高密市污泥处置综合利用项目(典型污泥处置工艺) 高密度泥浆法处理矿井污水的应用实践:& nbsp新桥矿业是国家重点硫铁矿生产基地之一。矿石以硫为主，并伴有铜、铁、金、银、铅、锌等有益元素。主要采矿方法为坑露联合采矿，现已具备年产150万吨原矿的生产能力。同时，该矿还建成了120万t/a铜选矿厂和20万t/a铁选矿厂。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp为了保护环境，公司于1990年建成了一座处理能力为15000吨/日的污水处理厂。然而，随着矿井产能的扩大，十几年前建成的污水处理厂在处理能力和工艺上已经不能满足环保的要求。 目前矿区各地污水总量达到3.5万t/d，已大大超过当时的设计能力。而且原设计处理工艺是简单的石灰中和，往往会造成外排的pH值、悬浮物、铜离子超标。该矿位于长江边上，污水对流经该地区的环境、生态、农业灌溉和水系造成了不良影响。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp保护生态环境，建设可持续发展的绿色矿山，是企业的社会责任。为了推进和谐矿山建设，迫切需要对现有污水处理厂进行必要的技术改造和扩建。经过考察调研，北京矿冶研究总院的“高密度浆法”是从多家科研院所中选出来的。 经过近一个月的现场半工业试验，为污水处理厂的改扩建提供了参数和依据。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一、污水来源 污水处理厂现状:& nbsp；& nbsp& nbsp新桥矿业公司采选过程中产生的污水约3.5万t/d，来源于露天排土场的淋溶水、露天集水坑收集的污水、井下巷道涌水和选矿厂产生的选矿污水。 除选矿厂废水为碱性外，其余废水为酸性，pH值为2 ~ 3。水中除含有大量悬浮物外，还含有铜、铅、锌、锰、镉等重金属离子和硫化物，是一种有毒有害的废水。 污水成分见表1。 & nbsp1 & nbsp水质分析结果(mg/L，pH值除外)污染水源为CuPbZnCdAsS2-MnSSpH。露天采矿水集中厂水场地下水混合水的排放标准为3 . 4610 . 126 . 582 . 118 . 510 . 510 . 120 . 5744777776 . 0040 . 0130 . 180 . 52 . 561 . 5665656611 & nbsp原污水处理厂工艺流程:& nbsp& nbsp& nbsp原污水处理工艺为简单的石灰中和，pH值考虑控制在7 ~ 8。中和后的污水在两个万吨调节池中自然沉淀后，上层清水通过虹吸管排出。沉淀物经18m浓缩池浓缩后，经压滤机压榨脱水，滤饼运送至垃圾场。处理过程见图1。 由于工艺简单，不能适应污水水质水量的变化，人工添加石灰粉难以有效控制pH值，石灰与污水没有搅拌，中和反应不充分，水量大时沉淀时间不够，没有添加絮凝剂帮助沉淀。导致外排往往达不到国家允许排放标准，主要是pH值、色度、悬浮物、硫化物和铜、锰等重金属离子超标，对附近农业生产造成很大污染。 原污水处理厂存在的主要问题有:& nbsp；& nbsp& nbsp(1)外排水pH值、悬浮物、铜、锰离子超标，同时污水中还含有大量亚铁离子，导致外排水呈现铁锈色，严重影响观感；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)由于进入污水处理厂的水量大大超过原设计处理能力，调节池容积不够，沉淀时间不够，虹吸出来的水中含有大量悬浮物；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)φ18m底流浓度极低，导致压滤效率低。只有300t左右；含水率为20%的污泥可在一个月内运出；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)人工添加石灰很不均匀，投入总量难以精确控制，运行成本高，工人劳动强度大，环境差；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)没有在线自动检测手段，无法自动及时控制，导致药品消耗量大，成本高。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。高密度泥浆法& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp与普通的低密度石灰法(简称LDS法)相比，高密度泥法(简称HDS法)是先将沉淀池底泥与石灰混合，再进入反应池与污水进行中和反应的方法。循环底泥通过吸附、滚动和共沉淀作用，在反应体系中充当反应物附着和生长的载体或场所。经过反复循环，可以粗化结晶，变得高密度高浓度，易于沉降。同时，底泥回流可使底泥中剩余未反应的石灰再次参与反应，有效降低石灰消耗，一般可降低石灰消耗5% ~ 10%，密池底流浓度提高到20% ~ 30%；在此基础上，为了去除污水中的亚铁离子、锰离子和硫化物，改善处理后污水的外观，增加了污水的曝气处理工艺，提高处理效果。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2006年7-8月，北京矿冶研究总院的技术人员在新桥矿业公司污水处理厂进行了小型和半工业试验。