為鐵含量過高，要達到1mg/l的排放標(biāo)準(zhǔn)，一級除鐵是不行的，必須三至四級除鐵。 1.5、酸度高的煤礦廢水應(yīng)使達標(biāo)（69）。 1.6、煤礦要對煤場、矸石場進行硬化處理，建導(dǎo)流溝，把因大氣降水產(chǎn)生的這一部分淋溶水引入廢水處理系統(tǒng)進行處理。 1.7、預(yù)防事故和自然因素引起的非正常排放為預(yù)防因降暴雨致使廢水次理池溢流，工程設(shè)計必須考慮廢水處理池有足夠的容積。為防止事故性排放，必須建事故調(diào)節(jié)池。四、煤礦生活廢水處理要求洗煤廠和煤礦生活廢水處理采用深圳開發(fā)研制的微型生活廢水處理裝置進行

16、處理。生活廢水經(jīng)處理達標(biāo)后可排放。五、煤礦廢水治理技術(shù)選用實踐證明是可行的 DFMC煤礦廢水治理技術(shù)和成套設(shè)備可選用。未經(jīng)試點的技術(shù)只能試點，不能推廣。經(jīng)試點并由A地區(qū)環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測、提出監(jiān)測報告，從治理效果、投資、運行費用等全面評價后由地區(qū)環(huán)保局決定是否推廣。二、       廢水主要處理技術(shù)我國煤礦礦井水處理技術(shù)起始于上世紀(jì)70年代末，大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當(dāng)今污水治理發(fā)展的必然趨勢，將防治污染和回用結(jié)合起來，既可緩解水源供需矛盾，又可減輕地表水體受到污染。現(xiàn)國內(nèi)使用的處理技術(shù)主要有：沉淀、混凝沉淀、

17、混凝沉淀過濾等。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濾處理技術(shù)；處理后作為生活用水，過濾后必須再經(jīng)過除酚等對人體有害物質(zhì)及消毒處理；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)過淡化處理。三、       礦井水處理回用的條件1、礦井廢水的產(chǎn)生及特點煤礦礦井廢水包括：煤炭開采過程中地下地質(zhì)性涌滲水到巷道為安全生產(chǎn)而排出的自然地下水，井下采煤生產(chǎn)過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設(shè)備產(chǎn)生的含煤塵廢水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人

18、為污染。礦井廢水的特性取決于成煤的地質(zhì)環(huán)境和煤系低層的礦物化學(xué)成分，其中井田水文地質(zhì)條件及充水因素對于礦井開采過程礦井廢水的水質(zhì)、水量有決定性的影響。因此，對礦井廢水處理要考慮開采過程中水質(zhì)、水量的變化。某礦區(qū)M煤礦礦井廢水水質(zhì)取礦井正常排水時井口水樣，結(jié)果見表1。M煤礦礦井廢水污染物監(jiān)測表表1                         &#

19、160;                                             單位：mg/L序號監(jiān)測項目日均值濃度范圍序號監(jiān)測項目日均值濃度

20、范圍1肉眼可見物微粒懸浮物9總氮5.6005.8542PH值8.418.5510砷(ng/L)3.45.23CODcr66.4131.711總磷0.0850.1044硫化物1.091.6712糞大腸菌2603935懸浮物36050013銅0.02070.02946酚0.0060.05114鉛-7BOD514.1024.7315鎘-8LAS0.1980.22016鋅0.03810.0407通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查和資料查找，收集了多年來某礦區(qū)有關(guān)礦井水和地下水的化驗數(shù)據(jù)資料，以及環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)（表1）綜合分析，該煤礦礦井廢水含煤泥為主要懸浮物，有機物略有超標(biāo)，糞大腸菌群超標(biāo)，揮發(fā)酚超標(biāo)。2、礦井廢水回用

