泉上煤矿污水治理工程及污染减排技术

曹建国，李士忠，韩敬涛，王 伟，孙 建，付瑞文

（山东泉兴矿业集团有限责任公司泉上煤矿， 山东 滕州市 277512）

泉上煤矿污水治理工程及污染减排技术

曹建国，李士忠，韩敬涛，王 伟，孙 建，付瑞文

（山东泉兴矿业集团有限责任公司泉上煤矿， 山东 滕州市 277512）

国家“南水北调”东线工程途经山东南四湖，在南四湖周边地区的工矿企业所排放的污水必须处理后达到标准后方可排放。泉上煤矿在不断创造经济效益的同时，本着为社会创造更多的社会效益和环境效益的精神，走可持续发展之路。泉上煤矿总投资230多万元建设一座污水处理站，矿区的矿井水和生活污水经处理后的出水水质指标达到南水北调重点保护区域的标准。

污水处理；矿井水；生活污水；工艺流程；效益分析

1 企业概况

泉上煤矿始建于1983年，1994年3月建成投产。矿井设计生产能力30万t/a，核定生产能力为39万t/a。矿井采用一对立井开拓，中央并列式通风，属低瓦斯、低二氧化碳矿井，目前开采12下、16、17三层煤。矿井正常涌水量为141.1m3/h，最大涌水量为242m3/h。现矿井实际涌水量为118.6m3/h。

泉上煤矿在不断创造经济效益的同时，本着为社会创造更多的社会效益和环境效益的精神，走可持续发展的路子，公司建立一座污水处理站，矿区的矿井水和生活污水经处理后的出水水质指标达到污水综合排放一级标准《GB8978－1996》。做到了环境保护设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”，环保设施齐全完善，符合有关规定，治理措施合理，治理效果显著。

2 水质及处理量

（1）矿井水水质。SS：288mg/L；CODcr：85 mg/L；BOD5：16.2mg/L；NH3－N：1.45mg/L；PH：7.2。处理水量：2800m3/d。

（2）生活污水水质。SS：117mg/L；COD：146 mg/L；BOD：≤12.5mg/L；NH4－N：≤15.4 mg/L。设计处理量：1200m3/d。

（3）综合后水量及平均处理量。综合水量：2800＋1200＝4000m3/d；平均小时处理量：200 m3/h。处理后出水达到国家一级排放标准《GB8978－1996》：CODcr：60mg/L；BOD5：20 mg/L；SS：50mg/L；NH3－N：10mg/L；PH：6.5～8.5。

3 处理工艺流程

水处理设施见表1。污水经格栅去除粗大漂浮物和其它悬浮物后进入集水调节池。矿井水经井下泵提升直接送到集水调节池，两种污水在调节池内得到水质、水量的调节并停留沉降，通过行车式示泵吸排泥机将沉积在池底的煤泥及其它颗粒物质吸入污泥池中，用泵将调节池内的水提升通过管道混合器，在管道混合器前投加混凝剂PAC和助凝剂PAM，混合反应后，进入高效斜管沉淀池，生成大量的有机胶团将大部分悬浮物（浊度）在斜管沉淀池内下沉除去，沉淀池的上清液进入生物接触氧化池，在生化池中通过好氧菌的新陈代谢作用，降解污水中的有机物。在生化池中安装弹性填料，使好氧微生物附着在填料上，有利于细菌的繁殖、生存。在二沉池中将坏死的生物膜和其它悬浮物一起沉降、去除。沉淀池中的部分活性污泥回流至生化池中进行反硝化反应，提高有机物的去除率。经生化处理二沉后的水进入清水池，一部分清水可达标排放。另一部分经消毒后回用。

表1 水处理设施

集水调节池、高效斜管沉淀池、二沉池的污泥被排入污泥浓缩池，经浓缩后用螺杆泵输送到污泥干化池处理。污泥浓缩池的上清液回流到调节集水池重新处理。其工艺流程如图1所示。

图1 水处理工艺流程

4 工艺特点及处理效果

（1）采用成熟的物化处理和生化处理技术，矿井水、生物污水处理效果好。

（2）管理维护方便，电气控制柜具有体积小、使用寿命长、灵敏度高和自动报警等特点，并有过流、缺相、欠压等故障的保护措施。安装COD在线监测仪器，并与环保局联网。

（3）设置事故旁通，以供紧急、特殊情况下使用。钢制设备耐防腐，采用高压喷砂除锈后，刷环氧防锈底漆，再刷两遍面漆。

（4）对周围环境影响小，平流式集水调节池、斜管沉淀池的排泥进入浓缩池后用螺杆泵输送至洗煤厂统一处理。

（5）处理前后的水质对比见表2。按表中指标计算，泉上煤矿因有效的水处理，每年减少CODcr、BOD5和SS的排放量分别为146，73和296t。

表2 处理前后的水质对比

5 效益分析

污水处理的分项成本如下：

电费以0.5元/kW·h计，运行总功率为140 kW，则：0.5×140÷200＝0.35（元/t）；

PAC药剂以1.8元/kg计，投药量为40g/t，则：1.8×40÷1000＝0.072（元/t）；

PAM药剂以18元/kg计，投药量为3g/t，则：18×3÷1000＝0.054（元/t）；

额定人员6名，工月资为1500元/人，则人工费用为：（1500×6）÷（200×24×30）＝0.065（元/t）；

合计水处理成本为：0.35＋0.072＋0.054＋0.065＝0.541（元/t）。

污水治理工程竣工后，明显改善了矿区环境及周围水体的水质条件，对城河、郭河、群乐桥水质起到了较大的改善作用，缓解了企业与地方居民之间的关系，塑立良好的公司形象。

水污经处理后被回收利用，可减少对周围环境和水质的污染，有利于生态系统的可持续性发展，同时节约了水资源，创造了良好的经济效益、社会效益、环境效益。

［1］ GB20426－2006.煤炭工业污染物排放标准［S］.

［2］ DB37/599－2006.山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准［S］.

［3］ GB8978－1996.污水综合排放标准［S］.

2012－08－11）

曹建国（1976－），男，山东枣庄市人，地质防治水工程师、CAD工程师、注册执业安全工程师，从事地测防治水工作。