对污水处理的影响因素，如pH值(石灰用量)、反应时间、曝气量、底泥回流比、絮凝剂用量等进行了单因素和综合试验。最佳优化条件为:pH值8-9，含沙量15%-20%，曝气量。沉淀物回流比为10 ~ 20: 1等优化条件，为后期技术改造和扩建提供了科学依据。试验结果表明，处理后的水质符合国家允许排放标准(见表2)，为设计提供了理论依据，试验取得了圆满成功。 & nbsp2 & nbsp 水质分析结果(mg/L，pH值除外):phsscupbzncdass 2-mnt fefe 2+fefe 2+处理前后2 ~ 78.2500μ190.021 . 7μ250.090 . 50.024 . 01μ5.50 . 48250.995000.489200μ:& nbsp；& nbsp& nbsp采用HDS法处理新桥矿业公司生产过程中产生的废水，可以保证处理后的水质达到国家污水综合排放标准的一级要求。与LDS法相比，HDS法对水量和水质的变化具有更强的适应性和抗冲击能力，具有更高的稳定性和可靠性。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbspHDS法可以大大提高处理设施的利用效率。相同直径的浓缩机可提高处理能力50%。含沙量的增加可以提高压滤机的工作效率，降低石灰消耗15%左右。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。生产实践:& nbsp& nbsp& nbsp在试验完全成功的基础上，公司委托北京矿冶研究总院设计了污水处理厂的改扩建。 根据现有最大日污水产量和余量原则，设计污水处理能力为4.5万t/d，在尽可能利用现有设施的基础上，投资1800多万元对原污水处理厂进行HDS工艺改造，并广泛采用在线自动检测和控制。针对水量越来越大的现状，新建一座万吨调节池，储存露天矿排水和排土场淋滤水。新建两个30m厚的沉淀池，作为混合反应后污水的沉淀设施；添加絮凝剂添加装置，将絮凝剂添加到絮凝混合分配罐中；将原两个18m厚的池改造成曝气反应池；原有的6台60m2板框压滤机被拆除，更换为3台450m2压滤机。 改造后的工艺流程为:排土场淋溶水、露天矿排水等酸性水被泵入新建的调节池，与原迷宫式反应池中的地下水和选矿厂回水混合，然后进入原两个调节池。底部出水进入曝气反应池(改造)，加入回流沉淀物和石灰乳的混合物，控制反应池pH值在8.5左右，同时通入压力为392.3kPa的空气体进行曝气。絮凝剂加入反应后污水的絮凝混合分配池，然后进入30m浓缩池沉淀。浓缩池的溢流水可以达标排放，也可以作为生产用水返回浓缩池。其底流一部分返回石灰沉淀混合槽与石灰乳混合，然后进入反应槽继续参与反应。另一部分进入450m2压滤机压榨脱水，滤饼用汽车运至垃圾场处置。废水处理工艺流程见图2。 & nbsp2 & nbsp改造后的工艺流程:& nbsp& nbsp& nbsp经过四个月紧张的土建和安装工作，污水处理厂改扩建工程于2007年9月10日顺利竣工，进入调试阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp试生产中暴露的问题全部整改后，达到了预期目标:石灰乳储罐搅拌装置因设备选型小无法启动，重新进行了设备选型；由于石灰乳点由迷宫移至曝气池，调节池出口闸阀被酸性水腐蚀，关闭不严。部分石灰乳从迷宫分流，提高2号、3号调节池的pH值，闸阀全部更换为不锈钢；石灰乳中过多的粗渣与污水中的污泥混合后，将曝气池压死，增加螺旋分级机将粗渣去除。经过两个月的运行，处理后的水质完全达到国家一级排放标准，压滤机脱水后的滤饼由改造前的一个月仅300吨/天左右，完全实现了改造的目的。一周外排全部达到国家一级标准，并于2008年1月3-5日通过集团公司和市环保局组织的验收(见表3，仅检测三项主要指标)。特别是曝气处理后的水质不生锈，清澈如甘泉，取得了巨大的环境效益和社会效益，受到了政府和周边群众的热烈欢迎和好评。 & nbsp表3:污水处理站处理水质数据phss/(mg·l-1)Cu/(mg·l-1)2007 . 10 . 1510 . 1610 . 1710 . 1810 . 1910 . 2008 . 01 . 032008 . 01 . 001 . 000000000000000005 7 . 14 . 6/7.26 ~ 9222102 22102 22221 . 2235& nbsp& nbsp& nbsp技改后，处理1m3污水的成本仅为0.534元(见表4)。 & nbsp表4:经济指标(元/m3)序号:12345项目改造前后电费:费& nbsp粉煤灰絮凝剂的人工成本& nbsp0.130.300.090.0140.5340.090.500.000.0140.604:& nbsp；& nbsp& nbsp除了絮凝剂是新药剂，石灰的成本比改造前节省外，其余成本不变。改造前没有测量控制手段，全靠人工控制。石灰用量2.5kg/m3，成本0.5元，改造后多了0.2元。石灰节约量大大超出预期，改造后整体运行费用节约0.07元/m3。按日均处理污水3万m3计算，年生产成本约为75.6万元，处理后达标。 & nbsp 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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