井下污水處理方案的研究與應用

井下污水處理方案的研究與應用 井下污水處理方案的研究與應用

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中會(huì )在井下產(chǎn)生一些作業(yè)以后留下來(lái)的污水，這些污水其中含有很多的成分。雖然不同的井含有的污水情況不同，但是污水本身含有很高的有機成分是相同的。要通過(guò)采取有效的技術(shù)措施處理好礦井污水是當前煤礦管理者一個(gè)重要任務(wù)，文章對此展開(kāi)分析研究。

　　一、污水主要來(lái)源

　　煤礦污水主要有以下來(lái)源：

　　(1)含懸浮物礦井水。該類(lèi)水質(zhì)呈酸性，常用混凝沉淀法處理水中懸浮微小煤塵和巖塵。

　　(2)高礦化度礦井水。該類(lèi)水質(zhì)呈中性或偏堿性，水體硬度較高，此類(lèi)水源若不經(jīng)過(guò)處理直接排入地表，會(huì )加速土壤鹽漬化，損害人體健康。常用反滲透法、離子交換法和電滲析法等方法降低水體硬度。

　　(3)酸性礦井水。該類(lèi)水體酸性較強，對水生物危害較大，而且在排放過(guò)程中會(huì )造成相關(guān)管路的腐蝕，常采用中和法和濕式生態(tài)法處理酸性水。

　　(4)礦區生活污水來(lái)源。主要包括辦公、食堂、澡堂、宿舍及鍋爐用水等，此類(lèi)污水嚴重超標后會(huì )嚴重污染土壤，造成生態(tài)威脅。根據潞寧煤業(yè)地質(zhì)情況，現階段該礦污水主要來(lái)源于開(kāi)采煤層產(chǎn)生的含懸浮物礦井水、高礦化度礦井水以及礦區生活污水來(lái)源。

　　二、污水處理系統設計

　　為提高污水處理技術(shù)的管理水平，處理流程中增加中心控制系統?？呻S時(shí)監測和監控流程中進(jìn)出流量、加藥、反沖洗、排污等指標。通過(guò)在現場(chǎng)安裝傳感器、變送器及液壓等開(kāi)關(guān)，可及時(shí)將相關(guān)數據傳至PLC中控室，以便保證凈化水質(zhì)的穩定達標，提高自動(dòng)化控制系統科學(xué)管理水平。具體改造內容如下：

　　1、加藥自動(dòng)化部分

　　為實(shí)現加藥部分的自動(dòng)化控制，采用PH精度為0.3級的電磁流量測量來(lái)水流量，而污水的PH值采用PH監測系統，計量精度應小于0.02。在具體操作時(shí)，可手動(dòng)控制加藥方式，也可利用計算機鼠標或鍵盤(pán)自動(dòng)控制藥劑泵的加藥頻率。實(shí)現了加藥過(guò)程中的自動(dòng)化。

　　2、新建排污、反沖洗自動(dòng)化部分

　　PLC控制系統的優(yōu)勢在于能夠將排污過(guò)程的信號通過(guò)數據傳輸系統傳至中控室以便集中監控，通過(guò)遠程控制氣動(dòng)蝶閥，實(shí)現自動(dòng)排污和裝置的自動(dòng)清洗功能。

　　排污自動(dòng)化。采用PLC方式，于污水控制柜中控制收油罐、沉降罐、反沖洗罐以及反沖洗回收罐上的氣動(dòng)蝶閥，操作沉降罐的開(kāi)關(guān)閥門(mén)，達到自動(dòng)排污的目的?？稍O置排污時(shí)間為2—8h。排污頻率為5—10min。此種控制方式能夠在自動(dòng)排污的同時(shí)完成反洗功能。

　　反;中洗自動(dòng)控制。與排污自動(dòng)化控制方式相似，一次濾罐和二次濾罐的進(jìn)水、出水、反;中洗進(jìn)水及排污口均設置氣動(dòng)蝶閥，在污水控制柜中操作進(jìn)出口的閥門(mén)。

