国产成人无码a区在线观看视频-国产在线精品国自产拍丝袜-亚洲AV人人爽人人爽AⅤ人人-日韩美女免费播放一级毛片j
鎢礦井下廢水處理系統(tǒng)改造技術(shù)

鎢礦井下廢水處理系統(tǒng)改造技術(shù)

2023-08-10 17:01:22 12

有色金屬是工業(yè)生產(chǎn)必不可少的自然資源。在有色金屬礦山選礦、開采和礦區(qū)修復(fù)等環(huán)節(jié),不可避免地會(huì)產(chǎn)生廢水。而廢水在未經(jīng)處理的情況下直接排放到自然流域中,會(huì)造成嚴(yán)重的水生態(tài)污染。

2004年公司在放水窿口建有一套廢水處理設(shè)施,由于處理能力不足,目前該處理設(shè)施處于停用狀態(tài)。2013年公司對(duì)放水窿廢水處理設(shè)施進(jìn)行了改造,增加了兩個(gè)沉淀池、兩個(gè)污泥干化池以及一套加藥裝置,提高了一定的廢水處理能力,但是該套系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在一定的缺陷,主要包括:(1)沉淀池進(jìn)、出水及配水方式不合理;(2)池型結(jié)構(gòu)不合理;(3)加藥方式不合理,無法隨廢水量的變化自動(dòng)調(diào)整加藥量;(4)排泥方式不合理,不能自動(dòng)排泥,污泥無法及時(shí)排除。這些缺陷導(dǎo)致沉淀池沉淀效率低,外排廢水渾濁,無法滿足達(dá)標(biāo)排放的要求,對(duì)下游水體環(huán)境造成一定的影響。

由于礦井不斷往深部開拓,廢水量也逐年增加到現(xiàn)在的1000m3/h,現(xiàn)有處理設(shè)施已無法滿足廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的要求。為響應(yīng)國家“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,以及監(jiān)管部門對(duì)企業(yè)節(jié)能減排的要求,同時(shí)考慮企業(yè)的實(shí)際情況,擬在現(xiàn)有處理設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,提高沉淀池的沉淀效率,并改進(jìn)排泥方式,提高自動(dòng)化水平,使廢水達(dá)標(biāo)排放。

本項(xiàng)目先通過現(xiàn)場(chǎng)取樣,在試驗(yàn)室進(jìn)行小型試驗(yàn)研究,確定最佳的工藝及參數(shù)。然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證工藝的可靠性、藥劑種類和使用量的合理性以及放水窿出口的排水溝作為混凝反應(yīng)裝置的可行性。最后以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),進(jìn)行廢水處理工程改造方案設(shè)計(jì)和工程實(shí)施,從而切實(shí)為企業(yè)解決外排廢水引起的環(huán)境污染問題。

1、試驗(yàn)

1.1 廢水的性質(zhì)

井下廢水的水質(zhì)主要與礦圍巖(頂板、底板)巖石成分與組成有關(guān)。該鎢礦井下廢水呈黃色,水質(zhì)檢查結(jié)果見表1。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

從表1可以看出,廢水中除懸浮物不能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978―1996)中第二類污染物最高允許排放濃度一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求外,其余項(xiàng)目均達(dá)標(biāo)。因此,懸浮物是該廢水的主要處理對(duì)象。

1.2 試驗(yàn)藥劑及儀器

試驗(yàn)所需的主要藥劑及儀器見表2

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

1.3 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)的目的是通過試驗(yàn)研究,了解廢水的性質(zhì),找出最佳的廢水處理工藝及工藝參數(shù),為工程設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

首先對(duì)井下廢水進(jìn)行自然沉降試驗(yàn),分析廢水中懸浮物的沉降性能;然后向廢水中分別加入不同種類和不同用量的混凝劑,優(yōu)選出最佳的藥劑種類和加藥量;再對(duì)優(yōu)選出的藥劑和加藥量進(jìn)行綜合試驗(yàn);最后,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證藥劑種類和使用量的合理性以及利用現(xiàn)有60m的排水溝作為絮凝反應(yīng)裝置的可行性,試驗(yàn)工藝流程如圖1所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

