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矿井水净化设备调查报告 ① 矿井水处理站综合分析报告 18 矿井水净化设备项目可行性研究报告 20 矿井水净化设备调查报告 1 绪论 1.1 前言 煤矿煤炭开采过程中抽放的矿井水的污染物成份主要是粒径极为细小的煤粉、岩粉等悬浮物乳化于水中的石油 密度/g.cm-3 大柳塔矿煤泥 1.59 哈拉沟矿煤泥 1.64 （2）粒度分布： D10 /(m D50 /(m D90 /(m 45(m筛余/% 平均径 /(m 大柳塔矿煤泥 2.104 27.35 165.0 38.8 60.07 哈拉沟矿煤泥 1.919 31.14 155.0 41.2 59.54 注：粒度分布分析报告见附件。 从分析报告可知，大柳塔井下水处理厂煤泥的密度为1.59g.cm-3，哈拉沟矿煤泥密度为1.64g.cm-3，两个样基本一致，即神东矿区煤泥的密度约为1.6g.cm-3。两种煤泥的粒度均较粗，平均粒径基本一致，均在60(m左右，粒度分布具有相同的特点，即细灰颗粒较多（20(m以下），中灰颗粒分布较少，粗灰颗粒分布较多（45(m以上）。 煤泥的密度约为1.6g.cm-3，细灰颗粒较多（20(m以下），中灰颗粒分布较少，粗灰颗粒分布较多（45(m以上），密度大于水，可采用离心分离方法，细灰颗粒及油类可用气浮方法去除。 （3）悬浮物含量： 神东水暖公司中心化验室对大柳塔井下水处理厂悬浮物2008年共计检验18次（数值见附表），平均值为463mg/L。最大2087m/L，最小97mg/L，去掉最大值和最小值后，平均值为341mg/L。具体如下： 大柳塔井下水处理厂2008年悬浮物平均值 单位：mg/L 全年18次检验值 去除最高最低值后 备注 序号 悬浮物 序号 悬浮物 1 97 1 0 最小 2 176 2 176 3 310 3 310 4 570 4 570 5 270 5 270 6 187 6 187 7 223 7 223 8 387 8 387 9 410 9 410 10 2087 10 0 最大 11 256 11 256 12 231 12 231 13 292 13 292 14 197 14 197 15 206 15 206 16 213 16 213 17 1290 17 1290 18 926 18 926 平均值 463 341 1.3 矿井水污染物常规处理技术 对悬浮物的处理构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，靠自然沉淀去除悬浮物是困难的，必须借助混凝剂，采用混凝沉淀的处理方法以实现对悬浮物的去除，一般采用混凝、沉淀以及过滤、消毒等工序处理后，其出水水质即能达到生产使用和要求。混凝沉淀粒径极为细小的煤粉和岩尘高矿化度矿井水的处理含盐量大于1000mg/L的高矿化度矿井水的处理除采用传统工艺去除悬浮物和消毒外，其关键工序就是脱盐离子交换法热力法膜分离法离子交换法是化学脱盐的主要方法，即利用阴阳离子交换剂去除水中的离子，以降低水的含盐量此法用在进水含盐量小于500mg/L时比较经济。使用高温蒸馏和低温冷冻的处理过程均属热力法淡化高温蒸馏法是对含盐水进行热力脱盐淡化处理的有效方法。此法以消耗热能为代价，一般适用于含盐量超过3000mg/L矿井水的处理膜分离法反渗透法是借助于半透膜在压力(一般为30～70KG/cm2)作用下进行物质分离的方法它可有效地去除无机盐类、低分子有机物、病毒和细菌等产品水回收率高，脱盐率和水的纯度高，缺点是对进水水质要求高操作压力高，设备较复杂，能耗大，。m，使用传统的水力旋流器分离因素小，处理效果差，因此将普通旋流器改为涡旋流体净化器；因20(m以下细灰颗粒较多，旋流器不易分离，增加气浮设备去除细灰颗粒及石油类。试验中发现所采购浅池气浮因造价低，性能不完善，又增加了加药系统以改进气浮效果。因煤泥粒度太细，无轴螺旋输送器间隙较大，无法使用，后从锅炉水浴除尘系统采用的刮板除渣机去除细灰的效果较好中受到启发，确定参照采用刮板除渣机去除涡旋流体净化器分离出的煤泥。 最终优化后确定工艺如下： 井下来水排水渠 变频调速自吸泵 涡旋流体分离器 排泥阀 刮板除渣机 干泥外运 PAC PAM 发泡剂 高效浅池浮设备 浮渣、排泥 污泥池 调节池 2.2 主要设备特点简介 2.2.1 涡旋流体