煤礦生活污水處理研究Study on Coal Plant Domestic Sewage Treatment Project究陳鋒1楊德龍2Chen Feng Yang Delong(1.江西江聯(lián)能源環(huán)保股份有限公司,江西南昌330052; 2.南昌大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，江西南昌330031)(1.Jianglian Energy Environmental Protection Stock Company, Jiangxi Nanchang 330052; 2.School ofEnvironment and Chemical Engineering, Nanchang University ,Jiangxi Nanchang 330031)摘要:通過(guò)對(duì)煤礦廠生活污水特點(diǎn)的分析,結(jié)合原有污水處理站工藝及多家同類(lèi)污水站的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出采用BAF工藝+混凝沉淀工藝處理煤礦廠區(qū)生活污水。運(yùn)行結(jié)果表明:出水CODcr.BOD3、SS、色度均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918- -2002)- 級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)CODcr、BOD3、SS及色度的去除率分別達(dá)到92.5% .92.5%、90.9%、90%,采用該組合工藝處理煤礦廠生活污水,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上穩(wěn)定可行。關(guān)鍵詞:煤礦廠生活廢水;BAF工藝;混凝沉淀中圖分類(lèi)號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-4792(2012 )04-0131-04Abstract: Based on the analysis of the characteristics of coal plant sewage, and combined with the originalsewage treatment station technology and a number of similar sewage station practice experience, this paper propos-es to use BAF technology + coagulation sedimentation process for treatment of domestic sewage in coal mine wa-ter plant. The running results show that: CODer, BODS, sS, effluent chrome can meet the "urban sewage treatmentplant pollutant discharge standard" (GB18918-2002) level B standard, at the same time, CODer, BODS, ss andcolority removal rate is achieved respectively to 92.5%, 92.5% , 90.9% , 90% , the combined process for treatment ofliving sewage in coal mine factory, technology and the economy is stable and feasible.Keywords: Coal Plant Wastewater; BAF Technology; Coagulating Sedimentation0引言量增大,目前產(chǎn)生量為240m2/d。該企業(yè)早期生活廢隨著煤礦生產(chǎn)的擴(kuò)大，特別是我國(guó)水資源的匱水處理系統(tǒng)始建于2000年.采用的是化糞池+多級(jí)乏,以及對(duì)煤礦環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重視,對(duì)煤礦污水的自然沉淀工藝處理廢水,現(xiàn)因企業(yè)擴(kuò)建生產(chǎn),使原有處理越來(lái)越引起各級(jí)政府和環(huán)保部門(mén)]的高度重視"。污水處理系統(tǒng)處理能力遠(yuǎn)不能滿足廠區(qū)生活區(qū)排放但大多數(shù)煤礦地處偏遠(yuǎn)山區(qū),生產(chǎn)規(guī)模大小不- -,難的污水量,處理效果差,出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo),現(xiàn)對(duì)原以統(tǒng)-模式處理。尤其是受經(jīng)濟(jì)條件的限制,污水廠有污水處理站進(jìn)行改擴(kuò)建,確保污水經(jīng)系統(tǒng)處理后的建設(shè)資金不足是-一個(gè)普遍的問(wèn)題,因而不能期望出水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污污水處理達(dá)到最理想的處理程度田。