本發(fā)明屬于礦井廢水處理領域，具體涉及一種使用硅藻精土處理礦井廢水并循環(huán)利用的方法及設備。
背景技術：
：礦井在其生產過程中，不斷受地表水和地下巖層裂隙水的滲透而產生大量的礦井水。這些礦井水受生產過程的污染，變成了污水。礦井污水一般含有大量懸浮，如直接排放勢必造成周圍環(huán)境的污染。我國煤礦礦井水處理技術起始于上世紀70年代末，大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當今污水治理發(fā)展的必然趨勢，將防治污染和回用結合起來，既可緩解水源供需矛盾，又可減輕地表水體受到污染?，F(xiàn)國內使用的處理技術主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾、混凝沉淀過濾反滲透等。處理后直接排放的礦井水，通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術；處理后作為生產用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀過濾處理技術；處理后作為生活用水，過濾后必須再經過除酚等對人體有害物質及消毒處理；有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高，處理后作為生活飲用水還必須在凈化后再經過淡化處理。目前現(xiàn)有的污水處理技術都存在處理污染物效果不理想，常不能達標排放；處理費用成本大、處理設施復雜、處理單元多且效率低；當懸浮物濃度高時甚至無法處理；操作不當時化學藥劑還存在一定的二次污染等問題。利用硅藻精土礦井廢水處理設備處理礦井污水能較好解決傳統(tǒng)工藝的缺點，最終出水水質可達到飲用水水質標準。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種使用硅藻精土處理礦井廢水并循環(huán)利用的方法及設備。本發(fā)明投資成本少，出水水質好，運行成本低，全自動化控制，工藝適應能力強，沒有異味、臭味，剩余污泥可用作燃燒發(fā)電，不會造成二次污染。本發(fā)明采用的技術方案：一種使用硅藻精土處理礦井廢水并循環(huán)利用的方法，它包括以下步驟：礦井廢水先經吸水池進行收集，并通過攪拌機對廢水進行均勻攪拌，再將廢水通過潛污泵提升至硅藻精土反應器中，同時在潛污泵前在廢水中投加硅藻精土，在提升過程中廢水與硅藻精土通過泵的劇烈攪拌得到充分的接觸、吸附和聚合；在硅藻精土反應器中，廢水中的懸浮物、油類污染物、部分COD以及金屬離子經過反應、混勻后得到吸附聚合，再在硅藻精土反應器中經過澄清進行泥水分離，其中上清液由硅藻精土反應器頂部的堰槽匯集注入天溝槽，再通過對天溝槽中的水進行紫外線消毒后達到城市雜用水水質標準，其中部分清水供生活雜用水回用，剩余部分清水匯集流到保安過濾器中進行過濾處理達到地表水環(huán)境質量標準，從保安過濾器出來的部分清水供礦區(qū)洗澡水回用，剩余部分清水再經過超濾器進行過濾達到生活飲用水標準，從超濾器出來的與礦區(qū)飲用水管網連接，供生活飲用；其中，硅藻精土反應器底部經泥水分離后的污泥、保安過濾器和超濾器中的反沖洗水自流排至儲池中，再經脫水，脫水后的污泥外運或用作燃煤發(fā)電資源化再利用，脫水后的上清液再匯集到吸水池中進行循環(huán)處理。進一步地，在廢水中投加硅藻精土前，在線檢測礦井廢水中懸浮物的小時數(shù)據(jù)，根據(jù)進水水質調整硅藻精土的投加速度及投加量。