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井下污水處理方案的研究與應(yīng)用
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井下污水處理方案的研究與應(yīng)用
在煤炭開采過(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(jī)成分是相同的。

井下污水處理方案的研究與應(yīng)用 井下污水處理方案的研究與應(yīng)用

在煤炭開采過(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(jī)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(dāng)前煤礦管理者一個(gè)重要任務(wù),文章對(duì)此展開分析研究。

  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。該類水質(zhì)呈中性或偏堿性,水體硬度較高,此類水源若不經(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。該類水體酸性較強(qiáng),對(duì)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(qū)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,此類污水嚴(yán)重超標(biāo)后會(huì)嚴(yán)重污染土壤,造成生態(tài)威脅。根據(jù)潞寧煤業(yè)地質(zhì)情況,現(xiàn)階段該礦污水主要來(lái)源于開采煤層產(chǎn)生的含懸浮物礦井水、高礦化度礦井水以及礦區(qū)生活污水來(lái)源。

  二、污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  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(tǒng)??呻S時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控流程中進(jìn)出流量、加藥、反沖洗、排污等指標(biāo)。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)安裝傳感器、變送器及液壓等開關(guān),可及時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳至PLC中控室,以便保證凈化水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)科學(xué)管理水平。具體改造內(nèi)容如下:

  1、加藥自動(dòng)化部分

  為實(shí)現(xiàn)加藥部分的自動(dòng)化控制,采用PH精度為0.3級(jí)的電磁流量測(cè)量來(lái)水流量,而污水的PH值采用PH監(jiān)測(cè)系統(tǒng),計(jì)量精度應(yīng)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(jì)算機(jī)鼠標(biāo)或鍵盤自動(dòng)控制藥劑泵的加藥頻率。實(shí)現(xiàn)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(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⑴盼圻^(guò)程的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳至中控室以便集中監(jiān)控,通過(guò)遠(yuǎn)程控制氣動(dòng)蝶閥,實(shí)現(xiàn)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,操作沉降罐的開關(guān)閥門,達(dá)到自動(dòng)排污的目的??稍O(shè)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(shè)置氣動(dòng)蝶閥,在污水控制柜中操作進(jìn)出口的閥門。

  3、液壓監(jiān)控及中心控制室

  將污水處理現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與計(jì)算機(jī)中心控制系統(tǒng)連接,在污水處理過(guò)程中,對(duì)收油罐、沉降罐、反洗罐和反沖洗回收罐設(shè)置液位顯示,與泵相連,并設(shè)置報(bào)警裝置。罐中的報(bào)警裝置一旦啟動(dòng)或者液位線超過(guò)設(shè)置線,中心控制系統(tǒng)就能立即采取控制措施進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理系統(tǒng)的智能化控制。

  中心控制系統(tǒng)的改造。為實(shí)現(xiàn)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(nèi)增設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、PLC控制器和打印機(jī),集中儲(chǔ)存、顯示和輸出控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理的遠(yuǎn)程控制。

  液位監(jiān)測(cè)及控制。對(duì)各油罐及沖洗罐設(shè)置液位監(jiān)測(cè)。增添防爆液壓式液壓變送器,實(shí)現(xiàn)了就地顯示功能并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳至中心控制室,當(dāng)各裝置中液位低于控制線時(shí)。報(bào)警裝置便會(huì)啟動(dòng)。控制中心下達(dá)對(duì)泵的停止命令,當(dāng)液位線低于控制線時(shí),泵重新開始工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置液位的有效監(jiān)測(cè)。

  三、井下污水處理措施

  1、深井煤礦對(duì)污水資源化的利用方法

  對(duì)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(nóng)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(tǒng)工程由高效沉淀系統(tǒng)、砂濾系統(tǒng)、超濾飲用水系統(tǒng)、煤泥處理系統(tǒng)、預(yù)調(diào)節(jié)處理系統(tǒng)等,首先煤礦水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池后由高效沉淀系統(tǒng)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(shù)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(tǒng),將水質(zhì)進(jìn)行凈化,使得水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(xiàn)象,這些被處理過(guò)的污水也可用在礦區(qū)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(nóng)業(yè)方法的水必須要通過(guò)嚴(yán)格的水凈化技術(shù)處理,才可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉,zui大程度的實(shí)現(xiàn)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(duì)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(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)對(duì)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(diào)節(jié)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?qū)ξ鬯M(jìn)行有效處理,能夠有效提高凈化水的功效。

  五、結(jié)語(yǔ)

  總之,在當(dāng)前形勢(shì)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(chǔ)上,因地制宜,構(gòu)建具有實(shí)效性的污水處理系統(tǒng),在確保污水治理效果的同時(shí)zui大化節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本,為礦井的長(zhǎng)久發(fā)展奠定基礎(chǔ)。


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