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吨每小时矿井水处理方案

?一、项目概述

随着煤炭行业的发展，矿井水的处理成为了一项重要任务。本方案旨在针对每小时处理100吨矿井水的需求，提供一套完整、高效、经济的处理解决方案，以实现水资源的循环利用，减少对环境的影响，同时满足矿井生产和环保要求。

二、矿井水水质分析

1.水质特点

矿井水通常含有悬浮物、溶解性固体、重金属离子、细菌等污染物。悬浮物主要来源于煤矸石、煤粉等的冲刷，导致水体浑浊。溶解性固体包括各种矿物质和盐分。重金属离子如铁、锰、铜、铅、汞等可能来自于煤系地层的溶解。细菌的存在可能会影响后续处理工艺和水质安全。

2.水质检测数据

通过对矿井水的多次采样检测，得到以下主要水质指标：

|指标|数值|

|---|---|

|pH值|6.5-8.5|

|悬浮物（SS）|500-1500mg/L|

|化学需氧量（COD）|100-300mg/L|

|生化需氧量（BOD）|30-100mg/L|

|溶解性固体（TDS）|800-2000mg/L|

|铁（Fe）|2-10mg/L|

|锰（Mn）|0.5-3mg/L|

三、处理目标

1.满足生产用水要求

处理后的矿井水达到矿井生产过程中的降尘、消防、设备冷却等用水标准，水质清澈透明，无明显悬浮物和异味。

2.达到环保排放标准

处理后的水满足国家和地方相关环保排放标准，主要污染物指标符合相应水质类别要求，不对周边环境造成污染。

四、处理工艺流程

（一）预处理阶段

1.调节池

-功能：收集矿井水，起到水量调节和水质均化的作用，使后续处理工艺能够稳定运行。

-设计参数：有效容积根据矿井水的来水量波动情况确定，一般设计为能够容纳6-8小时的矿井水水量，即有效容积为600-800立方米。池内设置搅拌装置，防止悬浮物沉淀。

2.格栅

-功能：拦截矿井水中较大的悬浮物，如煤块、矸石等，保护后续处理设备。

-设计参数：采用机械格栅，栅条间距为10-20mm，以确保能够有效拦截较大颗粒杂质。

3.沉砂池

-功能：去除矿井水中的砂粒等较重的无机杂质，降低后续处理设备的磨损。

-设计参数：采用平流式沉砂池，停留时间为2-3分钟，有效水深为1.5-2米。通过设置合理的水流速度，使砂粒沉淀在池底，定期排砂。

（二）混凝沉淀阶段

1.混合反应池

-功能：在该池中加入混凝剂，使矿井水中的悬浮物和胶体物质形成较大的絮凝体，便于后续沉淀分离。

-设计参数：采用机械搅拌混合反应池，分为快速混合区和慢速反应区。快速混合区搅拌速度为150-300r/min，停留时间为1-2分钟；慢速反应区搅拌速度为30-60r/min，停留时间为15-20分钟。

2.斜管沉淀池

-功能：利用斜管的沉淀作用，使絮凝体沉淀下来，实现固液分离。

-设计参数：选用聚丙烯斜管，管径为50-80mm，斜长为1m，倾角为60°。沉淀区上升流速为0.8-1.2mm/s，表面负荷为8-12m3/(m2·h)。

（三）过滤阶段

1.过滤设备

-功能：进一步去除水中残留的细小悬浮物和胶体物质，提高水质的清澈度。

-设计参数：采用多介质过滤器，滤料为石英砂、无烟煤和活性炭，粒径分别为0.5-1.2mm、0.8-1.8mm和2-4mm。滤层厚度分别为400-600mm、300-500mm和100-200mm。过滤速度为8-12m/h，运行周期为24-48小时，反冲洗强度为12-15L/(m2·s)，反冲洗时间为5-10分钟。

（四）深度处理阶段（可选，根据实际水质情况确定）

1.活性炭吸附

-功能：去除水中的有机物、异味和部分重金属离子，进一步提高水质。

-设计参数：选用颗粒活性炭，装填高度为2-3米，空塔流速为10-20m/h，接触时间为20-30分钟。活性炭定期进行再生或更换。

2.离子交换

-功能：去除水中的铁、锰等重金属离子，使水质达到更高标准。

-设计参数：采用强酸性阳离子交换树脂去除铁离子，强碱性阴离子交换树脂去除锰离子。树脂装填量根据处理水量和水质要求确定，运行周期根据离子交换树脂的交换容量和进水离子浓度而定，一般为1-2个月。树脂需定期进行再生处理。

（五）消毒阶段

1.消毒方式

-功能：杀灭水中的