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洗煤厂废水处理技术研究

文章来源:炳旭环保 发布时间:2021-08-28 浏览次数:97

    矿山井水主要来自伴随开采而来的地面渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、地下含水层的防尘、灌浆、充填和洗煤厂污水。下面我们为您详解下洗煤厂废水处理技术研究概况。

    矿井水的酸碱度一般在7~8之间,属弱碱性水。对含硫矿井水而言,二氧化硫一般含量会很高,因此属于酸性水。井下开采,尤其是水力采煤法和水沙充填法排出的污水更不容忽视。

    根据统计资料,若不考虑对废水的利用,每产1吨矿石,废水排放量约为1立方米;生产1吨原煤,废水大概从井下排出0.5~10立方米,zui高可达60立方米。

    尤其值得注意的是,部分煤矿被关闭后,仍有大量废水继续污染矿区的环境。

    矿井水污染大致可分为矿物污染、有机物污染和由细菌产生的污染这几种类型。部分矿区还存在放射性污染和热污染现象。

    矿物污染分为沙尘、泥土、矿物杂质、尘埃、溶解盐、酸性和碱性污染等;有机物污染分为煤炭的微粒、油污、生物代谢产物、木材以及其它被氧化的物质,如木材和其它物质。

    微生物污染主要来源于采掘过程中岩石粉末、煤粉等的污染,造成水体呈现灰、黑、浊、油的浑浊,同时会散发出微量腥臭和生物腐烂的气味。

    结果表明:采矿过程中,耗氧量较大、细菌和大肠杆菌含量较高时,在开采过程中对排放水的污染也较大。假如对排放的污染视而不见,就让它离开。环境污染是无法估量的。

    一、洗煤废水的特性研究

    本发明公开了一种由煤泥、二次煤泥和水混合而成的洗煤废水。洗煤厂废水中含有煤泥颗粒(粗煤泥颗粒0.5~1毫米,细煤泥颗粒0~0.5mm)、矿物、粘土颗粒等。

    洗煤厂废水中SS、CODr、BOD5含量普遍较高的特点,其不仅具有悬浊液性质,而且常常带有胶体性质;细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小,不易静沉,这些性质决定了此类废水污染重、处理难度大。

    二、洗煤废水处理技术。

    洗煤废水的处理中,一定要加入一定量的絮凝剂,以降低其电位,破坏废水中胶粒的稳定性,从而使泥水分离。

    1、筛选无机混凝剂。

    根据洗煤废水的性质,选择集中无机药剂进行试验,实验水样SS质量浓度、取样大小、搅拌速度、搅拌时间、沉淀时间等均有相应的规定。

    试验结果表明:电石渣和石灰对所选药剂的处理效果最显著,但其粒径较小,沉降速度较慢,过滤性能较差,进一步脱水处理难度较大,需投入絮凝剂。

    灰渣和电石渣的化学组成基本一致,都是氧化钙,但电石渣属于工业废渣,其成本很低,而且一般煤矿本身都有这类工业废渣,所以电石渣最适合作混凝剂。

    2、确定治理方案。

    试验结果表明,电石渣可破坏洗煤废水的稳定性,可使煤泥颗粒凝聚和沉降,但由于其沉降速度较慢,需要投入絮凝剂以提高其沉降速率,从而改变其沉淀性能。

    通过试验,从经济因素出发,选择了非离子型PAM为絮凝剂、电石渣和PAM加入量、搅拌时间、流速对沉降均有影响。

    试验结果表明,对沉降效果有显著影响的是PAM投入量,然后是电石渣投入量和投料后的搅拌时间,投料后电石渣搅拌时间对沉降效果基本没有影响。

    试验优化结构为:在100毫升洗煤废水中加入零点六克电石渣,搅拌时间为60秒,然后将PAM注入两毫升,搅拌时间为90秒。

    3、沉降试验。

    采用PAM法处理洗煤废水,采用电石渣和PAM相结合的方法,不仅能将洗煤厂废水中COD含量降低,而且,清水中COD浓度、SS浓度均低于煤矿洗煤废水排放标准和回用标准。

    同时,絮凝体滤料的过滤性能得到较好的改善,为煤泥的进一步脱水创造了有利条件,但由于上清液的酸碱值较高,因此需要根据上清液与废酸的比例,将酸碱值降至八左右的位置。

    4.经济效益与再利用研究。

    (1)药剂费。然后综合各种因素,得出每立方米洗煤厂废水PAM投加电石渣六千克和零点四升工业废酸,得出每立方米洗煤废水的运行成本约为每立方米零点七元。

    (2)洗煤废水处理后的洗煤废水,其清水的循环作用可与洗煤相同,不会对周围水域造成污染,分离出来的煤泥可以卖掉,既能带来经济效益,又能取得良好的社会效益。

    分得的清水重复使用于洗煤,既可节约水资源,又可为企业节约水费,且企业每年可回收煤泥,也可获得可观的经济效益,对洗煤废水进行处理,还可免除高额的排污费用,既可抵掉处理废水的运行成本,也可获得额外经济效益。

洗煤厂废水处理技术研究

    三、煤炭工业双膜法污水回用技术。

    1、工艺流程

    去油沉淀系统-杀菌系统-过滤系统-超滤系统-反渗透系统。

    2.各环节的作用

    1)除油沉淀系统。

    原水中悬浮物和油类含量高,波动大,可加大后续处理系统的负荷。为此,选择采用隔油-混凝沉淀处理,少量高分子絮凝剂的吸附架桥,采用静网捕,强化布朗运动,增加颗粒与胶体的碰撞几率,结成一个庞大、结构坚固的絮体,对絮凝泥水分离有利。

    2)灭菌系统

    原水中微生物含量较高,微生物的大量繁殖会影响膜系统的运转,因此,应选用加药杀菌来抑制微生物的繁殖。消毒池可用作后续系统供水的缓冲池。

    3)过滤系统

    混凝沉淀后,水中仍有残留部分油及悬浮物,为去除水中悬浮物、微粒,可选用砂滤机或一体化滤池。

    4)超滤系统

    超过滤是一种新型膜处理技术,其制备的中空纤维型超滤膜,其去除水中微粒的有效直径为0.005-0.1mm,可除去分子量在5000-100000之间的杂质。

    其工作原理是:被分离的液体在外力作用下,以一定的速度沿超滤膜表面流动,溶液中溶解性物质和比膜孔径小的物质可以从高压侧通过滤膜进入低压侧,而不能透过滤膜的物质逐渐浓缩于排放液。

    用于截留有较大分子的溶质和胶体物质,使低分子的溶质和溶剂通过。超滤可以有效地降低反渗透膜污染的速度,降低其化学清洗次数,提高膜的使用寿命。

    四、反渗透系统

    RO脱盐技术是世界先进、高效、节能的高新技术水处理技术。

    反渗法具有传统分离方法所无法比拟的优点,在水处理、煤炭、钢铁、电力、环保等领域得到了广泛的应用,并且得到了快速发展。

    在水资源短缺的情况下,污水的回用日益广泛。该系统脱盐效率可达到96%以上,出水水质经离子交换处理后可作为脱盐水使用。


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