礦井水凈化消毒設(shè)備
礦井水凈化設(shè)備|煤礦飲用水凈化設(shè)備|礦井水凈化過濾
一、煤礦飲用水凈化設(shè)備簡(jiǎn)介
我國(guó)是一個(gè)淡水貧乏的國(guó)家，人均擁有水量?jī)H是世界人均水量的1/4，而且分布極不均勻。北方地區(qū)煤炭資源豐富，占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的80%以上，水資源僅占全國(guó)總量的20%。礦區(qū)缺水十分缺水。
“據(jù)調(diào)查，全國(guó)約有70%的礦區(qū)面臨缺水，有40%的煤礦缺水，國(guó)有煤礦缺水達(dá)69。86m3/d其中生活33，06m3/d。東北，西北，山西，內(nèi)蒙古以及新疆是我國(guó)的主要產(chǎn)煤區(qū)這些地區(qū)煤礦用水極為緊張，有些礦區(qū)每天供水不足4h，嚴(yán)重制約了礦山銷售和影響煤炭職工的正常生活，而全國(guó)每年煤礦排22億立方米礦井水中，相當(dāng)一部分是僅含煤粉和巖粉污染物的礦井水，這些礦井水污染程度輕，處理容易，成本底，經(jīng)混凝，沉淀，過濾消毒處理后可用作煤礦職工銷售，生活用水”。但是，長(zhǎng)期以來，由于資金和技術(shù)等方面的原因，礦井水回用率仍維持在一個(gè)較低的水平，這不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且這些含污染物的礦井水外排造成環(huán)境污染，煤礦企業(yè)必須繳納排污費(fèi)，和水資源損失費(fèi)。所以，礦井水的處理具有重要的意義。
“我國(guó)煤礦礦井水年排放量約為22億t，而礦井水的資源化利用率僅在20%左右，大量未經(jīng)處理的礦井水直接排放，不僅污染了環(huán)境，而且還浪費(fèi)了寶貴的礦井水資源”。我國(guó)煤礦企業(yè)多分 布在干旱和半干旱地區(qū)，水資源較貧乏，約2/3的煤礦缺水和嚴(yán)重缺水，銷售和生活用水緊張，在相當(dāng)程度上制約了煤炭銷售和礦區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
煤礦飲用水凈化設(shè)備設(shè)計(jì)的意義在于，礦井水凈化處理后作為銷售和生活用水可以減少地下深井水的開采量，節(jié)約地下水資源，保護(hù)礦區(qū)地下水和地表水的自然平衡；可以解決過度開采地下深井水帶來的環(huán)境問題，改善煤礦企業(yè)和周圍村莊之間的關(guān)系；可以解決礦區(qū)用水量日益增加和水資源越來越短缺的矛盾， 保證煤礦企業(yè)的正常銷售和經(jīng)營(yíng)，提高煤礦企業(yè)的綜合效益，促進(jìn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
二、煤礦飲用水凈化設(shè)備工藝“我國(guó)礦井水凈化處理技術(shù)起始于上世紀(jì)70年代末，目前用于處理能力在每天幾萬t以下的，處理地表江河、湖泊水的凈化處理構(gòu)筑物，在煤礦礦井水處理工藝中大部分被采用過，如預(yù)沉調(diào)節(jié)池、反應(yīng)沉淀池（或澄清池）、過濾池等” 。礦井水凈化處理后可作工業(yè) 用水或生活用水。已投入使用的凈化處理技術(shù)主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝 沉淀過濾（混凝澄清過濾）等。處理后直接排放的礦井水，通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術(shù)。處理后作為銷售用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀過濾（混凝澄清過濾）處理技術(shù) 。處理后作為生活用水，過濾后必須再經(jīng)過消毒處理。有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高，處理后作為生活飲用水還必須在凈化后再經(jīng)過淡化處理。
（2）國(guó)內(nèi)外礦井水處理技術(shù)現(xiàn)狀
1）混凝劑和混合形式
“含懸浮物礦井水凈化處理通常采用鋁鹽或鐵鹽混凝劑。目前聚合氯化鋁較為常用，也有用 聚合鋁鐵的。絮凝劑主要采用聚丙烯酰胺” 。
礦井水處理中混凝劑混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和機(jī)械混合，其中水泵混 合較常采用。
2）沉淀和澄清
礦井水凈化處理采用沉淀池或澄清池作為主要處理單元。沉淀池采用平流式沉淀、斜管（板）沉淀，其處理能耗小，但存在處理設(shè)施占地面積大，沉淀污泥易堵塞造成排泥不 暢等缺點(diǎn)。機(jī)械加速澄清池、水力循環(huán)澄清池都是集混凝反應(yīng)和沉淀過程于一體的水處理設(shè) 施，水力循環(huán)澄清池具有處理過程中動(dòng)力消耗低、耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、設(shè)施維護(hù)簡(jiǎn)單和 操作方便等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械加速澄清池占地面積較小，但處理能耗大、設(shè)備維護(hù)工作量大，實(shí)際 應(yīng)用中處理效果不如水力循環(huán)澄清池好。氣浮池也有應(yīng)用，但應(yīng)用較少。
3）過濾
礦井水處理常用的過濾設(shè)施有快濾池和重力式無閥濾池?？鞛V池管路、閥門系統(tǒng)復(fù)雜，反沖 洗操作繁瑣；重力式無閥濾池能自動(dòng)反沖洗，操作簡(jiǎn)便，管理和維護(hù)方便。濾池通常采用無 煙煤和石英砂雙層濾料。
4）消毒
“礦井水凈化處理后作為生活用水必須經(jīng)過消毒處理，一般采用二氧化氯、臭氧和紫外線殺菌消毒”。
5）煤礦井水中主要含有以煤屑為主的懸浮物，具有色黑、加藥后 形成的 礬花結(jié)構(gòu)松散、沉降速度慢等特點(diǎn)。許多含懸浮物礦井水處理工程，投入運(yùn)行后，設(shè)計(jì)水量 和水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，主要是因?yàn)榉磻?yīng)不充分、平流或斜管沉淀池表面負(fù)荷取值較大所 致。另一方面，由于提升泵、供水泵、加藥設(shè)備、消毒設(shè)備、控制系統(tǒng)和附屬建（構(gòu)）筑等 均按設(shè)計(jì)處理水量設(shè)計(jì)，這就造成工程投資的巨大浪費(fèi)。
6）不同煤礦的礦井水中所含懸浮物的濃度差異較大，決定了投加混凝劑種類和數(shù)量不盡相 同。由于混凝藥劑選擇和投加不當(dāng)，使得一些煤礦礦井水處理后達(dá)不到預(yù)期效果。由于不能 及時(shí)對(duì)進(jìn)水和出水水質(zhì)、處理流量、加藥量、水池液位等進(jìn)行監(jiān)控，許多礦井水處理工程 只有水泵和簡(jiǎn)易的加藥裝置，因此，礦井水處理后的水量和水質(zhì)無法得到保證。
7）煤礦井下銷售使用的采掘機(jī)械需要使用乳化油和機(jī)油，油類物質(zhì)進(jìn)入礦井 水中，采用常規(guī)混凝。
在設(shè)計(jì)中選擇水處理工藝時(shí),不但要根據(jù)原水水質(zhì),而且要考慮使用單位對(duì)水質(zhì)的合理要求。
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