本發(fā)明還提供了一種使用硅藻精土處理礦井廢水并循環(huán)利用的方法的設備，它包括吸水池、清水池和水處理池，所述水處理池包括外池體、硅藻精土反應器、紫外線消毒器、保安過濾器、超濾器、儲泥池和污泥脫水間，其中，廢水經管路通過外池體進入吸水池內，吸水池內設置有一潛污泵，在吸水池內位于潛污泵前設置一硅藻精土干法下料機，吸水池通過潛污泵與硅藻精土反應器連通；硅藻精土反應器、保安過濾器、超濾器、儲泥池和污泥脫水間均設置在外池體內部，硅藻精土反應器上端口設置有堰槽，硅藻精土反應器的上端口外側設置有天溝槽，所述堰槽與天溝槽連通，紫外線消毒器位于天溝槽內部；保安過濾器位于硅藻精土反應器一側，超濾器位于保安過濾器一側，儲泥池和污泥脫水間均位于外池體的下部且位于硅藻精土反應器、保安過濾器和超濾器的下方；所述天溝槽的出水口與保安過濾器的進水口通過進入管道連接，在所述進入管道上位于保安過濾器的進水口前開設有一雜用水出水口，保安過濾器的出水口與超濾器的進水口通過進水管道連通，在所述進水管道上開設有一次用水出水口，超濾器的出水口與清水池連通，清水池內部與供水管網連通；其中，硅藻精土反應器的底部、保安過濾器的排污口和超濾器的排污口均通過回泥管路與儲泥池連通，儲泥池與污泥脫水間連接，污泥脫水間的上部出水口通過回流管路與吸水池連通。進一步地，外池體內還包括一控制室，所述控制室內安裝有自動控制儀器，所述自動控制儀器分別與硅藻精土反應器、紫外線消毒器、保安過濾器、超濾器、儲泥池和污泥脫水間中的電控設備連接，進行調節(jié)控制。進一步地，所述的外池體為規(guī)則形的箱體結構，且外池體的底部安裝有調節(jié)支座，外池體的各側面設置有保溫層。進一步地，儲泥池和清水池內部均設置有一提升泵。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比其有益效果是：1、本發(fā)明采用改進型硅藻精土反應器代替了傳統(tǒng)的初沉池、氣浮池、混凝沉淀池、消毒池、中間水池等設施，在硅藻精土反應器內完成吸附、混凝、絮凝、沉淀、消毒、緩沖等功能，極大程度上簡化了工藝流程、節(jié)約了占地面積和投資成本，且運行操作得到了簡化；同時本發(fā)明中利用硅藻精土對油類和洗滌劑的吸附去除，不需要氣浮等設備，因此投資成本少，運營費用低、占地面積小。2、采用本發(fā)明的方法和設備，處理后的出水清澈透明，無任何異味臭味，硅藻精土60平方米每克的比表面積和納米級的微孔，可以將水中的臭味吸附去除，同時將色度吸附去除，使得出水效果好，清澈透明。3、本發(fā)明投資成本少，運營費用低。4、本發(fā)明可實現(xiàn)全自動控制，工藝流程簡潔，通過在線儀表的實時監(jiān)控，進行全自動化控制，實現(xiàn)了無人管理。5、本發(fā)明適應范圍廣，可應用到任何礦井廢水項目上，設備可應用到日處理50噸到5000噸的礦井廢水處理回用項目，大于5000噸的項目可建設廢水處理廠。6、本發(fā)明將傳統(tǒng)的工程構筑物實現(xiàn)了設備化，節(jié)約了建設工期和用地指標，減少用地60%以上，在缺乏大面積平地的礦區(qū)，具有重大意義。7、本發(fā)明節(jié)能環(huán)保、無二次污染，本方法不投加聚合氯化鋁等混凝劑，也不需要投加聚丙烯酰胺等絮凝劑，污泥可用作燃燒發(fā)電或者供熱，資源在利用。8、本發(fā)明可根據(jù)不同的回用水標準，處理出不同再生水，靈活控制各段再生水的水量，節(jié)約后續(xù)處理工藝的能源，同時資源再利用，實現(xiàn)高效節(jié)能、資源再生的目的。另外，由于礦井廢水的復雜性和獨特性，每個煤礦的礦井廢水污染物成分不同，為保證出水效果，需針對每一個目標廢水進行單獨的工藝修正，根據(jù)礦井廢水的水質污染物濃度，分為五個等級，每個等級調整硅藻精土投加量不同，可保證出水水質指標達標。表1為根據(jù)水質的等級而控制的硅藻精土投加系統(tǒng)什。表1項目12345水質等級SS≤300300≤SS≤600600≤SS≤900900≤SS≤12001200≤SS≤1500硅藻精土投加量（與進水量比值）0.2/10000.4/10000.6/10000.8/10001/1000根據(jù)在線檢測懸浮物的小時數(shù)據(jù)，自動控制可及時調整硅藻精土的投加速度，進而達到調整硅藻精土投加量的目的，實現(xiàn)根據(jù)進水水質調整藥劑投加的目的，即保證了出水效果，又節(jié)約了藥劑投加量，節(jié)約了能源。附圖說明圖1為本發(fā)明廢水處理方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明廢水處理設備的結構示意圖。