　　3、液壓監控及中心控制室

　　將污水處理現場(chǎng)信號與計算機中心控制系統連接，在污水處理過(guò)程中，對收油罐、沉降罐、反洗罐和反沖洗回收罐設置液位顯示，與泵相連，并設置報警裝置。罐中的報警裝置一旦啟動(dòng)或者液位線(xiàn)超過(guò)設置線(xiàn)，中心控制系統就能立即采取控制措施進(jìn)行調節。實(shí)現對污水處理系統的智能化控制。

　　中心控制系統的改造。為實(shí)現污水處理工藝流程的網(wǎng)絡(luò )化以及管控一體化，于中控室內增設計算機系統、PLC控制器和打印機，集中儲存、顯示和輸出控制信號，實(shí)現對污水處理的遠程控制。

　　液位監測及控制。對各油罐及沖洗罐設置液位監測。增添防爆液壓式液壓變送器，實(shí)現了就地顯示功能并將監測數據遠程傳至中心控制室，當各裝置中液位低于控制線(xiàn)時(shí)。報警裝置便會(huì )啟動(dòng)?？刂浦行南逻_對泵的停止命令，當液位線(xiàn)低于控制線(xiàn)時(shí)，泵重新開(kāi)始工作，實(shí)現對裝置液位的有效監測。

　　三、井下污水處理措施

　　1、深井煤礦對污水資源化的利用方法

　　對污水資源化的利用也要分清利用地方，不同煤礦排放出的水質(zhì)不同，所采用的污水資源化的方法也就不一樣。深井煤礦的污水類(lèi)型主要為井下排水、生活污水和其他廢水，這些污水處理后都會(huì )用作生產(chǎn)水、農業(yè)水和生活水進(jìn)行再次使用，深井煤礦處理污水的系統工程由高效沉淀系統、砂濾系統、超濾飲用水系統、煤泥處理系統、預調節處理系統等，首先煤礦水經(jīng)過(guò)調節池后由高效沉淀系統經(jīng)絮凝微電解處理，然后攪拌將泥渣進(jìn)行分離操作。這樣可以污水中的大多數污染物去除掉，濾池中有大量的濾料均勻分散在濾池中，將上面的水通過(guò)濾池再次去除剩余水中的雜物，接下來(lái)，在經(jīng)過(guò)超濾系統，將水質(zhì)進(jìn)行凈化，使得水質(zhì)達到標準化的要求，所過(guò)濾中的煤渣、泥塊等經(jīng)過(guò)脫水傳送到其他地方用作另外的用途。

　　通過(guò)上述的污水處理方法，可以將凈化后的水資源送給周邊居住的居民當做生活用水，從一定程度上解決了人們的供水不足問(wèn)題，緩解了水資源緊缺的現象，這些被處理過(guò)的污水也可用在礦區的煤炭生產(chǎn)，比如：洗煤需要大量的水，可以將生活中的污水和人們的洗澡廢水通過(guò)調節池，沉砂池、無(wú)閥濾池等.利用臭氧消毒后在灌入清水池.這些水便可進(jìn)行洗煤。井下水的使用，也是將深井水和洗澡廢水用次氯化鈉消毒，就可以用作井下灑水，或者有一些含油的廢水，也經(jīng)過(guò)調節池，高度沉淀池，利用管式靜態(tài)混合器井下污水處理，用于井下灑水。在用于農業(yè)方法的水必須要通過(guò)嚴格的水凈化技術(shù)處理，才可以進(jìn)行農業(yè)灌溉，zui大程度的實(shí)現水資源的高效利用率。

　　2、生物氧化法

　　生物氧化法利用微生物的特性對污水進(jìn)行有效處理，主要是將活性污泥法和生物濾池法有效結合，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)對污水進(jìn)行高效處理，此方法是目前處理深井煤礦污水的最佳方式。該方法的原理是在調節池中加入適量的填料，使得污水在快速流通的過(guò)程中。與填料和其中的生物膜充分接觸，發(fā)揮微生物的特性，能夠對污水進(jìn)行有效處理，能夠有效提高凈化水的功效。

　　五、結語(yǔ)

　　總之，在當前形勢下，煤礦管理者要匯聚技術(shù)力量，在分析礦井自身實(shí)際狀況的基礎上，因地制宜，構建具有實(shí)效性的污水處理系統，在確保污水治理效果的同時(shí)zui大化節約經(jīng)濟成本，為礦井的長(cháng)久發(fā)展奠定基礎。