貴州省畢節(jié)地染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918- -2002)- -級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)某國(guó)有煤礦廠是一家以煤礦開(kāi)采、粗煤精加工為1廢水水質(zhì)分析主的中型煤礦企業(yè)，近年來(lái)由于開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)煤礦生中國(guó)煤化工住區(qū)和工業(yè)場(chǎng)大,廠區(qū)員工增多,導(dǎo)致廠區(qū)生活區(qū)產(chǎn)生的生活污水地的浴室、YHCNMHG和鍋爐房等用/科技廣場(chǎng)20124_水場(chǎng)合,其浴室排水的比重較大(占到40%- 60%);2.2工藝流程說(shuō)明其次還有很大-部分來(lái)自于廠區(qū)地面沖洗水，因此(1)污水部分:生活污水通過(guò)管道收集流人污水此類(lèi)廢水往往具有水量水質(zhì)波動(dòng)較大,含煤泥、浮處理站,首先經(jīng)過(guò)格柵池去除大塊懸浮物和漂浮物，油砂量大等特點(diǎn)。但經(jīng)濟(jì)成分單一,沒(méi)有城市中的然后進(jìn)入調(diào)節(jié)預(yù)沉池中均勻水質(zhì)水量，再由提升泵輕工、食品、飲食等有機(jī)物排放大戶那么復(fù)雜,雖然泵人分配槽中將水均勻分配給每組曝氣生物濾池,也具有一般生活污水所具有的有機(jī)污染的--面,但接著進(jìn)入除磷池去除磷,然后再流人沉淀池,最后經(jīng)在其污染物濃度上又有別于一般生活污水9。本次消毒貯水池達(dá)標(biāo)排放。消毒貯水池有消毒和兼做存工程設(shè)計(jì)流量為240m2/d。本項(xiàng)目廢水水質(zhì)、污水處儲(chǔ)濾池反沖洗的作用,濾池反沖洗出水、污泥池上清理站總進(jìn)水口平均水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表-液、污泥脫水機(jī)濾液并流回調(diào)節(jié)池。表一廢水水質(zhì)及 排放標(biāo)準(zhǔn)表(2)污泥部分:調(diào)節(jié)預(yù)沉池除磷池、沉淀池排泥pL Cla(ngL)] BOD,(mg/4)] SS(myL 色度()進(jìn)入污泥池中，再由污泥泵泵人污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫廢水水質(zhì)6.0-9.0350-450 180~ 220220200進(jìn)水平均水質(zhì)60-9.0400_20水,干污泥外運(yùn)處置。排放標(biāo)準(zhǔn)60- 9.0(60520<30(3)空氣部分:由羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣系統(tǒng)提供曝氣2廢水處理工藝生物濾池生物呼吸的氧氣，反沖洗風(fēng)機(jī)供氣系統(tǒng)提2.1廢水處理工藝的選擇原有廢水處理系統(tǒng)采用的處理工藝為化糞池+供濾池反沖洗時(shí)候的沖力。多級(jí)自然沉淀工藝,隨著廢水排放量的增大,該工藝(4)加藥部分:除磷反應(yīng)池中加入石灰PAC、已經(jīng)不能有效地降解廢水中的有機(jī)物,不能達(dá)到排PAM,污泥脫水時(shí)加入PAM。消毒加入二氧化氯，放標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合分析原水水質(zhì)，由于污水的配置二氧化氯加鹽酸和氯酸鈉。BODJCOD值為0.5,可生化性能較好,因此本次改3主要建構(gòu)筑物及配套設(shè)備技術(shù)參數(shù)建污水處理工藝采用BAF生物濾池+混凝沉淀為(1)格柵池。1座,磚混結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)尺寸1.6x主體工藝,二氧化氯消毒為輔助處理工藝處理該廢0.8x0.8m,有效水深0.3m,設(shè)計(jì)過(guò)水量50m/h,過(guò)水。該組合工藝具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果柵流速0.4m/s;配套不銹鋼自制粗格柵1臺(tái)，柵寬穩(wěn)定操作管理簡(jiǎn)單、剩余污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn),是一0.4m,柵條間隙16mm;不銹鋼自制細(xì)格柵1臺(tái),柵種運(yùn)用成熟的廢水處理工藝。改擴(kuò)建后的工藝流程寬0.4m,柵條間距16mm,另加2mm不銹鋼網(wǎng)。(2)預(yù)沉調(diào)節(jié)池。1 座，磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸具體如圖- -所示。6.0x 3.5x 3.5m,有效容積63 m',HRT=7h。配套設(shè)備:50WQ10-10-0.75型潛水提升泵2臺(tái)(1用1備);LPF配套浮球液位計(jì)1套;曝氣量為1.0 m2/(m2.h)的環(huán)狀式水下空氣混合裝置1套;LDE-65型C萬(wàn)E現(xiàn)門(mén)-一_.轉(zhuǎn)題- (C第3 C二口電磁流量計(jì)1套。(3 )BIOFOR生物濾池。4座,鋼混結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)尺寸2.0x 2.0x 4.5m,有效容積64 m'。配套設(shè)備:] CEKHSR50型羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備),轉(zhuǎn)速感PAC胸1430r/min,流量1.21m2/min, 升壓44.1Kpa，電機(jī)Y100L-4,功率2.2KW;HSR150c型反沖洗風(fēng)機(jī)1C更期題口.