21、途徑煤礦礦井水處理后可作生產(chǎn)用水或生活用水，礦井生產(chǎn)用水主要是井下采掘設(shè)備液壓用水、消防降塵灑水，生活用水主要是沖廁、洗浴水以及深度處理后用于飲用水。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分別為：1、防塵灑水煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范（GB5021594）SS150mg/L，粒徑d<0.3mm；PH值為69；大腸菌群3個/L。2、空壓機、液壓支柱用水水質(zhì)SS10200mg/L，粒徑d <0.15mm；硬度（碳酸鹽）27mg/L；pH值為6.59；濁度<20。 3、礦井洗浴水水質(zhì)達到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）的類水體標(biāo)準(zhǔn)。4、中水水質(zhì)達到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 48-1999）。5、生活飲

22、用水達到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-85）。煤礦礦井廢水處理回用工藝比較研究 (1)2008-02-03 10:51:33 作者： 來源：給排水在線 摘要： 介紹了污水、廢水處理資源化的最新技術(shù)和工藝，分析比較了三種工藝方案處理煤礦礦井廢水的系統(tǒng)投資和運行成本，并探討了反滲透水處理技術(shù)在煤礦礦井廢水處理中應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟可行性.煤礦礦井廢水處理回用的綜合運行費用為：2.185-2.465元/噸。其中膜法的處理費用最低為:2.185元/噸。這樣的價格對干旱缺水的西北地區(qū)是很有吸引力的。對礦井廢水進行回收再利用，不但可以減少廢水排放量，又可以使廢水資源化，應(yīng)該說，它是一種水資源再生的希望方法，

23、也是我國實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的有效途徑之一。關(guān)鍵詞： 反滲透 電鍍廢水處理 回收利用中圖分類號：TQ028.8 文獻標(biāo)識碼:A我國人口眾多，淡水資源時空分布不均勻，水資源和社會經(jīng)濟發(fā)展不均衡；人口的不斷增長又使水資源需求量逐年上升，工業(yè)的快速發(fā)展使水污染愈加嚴(yán)重，因此造成水資源缺短和水環(huán)境污染現(xiàn)象日趨嚴(yán)峻。目前，我國水資源供需矛盾比較突出，全國有300多個城市缺水，其中有114個城市嚴(yán)重缺水。21世紀(jì)我國水資源供需形勢非常嚴(yán)峻，水資源危機將成為所有資源問題中最為嚴(yán)懲的問題。要解決這一難題，除水資源的科學(xué)管理和優(yōu)化配量之外，充分發(fā)揮高新科技手段在水資源利用中的作用也是十分關(guān)鍵的。近年來，我國每年

24、排污水量約400-500億M3，經(jīng)處理后排放的僅15-25%，由于污水到處橫流，使我國各大水源都產(chǎn)生不同程度的污染，水環(huán)境嚴(yán)重惡化4。所以，加強污水深度治理，使之不僅達標(biāo)排放而且還可大量回用，非常必要，這對改善水環(huán)境、緩解水資源的不足，節(jié)約寶貴的水資源都是十分重要的。城市及工業(yè)污水經(jīng)過深度處理后可用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城市景觀、市政綠化、生活雜用、地下水回灌和補充地表水等方面的應(yīng)用8。傳統(tǒng)水處理技術(shù)能夠消除部分污染物，將COD、BOD以及重金融等污染物指標(biāo)降到安全排放標(biāo)準(zhǔn)或雜用（中水）標(biāo)準(zhǔn)，但無法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反滲透膜技術(shù)可徹底去除這些污染物，實現(xiàn)嚴(yán)格意義下的污水

25、再生。用傳統(tǒng)處理工藝和膜技術(shù)集成，可將污水或廢水變成不同水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的回用水，或使之循環(huán)回用，這樣即緩解了供求矛盾，又減少了污染，還可促進環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展6。1 污水廢水資源化技術(shù)及應(yīng)用簡介水環(huán)境質(zhì)量的嚴(yán)重惡化和經(jīng)濟的高速發(fā)展，迫切要求有相應(yīng)的污水廢水資源化的技術(shù)。在這一領(lǐng)域中膜分離技術(shù)占有重要的位置和作用。膜分離作為一項高新技術(shù)在近40年來迅速發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)化的高效節(jié)能分離技術(shù)過程。40多年，電滲析、反滲透、微濾、超濾、納濾、滲透汽化，膜接觸和膜反應(yīng)過程相繼發(fā)展起來，在能源、電子、石化、醫(yī)藥衛(wèi)生、化工、輕工、食品、飲料行業(yè)和日常生活及環(huán)保領(lǐng)域等均獲得廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟和社會效益。社會的需求

