矿井污水处理磁分离水净化技术

目前，我国矿山污水处理普遍采用地下沉淀和地面处理，但地下储水存在清淤量大、运行成本高、水泵磨损严重等问题。山西某矿在分析矿井现状的基础上，采用磁分离净水技术对进入水仓前的水进行处理，实现了水仓进水。矿井污水处理工程建设分两期进行，其中前期污水处理建设能力为500m3/h。

一、流程概述

1.1流程概述

矿井污水通过井下巷道排水沟收集到进水渠道后，在进水渠道内设置机械格栅，去除水中含有的大块杂质，然后流入预沉淀池沉淀。预沉淀池的水中重量较大的杂质可以沉淀下来，然后由沉淀池底部的污泥泵输送到污泥池，再通过压滤脱水。磁分离净水技术的具体工艺流程如图1所示。

预沉淀池预处理后的水进入混凝系统，投加PAM、PAC、磁种等。使水中的悬浮物在短时间内絮凝。絮凝后的水通过磁选机进行固液分离，使处理后的水质达到出水要求。磁选机分离出的煤泥进入磁选筛筒，磁种在筛筒的高速运转下与悬浮物分离，使磁种得以回收。

1.2水质处理标准

矿井污水污染物的种类有煤、石粉、部分无机盐和少量有机物。采用磁分离净水技术时，进水水质ρ(SS)≤1000mg/L，pH值在6 & # 12316；9;出水水质除满足《煤炭工业污染物排放标准》MGB20426—2006、《煤矿矿井水分类》MGB/T19223—2003和《地表水环境质量标准》MGB3838—2002中地表水ⅲ类标准外，还应满足ρ (SS) ≤ 30mg/L

1.3 污水处理系统技术参数

采用磁分离技术的污水处理系统一期处理能力为500m3/h，具体技术参数见表1。

二、主要结构参数和工艺系统

2.1主要结构参数

磁净水工艺中所用构筑物的主要参数包括格栅渠、沉淀池、混凝反应池、转移池和污泥池等。各结构的具体参数见表2。

2.2主要水处理系统

混凝系统主要包括PAM搅拌、PAC搅拌和磁种添加设备。分别从三个位置向水中加入PAM、PAC和磁种，然后用桨式搅拌器搅拌均匀，进行絮凝反应。磁选系统包括磁选机、磁选滚筒筛和磁种投放设备，实现了絮体的分离和磁种的回收。加药系统主要包括配制罐、计量泵、阀门、混合器和储液罐等。，主要用于添加PAM和PAC。

2.3 控制系统

控制系统工序包括PAC和PAM的制备和投加、机械格栅除杂、预沉淀池排污泵自动控制、板框压滤机自动控制、水质自动监测系统等。控制系统内设置一台工控机，可显示系统内各设备的运行情况、水质、水位、流量，并参与设备运行。根据水质、液位、流量等参数，动态调整设备的开度和加药量。控制系统控制方式分为远程集中控制和现场配电柜控制。当配电柜出现故障时，操作人员可以通过操作配电柜上的按钮来控制设备的开关。

三、应用效果

污水处理站布置在井底中央水泵房附近，实现矿井污水就近处理。目前污水处理站已平稳运行近1.5a，采用的污水处理系统总功率119kW，运行功率83kW，包括PAM、PAC制备及加药系统、预沉淀排泥系统、混凝超磁系统、压滤脱水系统等。现场安装的仪器设备包括液位传感器(GUCS10)、流量计(LCM127)、电磁阀和在线浊度计。系统监测的污水处理系统运行状态通过布置在矿井内的工业环网传输到地面监控中心。

3.1治疗效果

与传统的重力沉淀污水处理法相比，采用磁分离净水技术，污染物的分离时间从30多分钟缩短到3min，分离速度显著提高。同时污水分离效果更明显，水中悬浮物去除率可达90%以上。

磁筛鼓分离出的污泥含泥量高于70g/L，远大于传统重力沉淀得到的污泥含泥量(10g/L)，且含水率较低。得到的污泥可以不经浓缩直接压滤，简化了污泥处理工艺，降低了污水处理的成本。现场应用表明，处理能力为500m3/h的磁分离净水系统每年可回收污泥约5000t。

3.2运营费用

采用磁分离净水技术后，只需投加常规PAM、PAC药剂和磁种，磁种可循环使用，无需额外投加药剂加速水中污染物的絮凝。化学药品的用量仅为常规处理方法的40% & # 12316；50%，大大降低了用药成本。预计每年节省药品费用超过30万元。处理后的水可直接用于井下喷雾降尘和洒水，降低了水泵运行成本。

3.3维护管理

常规污水处理工艺下，污泥容易在地下水箱中堆积，需要每隔一段时间清理一次。存在劳动强度大、工作环境恶劣、不安全因素多等问题。采用磁分离净水技术后，流入水厂的污泥量明显减少，后期污泥清理工作量大大减少。同时，磁分离净水技术具有自动化程度高、可靠性强、系统结构简单等优点。，不需要经常更换设备部件，后期维护管理成本低。设备运行一年多以来，除正常维护外，设备未出现过任何故障。

四。结论。

与传统污水处理技术相比，磁净水技术大大提高了矿井的污水处理能力，减少了污水处理投资，提高了水资源的利用率。该技术在矿井应用实践中，在污水处理效果、经济性和可靠性方面显示出显著优势，具有一定的推广应用价值。(来源:山西焦煤汾西矿业环保部)

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