落臺(tái)，轉(zhuǎn)速1310r.min-1,風(fēng)量13.25m'.min-1,風(fēng)壓58.8K中國(guó)煤化工)0(I)型反沖洗水泵1圖一工藝流程示意囹YHCNMH G132臺(tái),流量100m3/h, 揚(yáng)程20m,功率5.5KW。其中,每曝氣量。在此期間,每天通過(guò)測(cè)定曝氣生物濾池進(jìn)、個(gè)BIOFOR濾池中填充中10-20mm礫石墊層3.2出水的水質(zhì)變化,間接反映生物膜的生長(zhǎng)情況,直至m3以及中4-6mm陶粒濾料5m'，濾料層高度為BAF出水水質(zhì)穩(wěn)定時(shí)表明初步掛膜成功。初步掛膜煤2.05m。成功后進(jìn)人第二階段,進(jìn)-步增加進(jìn)水水力負(fù)荷和生(4)除磷反應(yīng)池。2座，鋼混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸曝氣負(fù)荷,對(duì)生物膜進(jìn)行馴化,避免因水力負(fù)荷的突活污0.5x 0.5x 1.8m, 有效容積0.4m2。配套PAC加藥裝然增加對(duì)尚未完全成熟的生物膜造成不利影響。水水處置1套，包括1個(gè)儲(chǔ)藥池、1個(gè)溶藥池及2臺(tái)加藥力負(fù)荷達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)，池中已培養(yǎng)了足量的高活性理泵,儲(chǔ)菊池容積3m',溶藥池容積Im);加藥泵流量微生物膜,曝氣亦調(diào)節(jié)至滿負(fù)荷。研125 Lh"',壓力1.0MPa,功率0.55 KW;PAM加藥裝(2)BIOFOR濾池正常操作:當(dāng)掛膜完畢,整個(gè)究置1套,包括1個(gè)儲(chǔ)藥池和2臺(tái)加藥泵,儲(chǔ)藥池容積系統(tǒng)調(diào)整到正常水處理操作階段。進(jìn)水流量根據(jù)每1m3,擁藥泵流量32 L.h- ,壓力2.4 MPa,功率0.55天的實(shí)際水量由配水槽調(diào)節(jié)。供氣量由工藝曝氣風(fēng)KW;石灰加藥裝置1套,包括1個(gè)儲(chǔ)藥池和2臺(tái)加機(jī)提供,跟蹤檢測(cè)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)藥泵,儲(chǔ)藥池容積1m',加藥泵流量32L.h',壓力濃度污染物很高或流量脈動(dòng)很大而影響出水水質(zhì)2.4 MPa,功率0.55 KW。時(shí),可同時(shí)啟動(dòng)2臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī),加大空氣供給量,(5)沉淀池。1 座,鋼混結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)尺寸2.5x確保出水水質(zhì)達(dá)到要求。BIOFOR 濾池經(jīng)過(guò)-段時(shí)6.0x 3.0m,有效容積20m'。間的運(yùn)行后,生物膜將越積越厚,衰老的生物膜將會(huì)(6)消毒貯水池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸逐步脫落，影響出水水質(zhì)，這時(shí)要對(duì)濾池進(jìn)行反沖4.5x 2.0x 3.9m,有效容積30.6m2。配套二氧化氯發(fā)洗。濾池的反沖洗分開(kāi)進(jìn)行,即先對(duì)一一個(gè)濾池進(jìn)行反生器1臺(tái),產(chǎn)氣量為130g/h。沖洗,然后對(duì)另-一個(gè)濾池進(jìn)行反沖洗，當(dāng)-濾池在沖(7)污泥池。1座,磚混結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)尺寸2.0x洗時(shí),其他濾池正常工作。實(shí)際的反沖洗周期由檢測(cè)2.0x 3.0m,有效容積10m'。配套設(shè)備:G25-1型螺桿濾池的出水濃度決定，當(dāng)檢測(cè)的濃度逐漸增大到接泵1臺(tái);XMLJ8/630型廂式壓濾機(jī)1臺(tái), .過(guò)濾面積近于排放標(biāo)準(zhǔn)或?yàn)V池出水阻力太大時(shí),需要反沖洗。8m2,濾板框內(nèi)尺寸為630mm;PAM加藥裝置套1(3)BIOFOR濾池反沖洗:在運(yùn)行過(guò)程中,隨著包括1個(gè)儲(chǔ)藥池和1臺(tái)加藥泵,儲(chǔ)藥池容積1m},加運(yùn)行時(shí)間的推移,生物膜由于增殖而逐漸增厚,同時(shí)藥泵流量32 Lhr',壓力2.4 MPa,功率0.55 KW。濾料層截留的Ss不斷增加，使濾層阻力不斷增加(8)綜合間。1座,磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸為4.0x最終達(dá)到極限水頭損失,出水水質(zhì)變差,此時(shí)需對(duì)濾5.0x 3.0m。池進(jìn)行反沖洗，用以去除濾池內(nèi)老化的微生物膜及4工程啟動(dòng)及運(yùn)行濾床截留的ss,以恢復(fù)其處理能力,這是維持BIO-4.1水池進(jìn)水試驗(yàn)FOR濾池功能的重要環(huán)節(jié)。