26、使膜技術(shù)應(yīng)允而生，也是社會的需求促使膜技術(shù)迅速發(fā)展，使膜技術(shù)不斷創(chuàng)新、技術(shù)進步，完善，成為單元操作，成為集成過程中的關(guān)鍵1 9。11連續(xù)膜過濾技術(shù)（CMC）中空纖維膜由于比表面積大，膜組件的裝填密度大，所以設(shè)備緊湊；這種膜因紡制而成，工藝簡單，所以生產(chǎn)成本一般低于其它的膜：由于沒有支撐層均可以反向清洗，特別是一些耐污染性好，對氧化性清洗劑耐受性好的膜的出現(xiàn)，使得在大規(guī)模的污水處理工程中，中空纖維膜的應(yīng)用有獨特的優(yōu)勢1 7。CMF技術(shù)的核心是高抗污染膜以及與之相配合的膜清洗技術(shù)，可以實現(xiàn)對膜的不停機在線清洗清洗，從而做到對料液不間斷連續(xù)處理，保證設(shè)備的連續(xù)高效運行。CMF目前主要用于大型城市污水

27、處理廠二沉池生水的深度處理回用，海水淡化或大型反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理。地表水地下水凈化、飲料澄清除濁等。12膜生物反應(yīng)器（MBR）膜生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)和生物技術(shù)結(jié)合的新工藝。用在污水廢水處理領(lǐng)域，利用膜件進行固液分離，截留的污泥或雜質(zhì)回流至（或保留）在生物反應(yīng)器中，處理的清水透過膜排水，構(gòu)成了污水處理的膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)，膜組件的作用相當(dāng)于傳統(tǒng)污水生物處理系統(tǒng)中的二沉池4。MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纖維膜，目前主要以中空纖維膜為主。生活污水經(jīng)MBR處理后，生水水源已達到很高的水標(biāo)準(zhǔn)。此方法不僅限于處理生活污水，MBR技術(shù)也廣泛地用于染色廢水，洗毛廢水、肉類加工污水等水處理系統(tǒng)。MBR

28、系統(tǒng)的另一個特點是規(guī)模可大可小，小裝置可用于一個家庭，大型裝置日處理量可達數(shù)萬立方米。13反滲透技術(shù)（RO）反滲透技術(shù)是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的以壓力為驅(qū)動力的膜分離技術(shù)。該技術(shù)是從海水、苦咸水淡化而發(fā)展起來的，通常稱為“淡化技術(shù)”。由于反滲透技術(shù)具有無相變，組件化、流程簡單，操作方便，占面積小、投資少，耗能低等優(yōu)點，發(fā)展十分迅速。RO技術(shù)已廣泛用于海水、苦咸水淡化，純水、超純水制備，化工分離、濃縮、提純，廢水資源化等領(lǐng)域。工程遍布電力、電子、化工、輕工、煤炭、環(huán)保、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。廢水資源化是有開發(fā)增量淡水資源與保護環(huán)境雙重目的。無機系列廢水處理與海水苦咸水淡化采用同類裝并具有較多共性

29、工藝技術(shù)。RO可使廢液中的銅、鉛、汞、鎳、銻、鈹、砷、鉻、硒、銨、鋅等離子脫除除90-99%。目前，反滲透技術(shù)在城市污水深度處理，一些工業(yè)廢水深度處理方面的應(yīng)用受到了高度重視，包括中水回用，污水處理廠二級出水的深度處理，經(jīng)初級處理后的工業(yè)廢水深度處理制取優(yōu)質(zhì)淡水。中東不少缺水國家，在大量采用反滲透海水淡化技術(shù)的同時，引入反滲透技技術(shù)處理二級污水，出水水質(zhì)可達TDS 80mg/L，擴大了淡水資源。如中東地區(qū)、澳大利亞、新加坡等國都有這方面的大型工程實例9。14集成膜過程污水深度處理方法集成膜過程是將超濾/微濾與反滲透（或納濾）結(jié)合使用，形成能夠滿足各咱回用目的的污水深度處理工藝。超濾、微濾可以作