通過觀察混凝過程中礬花的形成過程及沉降速度來評(píng)價(jià)混凝效果,礬花形成速度快且沉降速度快說明混凝效果好。污染因子COD用重鉻酸鉀滴定法測(cè)定,懸浮物用重量法測(cè)定(GB11901891),重金屬用原子吸收分光光度法測(cè)定,pH用玻璃電極法測(cè)定,污泥含水率用重量法測(cè)定。

2、試驗(yàn)結(jié)果分析與討論

2.1 自然沉降結(jié)果

1000mL廢水置于量筒中,觀察廢水中懸浮物在24h內(nèi)的自然沉降規(guī)律,每間隔一小時(shí)觀察懸浮物的沉降性能。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),廢水通過自然沉淀時(shí),沉淀效果差。廢水中的懸浮物主要以膠體的形式存在于廢水中,由于布朗運(yùn)動(dòng)的作用以及膠體的荷電特性,使細(xì)小的懸浮物能夠長時(shí)間穩(wěn)定的存在于廢水中。需通過加入藥劑,改變膠體的荷電特性,使膠體脫穩(wěn)、凝聚,懸浮物加速沉淀,從而實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。

2.2 藥劑種類對(duì)比

比較了多種混凝劑和絮凝劑的不同組合對(duì)廢水中懸浮物的去除效果,通過觀察試驗(yàn)現(xiàn)象和檢測(cè)數(shù)據(jù)選擇最佳的藥劑組合。先向燒杯中加入一定量的井下廢水,然后先后加入不同的混凝劑和絮凝劑,攪拌后靜置20min,觀察混凝沉淀的效果,取上清液檢測(cè)懸浮物含量,對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果如表3所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

從表3數(shù)據(jù)中可知,用PFSPAM處理的效果不理想,單獨(dú)使用藥劑PAC的效果也不理想,藥劑PAC、PAMPFS聯(lián)合使用與藥劑PACPAM聯(lián)合使用的效果都比較好??紤]到節(jié)省成本和操作的便利性,試驗(yàn)采用PACPAM聯(lián)用是最佳的組合。

該鎢礦井下廢水中含有微細(xì)的懸浮顆粒物,形成一個(gè)分布均勻相對(duì)穩(wěn)定的膠體分散系。膠體之所以穩(wěn)定,是因?yàn)榉稚⑽⒘<?xì)小,布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的擴(kuò)散作用與其自身重力達(dá)到一種平衡。同時(shí)這種平衡相對(duì)于外系統(tǒng)而言,又是一種脆弱的平衡,因?yàn)槟z體是一個(gè)多相分散系,擁有廣闊的相間界面和巨大的自由能,其微細(xì)粒子趨向于相互結(jié)合為粗粒聚集體,因而這種穩(wěn)定膠體是可以破壞的膠體,這為膠體脫穩(wěn)提供了理論依據(jù)。處理該鎢礦廢水首先考慮通過加混凝劑,使廢水中的懸浮物從穩(wěn)態(tài)中解脫,促使微細(xì)顆粒趨向于結(jié)合為粗顆粒聚合體,再加入絮凝劑加速粗顆粒聚合體的形成和沉降。

2.3 藥劑投加量

采用PACPAM藥劑組合,改變兩種藥劑的投加量,通過觀察混凝沉淀的現(xiàn)象,分析污泥性能及上清液懸浮物含量,優(yōu)選最佳的藥劑用量,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

從表4中數(shù)據(jù)可知,3組試驗(yàn)的上清液懸浮物含量相差不大,且沉淀效果都較好。隨著PAC的藥劑量加大污泥體積也隨之增大,且污泥含水率也增加,綜合考慮藥劑成本和處理效果,PACPAM的最佳投藥量分別是40mg/L0.4mg/L。

2.4 pH的影響

每種混凝劑都有一個(gè)最佳的pH值使用范圍,針對(duì)不同的廢水pH值范圍也有所不同,需要通過試驗(yàn)來確定。在燒杯中分別取一定量的廢水,投加相同量的混凝劑,PACPAM的投藥量分別是40mg/L0.4mg/L,用氫氧化鈉和硫酸調(diào)節(jié)廢水的pH,加入混凝劑后,攪拌、靜置沉淀,觀察混凝效果。pH對(duì)混凝沉淀效果的影響見表5。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

