七煤集团桃花山矿矿井水处理工艺设计毕业设计开题报告.doc

本科毕业设计开题报告 题 目：七煤集团桃花山矿矿井水处理工艺设计 院 （系）： 资源与环境学院 班 级： 环境工程03级—3班 姓 名： 岳春雨 学 号： 16 指导教师： 刘彦飞 教师职称： 副教授 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 ? 题 目七煤集团桃花山煤矿矿井水处理工艺设计?来源科研设计目的和意义 我国是一个淡水贫乏的国家，人均拥有水量仅是世界人均水量的1/4，而且分布极不均匀。北方地区煤炭资源丰富，占全国煤炭总储量的80%以上，水资源仅占全国总量的20%。矿区缺水十分缺水。 “据调查，全国约有70%的矿区面临缺水，有40%的煤矿缺水，国有煤矿缺水达69。86m3/d其中生活33，06m3/d。东北，西北，山西，内蒙古以及新疆是我国的主要产煤区这些地区煤矿用水极为紧张，有些矿区每天供水不足4h，严重制约了矿山生产和影响煤炭职工的正常生活，而全国每年煤矿排22亿立方米矿井水中，相当一部分是仅含煤粉和岩粉污染物的矿井水，这些矿井水污染程度轻，处理容易，成本底，经混凝，沉淀，过滤消毒处理后可用作煤矿职工生产，生活用水” 【1】。但是，长期以来，由于资金和技术等方面的原因，矿井水回用率仍维持在一个较低的水平，这不仅造成水资源的浪费，而且这些含污染物的矿井水外排造成环境污染，煤矿企业必须缴纳排污费，和水资源损失费。所以，矿井水的处理具有重要的意义。 “我国煤矿矿井水年排放量约为22亿t，而矿井水的资源化利用率仅在20%左右，大量未经处理的矿井水直接排放，不仅污染了环境，而且还浪费了宝贵的矿井水资源”【2】。我国煤矿企业多分 布在干旱和半干旱地区，水资源较贫乏，约2/3的煤矿缺水和严重缺水，生产和生活用水紧张，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。 本设计的意义在于，矿井水净化处理后作为生产和生活用水可以减少地下深井水的开采量，节约地下水资源，保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，改善煤矿企业和周围村庄之间的关系；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾， 保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。 2、国内外发展情况(文献综述) 世界上不少国家在矿井废水的处理和利用方面，进行了广泛的研究和实践，已取得了许多成果，积累了不少经验。但由于煤炭矿井废水成份的复杂性和地域的特点等因素。所以，现有的处理与回用工艺技术还不够完善和成熟。因此，针对不同的水质情况和回用的具体要求，开发研究工艺简单、技术可靠、管理方便、经济合理的新工艺、新设备和新药剂，仍是矿井废水处理和利用的重要课题【3】 （1）目前国内矿井水的处理根据原水水质和出水用途的不同主要采用以下工艺路线。 1）“混凝—沉淀—过滤这种方法使用广,一般用于水质中基本不含有害重金属离子、而且硫酸根及氯化物含量也不太高的情况。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合铝、氯化铁等;采用旋流、隔板等反应形式;沉淀采用平流池、斜管、斜板沉淀池等;滤池有虹吸滤池、无阀滤池、普通快滤池等” 【4】。 2）混凝—澄清—过滤—消毒。采用该工艺的有鸡西张新矿、二道河水矿等矿井水处理厂。混凝加药选择碱式氯化铝,投加量依水质而定。过滤采用一元化净水器,消毒采用二氧化氯协同消毒器。主要构筑物有调节池、提升泵房、净化间（澄清）池、加压泵房、污泥浓缩池、清水池。 3）“直接过滤法这种方法是利用微过滤原理,在投加混凝剂生成约0.5mm的絮体后,直接经滤池(或净水器)过滤,除去悬浮固体。一般多用于原水浊度、色度不高的水质,采用煤砂双层滤料,混凝剂为硫酸铝、氯化铁等”【5】。 4）“气浮—过滤气浮与絮凝沉淀工艺不同,前者是依靠微气泡,使其粘附于絮粒上,从而实现絮粒的强制性上浮。由于气泡的密度远远小于水,浮力很大,因此,促使絮粒迅速上浮,从而提高了固、液分离速度。混凝剂为聚合氯化铝、碱式氯化铝等” 【5】。 5）预沉—混凝沉淀—气浮—过滤在这种处理方法中,预沉及混凝沉淀是为了去除废水中的大粒径及易沉悬浮物,而气浮主要去除废水中的细小微粒及乳化油,既有利于后续处理,又减少了滤池的反冲次数,可节约用水。混凝剂有聚合氯化铝、碱式氯化铝等。一般用于固体悬浮物及油类含量较高的原水。 “我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年