井下生产废水处理及回用系统的制作方法

本实用新型涉及一种井下生产废水处理及回用系统，属于废水处理技术领域。

背景技术：

在矿山的开采过程中，会产生和排放大量的矿井废水，矿井废水主要由开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水和井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。

由于部分煤尘与岩尘以胶体分散状态存在于水中，使矿井废水呈灰黑色，同时还受到人类废弃物的污染，细菌数量普遍超标。同时在采矿过程中，不但破坏每层原有的地质条件，而且还提供了大量的氧气和水，在这种条件下，硫铁矿及有机硫经过生物的、化学的作用而形成的硫酸和金属离子，使矿井废水中含有fe²⁺、fe³⁺、al³⁺、zn²⁺、mn²⁺、cu²⁺等金属离子和矿井废水酸化，造成排水ph超标。综上分析，矿井废水中污染物的主要污染成分是ss、ph、codcr、石油类和部分金属、非金属元素，这些废水排放到环境，对农业、土地、森林等资源造成不同程度的破坏。

大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。

综上所述，需要一套处理效果好并能达到回用效果的矿井废水处理及回用系统。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种井下生产废水处理及回用系统，其结构简单，实现了矿井废水的达标排放，并实现了矿井废水的回用，降低了生产成本，节能又环保。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的井下生产废水处理及回用系统，废水储罐与射流浮选机、格栅、曝气池、综合调节池、混凝沉淀池、ph调节池、egsb厌氧反应器、斜板沉淀池、臭氧杀菌池、反渗透处理池依次相连；egsb厌氧反应器与斜板沉淀池相连的管线还与egsb厌氧反应器顶部相连；egsb厌氧反应器还与储气罐、沼气发电机依次相连；曝气池、混凝沉淀池、egsb厌氧反应器、斜板沉淀池、臭氧杀菌池均与污泥浓缩池相连。

所述污泥浓缩池与板框压滤机相连。

所述臭氧杀菌池与臭氧发生器相连。

所述综合调节池与碱投加装置相连。

所述射流浮选机与油渣回收罐相连。

所述ph调节池与酸投加装置相连。

所述反渗透处理池与浓液回收罐相连。

所述曝气池、混凝沉淀池、egsb厌氧反应器、斜板沉淀池、臭氧杀菌池均与灌浆水池相连。

所述射流浮选机用于去除废水中的油滴，是一种新型含油污水处理设备，它的结构与叶轮机接近，工作原理是利用喷射泵，当水或净化水从喷嘴高速喷出时，空气在喷嘴的吸入室即形成负压吸入，在混合段，水高速通过时，携带的气体被剪切成微细气泡；在浮选室，油珠随着附着其上的气泡上浮，将油渣带至水面除去。射流泵代替了旋转叶轮，这样可用一个水泵提供动力，节省了能耗，仅相当于叶轮浮选的二分之一，产生气泡直径小，且制造安装简单、维修方便、操作安全。

所述格栅，用于拦截废水中的较大悬浮物，以保证后续处理构筑物与设备的正常运行，延长污水泵的使用寿命。

egsb厌氧反应器是继uasb之后的一种新型的厌氧反应器，高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合，污泥处于充分的膨胀状态，传质速率高，大大提高了厌氧反应速率和有机负荷。egsb厌氧反应器与斜板沉淀池相连的管线还与egsb厌氧反应器顶部相连，使得egsb厌氧反应器的出水回流，可稀释硫酸盐及其它有毒有害物质的浓度，污水与微生物之间可充分接触。

egsb厌氧反应器产生的沼气经过水封后进入储气罐，并通过阻火器经沼气发电机发电后，可用于污水处理系统的自给。

所述综合调节池与鼓风机相连，是为了更好的调节水质水量；通过碱投加装置，将废水ph调至10。

井下生产废水经井下排水泵提升至废水储罐，然后废水溢流至射流浮选机进行除油滴，然后除油滴后的废水溢流至格栅中，格栅拦截较大悬浮物后，进入曝气池，依靠活性污泥中的好氧微生物来吸收水中的有机物，并氧化分解形成二氧化碳和水，同时让其自身得到增殖繁衍；经过曝气后，废水被泵入综合调节池，调节水质水量，在此加碱将渗滤液ph调节到10，后进入混凝沉淀池，同时通过加料器加入feso4、pac(聚合氯化铝)及pam(聚丙烯酰胺)等药剂混合反应，去除金属离子和部分非金属元素；经过混凝沉淀后的上清液进入ph调节池，调节ph到6～8后由泵提升进入egsb厌氧反应器，通过egsb厌氧反应器外回流保证egsb厌氧反应器内的上升流速，在此经厌氧微生物的充分作用后，出水进入斜板沉淀池，进行进一步沉淀；沉淀后的上清液进入臭氧杀菌池，在这里将污水中难降解的有机物分解成小分子有机物，增大污水可生化性，臭氧杀菌池出水进入反渗透处理池，保证出水稳定达标排放，反渗透处理池处理后得到的浓缩液进入浓液回收罐进行回收；曝气池、混凝沉淀池、egsb厌氧反应器、斜板沉淀池、臭氧杀菌池中产生的污泥部分进入进入污泥浓缩池进行处理，浓缩后的污泥进入板框压滤机进行压滤，最后对污泥进行填埋处理；曝气池、混凝沉淀池、egsb厌氧反应器、斜板沉淀池、臭氧杀菌池中产生的另外一部分污泥进入灌浆水池，可用于黄泥灌浆。