30、為獨立的高級三級處理方法，也是反滲透過程理想的預(yù)處理工藝，抗污染能力強、性能優(yōu)越的超濾、微濾單元代替了復(fù)雜的傳統(tǒng)處理工藝，而且出水品質(zhì)遠高于三級出水指標(biāo)，不但完全可以去除污水中的細菌和懸浮物，對COD、BOD也有一定的卻除效果。在超濾、微濾之后使用的反滲透膜，其清洗周期由采用傳統(tǒng)預(yù)處理工藝的3-4周增加到半年以上，膜壽命可延長到達-6年。膜集成污水再生工藝具有系統(tǒng)穩(wěn)定、維護少、占地小、化學(xué)品用量少、流程簡單和運行費用低等優(yōu)點。新一代中空纖維超濾（微濾）膜與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，具有機械強度高、抗氧化、抗污染、高通量等特點，在運行工藝上，采用了低壓操作、反沖清洗、氣水沖洗等新技術(shù)，使得超濾膜裝置能夠在污

31、染傾向極強的污水介質(zhì)中保持穩(wěn)定的性能，超濾膜的使用范圍因此擴展到了能適應(yīng)于多種復(fù)雜的介質(zhì)環(huán)境，同時大大擴展了反滲透技術(shù)的應(yīng)用范圍，新一代的超濾膜及其系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用范圍，新一代的超濾膜及其系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)將膜技術(shù)帶到了一個全新的時代，徹底改變了膜法水處理技術(shù)必須依托于復(fù)雜、精細的預(yù)處理系統(tǒng)的形象，使膜技術(shù)應(yīng)用于二級出水、三級出水以及多種原廢水等許多復(fù)雜的水質(zhì)體系的深度處理。15 傳統(tǒng)處理方法傳統(tǒng)污水三級處理工藝，主要的工藝單元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、過濾和氣浮等。根據(jù)具體污水排入物質(zhì)的成分的不同，處理方式有所差異。傳統(tǒng)處理工藝存在著工藝復(fù)雜、水利用率低、化學(xué)品消耗量大的弊病，而且由于無

32、法徹底去除生物絮體及膠體物質(zhì)，致使清洗頻繁，影響了出水水質(zhì)。2 礦井廢水處理回用工藝比較 序號 方案1設(shè)備（常規(guī)預(yù)處理+RO工藝）方案1設(shè)備（盤式過濾器+RO工藝）方案3設(shè)備（UF+RO膜組合工藝）1 混凝劑加藥裝置 混凝劑加藥裝置 混凝劑加藥裝置2 次氯酸鈉加藥裝置 次氯酸鈉加藥裝置 次氯酸鈉加藥裝置3 還原劑加藥裝置 還原劑加藥裝置 還原劑加藥裝置4 加酸裝置 加酸裝置 加酸裝置5 阻垢劑加藥裝置 阻垢劑加藥裝置 阻垢劑加藥裝置6 膜殺菌劑加藥裝置 膜殺菌劑加藥裝置 全自動盤式過濾器7 多介質(zhì)過濾器 綜合凈水器 全自動超濾裝置8 活性碳過濾器 全自動盤式過濾器 保安過濾器9 保安過濾器 活

33、性碳過濾器 高壓泵10 高壓泵 保安過濾器 反滲透裝置11 反滲透裝置 高壓泵 清洗裝置12 清洗裝置 反滲透裝置 控制系統(tǒng)13 控制系統(tǒng) 清洗裝置 14 控制系統(tǒng) 3 礦井廢水處理回用工藝經(jīng)濟分析比較序號 項目 方案1(元/噸)方案2(元/噸)方案3(元/噸)1 反滲透膜組件的更換費用 0.38 0.19 0382 超濾膜組件的更換費用 0.13 3 耗電量 0.63 0.63 0634 混凝劑的費用 0.12 0.12 0125 次氯酸鈉的費用 0.07 0.07 0.076 還原劑的費用 0.10 0.10 0.107 加酸的費用 0.02 0.02 0.028 阻垢劑的費用 0.375