具體實施方式如圖1所示，一種使用硅藻精土處理礦井廢水并循環(huán)利用的方法，它包括以下步驟：礦井廢水先經吸水池1進行收集，并通過攪拌機對廢水進行均勻攪拌，使得波動的水質得到混勻，同時可調節(jié)水量，使得后續(xù)設備可以連續(xù)穩(wěn)定的運轉；再將廢水通過潛污泵13提升至硅藻精土反應器6中，同時在潛污泵13前在廢水中投加硅藻精土，在提升過程中廢水與硅藻精土通過泵的劇烈攪拌得到充分的接觸、吸附和聚合；在硅藻精土反應器6中，廢水中的懸浮物、油類污染物、部分COD以及金屬離子經過反應、混勻后得到吸附聚合，再在硅藻精土反應器6中經過澄清進行泥水分離，其中上清液由硅藻精土反應器6頂部的堰槽15匯集注入天溝槽16，再通過對天溝槽16中的水進行紫外線消毒后達到城市雜用水水質標準，其中部分清水供生活雜用水回用，剩余部分清水匯集流到保安過濾器8中進行過濾處理達到地表水環(huán)境質量標準，從保安過濾器8出來的部分清水供礦區(qū)洗澡水回用，剩余部分清水再經過超濾器9進行過濾達到生活飲用水標準，從超濾器9出來的與礦區(qū)飲用水管網連接，供生活飲用；其中，硅藻精土反應器6底部經泥水分離后的污泥、保安過濾器8和超濾器9中的反沖洗水自流排至儲池中，再經脫水，脫水后的污泥外運或用作燃煤發(fā)電資源化再利用，脫水后的上清液再匯集到吸水池1中進行循環(huán)處理。本方法中在廢水中投加硅藻精土前，在線檢測礦井廢水中懸浮物的小時數(shù)據(jù)，根據(jù)進水水質調整硅藻精土的投加速度及投加量。如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種使用硅藻精土處理礦井廢水并循環(huán)利用的方法的設備，它包括吸水池1、清水池2、控制室3和水處理池，所述水處理池包括外池體5、硅藻精土反應器6、紫外線消毒器、保安過濾器8、超濾器9、儲泥池10和污泥脫水間11，其中，外池體5為外形為長方體，H型鋼做骨架，剩水容器由鋼板滿焊，焊接到框架上；底部設置八個（四個角和長邊中點）調節(jié)高低的調節(jié)支座，便于調節(jié)設備整體的水平；設備的四個直立面做保溫層，保持設備內水體溫度，以便北方冬季運行時，保持內部溫度。廢水經管路通過外池體5進入吸水池1內，吸水池1內設置有一潛污泵13，在吸水池1內位于潛污泵13前設置一硅藻精土干法下料機14，吸水池1通過潛污泵13與硅藻精土反應器6連通，提升過程中，由于泵的劇烈攪拌使得硅藻精土與廢水充分接觸；硅藻精土反應器6、保安過濾器8、超濾器9、儲泥池10和污泥脫水間11均設置在外池體5內部，硅藻精土反應器6上端口設置有堰槽15，硅藻精土反應器6的上端口外側設置有天溝槽16，所述堰槽15與天溝槽16連通，紫外線消毒器位于天溝槽16內部；保安過濾器8位于硅藻精土反應器6一側，超濾器9位于保安過濾器8一側，儲泥池10和污泥脫水間11均位于外池體5的內部且位于硅藻精土反應器6、保安過濾器8和超濾器9的旁邊；所述天溝槽16的出水口與保安過濾器8的進水口通過進入管道17連接，在所述進入管道17上位于保安過濾器8的進水口前開設有一雜用水出水口18，保安過濾器8的出水口與超濾器9的進水口通過進水管道19連通，在所述進水管道19上開設有一次用水出水口20，超濾器9的出水口與清水池2連通，清水池2內部與供水管網連通；其中，硅藻精土反應器6的底部、保安過濾器8的排污口和超濾器9的排污口均通過排泥管路與儲泥池10連通，儲泥池10與污泥脫水間11連接，污泥脫水間11的上部出水口通過排水管路與吸水池1連通。儲泥池10和清水池2內部均設置有一提升泵。本發(fā)明中所述控制室3內安裝有自動控制儀器，所述自動控制儀器分別與硅藻精土反應器6、紫外線消毒器、保安過濾器8、超濾器9、儲泥池10和污泥脫水間11中的電控設備連接，進行調節(jié)控制。本發(fā)明采用的硅藻精土反應器見申請人本人的公開號為CN103466772B，名稱為“一種硅藻精土反應器設備”的專利技術，該硅藻精土反應器天溝槽內安裝了紫外線消毒器，為改進型硅藻精土反應器。當前第1頁1 2 3