CN103964642B - 一种煤矿井废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种煤矿井废水处理方法，包括下列步骤：将煤矿井的废水通入生化池中；使活性污泥微生物以废水中的有机物为营养源，形成CO2和H2O等稳定的物质；使废水中的有机物通过生物降解，一部分氧化成CO2和H2O等物质，另一部分合成细胞物质而成为微生物菌体，使微生物菌体在适当的污泥负荷、PH值、溶解氧等因素下形成絮凝体，并在沉淀池中沉降分离；将经过活性污泥吸附后的废水通入厌氧池中除氮；将废水通入另一厌氧池中除磷；在废水中加入氢氧化物沉淀剂去除废水中的重金属，使得氢氧化物沉淀实现固液分离，最后使用过滤网过滤氢氧化物沉淀。本发明能够对煤矿井废水进行脱氮除磷，重金属去除效果好，既节约了水资源又避免了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域的废水净化、处理技术，尤其涉及一种煤矿井废水处理方法。
背景技术
煤矿及废气煤矿井下废水既是一种污染源，也是一种宝贵的水资源。目前我国现有煤矿一方面严重缺水，另一方面井下废水还经常未经排污处理就直接外排到环境当中，造成环境的严重破坏，同时严重浪费了水资源，制约了煤炭行业的生产和矿区经济的可持续发展，因此这一现实问题亟需解决。目前国内处理煤矿井下废水所采取的方法一般采用絮凝剂沉淀法，但是这只能去除煤矿废水中的一些杂质，而对于富含氮磷的水质来说却起不到任何作用，造成这些富含营养化的水体白白流失。同时，在选矿水及洗煤废水中除含有大量的悬浮矿物粉末或金属离子外，还含有各类浮选剂，并且洗煤废水具有SS浓度高、COD含量变化大的特点，因此，煤泥水不仅具有悬浊液的性质，还往往带有胶体的性质，细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小，不易静沉，使得该类废水污染重、处理难度大，而且有些煤矿井的废水中还含有较高含量的重金属污染物，因此，不在这些废水外排之前进行废水处理的话将会造成严重的资源浪费和环境污染。
发明内容
本发明提出一种煤矿井废水处理方法，通过分步过滤和化学处理的方法，解决了现有技术中煤矿井废水净化和利用的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种煤矿井废水处理方法，其特征在于：包括下列步骤：将煤矿井的废水通入生化池中，与活性污泥充分接触，使有机物等物质被活性污泥所吸附；使活性污泥微生物以废水中的有机物为营养源，在有氧情况下将其中一部分有机物形成新的细胞物质，对另一部分有机物则氧化分解提供给合成新细胞所需的能量，并最终形成CO2和H2O等稳定的物质；使废水中的有机物通过生物降解，一部分氧化成CO2和H2O等物质，另一部分合成细胞物质而成为微生物菌体，使微生物菌体在适当的污泥负荷、PH值、溶解氧等因素下形成絮凝体，并在沉淀池中沉降分离；将经过活性污泥吸附后的废水通入厌氧池中，利用脱氧的A/O工艺由反硝化功能去除废水中的氮；再将废水通入另一厌氧池中，利用A/O工艺使废水不断处于好氧和厌氧的状态，即可去除废水中的有机磷；在废水中加入氢氧化物沉淀剂，与废水中的重金属离子结合产生氢氧化物沉淀，去除废水中的重金属，然后在沉淀池中使得氢氧化物沉淀实现固液分离，最后使用过滤网过滤氢氧化物沉淀。
作为本发明一种优选的实施方案，可在厌氧池中分别设置一个厌氧段、一个缺氧段、一个好氧段以及两个沉淀池进行反应，并且可在厌氧池中的厌氧段、缺氧段及好氧段中分别放置悬浮填料以提高反应效率。
作为本发明另一种优选的实施方案，在煤矿井的废水进行生化反应之前先流入调节池，对废水的水量随时进行调节，所述调节池内安装有潜污泵和提升泵，且所述提升泵受液位浮球控制。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种煤矿井废水处理方法，能够取得较好的去除COD和氮磷的效果，并且能够有效去除重金属离子，对悬浮物SS的去除率超过99％，且整体装置占地面积小，不需要污泥回流，运行管理方便，处理稳定性高，既节约了水资源又避免了环境污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种煤矿井废水处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明如图1所示，一种煤矿井废水处理方法，包括将煤矿井的废水通入生化池中，与活性污泥充分接触，使有机物等物质被活性污泥所吸附；使活性污泥微生物以废水中的有机物为营养源，在有氧情况下将其中一部分有机物形成新的细胞物质，对另一部分有机物则氧化分解提供给合成新细胞所需的能量，并最终形成CO2和H2O等稳定的物质；使废水中的有机物通过生物降解，一部分氧化成CO2和H2O等物质，另一部分合成细胞物质而成为微生物菌体，使微生物菌体在适当的污泥负荷、PH值、溶解氧等因素下形成絮凝体，并在沉淀池中沉降分离；将经过活性污泥吸附后的废水通入厌氧池中，可在厌氧池中分别设置一个厌氧段、一个缺氧段、一个好氧段以及两个沉淀池进行反应，还可在厌氧池中的厌氧段、缺氧段及好氧段中分别放置悬浮填料以提高反应效率。利用脱氧的A/O工艺由反硝化功能去除废水中的氮，再将废水通入另一厌氧池中，利用A/O工艺使废水不断处于好氧和厌氧的状态，即可去除废水中的有机磷；在废水中加入氢氧化物沉淀剂，与废水中的重金属离子结合产生氢氧化物沉淀，去除废水中的重金属，然后在沉淀池中使得氢氧化物沉淀实现固液分离，最后使用过滤网过滤氢氧化物沉淀。