從表5中數(shù)據(jù)可以看出,pH6.0~8.5之間,混凝效果均較好,且出水懸浮物濃度均能滿足達(dá)標(biāo)排放要求。原水的pH7.3~7.8很小的范圍內(nèi)波動(dòng),為了節(jié)省成本,工程設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮不增加pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

2.5 重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

做重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn),取500mL廢水,PACPAM的最佳投藥量分別是40mg/L0.4mg/L,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表6所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

2.6 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

先測(cè)定廢水的流量,然后按照小試的試驗(yàn)結(jié)果配置一定量的10%濃度PAC溶液和0.1%濃度的PAM溶液。按照PAC投加量40mg/LPAM投加量0.4mg/L的藥劑量,在放水窿出口不同位置分別人工均勻地投加這兩種藥劑,藥劑在排水溝內(nèi)發(fā)生絮凝反應(yīng),在沉淀池的入口處取樣,觀察絮凝反應(yīng)的效果和污泥的沉降性能,驗(yàn)證60m排水溝作為混凝反應(yīng)裝置的可行性。

廢水流量的測(cè)定,在正常水泵開啟的情況下,采用浮標(biāo)法測(cè)定廢水的流量。選取一段平直且水流均勻排水溝作為測(cè)量段,長度約10m,通過測(cè)定浮標(biāo)的通過時(shí)間和排水溝內(nèi)水橫斷面的面積,計(jì)算廢水的流量數(shù)據(jù)。

通過取樣發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與小型試驗(yàn)結(jié)果相符合。在2#沉淀池入口用15L桶取樣,廢水中絮體顆粒大、沉淀快,在5min以內(nèi)全部沉入桶底,上清液清澈,現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表7所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

3、改造方案設(shè)計(jì)

3.1 工藝流程及說明

放水窿出口,排水溝前端設(shè)置超聲波流量計(jì),為滿足超聲波流量計(jì)的安裝要求,跌水池需加高0.5m,適當(dāng)抬高水位,以保證流量的準(zhǔn)確測(cè)定。流量計(jì)對(duì)放水窿出水水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),計(jì)量泵通過流量計(jì)反饋的流量信號(hào)同步調(diào)整加藥量,在排水溝不同位置分別加入PACPAM,使加藥量與廢水量相匹配,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制加藥,從而達(dá)到最佳的絮凝效果。藥劑與廢水在排水溝內(nèi)迅速混合,并發(fā)生絮凝反應(yīng),絮凝體不斷凝聚增大。小部分廢水流入廢棄沉淀池和1#原沉淀池,澄清后上清液排入小溪,底部污泥定期由鏟車從沉淀池底部鏟運(yùn)至現(xiàn)有的污泥干化池自然晾干后,用汽車運(yùn)至尾礦庫,大部分廢水經(jīng)由排水溝進(jìn)入經(jīng)改造的2#沉淀池配水槽,使廢水均勻地分布在整個(gè)沉淀池橫斷面上,在沉淀池進(jìn)行固液分離,上清液排入小溪,小溪下游利用攔水壩將處理后的水返回選廠回用。沉淀池中的污泥通過定時(shí)器自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)污泥泵排入新建污泥池,污泥經(jīng)壓濾機(jī)脫水后定期運(yùn)至尾礦庫堆存。經(jīng)過論證,最終確定的廢水處理工藝流程如圖2所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

3.2 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及設(shè)備選型

放水窿出水口改造。對(duì)放水窿出水口進(jìn)行改造,出水口及鄰近的排水溝加高0.5m,抬高出水口水位,以便超聲波流量計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量流量。

排水溝改造。在大水量排水時(shí),排水溝在直角拐彎處存在水臃積現(xiàn)象,為了解決水流擁堵的問題,需要對(duì)直角進(jìn)行倒角,加大水溝入口面積,以減小局部阻力,使排水順暢。

