高新煤矿污水处理池和处理工艺技术

高新煤矿污水处理池和处理工艺技术

本发明涉及煤矿污水处理设备技术领域,具体为一种煤矿污水处理池和处理工艺。

背景技术:

随着我国煤炭产业的不断发展,人们对环境的保护意识也不断加强,现有的煤矿生活污水通常是传统砖混结构处理池和平板型玻璃钢处理池;一般采用活性污泥法进行处理,而活性污泥法对煤矿生活污水进行处理时,需要对从曝气池流出的混合液采用二沉池进行泥水分离,使上清液外排,浓缩的活性污泥部分回流至曝气池,其余作为剩余污泥排至污泥浓缩池中,此方法存在沉淀不充分,工艺系统复杂,自动化程度要求高,而传统砖混结构处理池工程投资和运行成本高,污水中氨氮的处理效果差的问题。

技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述背景技术困难,提供一种沉淀充分和污水中氨氮的处理效果好的煤矿污水处理池和工艺系统操作便捷的处理工艺。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种煤矿污水处理池,包含多个池体,所述池体按水流方向依次为格栅井、调节池、厌氧池、好氧池、沉淀池和消毒池,所述消毒池通过无阀过滤装置外接回用水池;所述格栅井和调节池之间通过多层滤网连接,所述滤网随水流的方向孔径依次减小;所述调节池通过水泵和管道连接厌氧池,所述好氧池、沉淀池和消毒池之间设有导水管,所述导水管的进水口埋设于上一池体的顶部,所述导水管的出水口设于下一池体中。

进一步,所述格栅井、调节池、厌氧池、好氧池和沉淀池的顶部分别设有观察口和铰接在观察口上的除渣盖;所述格栅井、调节池、厌氧池、好氧池、沉淀池和无阀过滤装置的底部设有排污系统,所述排污系统包括由排污管连接的污泥泵和压滤机构成。

进一步,所述污泥泵侧方设有一号备用泵和二号备用泵,所述一号备用泵和二号备用泵分别通过排污管与压滤机连接。

进一步,所述沉淀池池底采用两端高,中间低的弧形结构,所述沉淀池内等间距设有多个倾斜板,所述倾斜板上设有mbr生物膜。

进一步,所述厌氧池和好氧池中设有生物膜填料,所述生物膜填料为具有球体和弹性的维纶丝束,所述好氧池池底设有曝气装置,所述曝气装置设有排气管。

进一步,所述格栅井为设有格栅过滤装置的过滤池,所述格栅井端部设有进水管。

进一步,一种煤矿污水处理工艺,采用权利要求-任一项所述的设备进行污水处理,其工艺包括:

煤矿生活污水经格栅井去除漂浮物后流入调节池中,再经调节池再次过滤经控制机房通过水泵和管道控制水流进入厌氧池中,经控制机房向厌氧池中加入混凝剂和絮凝剂,使其停留2-8h进行预沉淀;厌氧池反应后上部水流通过导水管进入好氧池中部,经曝气装置对好氧池进行曝气反应后,好氧池上部水流通过导水管进入沉淀池下部,在沉淀池中停留1-2h,然后沉淀池上部水流通过导水管进入消毒池中部,经控制机房向消毒池中加入消毒剂进行消毒反应,最后经无阀过滤装置进入回用水池中。

进一步,所述曝气装置采用鼓风曝气方式对好氧池进行曝气。

本发明提供的一种煤矿污水处理池和处理工艺,具备以下有益效果:

本发明通过采用鼓风曝气方式对好氧池进行曝气从而为好氧池进行充氧,为好氧菌提供溶解氧的同时起到搅拌混合的作用,提高处理效果为氧气在液相中的扩散和转移提供良好的条件;通过厌氧池和好氧池中设有生物膜填料,加强了水中有机物降解能力,提高了污水处理的效率;通过沉淀池池底采用两端高,中间低的弧形结构,在水流的冲刷下沉淀物进入低处,而不随水流扬起,提高沉淀池沉淀效果;所述沉淀池内等间距设有多个倾斜板,所述倾斜板上设有mbr生物膜,进一步减少沉淀物随水流向上流动,增加了污水滞留时间,加强了生物降解能力,提高了污水的处理效率,从而更有利于沉淀;通过污泥泵侧方设有一号备用泵和二号备用泵,所述一号备用泵和二号备用泵分别通过排污管与压滤机连接,提高工作效率,防止因设备故障停工,造成经济损失,影响工作进度;通过格栅井、调节池、厌氧池、好氧池、沉淀池和消毒池的顶部分别设有观察口和铰接在观察口上的除渣盖,便于观察池体内情况,对池体内的杂质进行清理;通过所述格栅井、调节池、厌氧池、好氧池、沉淀池和消毒池的底部设有排污系统,对池体内的污泥进行清理回收利用,提高池体对污水的处理效果;本发明有解决了现有的煤矿生活污水处理,沉淀不充分,工艺系统复杂,自动化程度要求高,而传统砖混结构处理池工程投资和运行成本高,污水中氨氮的处理效果差的问题。

