為了加強煤礦污水治理,保護水環(huán)境,新建礦井非常重視環(huán)保建設(shè),并投入了大量的資金。設(shè)計部門也對生活污水處理進(jìn)行了多工藝、多方案比較與探索。針對目前煤礦污水處理中有關(guān)建設(shè)規(guī)模和工藝技術(shù)談些的看法。
1、合理確定建設(shè)規(guī)模
對一個礦井來說,需根據(jù)礦井總體規(guī)劃和排水規(guī)劃,分期分批地建設(shè)污水管網(wǎng)和污水處理廠,要根據(jù)水環(huán)境保護的目標(biāo),分期實施,逐步到位。
?。?)目前部分煤礦工業(yè)場地和居住區(qū)各建座污水處理廠,兩處征地,重復(fù)建設(shè),投資增加,運行能耗高,管理費用高,技術(shù)力量分散,噸水處理成本高。般來說,礦井工業(yè)場地和居住區(qū)相距不是很遠(yuǎn),合建座定規(guī)模的污水處理廠更合理,考慮從居住區(qū)向工業(yè)場地排水,管道埋設(shè)太深,可在中間設(shè)置污水提升泵站,或者在工業(yè)場地與居住區(qū)中間地段征地建設(shè)污水處理廠。采取合建方式,不但可節(jié)省投資,且可大大降低運行成本。
?。?)目前許多新建礦井設(shè)計中根據(jù)規(guī)范及員率,勞動定員數(shù)量較少,而實際建成后煤礦招聘大量的勞務(wù)人員,以及隨著煤礦的發(fā)展,涌進(jìn)大批的外來人員,使得煤礦的用水量增加,污水量也隨之增大。因此,對于新建煤礦污水處理廠的設(shè)計,在建設(shè)規(guī)模時應(yīng)考慮予留系數(shù)。
?。?)由于煤礦污水水質(zhì)水量變化較大,合理地確定設(shè)計的污水水量和污水水質(zhì),直接涉及工程的投資、運行費用和費用益。生產(chǎn)污水與生活污水通盤考慮,不使留余地過大,避免增加投資、使設(shè)備閑置或低運行。
2、煤礦污水處理設(shè)計常用流程
一般來說,不同煤礦對出水的要求差異較大,應(yīng)根據(jù)我環(huán)保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質(zhì)。由于生活污水中的氮和磷對水體有富營養(yǎng)化的影響,污水處理要求有脫氮除磷的果。
煤礦污水水質(zhì)與般城市污水性質(zhì)類似,但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工業(yè)廢水)。其征可概括為:水質(zhì)水量變化較大,污染物濃度偏低,污水可生化性好,處理難度小。
煤礦污水處理廠設(shè)計時在80年代采用活性污泥法處理工藝的較多,由于污水中有機物含量太低,在運轉(zhuǎn)過程中微生物得不到限度的營養(yǎng)物質(zhì),形不成活性污泥,運轉(zhuǎn)不起來。氧化溝污水處理工藝,也存在同樣的問題,回流活性污泥回流不起來,致使原氧化溝系統(tǒng)變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池,達(dá)不到要求的處理目標(biāo)。
90年代許多礦井采用二生物接觸氧化法處理煤礦生活污水,果很好。此工藝的點是能適應(yīng)礦區(qū)低濃度、變化大的污水,同時投資省,操作維護也比活性污泥法簡單,但該法對脫氮除磷果較差。
90年代以來污水生物處理新工藝、新技術(shù)的研究開發(fā)應(yīng)用取得了很大成就,許多新工藝應(yīng)運而生,這些新工藝的共同點是:高、穩(wěn)定、節(jié)能,并具有脫氮除磷等多功能。較典型的工藝有:
(1)A2/O工藝該工藝是厭氧,缺氧,好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,是70年代由美家在厭氧-好氧除磷工藝(A/O)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。
(2)SBR工藝序列間歇式活性污泥法的簡稱,是種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。SBR實際上是出現(xiàn)早的活性污泥法,70年代出現(xiàn)于美,經(jīng)過20年的研究開發(fā)革新,將可變?nèi)莘e活性污泥法過程和生物選擇器原理進(jìn)行有機結(jié)合,成為改良型的SBR工藝。
?。?)BAF工藝即曝氣生物濾池工藝,是90年代初開發(fā)的新型微生物附著型污水處理技術(shù),能同時完成生物處理與固液分離,通過調(diào)整濾池結(jié)構(gòu)形式而成為具有脫氮除磷功能的組合工藝。
3、煤礦污水處理工藝流程
曝氣生物濾池是在歐美發(fā)展起來的在歐美和日本等發(fā)達(dá)廣為流行,近些年來在我已有數(shù)十家污水處理廠應(yīng)用。如大連、慈溪、新會、楊凌,在山西的煤礦生活污水處理中也有應(yīng)用。
該技術(shù)綜合了過濾、吸附和生物代謝等多種凈化作用。污水從濾池底部進(jìn)入濾料層,濾料層下部設(shè)有供氧的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行曝氣,氣水為同向流。在濾池中,有機物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于在堆積的濾料層內(nèi)和微生物膜的內(nèi)部存在厭氧/缺氧環(huán)境,在硝化的同時實現(xiàn)部分反硝化,從濾池上部的出水可直接排出系統(tǒng)。