大众煤矿生活水处理技术应用与研究

摘 要：为提高矿井水的循环利用率，固在公司北山上面建立了一座污水处理站，用来处理井下生产期间产生的污水，以便达到循环再利用的目的。

关键词：生活水 处理 技术 研究

中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0141-01

安阳大众煤业有限责任公司主要以开采原煤为主，在开采原煤的同时井下除了粉尘污染之外，其次更重要的是废水水污染，为提高矿井水的循环利用率，固在公司北山上面建立了一座污水处理站，用来处理井下生产期间产生的污水，以便达到循环再利用的目的。

1 项目实施的目的

煤矿污水是一种具有行业特点的水污染源，将矿井产生的废水进行处理，然后作为煤矿工业用水或生活杂用水甚至成为饮用水。这不仅解决了矿井缺水问题，而且充分利用矿井井水资源，节省地下水资源。煤矿水污染分为两个主要部分：一是矿井水污染；二是矿区场地生活污水污染。

“斜管沉淀+二次沉底”的一体式水处理方式，是将传统的加药絮凝、混凝、沉淀、过滤、消毒、污泥脱水、自控等工艺为一体的处理方式，具有运行全自动化、出水稳定、操作简单、维护运行费用低、占地面积小的特点。

2 主要研究内容

根据矿井总体规划和排水规划，分期分批地建设污水管网和污水处理厂，要根据水环境保护的目标，分期实施，逐步到位。

（1）目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂，两处征地，重复建设，投资增加，运行能耗高，管理费用高，技术力量分散，吨水处理成本高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座一定规模的污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式，不但可节省投资，且可大大降低运行成本。

（2）目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率，劳动定员数量较少，而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员，以及随着煤矿的发展，涌进大批的外来人员，使得煤矿的用水量增加，污水量也随之增大。因此，对于新建煤矿污水处理厂的设计，在建设规模时应考虑预留系数。

（3）由于煤矿污水水质水量变化较大，合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑，不使留余地过大，避免增加投资、使设备闲置或低效运行。

3 煤矿矿井水工程技术原理

进水曝气池（空气）二沉池（剩余污泥排除，回流污泥至曝气池前）出水。活性污泥净化过程机理：吸附阶段：污水和活性污泥接触后在很短时间内水中有机物（BOD）迅速降低，主要有吸附作用引起。由于絮状活性污泥表面积很大，表面具有多糖类粘液层，有利于吸附。

氧化阶段：有氧条件下，微生物将吸附的有机物一部分氧化分解获得能量，一部分合成新细胞，这一阶段比吸附阶段慢得多。

絮凝体形成与凝聚沉淀阶段：氧化阶段合成的菌体有机体形成絮凝体，通过重力沉淀出来，使水净化。

影响活性污泥增长的因素：溶解氧（2 mg/L左右）供氧不足影响微生物代谢，造成丝状菌等耐低溶解氧环境的微生物滋长，使污泥不易沉淀，出现污泥膨胀、营养物质（BOD5∶N∶P=100∶5∶1）包括：C、N、P、S、Ka、Mg、Ca、Fe和各种微量元素、pH（6.5～9.5）、温度（20 ℃～30 ℃）、控制对生物有毒有害物质（重金属、氰化物、H2S、卤素及其化合物、酚、醛、醇、染料）的浓度。

4 完成情况

（1）根据排水泵开机时间的不同，以前每天开机处理污水三次，现变更为集中自然沉淀后一次处理。这样就可以节约出来两个班的工作人员，就是说原需要三人完成的工作，现在一人就可以完成，在此基础的同时，也节约电量的损耗。原来每天需要开机时间约为8 h，现在只需要5 h即可将污水处理完。

（2）前两次抽出的水先不处理，到污水池现进行自然沉淀8～12 h，在第三次抽水前进行加药处理，依次循环，比每天一班一次处理科减少水处理用药量1/3，（聚丙烯酰胺10 kg、聚合氯化铝40 kg）化验处理过的水符合国家要求，节约资金，（由于水处理的用药十分昂贵，聚合氯化铝/公斤1.5元，聚丙烯酰胺/公斤7.5元，这样一来，可以节约资金近100元。）此项工程项目已在2011年11月上旬完成，并成功投入工作。

5 实施效果

根据排水泵开机时间的不同，以前每天开机处理污水三次，现变更为集中自然沉淀后一次处理。这样就可以节约出来两个班的工作人员，就是说原需要三人完成的工作，现在一人就可以完成，在此基础的同时，也节约电量的损耗。原来每天需要开机时间约为8 h，现在只需要5 h即可将污水处理完。

前两次抽出的水先不处理，到污水池现进行自然沉淀8～12 h，在第三次抽水前进行加药处理，依次循环，比每天一班一次处理科减少水处理用药量1/3，（聚丙烯酰胺10 kg、聚合氯化铝40 kg）化验处理过的水符合国家要求，节约资金，（由于水处理的用药十分昂贵，聚合氯化铝/公斤1.5元，聚丙烯酰胺/公斤7.5元，这样一来，可以节约资金近100元。）此项工程项目已在2011年11月上旬完成，并成功投入工作。

6 结论

2010年9月份正式投入运行，截止2011年7月份总共运转了10个月，经过科学合理的水处理开机次数优化运行，节约了水处理药费用41175元，污水处理厂通过污泥浓缩池共收集煤泥90 t，每吨按700元计算，直接创造效益63000元，同时确保了排放污水全面达标，杜绝了以往矿井黑水对大自然直接排放的污染，由以往的黑水变为现在的清水排放，不仅得到了周边百姓的好评，而且周边的百姓也可以用排放的清水浇地、养鱼，对大众矿在污水治理上真投入、真处理给予了肯定，同样也得了环保部门的一致好评，不仅充分利用了矿井水，而且在环境保护方面也取得了很大的社会效益。

此项工程也有一定的弊端，我们需要在今后的工作中加强管理，定时安排专人进行观察，认真填写相关的记录，杜绝出现不立方的不合格水资源流出，造成水资源的污染。