旋流澄清池
在煤炭开采过程中,地下水与煤层、岩层接触,加上人类的活动的影响,发生了一系列的物理、化学和生化反应,因而水质具有显著的煤炭行业特征:含有悬浮物的矿井水的悬浮物含量远远高于地表水,感官性状差;并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差;矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物。矿井水中含有的总离子含量比一般地表水高得多,而且很大一部分是硫酸根离子。矿井水往往PH值特别低,常伴有大量的亚铁离子,增加了处理的难度。
矿井污水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。我国矿井污水处理技术起始于上世纪70年代末,大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。目前我国很多煤矿一方面严重缺水,另一方面未经处理直接外排,造成大量水资源的浪费,并且污染环境,在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此,将矿井水处理后作为煤矿用水或生活用水,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井水水资源,节省了地下水资源,具有明显经济、环境和社会效益。
废水来源
矿井污水主要来源于地下水,是在煤矿开采过程中,地下水与煤、岩层接触,发生一系列物理、化学和生化反应而形成。矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层矿物化学成分,其中矿区水文地质条件及充水因素对矿井水的水量、水质有决定性的影响。矿井水的主要污染物为SS,而且SS中的煤粉是构成矿井水COD的主要成分;无论是去除废水中的COD还是SS,归根到底是能够有效去除废水中的SS。
矿井污水有以下特点:
(1)矿井污水的悬浮物含量很不稳定,悬浮物浓度差异很大,且大部分的悬浮物含量远远高于地表水,感官性状差;
(2)矿井污水的悬浮物粒度小、比重轻、稳定性好,不易脱稳沉降;
(3)矿井污水含有少量的机污染物;
(4)矿井污水的色度较高;
(5)混凝过程中矾花形成困难,混凝沉降比地表水系中泥砂颗粒的效果差一些。
常用工艺方法
根据矿井废水的水质污染物成分不同的情况,常用的矿井废水处理方法有:气浮+过滤工艺、混凝沉淀+过滤+消毒工艺、一体化净水装置+过滤+消毒工艺等方法。处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水,过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。
二级生物接触氧化法
优点:能适应矿区低浓度、变化大的废水,同时投资省,操作维护也比活性污泥法简单;处理效果较好。
缺点:脱氮除磷效果较差。
A2/O 工艺
该工艺是厌氧、缺氧、好氧生物脱氮除磷工艺的简称,是70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发的。
SBR 工艺
该工艺是序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥废水处理技术。将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合,成为改良型的SBR工艺。
BAF工艺
曝气生物滤池工艺的简称。它综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用。废水从滤池底部进入滤料层,滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气,气水为同向流。在滤池中,有机物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于废水在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化,从滤池上部的出水可直接排出系统。
曝气生物滤池工艺具有体积小、占地省、效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便等特点,实际运行中可以实现中央集中控制和现场手动自动控制,其出水经消毒处理后可以达到中水回用的标准。