附图说明

图1为本发明煤矿污水处理池的结构示意图。

图2为本发明煤矿污水处理池排污系统的结构示意图。

图3为本发明煤矿污水处理池排污系统沉淀池的结构示意图。

图中,1-格栅井,2-调节池,3-厌氧池,4-好氧池,5-沉淀池,6-消毒池,7-无阀过滤装置,8-回用水池,9-滤网,10-进水管,11-排污管,12-污泥泵,13-压滤机,14-倾斜板,15-曝气装置,16-排气管,17-观察口,18-除渣盖,20-进水管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步介绍本发明,但本发明不仅限于下述实施例,可以预见本领域技术人员在结合现有技术的情况下,实施情况可能产生种种变化。

如图1-3所述,本发明提供的一种煤矿污水处理池,包含多个池体,所述池体采用高分子材料与高强度玻璃纤维复合制成,与传统砖混结构处理池和平板型玻璃钢处理池相比,其具有重量轻易于运输,耐酸碱、抗压强度高和使用寿命长,内部无需钢管增强,若用钢管、钢圈制作加强筋,易产生腐蚀生锈,容器壳体刚度和抗压强度下降,易造成塌陷;其严密性好,不渗漏,从而使厌氧更加彻底,从而缩短反应周期;所述池体按水流方向依次为格栅井1、调节池2、厌氧池3、好氧池4、沉淀池5和消毒池6,所述消毒池6通过无阀过滤装置7外接回用水池8;所述格栅井1为设有格栅过滤装置的过滤池,所述格栅井1端部设有进水管20;所述调节池2通过水泵和管道连接厌氧池3,所述好氧池4、沉淀池5和消毒池6之间设有导水管10,所述导水管10的进水口埋设于上一池体的顶部,所述导水管10的出水口设于下一池体中;所述好氧池4中的导水管10出口处设于中部,便于同生物膜填料进行反应,所述沉淀池6中的导水管10出口处设于下部,提高沉淀效率,所述消毒池6中的导水管10出口处设于中部,便于对进入消毒池6中的水体进行消毒处理,防止其未经消毒直接进入无阀过滤装置7中,所述无阀过滤装置7主要利用虹吸原理进行定期反冲洗,过滤器进水出水、冲洗及排水均不用阀门,靠水力作用自动运行,广泛应用于地表水净化,循环水旁流过滤,生产废水除悬浮杂质,有机污水经生化和二沉处理后的过滤。

所述格栅井1和调节池2之间通过多层滤网9连接,所述滤网9随水流的方向孔径依次为50*50mm、19*19mm和12*12mm,逐级对流经的污水起到沉淀和过滤的作用,提高污水进入下一池体中的降解能力;所述格栅井1、调节池2、厌氧池3、好氧池4和沉淀池5的顶部分别设有观察口17和铰接在观察口17上的除渣盖18,便于观察池体内情况,对池体内的杂质进行清理;所述厌氧池3和好氧池4中设有生物膜填料,加强了水中有机物降解能力,提高了污水处理的效率;所述生物膜填料为具有球体和弹性的维纶丝束,所述好氧池4池底设有曝气装置15,所述曝气装置15设有排气管16;所述沉淀池5池底采用两端高,中间低的弧形结构,在水流的冲刷下沉淀物进入低处,而不随水流扬起,提高沉淀池5沉淀效果;所述沉淀池5内等间距设有多个倾斜板14,所述倾斜板14上设有mbr生物膜,进一步减少沉淀物随水流向上流动,增加了污水滞留时间,加强了生物降解能力,提高了污水的处理效率,从而更有利于沉淀;所述格栅井1、调节池2、厌氧池3、好氧池4、沉淀池5和无阀过滤装置7的底部设有排污系统,对池体内的污泥进行压滤清理并定期外运回收利用,提高池体对污水的处理效果;所述排污系统包括由排污管11连接的污泥泵12和压滤机13构成,所述污泥泵12侧方设有一号备用泵和二号备用泵,所述一号备用泵和二号备用泵分别通过排污管11与压滤机13连接,当污水泵12正常工作时,备用泵处于静默状态,当污水泵12出现故障时,停止污水泵12的运转,启动备用泵继续工作,提高工作效率,防止因设备故障停工,造成经济损失,影响工作进度,污泥泵12和备用泵与排污管11连接处设有控流阀,当污水泵12出现故障,便于能快速切换排污流径,提高检修能力及工作效率。