加藥系統(tǒng)改造。改造現(xiàn)有的PAC加藥裝置,保留現(xiàn)有的2個(gè)加藥桶,用2臺(tái)機(jī)械隔膜泵取代現(xiàn)有的PAC加藥泵。另外增加一套PAM加藥系統(tǒng),與PAC加藥系統(tǒng)配合使用,增加一套自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2#沉淀池改造。對(duì)2#沉淀池的改造,增加配水系統(tǒng)、污泥斗、導(dǎo)流墻和出水堰等,沉淀池內(nèi)部需要新增16個(gè)污泥斗,每個(gè)污泥斗內(nèi)設(shè)置單獨(dú)排泥管,排泥管與污泥泵連接,污泥斗內(nèi)的污泥通過污泥泵定期排入污泥池。配水系統(tǒng)的配水墻和導(dǎo)流墻采用磚混結(jié)構(gòu),斜坡道需清除,使池底平整?,F(xiàn)有出水堰不平整,且偏高,需要降低50mm,再安裝可調(diào)節(jié)高度的三角堰板,均勻排水。

新建污泥池。在2#沉淀池附近增加一個(gè)污泥池,用于中轉(zhuǎn)沉淀池排出的污泥,污泥池中設(shè)置高、低位液位控制器,液位達(dá)到高位時(shí)自吸式無堵塞污泥泵關(guān)閉,達(dá)到低位時(shí)壓濾機(jī)入料泵關(guān)閉。污泥池中的污泥定期通過螺桿泵打入廂式壓濾機(jī)脫水,脫水后定期運(yùn)至尾礦庫堆存。

井下廢水處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物及設(shè)備分別見表8和表9。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

3.3 運(yùn)行效果

該工程于20201月底開始施工,同年12月底投入使用,實(shí)際運(yùn)行效果良好,處理后各項(xiàng)指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978―1996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求,出水各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)如表10所示,能夠?qū)崿F(xiàn)隨著廢水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)加藥量及定時(shí)自動(dòng)排泥,提高了自動(dòng)化水平。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

3.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

水量按滿負(fù)荷10000m3/d計(jì),廢水處理直接運(yùn)行費(fèi)用包括電費(fèi)、藥劑費(fèi),具體運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)如下:

(1)電費(fèi)??傃b機(jī)容量21.13kW,污水處理系統(tǒng)平均每小時(shí)耗電量為6kW?h。電費(fèi)按0.60/kW?h計(jì),處理每噸廢水電費(fèi)為0.0086元。

(2)藥劑費(fèi)。PAC加藥量每噸廢水40g,1500/t計(jì),處理每噸廢水PAC藥劑費(fèi)為0.06元。PAM加藥量每噸廢水加0.4g,10000/t計(jì),處理每噸廢水PAM藥劑費(fèi)為0.004元。

(3)運(yùn)行費(fèi)。運(yùn)行費(fèi)用按照最大的設(shè)計(jì)流量計(jì)算(未計(jì)折舊費(fèi)和人工費(fèi)等)0.0726/m3。

(4)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。該設(shè)計(jì)工程總投資為29.6萬元,包含用地范圍內(nèi)的土建、設(shè)備和安裝調(diào)試工程建設(shè)總投資。具體各指標(biāo)如表11所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

4、結(jié)論

老礦山的廢水處理設(shè)施基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,自動(dòng)化水平低,且環(huán)保投入有限,需要在充分利用現(xiàn)有處理設(shè)施的基礎(chǔ)上,挖掘潛能提高廢水處理能力,改善廢水處理的效果。

(1)試驗(yàn)證明采用PAC+PAM混凝沉淀工藝處理鎢礦山井下廢水技術(shù)可行,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,易管理、操作方便。相較于有僅投加PAC的處理工藝,懸浮物沉降速度更快,直接運(yùn)行費(fèi)用低,每噸廢水運(yùn)行成本約0.0726元。

(2)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與小型試驗(yàn)結(jié)果相符,且60m長排水溝作為絮凝反應(yīng)裝置可行。通過對(duì)沉淀池進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?,可大幅提高廢水處理效率。

(3)工程實(shí)際運(yùn)行效果良好,各項(xiàng)控制指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo),能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)控制加藥量和自動(dòng)排泥,避免了人工控制帶來的不確定因素,且降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。(來源贛州有色冶金研究所有限公司)

聲明:素材來源于網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)聯(lián)系刪除。


国产成人无码a区在线观看视频-国产在线精品国自产拍丝袜-亚洲AV人人爽人人爽AⅤ人人-日韩美女免费播放一级毛片j