張彩紅
(陽泉煤業(yè)集團和順新大地煤業(yè)有限公司,山西 和順 032700)
隨著國家對環(huán)保工作的日益重視,環(huán)保要求、標準也日益提高。礦井水作為煤礦的水污染源,做好礦井水的處理成為煤礦環(huán)保工作的重點。近幾年,通過各方面環(huán)保人員的共同努力,礦井水利用已經(jīng)成為了各個煤礦在因地制宜后所確定的新的發(fā)展方向,礦井水在處理之后大大提高了利用率。新大地公司建立礦井水處理站,但在實際運行過程中存在諸多問題,本文針對存在的問題,認真進行分析總結(jié),并提出了相應的解決措施。
新大地公司在工業(yè)場地西側(cè)建有1座井下水處理站,采用高效澄清池和無閥濾池相結(jié)合的工藝,處理工藝流程圖如圖1所示,總處理規(guī)模為1500m3/d。礦井水經(jīng)預沉調(diào)節(jié)池進入高效循環(huán)澄清池,同時向澄清池中添加混凝劑、絮凝劑,經(jīng)混凝澄清沉淀后進入無閥濾池過濾,過濾后的清水進入清水池進行消毒后達標回用。其中無閥濾池的反沖洗排水、污泥池的溢流水以及壓濾池的壓濾排水進入排水池混合后重新經(jīng)調(diào)節(jié)池進入系統(tǒng)循環(huán)處理,不外排。
污泥處理:高效循環(huán)澄清池產(chǎn)生排入污泥池,污泥池溢流水重新進入系統(tǒng)循環(huán)處理,沉淀后的污泥經(jīng)泵送入壓濾機進行脫水處理,脫水后的泥餅外運處置。
圖1 現(xiàn)有礦井水處理工藝流程圖
新大地公司周邊的小煤礦相繼關(guān)閉,小煤礦的礦井水涌向新大地公司礦井,致使礦井涌水量增加,礦井最大涌水量達到3816m3/d,而現(xiàn)有礦井水處理站的處理能力只有1500m3/d,不能滿足要求。
新大地公司現(xiàn)有井下排水經(jīng)過礦井水處理站處理后部分回用于場區(qū)洗浴、洗衣、鍋爐用水、井下灑水以及地面降塵等,其余部分存于蓄水池中,最終排入市政園林建設的補充用水,水質(zhì)達到《城市污水再生利用-雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)表1中的標準要求。根據(jù)《陽泉煤業(yè)集團和順新大地煤業(yè)有限公司900kt/a機械化采煤升級改造項目竣工環(huán)境保護驗收調(diào)查報告》中相關(guān)數(shù)據(jù),本項目現(xiàn)有礦井水處理站進出水水質(zhì)指標情況見表1。
表1 現(xiàn)有礦井水處理站進、出水質(zhì)指標
目前,雨季處理之后的礦井水不能全部回用,要外排且廢水必須達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中的Ⅲ類水質(zhì)標準,而現(xiàn)有礦井水處理站處理后的水質(zhì)滿足不了該標準。
為了均衡水質(zhì)和調(diào)節(jié)水量,礦井水處理站在水處理工程中設置有調(diào)節(jié)池,因為調(diào)節(jié)池可以混合礦井水水質(zhì),起到粗大顆粒的預沉淀作用,故也被稱作預沉調(diào)節(jié)池。由于煤礦井下排水的特殊性,礦井水排放水量和水質(zhì)變化很大,通常礦井排水是在當天的用電低峰期內(nèi),所以需要在礦井排水口處設一個很大的調(diào)節(jié)池??墒?,現(xiàn)有礦井水處理站調(diào)節(jié)池的容積卻相對較小,存在排泥不暢及未考慮排泥設備的問題,對最后的出水效果和后續(xù)處理工作的穩(wěn)定性有很大影響。
礦井水處理站采用投加二氧化氯進行消毒,以氯酸鈉和鹽酸為原料,進行酸化反應。但是,鹽酸屬于公安部門和衛(wèi)生部門的管制藥品,購置手續(xù)相當繁瑣,不易購置。此外,由于自動投加設備故障或者手動投加人員的疏忽,可能導致原料配比嚴重失衡,造成水中氯酸鹽嚴重超標或者pH嚴重降低等水質(zhì)安全事故。
由于礦井水處理站使用年限較長,工程施工單位后續(xù)的維護保養(yǎng)服務較差,許多設備都已老化。例如,加藥設備由于要加入鹽酸而被腐蝕,水池之間的連通器由于污泥未及時清理被堵。此外,由于公司所處地冬季較冷,許多管路一到冬季就被凍而使整套設施無法正常運行。
礦井水處理站運行操作人員多為崗位工,對礦井水處理相關(guān)方面的業(yè)務知識缺乏,加之企業(yè)對他們的培訓較少,使得這部分人員的業(yè)務素質(zhì)不高,礦井水處理站的運行管理水平較低。
對于原有礦井水處理站設備老化,處理能力不足,外排水不能達標等問題,可以采用兩套處理能力為100m3/h的全自動高效凈水器進行處理,其功效非常集中,自身擁有反應池、沉淀池和過濾池的作用,在實際使用過程中不會占據(jù)太大的空間,而且自身的反應、過濾和調(diào)節(jié)作用非常突出,主要流程圖見圖2。經(jīng)過改造后,各主要單元污染物去除率見表2,出水主要指標能夠達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中的Ⅲ類。
圖2 改造后礦井水處理站工藝流程圖
臭氧消毒反應快,投量少,臭氧能迅速殺滅擴散在水中的細菌,而且在水中不產(chǎn)生持久性殘馀,無二次污染。 此外,使用臭氧消毒不會產(chǎn)生藥品難以購置的問題。
表2 各主要單元污染物去除率表
礦井水處理站的操作工必須全部經(jīng)廠家培訓,考核合格后才能上崗,對于新入職的操作工,必須經(jīng)環(huán)保辦培訓,經(jīng)過考核合格后方可入職。所有礦井水處理站操作工必須熟練掌握礦井水處理的原理及操作流程,杜絕低業(yè)務素質(zhì)的操作工上崗工作。
環(huán)保辦要采取定期、不定期巡查的方式對礦井水處理站進行巡查,對巡查發(fā)現(xiàn)的問題,要通知礦井水處理站限期整改,未按期整改的,要進行通報、考核。此外,環(huán)保辦要聘請監(jiān)測單位每月對處理后的水質(zhì)進行化驗,并與環(huán)保要求的出水標準進行比對,如發(fā)現(xiàn)超標指標,及時進行排查,保證出水水質(zhì)滿足環(huán)保標準要求。
在確定安裝工程及土建工程施工單位,簽訂合同時,要有相關(guān)后續(xù)質(zhì)量保證的條款并留有質(zhì)保金,在礦井水處理站正常運行后,設備出現(xiàn)問題時,要及時聯(lián)系廠家解決,如若因為廠家未及時解決被上級環(huán)保部門檢查發(fā)現(xiàn)時,要根據(jù)合同條款,扣除相應的質(zhì)保金。
新大地公司礦井水處理站已建成7年,但在運行過程中存在一些問題,針對存在的問題,可以通過新建一體化凈水設備、采用臭氧消毒、加強管理等措施來解決,取得了很好的效果。