本实用新型所具有的有益效果是：

本实用新型结构简单，提高了矿井废水的排放处理效果，并实现了矿井废水的回用，还使得污泥后期处理的成本大大降低，节能又环保。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中：1、废水储罐；2、射流浮选机；3、油渣回收罐；4、格栅；5、曝气池；6、碱投加装置；7、综合调节池；8、混凝沉淀池；9、酸投加装置；10、ph调节池；11、egsb厌氧反应器；12、储气罐；13、沼气发电机；14、斜板沉淀池；15、臭氧发生器；16、臭氧杀菌池；17、反渗透处理池；18、浓液回收罐；19、灌浆水池；20、污泥浓缩池；21、板框压滤机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

所用单台装置均为市购设备。

实施例1

如图1所示，所述的井下生产废水处理及回用系统，废水储罐1与射流浮选机2、格栅4、曝气池5、综合调节池7、混凝沉淀池8、ph调节池10、egsb厌氧反应器11、斜板沉淀池14、臭氧杀菌池16、反渗透处理池17依次相连；egsb厌氧反应器11与斜板沉淀池14相连的管线还与egsb厌氧反应器11顶部相连；egsb厌氧反应器11还与储气罐12、沼气发电机13依次相连；曝气池5、混凝沉淀池8、egsb厌氧反应器11、斜板沉淀池14、臭氧杀菌池16均与污泥浓缩池20相连。

所述污泥浓缩池20与板框压滤机21相连。

所述臭氧杀菌池16与臭氧发生器15相连。

所述综合调节池7与碱投加装置6相连。

所述射流浮选机2与油渣回收罐3相连。

所述ph调节池10与酸投加装置9相连。

所述反渗透处理池17与浓液回收罐18相连。

所述曝气池5、混凝沉淀池8、egsb厌氧反应器11、斜板沉淀池14、臭氧杀菌池16均与灌浆水池19相连。

所述格栅4，用于拦截废水中的较大悬浮物，以保证后续处理构筑物与设备的正常运行，延长污水泵的使用寿命。

所述egsb厌氧反应器11是继uasb之后的一种新型的厌氧反应器，高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合，污泥处于充分的膨胀状态，传质速率高，大大提高了厌氧反应速率和有机负荷。egsb厌氧反应器11与斜板沉淀池14相连的管线还与egsb厌氧反应器11顶部相连，使得egsb厌氧反应器11的出水回流，可稀释硫酸盐及其它有毒有害物质的浓度，污水与微生物之间可充分接触。

egsb厌氧反应器11产生的沼气经过水封后进入储气罐12，并通过阻火器经沼气发电机13发电后，可用于污水处理系统的自给。

所述综合调节池7与鼓风机相连，是为了更好的调节水质水量；通过碱投加装置6，将废水ph调至10。

井下生产废水经井下排水泵提升至废水储罐1，然后废水溢流至射流浮选机2进行除油滴，然后除油滴后的废水溢流至格栅4中，格栅4拦截较大悬浮物后，进入曝气池5，依靠活性污泥中的好氧微生物来吸收水中的有机物，并氧化分解形成二氧化碳和水，同时让其自身得到增殖繁衍；经过曝气后，废水被泵入综合调节池7，调节水质水量，在此加碱将渗滤液ph调节到10，后进入混凝沉淀池8，同时通过加料器加入feso4、pac(聚合氯化铝)及pam(聚丙烯酰胺)等药剂混合反应，去除金属离子和部分非金属元素；经过混凝沉淀后的上清液进入ph调节池10，调节ph到6～8后由泵提升进入egsb厌氧反应器11，通过egsb厌氧反应器11外回流保证egsb厌氧反应器11内的上升流速，在此经厌氧微生物的充分作用后，出水进入斜板沉淀池14，进行进一步沉淀；沉淀后的上清液进入臭氧杀菌池16，在这里将污水中难降解的有机物分解成小分子有机物，增大污水可生化性，臭氧杀菌池16出水进入反渗透处理池17，保证出水稳定达标排放，反渗透处理池17处理后得到的浓缩液进入浓液回收罐18进行回收；曝气池5、混凝沉淀池8、egsb厌氧反应器11、斜板沉淀池14、臭氧杀菌池16中产生的污泥部分进入进入污泥浓缩池20进行处理，浓缩后的污泥进入板框压滤机21进行压滤，最后对污泥进行填埋处理；曝气池5、混凝沉淀池8、egsb厌氧反应器11、斜板沉淀池14、臭氧杀菌池16中产生的另外一部分污泥进入灌浆水池19，可用于黄泥灌浆。

将本实施例中的系统应用于某公司实际矿井废水的处理，codcr去除率达到99.5％，ss去除率达到98.3％，色度去除率达到99.5％，金属离子去除率达到99.3％，出水的ph为6～8。处理水达到且优于中华人民共和国《生活杂用水水质标准》(gb/t18920-2002)中规定的回用标准。

经过egsb厌氧反应器11发酵后可产生和收集沼气约9000m³，经过沼气发电机13每天可发电约13000度，此部分电直接回到污水处理车间进行使用，满足了污水处理车间的需电量，大大降低了污水处理系统的运行成本，既节能又环保。