新沂焦化廠一體化廢水處理設備快捷施工

焦化廢水是鋼鐵企業排出的主要廢水之一。焦化廢水成分復雜，含有大量的有毒有害物質，是一種典型的難降解有機廢水。常規的處理方法對其中的難降解化合物的去除率較低，以致出水COD和色度較高，不能達標。

2組成

焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水。焦化廢水主要包括煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦爐水封水及其它場合產生的污水。

3處理技術

物理處理法：吸附法、混凝和絮凝沉淀法、Fenton試劑法

生化處理法：A/O與A2/O法、SBR法、氧化溝技術

化學處理法：催化濕式氧化技術、臭氧氧化法、光催化氧化法

含硫廢水：指制革工藝中采用灰堿法脫毛是產生的浸灰廢液及相應的水洗工序廢水；

脫脂廢水：指在制革及毛皮加工脫脂工序中，采用表面活性劑對生皮油脂進行處理所形成的廢液及相應的水洗工序廢水。

含鉻廢水：指在鉻鞣及鉻復鞣工序中產生的廢鉻液及相應的水洗工序廢水。

綜合廢水：指制革及皮毛加工企業或集中加工區產生的與生產直接或間接的排往綜合廢水處理工程內的各種廢水的統稱(如生產工藝廢水、廠區生活污水等)。

煤礦礦井水本身水質主要受當地水文地質、氣候、地理等自然條件的影響，根據礦井水含污染物特征，一般可分為潔凈礦井水、含懸浮物礦井水、高礦化度礦井水、酸性礦井水和含特殊污染物的礦井水。北方煤炭主產區的礦井水主要為含懸浮物礦井水和高礦化度礦井水。煤礦礦井水傳統的處理方法是將礦井水輸排到地面后，通過混凝、沉淀、澄清和過濾去除懸浮物，然后通過電滲析或膜處理濃縮脫鹽。該過程在輸排礦井水時能耗大，處理系統占地大，處理周期長，且處理產生的固體廢渣和濃鹽水存放過程中對環境造成二次污染。部分研究者提出在井下進行礦井水處理，并進行了工程實踐。李福勤等介紹了近年來我國礦井水井下處理新技術，分析了井下處理工程存在的問題。何緒文等也對近年來我國礦井水的化學特征，高懸浮物、高鐵錳、高礦化度礦井水處理技術以及礦井水井下處理就地復用和自動化控制方面取得的新進展進行了全面闡述，并對礦井水井下處理的發展趨勢進行了預測。劉立民等提出礦井水井下循環利用的技術方案，結合兗礦集團南屯煤礦井下水處理系統和井下供水系統改造的具體情況，對礦井水井下處理利用的經濟效益進行計算分析，表明建立的井下礦井水處理系統實現了礦井水的井下循環利用，技術上可行，經濟上合理。周如祿等利用煤層開采后形成的采空區，采用曝氣氧化池和壓力式氣水相互沖洗濾池相結合的工藝，將礦井水在井下直接處理后循環作為防塵灑水和設備冷卻用水就地復用。運行實踐表明該工藝系統不需要投加化學藥劑，適合煤礦井下巷道環境，具有流程簡短、處理設施少、處理成本低、自動化程度高、運行穩定等優點。

隨著環保要求的日益增加，西部礦區的礦井水已經不允許排放，實現礦井水的井下高效處理利用與廢水將是礦井水資源化的主要方向。本文分析了礦井水井下處理脫除懸浮物和無機鹽的新技術，包括重介質分離、超磁分離、采空區過濾、膜法脫鹽和低溫多效蒸發脫鹽等，并提出一種應用煤礦地下水庫儲存脫鹽廢水方式，針對煤礦礦井水井下處理存在的問題提出可能的解決方法，并對未來發展方向進行展望，以期促進礦井水井下處理技術的發展和應用。

1、含懸浮物礦井水處理

礦井水中的懸浮物主要來自礦井水流經采掘工作面時帶入的煤粉、巖粉和黏土，含量為100～400mg/L，具有粒徑小、密度輕、自然沉降時間長等特點。常規的混凝沉降處理占地大，處理時間長，不能滿足礦井水井下高效快速去除懸浮物。目前常用的井下處理方式主要是高密度沉降技術、超磁分離技術和采空區過濾技術等。