34、 0.375 0.3759 膜殺菌劑的費用 0.1 0.110 反滲透膜清洗酸堿費用 0.01 0.01 00111 超濾膜清洗酸堿費用 0.01 12 設(shè)備折舊費用 0.37 0.3 03113 設(shè)備維修保養(yǎng)費用 0.04 0.05 00414 預(yù)處理費用 0.1 0.05 01015 系統(tǒng)操作人工費 0.1 0.1 0116 濾芯的更換費用 0.05 0.05 00517 系統(tǒng)總投資 116.2萬元 111萬元 101萬元18 綜合運行費用 2.465 2.185 2.4054 結(jié)論（1） 煤礦礦井廢水處理回用的綜合運行費用為：2.185-2.465元/噸。其中膜法的處理費用最低為:2.1

35、85元/噸。這樣的價格對干旱缺水的西北地區(qū)是很有吸引力的。 （2）用膜法處理煤礦礦井廢水并回用在技術(shù)上是完全可靠的，國內(nèi)外都有成功經(jīng)驗。（3）隨著工業(yè)的快速發(fā)展，水資源的污染日益嚴(yán)重，缺水現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重，工業(yè)廢水的回收利用將會提到議事日程。（4）從環(huán)境保護方面講，對礦井廢水進行回收再利用具有非常重要的環(huán)境意義。（5）對礦井廢水進行回收再利用，不但可以減少廢水排放量，又可以使廢水資源化，應(yīng)該說，它是一種水資源再生的希望方法，也是我國實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的有效途徑之一。（6）膜法處理煤礦礦井廢水并回用，不但在技術(shù)上和經(jīng)濟上都是可行的，經(jīng)濟和環(huán)境效益都非常顯著。參考文獻1邵剛.膜法水處理技術(shù)及工程

36、實例M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002. 256280.2希利I,舒瓦樂. 水的再凈與利用.北京:中國建筑出板社,1985.3貝拉G.利普泰克.環(huán)境工程師用冊(上,下冊).北京:中國建筑 工業(yè)出板社,1987.4高從鍇 .膜分離技術(shù)與水資源再利用m.2003北京水務(wù)論壇論文.2003.9.5張烽,徐平.反滲透、納濾膜及其在廢水處理中的應(yīng)用M.膜科學(xué)與技術(shù)，2003，23（4）：234-236.6馬耀光,馬柏林.廢水的農(nóng)業(yè)資源化利用.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.4578.7姚志春.污水凈化再利用.甘肅水利水電1999.(3):5660.8雷樂成等,污水回用新技術(shù)及工程設(shè)計.北京:化學(xué)工程出版

37、社.2002: 453461.9張葆宗.反滲透水處理應(yīng)用技術(shù) M.北京:中國電力出版社,2004. 281295煤礦礦井廢水處理工程工藝設(shè)計 山西省國防工業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站   劉勝元 摘  要：介紹了某大型煤礦礦井廢水處理工程的工藝設(shè)計，采用超濾+反滲透系統(tǒng)（UF+RO系統(tǒng)），出水水質(zhì)達到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。分析了煤礦礦井廢水處理工程的系統(tǒng)投資和運行成本；探討了超濾+反滲透系統(tǒng)處理技術(shù)在煤礦礦井廢水處理中的技術(shù)和經(jīng)濟可行性。通過對礦井廢水進行回收再利用，不但可以減少廢水排放量，又可以使廢水資源化，對于干旱缺水的山西省來說很有推廣價值，也是我國實現(xiàn)水資