在煤矿井的废水进行生化反应之前可先流入调节池，对废水的水量随时进行调节，所述调节池内安装有潜污泵和提升泵，且所述提升泵受液位浮球控制。调节池起到调节水量、均化水质的作用，由于煤矿井的废水在排放的时候具有时段不均匀性、变化系数大的特点，为了尽量减少废水排放时冲击负荷的影响，以达到理想的处理效果，需要通过调节池对废水水量进行调节，以保证生化池中的有机污染物的量的恒定，所以需要不同时段的废水在调节池中进行混匀；使用调节池潜污泵将废水提升到厌氧池，调节池中的提升泵受液位浮球的控制，可使调节池中的水位在处于高液位时水泵自动启动，处于低液位时水泵自动停止。在厌氧池中，废水中的微生物利用聚磷水解提供能量吸收有机物，同时释放磷，使废水中磷的含量升高，BOD含量降低，在好氧池中，细菌将吸收的有机物氧化分解，并提供能源，同时从废水中吸收大量的磷，以聚磷酸盐的形式储存起来，通过把剩余污泥排出系统，同时将细菌摄入的磷也带走，从而达到去除磷的目的。经厌氧池处理后的污水流入缺氧池，去除污水中得到NH3-N和降解有机物，来自厌氧池的废水与从好氧池回流的经过硝化的混合液在池中充分混合，在缺氧条件下进行硝化反应，废水中的反硝化菌以原废水中碳源有机物作为氢电子供体，以硝态氮作为电子受体，使回流混合液中的硝态氮及亚硝态氮中的氮被还原成氮气从水中逸出，从而达到除氮的目的。同时水中的厌氧菌可将好氧菌难以降解的大分子有机物氧化分解成易于分解的小分子有机物，提高其可生化性，为好氧生化创造有利条件。而在缺氧池中设置悬浮填料，作为细菌载体，比表面积大、附着微生物量多，从而增加其处理能力。
废水经缺氧池后进入好氧池，对废水中的含碳有机物进行讲解和对废水中的氨氮进行硝化，来自缺氧池已被初步降解了的废水中氨氮去除的较少，仅为20％左右，但在好氧微生物(硝化菌)的作用下，可将大部分含氮有机物转化成亚硝酸盐和硝酸盐，从而达到氨氮的转化，以便回流到缺氧池进行氨氮处理。好氧池内放置悬浮填料和曝气系统，填料比表面积大，能附着大量微生物，填料挂膜快，脱膜容易，运行时对空气泡能起到很好的切割作用，使大气泡切割成效气泡，增加气液接触面积，促进氧的传递，从而提高处理效果。曝气强度高，不易损坏，布气均匀，阻力损失小，抗腐蚀，氧的利用率高达15％以上，与填料配合使用，可达到较大的节能效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种煤矿井废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将煤矿井的废水通入生化池中，与活性污泥充分接触，使有机物被活性污泥所吸附；
(2)使活性污泥微生物以废水中的有机物为营养源，在有氧情况下将其中一部分有机物形成新的细胞物质，对另一部分有机物则氧化分解提供结合成新细胞所需的能量，并最终形成稳定的物质CO2和H2O；
(3)使废水中的有机物通过生物降解，一部分氧化成CO2和H2O，另一部分合成细胞物质而成为微生物菌体，使微生物菌体在适当的污泥负荷、PH值、溶解氧因素下形成絮凝体，并在沉淀池中沉降分离；
(4)将经过活性污泥吸附后的废水通入厌氧池中，所述厌氧池中分别设置一个厌氧段、一个缺氧段、一个好氧段以及两个沉淀池进行反应，利用脱氧的A/O工艺由反硝化功能去除废水中的氮；
(5)再将废水通入另一厌氧池中，所述厌氧池中分别设置一个厌氧段、一个缺氧段、一个好氧段以及两个沉淀池进行反应，利用A/O工艺使废水不断处于好氧和厌氧的状态，即可去除废水中的有机磷；
(6)在废水中加入氢氧化物沉淀剂，与废水中的重金属离子结合产生氢氧化物沉淀，去除废水中的重金属，然后在沉淀池中使得氢氧化物沉淀实现固液分离，最后使用过滤网过滤氢氧化物沉淀。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井废水处理方法，其特征在于：可在厌氧池中的厌氧段、缺氧段及好氧段中分别放置悬浮填料以提高反应效率。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井废水处理方法，其特征在于：在煤矿井的废水进行生化反应之前先流入调节池，对废水的水量随时进行调节，所述调节池内安装有潜污泵和提升泵，且所述提升泵受液位浮球控制。
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