本工程采用氣水聯(lián)合反分別向水池中放人清水,試驗(yàn)水池是否有漏水沖洗,即氣洗一氣水聯(lián)合洗一 -水漂洗 ,通過(guò)專(zhuān)用長(zhǎng)柄現(xiàn)象,并停留48小時(shí)無(wú)滲漏現(xiàn)象,同時(shí)檢查各水池濾頭配水、配氣,濾池氣洗強(qiáng)度為10~20L . m2.s',的水位和高程是否滿足設(shè)計(jì)和使用要求。水洗強(qiáng)度為5~ 10L. m2.s'。反沖洗過(guò)程中控制濾料4.2 BIOFOR生物濾的啟動(dòng)層的膨脹率S5%,實(shí)現(xiàn)對(duì)濾料的良好沖刷及濾料間(1)BIOFOR濾池掛膜:采用兩階段自然掛膜的輕微相互摩擦，保持生物膜的厚度在300~400法。第一階段曝氣量控制在設(shè)計(jì)風(fēng)量的50% ,對(duì)濾uml6。在運(yùn)行時(shí)控制合適的反沖洗時(shí)間也非常重要,池進(jìn)行連續(xù)曝氣供氧,按設(shè)計(jì)流量的25%泵入廢水從本工程實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，反沖洗的時(shí)間控制在并適量補(bǔ)加化糞池經(jīng)過(guò)濾后的水,悶曝24~30h后16min左右效果最佳,其中氣洗3min,氣水聯(lián)合洗8換水。如此反復(fù)2~3次,接著在間歇曝氣條件下運(yùn)min,水漂洗5 min。濾池的反沖洗的周期控制為4d,行,間歇曝氣周期為6 h,該過(guò)程持續(xù)8~10 d,隨后每次反沖中國(guó)煤化工進(jìn)行,即先對(duì)一一個(gè)按設(shè)計(jì)水量的20%逐步增加進(jìn)水量,同時(shí)逐步增大濾池進(jìn)行YHCNMHG池進(jìn)行反沖洗,當(dāng)133霸(科技廣場(chǎng)20124_面一濾池在沖洗時(shí),其他濾池正常工作。糞池+多級(jí)自然沉淀處理系統(tǒng),新系統(tǒng)容積負(fù)荷更4.3運(yùn)行效果高.HRT更短、運(yùn)行處理效果更穩(wěn)定。運(yùn)行結(jié)果表本工程于2011年3月進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試期約3個(gè)明:改進(jìn)后處理系統(tǒng)對(duì)廢水的CODer、BOD3、SS及月,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該工藝對(duì)CODCr、BOD3 SS等的去除色度的去除率分別達(dá)到92.5%、92.5%、90.9%、90%,率達(dá)到了預(yù)期效果,并通過(guò)了環(huán)境監(jiān)測(cè)部廣]的驗(yàn)收。達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》連續(xù)24 h滿負(fù)荷運(yùn)行后的取樣監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表二。(GB18918-2002)- -級(jí) B標(biāo)準(zhǔn)要求。表二工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果表(2)該污水處理站總投資54萬(wàn)元,處理廢水總門(mén)pHCODer(mg/L) BOD(mg/L)SSlmg/L)色度(信)費(fèi)用為1.066元/m'，單位廢水處理占地面積僅為6--94002202000.77 m?。系統(tǒng)正常運(yùn)行每年減排COD約31.97噸、BOD5約15.984噸、SS約17.28噸。采用混凝沉淀從表二數(shù)據(jù)可以看出，該處理系統(tǒng)對(duì)廢水的裝置與曝氣生物濾池相結(jié)合的工藝技術(shù)，主要處理CODcr、BODs.SS及色度的去除率分別達(dá)到92.5%、構(gòu)筑物采用組合式鋼混結(jié)構(gòu),具有占地面積小、使用92.5%、90.9% 90%。出水CODCr、BODs和sS的質(zhì)壽命長(zhǎng)、工程投資省、工藝簡(jiǎn)單、操作管理方便、運(yùn)行量濃度分別為30、15、20mg/L，色度為20, pH為中成本低等特點(diǎn)。性,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)>(GB18918- 2002)- 級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)要求。參考文獻(xiàn)5經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及環(huán)境效益分析[1]陳磊,郭光.SBR法在煤礦生活污水處理中(1)工程造價(jià)。該工程總投資為54萬(wàn)元,其中的應(yīng)用[].煤炭 工程, 2006, (01) :55-56.土建費(fèi)14.39萬(wàn)元,設(shè)備材料費(fèi)27.62萬(wàn)元,其他設(shè)[2]尚少鵬，趙玉侖煤礦生活污水處理模式探討計(jì)、安裝、運(yùn)輸及調(diào)試等間接費(fèi)用11.99 萬(wàn)元。[].煤炭工程,2003 ,(10) : 64-66.(2)占地面積。該廢水處理工程總占地約[3]給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)184m2 ,處理1t廢水占地0.77m’。出版社, 1986, 12.(3 )運(yùn)行成本。處理廢水的運(yùn)行成本為1.066 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