一种煤矿污水处理工艺,采用权利要求1-6任一项所述的设备进行污水处理,其工艺包括:

煤矿生活污水经格栅井1去除漂浮物后流入调节池2中,再经调节池2再次过滤经控制机房通过水泵和管道控制水流进入厌氧池3中,经操作员根据情况通过控制机房向厌氧池3中加入聚丙烯胺和聚氯化铝进行预酸化处理,使其停留2-8h进行预沉淀;厌氧池3反应后上部水流通过导水管10进入好氧池4中部,经曝气装置18对好氧池4进行曝气反应后,从而为好氧池4进行充氧,为好氧菌提供溶解氧的同时起到搅拌混合的作用,提高处理效果为氧气在液相中的扩散和转移提供良好的条件;好氧池4采用推流式接触氧化工艺池(采用鼓风机间歇曝气充氧,同时池内布设悬浮填料),利用悬浮状态的微生物和填料上固型化微生物,使污水中的有机物得到更有效的降解,经过此单元处理后,污水中的有机物将被有效去除ss,从而达到国家《污水综合排放》一级标准,好氧池4上部水流通过导水管10进入沉淀池5下部,在沉淀池5中停留1-2h,然后沉淀池5上部水流通过导水管10进入消毒池6中部,经控制机房向消毒池6中加入消毒剂进行消毒反应,最后经无阀过滤装置7进入回用水池8中。

本设备采用玻璃钢材质制成,其耐潮湿、抗氧化、高低温无变形,耐酸碱,正常使用年限可达50年以上,而传统砖混结构处理池易受气候影响出现热胀冷缩现象,池体中的水易渗漏污染地下水;而整体浇注混凝土结构处理池和平板型玻璃钢处理池内部设置的加强筋易产生腐蚀生锈,容器壳体刚度和抗压强度下降,易造成塌陷,从而影响其使用寿命,整体浇注混凝土结构处理池使用寿命为20年以上,砖混结构处理池使用寿命为15年左右,平板型玻璃钢处理池使用寿命为2-8年。

煤矿生活污水包括煤矿宿舍区、澡堂、食堂、办公楼等处产生的生活用水,生活污水中的污染物,按其形态可分为:不溶物质,胶态物质和溶解质;不溶物质,这部分约占污染物总量的35-40%,它们沉积到水底,或悬浮在水中;胶态物质,约占污染物总量的10-15%;溶解质,约占污染物总量的45-50%;首先对池体中的水体进行取样与监测,水质取样在污水处理工艺末端排放口进行,在排放口设置污水水量自动计量装置、自动比例采样装置,ph、水温、cod等主要水质指标安装在线监测装置;其次是取样频率为至少每2h一次,取24h混合样,以日均值计,参照表1池体处理结果和表2水污染物监测方法所示:

表1

表2

表2中控制项目依次采用重铬酸盐法、吸释与接种法、重量法、红外光度法、红外光度法、亚甲蓝分光度法进行检测;本设备通过沉淀池池底采用两端高,中间低的弧形结构,在水流的冲刷下沉淀物进入低处,而不随水流扬起,提高沉淀池沉淀效果;所述沉淀池内等间距设有多个倾斜板,所述倾斜板上设有mbr生物膜,进一步减少沉淀物随水流向上流动,增加了污水滞留时间,加强了生物降解能力,提高了污水的处理效率,从而更有利于沉淀,提高污水的处理效果;有效解决了现有的煤矿生活污水处理,沉淀不充分,工艺系统复杂,自动化程度要求高,而传统砖混结构处理池工程投资和运行成本高,污水中氨氮的处理效果差的问题。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征:

1.一种煤矿污水处理池,包含多个池体,其特征是:所述池体按水流方向依次为格栅井(1)、调节池(2)、厌氧池(3)、好氧池(4)、沉淀池(5)和消毒池(6),所述消毒池(6)通过无阀过滤装置(7)外接回用水池(8);所述格栅井(1)和调节池(2)之间通过多层滤网(9)连接,所述滤网(9)随水流的方向孔径依次减小;所述调节池(2)通过水泵和管道连接厌氧池(3),所述好氧池(4)、沉淀池(5)和消毒池(6)之间设有导水管(10),所述导水管(10)的进水口埋设于上一池体的顶部,所述导水管(10)的出水口设于下一池体中。

2.根据权利要求1所述的煤矿污水处理池和处理工艺,其特征是:所述格栅井(1)、调节池(2)、厌氧池(3)、好氧池(4)和沉淀池(5)的顶部分别设有观察口(17)和铰接在观察口(17)上的除渣盖(18);所述格栅井(1)、调节池(2)、厌氧池(3)、好氧池(4)、沉淀池(5)和无阀过滤装置(7)的底部设有排污系统,所述排污系统包括由排污管(11)连接的污泥泵(12)和压滤机(13)构成。

3.根据权利要求2所述的煤矿污水处理池和处理工艺,其特征是:所述污泥泵(12)侧方设有一号备用泵和二号备用泵,所述一号备用泵和二号备用泵分别通过排污管(11)与压滤机(13)连接。

4.根据权利要求1所述的煤矿污水处理池和处理工艺,其特征是:所述沉淀池(5)池底采用两端高,中间低的弧形结构,所述沉淀池(5)内等间距设有多个倾斜板(14),所述倾斜板(14)上设有mbr生物膜。

5.根据权利要求1所述的煤矿污水处理池和处理工艺,其特征是:所述厌氧池(3)和好氧池(4)中设有生物膜填料,所述生物膜填料为具有球体和弹性的维纶丝束,所述好氧池(4)池底设有曝气装置(15),所述曝气装置(15)设有排气管(16)。

6.根据权利要求1所述的煤矿污水处理池和处理工艺,其特征是:所述格栅井(1)为设有格栅过滤装置的过滤池,所述格栅井(1)端部设有进水管(20)。

7.一种煤矿污水处理工艺,采用权利要求1-6任一项所述的设备进行污水处理,其工艺包括:

煤矿生活污水经格栅井(1)去除漂浮物后流入调节池(2)中,再经调节池(2)再次过滤经控制机房通过水泵和管道控制水流进入厌氧池(3)中,经控制机房向厌氧池(3)中加入混凝剂和絮凝剂,使其停留2-8h进行预沉淀;厌氧池(3)反应后上部水流通过导水管(10)进入好氧池(4)中部,经曝气装置(18)对好氧池(4)进行曝气反应后,好氧池(4)上部水流通过导水管(10)进入沉淀池(5)下部,在沉淀池(5)中停留1-2h,然后沉淀池(5)上部水流通过导水管(10)进入消毒池(6)中部,经控制机房向消毒池(6)中加入消毒剂进行消毒反应,最后经无阀过滤装置(7)进入回用水池(8)中。

8.根据权利要求7所述的煤矿污水处理池和处理工艺,其特征是:所述曝气装置(18)采用鼓风曝气方式对好氧池(4)进行曝气。

技术总结
本发明公开了一种煤矿污水处理池和处理工艺,属于煤矿污水处理设备技术领域,包含多个池体,所述池体按水流方向依次为格栅井、调节池、厌氧池、好氧池、沉淀池和消毒池,所述消毒池通过无阀过滤装置外接回用水池;所述格栅井和调节池之间通过多层滤网连接,所述滤网随水流的方向孔径依次减小;所述调节池通过水泵和管道连接厌氧池,所述好氧池、沉淀池和消毒池之间设有导水管,所述导水管的进水口埋设于上一池体的顶部,所述导水管的出水口设于下一池体中;本发明有解决了现有的煤矿生活污水处理,沉淀不充分,工艺系统复杂,自动化程度要求高,而传统砖混结构处理池工程投资和运行成本高,污水中氨氮的处理效果差的问题。

技术开发人、权利持有人:黄兴

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