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矿井水综合利用工程

项目背景

朱仙庄煤矿现有矿井水处理厂于1994年建成投产，前身为净化水厂，占地面积约500平方米。由6台一元化净水器组成的净化车间、消毒车间、一级泵房、二级泵房、2座各1500立方米的源水沉淀池、1座800立方米和1座500立方米清水池组成。由于一元化净水处理工艺落后，维修量大，成本高，矿井水处理不彻底，造成水资源浪费，不能达到环保要求。因此，我矿利用环保项目资金，对净化水厂进行扩建改造，于2011年建成投产了现在的矿井水处理厂。这个由高效澄清池、多介质滤池、吸水井、煤泥浓缩池、集控室等组成的现代化矿井水处理厂，自动化程度高，绿色环保，杜绝了矿井水外排，节约了水资源。

矿井水处理厂每天处理矿井水3000立方米，处理后的净化水供选煤厂、矿北部工业广场使用。

朱仙庄煤矿矿井水中的悬浮物含量较高，构成悬浮物的主要是煤尘、岩尘、粘土等细小颗粒物，尤其是煤尘，所含固体颗粒细、灰粉高，颗粒表面多带负电荷。为提高矿井水处理能力和处理水质，朱仙庄矿改扩建了一座日处理量为3000m3的矿井水处理厂。

a.设计原则

严格执行国家有关环境保护政策，遵守国家有关法规、规范和标准。

设计采用处理效率高、出水水质好、投资少、能耗低、运行可靠的工艺流程及处理设备。在确保处理效果的前提下，做到工艺流程简洁、操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低。

选用国产先进、高效、节能、运行维护简便的设备，以节省能源，降低处理成本。

工艺设计采用全自动化控制，以提高运行管理水平，降低劳动强度，体现现代化水处理的先进水平。

建筑设计力求美观、大方，构筑物布置时尽量紧凑、合理，设施及管线布置流畅、整齐，减少占地面积和管道费用。

充分利用原有设施，减少工程投资。

b.设计参数

设计规模

根据朱仙庄煤矿矿井涌水量大小及变化情况，确定设计规模3000m3/h。

设计水质

设计出水水质为：出水水质执行《煤炭污染物排放标淮》（GB20426-2006），即pH=6～9，总悬浮物≤50mg/L，CODcr≤50mg/L，石油类≤5mg/L。

c.处理工艺选择

预沉调节池吸水井提升泵房高效澄清池多介质滤池清水池储泥池矿井水去选煤厂回用达标排放煤泥水净水剂混凝剂

预沉调节池

吸水井

提升泵房

高效澄清池

多介质滤池

清水池

储泥池

矿井水

去选煤厂

回用

达标排放

煤泥水

净水剂

混凝剂

朱仙庄煤矿矿井水处理工艺流程图（改扩建）

工艺中涉及到的高效澄清池是集混合、絮凝、沉淀于一体的水处理构筑物，且在反应过程中有部分污泥回流，使水中颗粒物质的浓度提高，有利于悬浮物质和絮体间的相互碰撞，增大絮体的粒度，加快絮凝体的沉降速率，可有效提高混凝、沉淀处理效果。

d.所选工艺特点

工艺简单，技术成熟可靠，运行稳定，对水质、水量及水温的变化适应性较强，能够保证出水水质。

所选工艺占地面积省，单位面积产水量大，单位产水量投资相对较省，投药量小，运行费用底。

构筑物参数：见表

综合车间设计参数表

参数名称

参数

备注

平面尺寸

建筑面积

层高

3.6m

数量

1座

结构

砖混

高效澄清池

功能：

主要用于去除矿井水中的悬浮物、COD、机械油及乳化油。

构筑物参数：见表

高效澄清池设计参数表

参数名称

参数

备注

单座设计流量

125m3/h

尺寸

Φ9.3×7m

数量

1座

结构

钢筋混凝土

地上式

多介质滤池

功能：

多介质滤池利用石英砂和无烟煤作双层滤料，能较完全地去除水中悬浮物和胶体，且具有自动反冲洗能力。

构筑物参数：见表

多介质滤池设计参数表

参数名称

参数

备注

单座设计流量

125m3/h

池数

1座

总体积

90.38m3

单池外形尺寸

6.6X3.3×4.15m

结构

钢砼结构

地上式

中水回用泵房

功能：

将深度处理后矿井水回用于选煤厂补充水、地面绿化、锅炉房除尘、工广等生产性用水。该项目的实施可以为煤矿生产、生活提供优质水源，减少煤矿取水量，节约水资源，同时也是煤矿生产顺利进行的有力保证。

②社会效益

矿井水净化再利用，将有效地缓解矿区淡水资源紧张的问题，为生产的发展提供充足的水源。同时节省大量的淡水为职工生活提供重要保证，从而解决生产与生活争水矛盾，生产发展和人民生活水平提高都有积极的用。

③环境效益

矿井水经过上述工艺处理后，提高了利用率，排放量大大减少，其水质也达到了排放标准，从根本上解决了矿井水对环境的污染问题，有效地缓解地下水位下降的幅度，对防止水源枯竭，维持地下水的良性循环，改善矿区生态环境，搞好矿区的环境保护工作有积极作用。