1.1 高密度沉降技術

高密度沉降技術通過加入高密度介質，同時加藥，使礦井水中的懸浮物形成大絮凝體，較大的絮凝體具有大的密度和半徑，從而增加沉降速度，相同處理量下沉淀池體積大為減小。高密度沉淀池集混合區、反應區、沉淀區于一體，前端混合區高密度介質的外循環不僅保證了攪拌反應池的固體濃度，提高了懸浮物的絮凝能力，使形成的絮凝體更加均勻密實。末端采用斜板沉降，同時回收污泥中的重介質，極大提高了混凝沉淀作用和處理效果。神華寧煤靈新礦采用高密度沉降技術進行礦井水的去除懸浮物處理，其工藝路線如圖1所示。礦井水經巷道內溝渠集水后，匯總至進水渠內經機械格柵去除大顆粒物質后進入調節預沉池，經過調節預沉池處理的水由提升泵提升至高密度高效沉淀水處理設備，混凝區和反應區通過投加混凝劑(聚合氯化鋁PAC和聚丙烯酰胺PAM)和重介質微砂，使懸浮物在較短時間內形成以微砂為載體的“微絮團”。絮凝后，水進入沉淀段的底部向上方流動，通過高密度斜板增加絮凝顆粒沉淀面積，出水由集水渠收集后通過重力流入水倉。污泥循環泵連續抽取沉積在設備沉淀區儲泥斗中的泥水混合物，將微砂和污泥輸送到泥砂分離器中。從污泥中分離出來的微砂直接投加到混合池中循環使用，污泥從分離裝置上部溢出排往污泥池。高密度沉淀技術具有處理效率高、設備占地小、處理效果穩定等優點，對于礦井水井下處理具有廣泛的應用前景。

超磁分離技術的原理是向待處理的水體中加入磁種，磁種作為絮體的凝結核使非磁性懸浮物在混凝劑和助凝劑聯合作用下與磁種結合，形成帶有磁性的絮凝體顆粒。含有磁性絮凝體顆粒的水體經過超磁分離機時，超磁分離機的永磁強磁性磁盤能產生大于重力的磁力，瞬間將磁性絮凝體吸附，實現水質凈化。被磁盤分離出來的殘渣經過磁種回收系統回收磁種后，重新回用到混凝系統中循環使用，剩余的污泥被輸送到污泥處理系統。胡建軍等采用超磁分離技術對協莊煤礦礦井廢水進行凈化處理，說明該技術具有較好的經濟性和安全性。張國光研究了礦井水超磁分離技術的工藝流程和技術優勢，并以山東某礦業集團公司3個典型的井下磁分離凈化水處理工程項目為例，通過與傳統水處理工藝進行技術、經濟對比，說明礦井水超磁分離凈化技術效率高、占地面積小、設備可靠耐用、投資和運行成本低，非常適合于礦井水井下處理。

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1.3 采空區過濾技術

與高密度沉降技術和超磁分離技術不同，采空區過濾技術不需要專門的水處理設備和藥劑，僅利用煤炭開采過程形成的采空區進行礦井水過濾去除懸浮物，該技術處理成本低，也不會形成二次污染。目前大部分井工礦都采用全部垮落法處理頂板，煤層的上附巖層主要由砂質泥巖、粉砂巖、細砂巖和中砂巖組成。采空區的填充物主要是煤層頂板和少量殘煤，在開采擾動和重力的作用下，填充物形成密實的高孔隙率的巖石濾體。將含懸浮物的礦井水從采空區水平標高較高的地方送入采空區后，在重力作用下水體滲透過填充物流向低洼處，而懸浮物被截留，實現懸浮物的去除。此外，煤層頂底板中還含有一些黏土礦物，可以吸附礦井水中的油脂，并對水中的鈣鎂離子進行吸附交換，降低水的硬度。陳蘇社等利用大柳塔礦的采空區對礦井水進行了凈化處理，結果表明懸浮物總去除率達到95%以上，并且隨著凈化時間延長，處理效果更為顯著。

2、高礦化度礦井水處理

高礦化度礦井水是指含鹽量高于1000mg/L的礦井水，我國北方煤礦主產區礦井水含鹽量在1000～3000mg/L，寧東地區達到7000～10000mg/L，新疆地區可達12000mg/L。高礦化度礦井水的鹽含量主要來自于Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl－、SO2－4、HCO－3等離子。處理高礦化度礦井水的主要目的是脫鹽，目前常用的方法為膜法和熱法。

2.1 膜法脫鹽

膜法脫鹽是目前應用泛的高礦化度礦井水脫鹽方法，特別是隨著各種膜技術成熟和成本降低，膜法的應用范圍還在逐漸增加。膜法脫鹽主要采用反滲透膜和納濾膜，反滲透膜用來濃縮礦井水，納濾膜用來分離一價鹽和二價鹽。典型的膜法脫鹽工藝如圖2所示。礦井水經過預處理后首先經過保安過濾系統，進一步脫除水中的懸浮物，使其達到反滲透系統的進水標準。經過保安過濾系統的水先進入中間水池緩沖，然后進入反滲透系統進行脫鹽處理。為了保證脫鹽后的回用水率，反滲透系統分為低壓反滲透和高壓反滲透兩級，緩沖池的水先經過低壓反滲透系統產生達標的回用水和一級濃鹽水，回用水直接進入清水倉備用，一級濃鹽水繼續進入二級反滲透系統進一步脫鹽濃縮，產出的濃鹽水進入地下水庫封存，清水進入清水倉備用。