38、源可持續(xù)利用的有效途徑之一。關(guān)鍵詞：煤礦礦井；廢水處理；超濾；反滲透 本工藝設(shè)計是為山西省某大型煤礦礦井廢水處理工程而制定的。方案所涉及的工藝流程是以用戶提供的當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、水質(zhì)報告，結(jié)合該工程的具體情況而設(shè)計的，完全能夠滿足用戶的要求，并能長期安全可靠運行。一、設(shè)計原則1、本投標(biāo)設(shè)計方案所采用技術(shù)執(zhí)行中華人民共和國現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定，并不低于國標(biāo)要求的國際標(biāo)準(zhǔn)。2、本投標(biāo)設(shè)計方案選用的工藝流程充分采用了國內(nèi)外先進處理技術(shù)，選用了高效節(jié)能的水處理工藝。該工藝簡潔，自動化程度高，運行操作安全方便，工藝技術(shù)及裝備成熟、先進、實用、可靠，工藝流程運行費用經(jīng)濟合理，不造成對環(huán)境的二次

39、污染。3、工藝流程及設(shè)施布置緊湊、整齊美觀，總圖布置合理流暢，占地面積小。4、工藝流程在設(shè)計時，充分利用現(xiàn)有設(shè)施，節(jié)省投資，方便使用，符合衛(wèi)生條件的要求。5、礦井水預(yù)處理水量：4000噸/天；深度處理水量：超濾+反滲透處理量2000噸/天；預(yù)留二期發(fā)展空間位置；經(jīng)過處理的水達到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。二、工藝流程（見圖1）三、主要工藝參數(shù)設(shè)計1、源水池礦井涌水處理工程考慮礦井水排放制式對供水量平衡的影響，設(shè)源水池一座，容積500m3，源水池設(shè)液位自動監(jiān)測、顯示報警設(shè)施，現(xiàn)場設(shè)置配電、操作控制向，同時可遠傳至凈水處理車間控制中心顯示報警、操作控制，實現(xiàn)無人值守。源水池設(shè)源水提升泵2臺。2、微渦絮凝反應(yīng)池

40、及斜管沉淀池在本工程中，設(shè)計采用先進的微渦絮凝反應(yīng)沉淀池。它是利用微渦脈動技術(shù)，強化混合效果，改善絮凝劑的使用，最大限度的去除水中的污染物，對進水懸浮物的適應(yīng)范圍很寬，出水水質(zhì)有很好的保證。選用新型具有良好除濁作用的聚合絮凝劑；實現(xiàn)根據(jù)水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)藥劑投加量，以節(jié)省運行費用。斜管沉淀池采用高效斜管沉淀，既節(jié)省了占地面積，又提高了沉淀效果，保證出水水質(zhì)。設(shè)計正常進水SS500mg/l，短時內(nèi)進水濁度不大于1000mg/l時，出水濁度不大于20mg/l。斜管沉淀區(qū)表面負(fù)荷3.0m3/m2h。3、中間水池為了保證處理量的穩(wěn)定和處理效果，設(shè)中間水池一座，容積100m3，混凝土結(jié)構(gòu)。4、多介質(zhì)過濾器本

41、系統(tǒng)預(yù)處理采用專門針對礦井水水質(zhì)污染的特點而專門設(shè)計的多介質(zhì)過濾器，它可以濾除經(jīng)加藥后所形成的礬花和原水帶來的顆粒，并保證其出水SDI（污染指數(shù)）符合RO進水的要求。本處理系統(tǒng)設(shè)計采用2臺多介質(zhì)過濾器，單臺最大處理水量50m3，直徑2600mm。5、超濾原水箱設(shè)置一臺200m3超濾原水箱作為緩沖水箱（與多介質(zhì)過濾罐反沖洗水池共用）。結(jié)構(gòu)采用混凝土結(jié)構(gòu)。超濾原水箱的設(shè)置非常必要，因為超濾膜對壓力要求很嚴(yán)格，以及保證超濾自身的自動反沖洗控制要求，避免超濾膜受到損壞。使系統(tǒng)運行更加方便靈活。6、50m袋式微過濾器系統(tǒng)配置1臺50m袋式微過濾器，該過濾器能夠過濾原水中的顆粒和雜質(zhì)，防止堵塞超濾膜。圖 1 7、超濾系統(tǒng)超濾主要作用是減少原水中的濁度、懸浮物和有機物、細菌、病毒和病原體，以達到凈化原水目的。超濾過程是在膜