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神華塔然高勒煤礦礦井水處理工程

神華杭錦能源有限責(zé)任公司塔然高勒煤礦礦井水處理工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市境內(nèi)，行政區(qū)劃屬杭錦旗及達(dá)拉特旗。項(xiàng)目由凌志環(huán)保股份有限公司和江蘇凌志環(huán)保工程有限公司進(jìn)行EPC 總承包建設(shè)。

案例描述

項(xiàng)目描述

神華杭錦能源有限責(zé)任公司塔然高勒煤礦礦井水處理工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市境內(nèi)，行政區(qū)劃屬杭錦旗及達(dá)拉特旗。項(xiàng)目由凌志環(huán)保股份有限公司和江蘇凌志環(huán)保工程有限公司進(jìn)行EPC 總承包建設(shè)。

項(xiàng)目概況

本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水處理規(guī)模為 9600 m3/d，污水處理采用“預(yù)處理+深度處理+膜處理”工藝，其中預(yù)處理單元包括預(yù)沉池和調(diào)節(jié)池，深度處理單元包括高密度沉淀池和 V 型濾池，膜處理單元包括超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)；污泥處理采用 “貯泥池+離心脫水機(jī)”工藝，泥餅外運(yùn)處置。經(jīng)處理后，出水回用于洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充水、井下消防、灑水、地面綠化與農(nóng)田灌溉、礦區(qū)生活用水和井下設(shè)備用水或達(dá)標(biāo)排放。
經(jīng)處理后，3300 m3/d /d 的出水達(dá)到《煤炭洗選用水標(biāo)準(zhǔn)》(GB50359-2005)，回用于洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充水； 1892 m3/d 的出水達(dá)到《煤礦井下消防灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50383-2006)，回用于井下消防、灑水；2000 m3/d 的出水達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB 18920-2002）和《城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》（GB20922-2007）中的較高限值，用于地面綠化與農(nóng)田灌溉使用；2000m3/d 的出水達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的水質(zhì)要求，回用于礦區(qū)生活用水和井下設(shè)備用水；剩余出水執(zhí)行《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）達(dá)標(biāo)排放。

設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

一、工程概況

本次工程設(shè)計(jì)進(jìn)水處理規(guī)模為9600 m3/d。

由于經(jīng)過處理后的礦井水有五種不同的用途，因此出水需要滿足五種不同的水質(zhì)指標(biāo)：

1）3300m3/d的出水達(dá)到《煤炭洗選用水標(biāo)準(zhǔn)》(GB50359-2005)，回用于洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充水。
2）1892m3/d的出水達(dá)到《煤礦井下消防灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50383-2006)，回用于井下消防、灑水。
3）2000m3/d的出水達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB 18920-2002）和《城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》（GB20922-2007）中的較高限值，用于地面綠化與農(nóng)田灌溉使用。
4）2000m3/d的出水達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的水質(zhì)要求，回用于礦區(qū)生活用水和井下設(shè)備用水。
5）剩余出水執(zhí)行《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）達(dá)標(biāo)排放。

二、工藝路線

結(jié)合我公司設(shè)計(jì)的同類廢水的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在保證運(yùn)行效果的基礎(chǔ)上，本著“投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高”的基本原則，確定如下工藝：

（1）預(yù)處理工藝：預(yù)沉池+調(diào)節(jié)池。通過物化處理，去除污水中的SS、COD等污染物。

預(yù)沉池: 礦井水中大粒徑雜質(zhì)和懸浮物較多，進(jìn)水先通過預(yù)沉淀，去除大粒徑雜質(zhì)和部分懸浮物，確保后續(xù)工藝、設(shè)備的安全運(yùn)行。

調(diào)節(jié)池：由于礦井水的產(chǎn)量受生產(chǎn)活動(dòng)的影響非常大，水量的變化會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成波動(dòng)，因此，調(diào)節(jié)池起到調(diào)節(jié)水量的作用，同時(shí)增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

（2）深度處理工藝：高密度澄清池與選煤廠清水池+V型濾池與中間水池。

高密度澄清池：去除污水中的不溶性顆粒物、懸浮物、去除重金屬離子，為后續(xù)處理提供穩(wěn)定的、良好的水質(zhì)條件。高密度澄清池可以去除污水中呈膠體和微小懸浮狀態(tài)的有機(jī)物和無機(jī)污染物，通過凝聚作用，成為顆粒較大，且易于沉淀的絮凝體，再經(jīng)過沉淀加以去除，降低污水的色度和濁度，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。高密度澄清池是集混凝、污泥循環(huán)、斜管分離及污泥濃縮等多種理論于一體，通過合理的水力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)出的泥水分離及污泥濃縮功能一體的新一代沉淀工藝。

選煤廠生產(chǎn)清水池：高密度澄清池出水自流到選煤廠生產(chǎn)清水池，選煤廠清水池出水用于選煤用水。

V型濾池：進(jìn)一步去除污水中的SS，確保出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

中間水池：V型濾池出水在此消毒，并作為達(dá)標(biāo)排放及井下消防用水、綠化灌溉用水的蓄水池。

（3）膜處理工藝：板式換熱器+多介質(zhì)濾池+中間水箱+自清洗過濾器+超濾+反滲透+生活用水池工藝。礦區(qū)生活用水和井下設(shè)備用水對(duì)水質(zhì)要求較高，通過膜分離技術(shù)，既可確保達(dá)標(biāo)排放，又有運(yùn)行管理方便、占地面積小等諸多優(yōu)點(diǎn)。

板式換熱器：對(duì)進(jìn)水進(jìn)行加熱，確保后續(xù)膜處理系統(tǒng)在合適的溫度下運(yùn)行，維持系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

多介質(zhì)濾池：經(jīng)過一級(jí)過濾，去除礦井水中部分SS。

中間水箱：考慮到多介質(zhì)過濾器內(nèi)壓力不宜過大，為保護(hù)濾層不被沖破，其出水后設(shè)置中間水箱，中間水箱出水經(jīng)提升泵提升后進(jìn)入自清洗過濾器。

自清洗過濾器：礦井水中SS含量較高，通過多介質(zhì)過濾器一級(jí)過濾，然后再經(jīng)過自清洗過濾器二級(jí)過濾后，即可確保膜處理系統(tǒng)的安全運(yùn)行，也可以延長(zhǎng)膜系統(tǒng)的使用壽命。

超濾+反滲透：去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)污染物、細(xì)菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)，經(jīng)過膜分離，其脫鹽率大于99%，對(duì)COD等的脫除率可以達(dá)到95%以上，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

生活用水池：反滲透出水呈弱酸性，經(jīng)調(diào)節(jié)PH和消毒后進(jìn)水生活用水池，達(dá)標(biāo)回用。

（4）污泥處理工藝：貯泥池+污泥脫水工藝。預(yù)沉池和高密度沉淀池的污泥排入貯泥池，經(jīng)離心脫水機(jī)脫水后，污泥外運(yùn)處置。

（5）濃水處理：濃水池。超濾和反滲透的濃水排入濃水池，經(jīng)提升后與高密度澄清池與選煤廠生產(chǎn)清水池出水混合作為選煤用水。

（6）保溫、供暖設(shè)計(jì)。調(diào)節(jié)池和中間水池、生活、設(shè)備用水池、濃水池等采用全地下結(jié)構(gòu)，以便于低溫條件下保持水溫，其余工藝設(shè)施、設(shè)備均置于綜合車間和膜處理車間中，車間內(nèi)設(shè)計(jì)通風(fēng)、采暖設(shè)備，以保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

本次工程礦井水處理工藝流程圖如下：