目前，我國礦山污水處理普遍采用地下沉淀和地面處理，但地下儲水存在清淤量大、運行成本高、水泵磨損嚴重等問題。山西某礦在分析礦井現狀的基礎上，采用磁分離凈水技術對進入水倉前的水進行處理，實現了水倉進水。礦井污水處理工程建設分兩期進行，其中前期污水處理建設能力為500m3/h。

一、流程概述

1.1流程概述

礦井污水通過井下巷道排水溝收集到進水渠道后，在進水渠道內設置機械格柵，去除水中含有的大塊雜質，然后流入預沉淀池沉淀。預沉淀池的水中重量較大的雜質可以沉淀下來，然后由沉淀池底部的污泥泵輸送到污泥池，再通過壓濾脫水。磁分離凈水技術的具體工藝流程如圖1所示。

預沉淀池預處理后的水進入混凝系統(tǒng)，投加PAM、PAC、磁種等。使水中的懸浮物在短時間內絮凝。絮凝后的水通過磁選機進行固液分離，使處理后的水質達到出水要求。磁選機分離出的煤泥進入磁選篩筒，磁種在篩筒的高速運轉下與懸浮物分離，使磁種得以回收。

1.2水質處理標準

礦井污水污染物的種類有煤、石粉、部分無機鹽和少量有機物。采用磁分離凈水技術時，進水水質ρ(SS)≤1000mg/L，pH值在6 & # 12316；9;出水水質除滿足《煤炭工業(yè)污染物排放標準》MGB20426—2006、《煤礦礦井水分類》MGB/T19223—2003和《地表水環(huán)境質量標準》MGB3838—2002中地表水ⅲ類標準外，還應滿足ρ (SS) ≤ 30mg/L

1.3 污水處理系統(tǒng)技術參數

采用磁分離技術的污水處理系統(tǒng)一期處理能力為500m3/h，具體技術參數見表1。

二、主要結構參數和工藝系統(tǒng)

2.1主要結構參數

磁凈水工藝中所用構筑物的主要參數包括格柵渠、沉淀池、混凝反應池、轉移池和污泥池等。各結構的具體參數見表2。

2.2主要水處理系統(tǒng)

混凝系統(tǒng)主要包括PAM攪拌、PAC攪拌和磁種添加設備。分別從三個位置向水中加入PAM、PAC和磁種，然后用槳式攪拌器攪拌均勻，進行絮凝反應。磁選系統(tǒng)包括磁選機、磁選滾筒篩和磁種投放設備，實現了絮體的分離和磁種的回收。加藥系統(tǒng)主要包括配制罐、計量泵、閥門、混合器和儲液罐等。，主要用于添加PAM和PAC。

2.3 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)工序包括PAC和PAM的制備和投加、機械格柵除雜、預沉淀池排污泵自動控制、板框壓濾機自動控制、水質自動監(jiān)測系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)內設置一臺工控機，可顯示系統(tǒng)內各設備的運行情況、水質、水位、流量，并參與設備運行。根據水質、液位、流量等參數，動態(tài)調整設備的開度和加藥量?？刂葡到y(tǒng)控制方式分為遠程集中控制和現場配電柜控制。當配電柜出現故障時，操作人員可以通過操作配電柜上的按鈕來控制設備的開關。

三、應用效果

污水處理站布置在井底中央水泵房附近，實現礦井污水就近處理。目前污水處理站已平穩(wěn)運行近1.5a，采用的污水處理系統(tǒng)總功率119kW，運行功率83kW，包括PAM、PAC制備及加藥系統(tǒng)、預沉淀排泥系統(tǒng)、混凝超磁系統(tǒng)、壓濾脫水系統(tǒng)等?，F場安裝的儀器設備包括液位傳感器(GUCS10)、流量計(LCM127)、電磁閥和在線濁度計。系統(tǒng)監(jiān)測的污水處理系統(tǒng)運行狀態(tài)通過布置在礦井內的工業(yè)環(huán)網傳輸到地面監(jiān)控中心。

3.1治療效果

與傳統(tǒng)的重力沉淀污水處理法相比，采用磁分離凈水技術，污染物的分離時間從30多分鐘縮短到3min，分離速度顯著提高。同時污水分離效果更明顯，水中懸浮物去除率可達90%以上。

磁篩鼓分離出的污泥含泥量高于70g/L，遠大于傳統(tǒng)重力沉淀得到的污泥含泥量(10g/L)，且含水率較低。得到的污泥可以不經濃縮直接壓濾，簡化了污泥處理工藝，降低了污水處理的成本。現場應用表明，處理能力為500m3/h的磁分離凈水系統(tǒng)每年可回收污泥約5000t。

3.2運營費用

采用磁分離凈水技術后，只需投加常規(guī)PAM、PAC藥劑和磁種，磁種可循環(huán)使用，無需額外投加藥劑加速水中污染物的絮凝?；瘜W藥品的用量僅為常規(guī)處理方法的40% & # 12316；50%，大大降低了用藥成本。預計每年節(jié)省藥品費用超過30萬元。處理后的水可直接用于井下噴霧降塵和灑水，降低了水泵運行成本。

3.3維護管理

常規(guī)污水處理工藝下，污泥容易在地下水箱中堆積，需要每隔一段時間清理一次。存在勞動強度大、工作環(huán)境惡劣、不安全因素多等問題。采用磁分離凈水技術后，流入水廠的污泥量明顯減少，后期污泥清理工作量大大減少。同時，磁分離凈水技術具有自動化程度高、可靠性強、系統(tǒng)結構簡單等優(yōu)點。，不需要經常更換設備部件，后期維護管理成本低。設備運行一年多以來，除正常維護外，設備未出現過任何故障。

四。結論。

與傳統(tǒng)污水處理技術相比，磁凈水技術大大提高了礦井的污水處理能力，減少了污水處理投資，提高了水資源的利用率。該技術在礦井應用實踐中，在污水處理效果、經濟性和可靠性方面顯示出顯著優(yōu)勢，具有一定的推廣應用價值。(來源:山西焦煤汾西礦業(yè)環(huán)保部)

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標簽:  礦井污水處理磁分離水體凈化技術