矿井废水处理设备工艺主要包括5个部分:悬浮物去除工艺、除铁除锰工艺、深度处理工艺、消毒工艺、浓水及污泥的处置工艺。

　　(1)悬浮物去除工艺

　　矿井水悬浮物的去除主要采用混凝、沉淀、过滤的工艺，结合工程设计经验，该设计选用预沉调节池一管道混合-一体化净水器一中间水池的工序来完成悬浮物的去除。燕子山矿井水悬浮物的质量浓度比较低，原水的沉降性能不好，另外，井下水仓排水一般是不连续性排水，为了保证矿井水处理站运行的连续性，增强整个矿井水处理系统对进水水质的适应性，故将调节池设计成预沉调节池，采用平流式沉淀池形式。对煤尘颗粒及悬浮物进行一级净化去除，采用XCT型全自动化学预沉器，井下排水经一级泵提升后，经投加絮凝剂后进入反应段，反应段采用无动力水力控制，CT值保持在4万一5万之间，经多级旋流反应充分混合后，废水进人沉淀区进行沉降分离处理，其悬浮物去除率达到90%一95%以上，澄清分离采用斜管增加接触比表面积，提高分离效果。

　　(2)除铁除锰工艺

　　由水质资料可知矿井水中的铁多以二价形式存在，锰的超标幅度不是很大。目前除铁除锰最常用的工艺是曝气接触氧化法，研究表明锰砂滤料的催化作用对加快铁和锰的氧化速率有一定作用，对于P(铁)<5mg/L的原水采用曝气一单级过滤的工艺流程，处理后的水质完全可以达到饮用水标准((P铁)≤0.3mg/L)。本矿井水铁的质量浓度较小(最高为3.5mg/L)，故采用压缩空气氧化一单级锰砂过滤工艺来去除水中的铁、锰。以锰的质量分数(以Mn02计)不小于35%的天然锰砂作为滤料。

　　(3)深度处理工艺

　　矿井水的深度处理主要是脱盐，目前常采用的脱盐方法为蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透、纳滤等。每种方法都有其适用范围。综合各种因素，本设计选用反渗透工艺进行深度处理脱盐，该工艺可适合各种盐度的水源，盐度大于300mg/L时更经济，且设备简单，占地小，操作简单，除盐率高，一般为99%;但不足之处在于膜易阻塞，周期短，对进水预处理要求高，需要采用合适的进水预处理工艺。常用的预处理方法有2类:一类是传统的化学预处理工艺;另一类是膜预处理工艺，常用的有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)3种方式。膜法预处理工艺在处理效果上都明显优于传统处理方法，而且对环境的负面影响小。纳滤膜的孔径最小，截污率高，去污能力强，但膜通量小，系统产水能力低，制水成本高。微滤与超滤相比，膜通量相差不大，但去污能力不如超滤。所以本设计采用超滤方法进行进水预处理，即确定双膜法超滤一反渗透作为深度处理工艺。

　　(4)消毒工艺

　　采用Cl02作为消毒剂，它具有高效、低耗、安全、运行稳定，管理简便等优点。消毒气体为负压抽送，由水射器将气体吸人后混合到水中，投加到清水池内。

　　(5)浓水及污泥的处置

　　反渗透装置的回收率为70%，因此尚有30%的浓水需要排放。脱盐后的浓水含盐量很高，特别是CaSO4的含量非常大，最适合用于矸石山灭火，因为水分蒸干后可形成一层CaSO4的石膏膜包裹在矸石的表面，使其隔绝空气，达到灭火的目的，同时浓水还可减少矸石山的粉尘飞扬。

　　预沉调节池、全自动化学预沉器均有大量煤泥沉淀下来，由池底部的排泥管排出，其成分主要是煤粉，质量分数约为1%一2%。煤泥经污泥脱水系统处理后与矿井煤泥一并外销，脱出的滤液送回到预沉池进行再处理，达到全厂“零排放”的目的。

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