科 技·TECHNOLOGY
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文_张媛媛 山西阳泰环保技术服务有限公司
摘要：
为提高中水回用率，减少对地下水的开采，进行污水处理复用技术研究。本文以“絮凝沉淀+多介质过滤+陶瓷膜超滤”工艺为设计核心，详细分析该方案的工艺流程、设计方法、投资估算以及经济指标。 关键词：
污水处理；复用；多介质过滤器；超滤Scheme Design of Wastewater Treatment Reuse Technology in Yangmei No.5 Coal Mine
Sewage Treatment Plant
Zhang Yuan-yuan
[ Abstract ] In order to improve the reuse rate of reclaimed water and reduce the exploitation of groundwater, the reuse technology of wastewater treatment was studied. This paper takes the process of "flocculation sedimentation + multi-media filtration + ceramic membrane ultrafiltration" as the design core, and analyzes in detail the process flow, design method, investment estimation and economic indicators of the scheme.
[ Key words ] sewage treatment; reuse; multi-media filter; ultrafiltration 阳煤五矿污水处理厂实际日处理水量基本稳定在3000m 3，处理效果良好，处理后只有1/3的水量用作五矿洗煤厂生产补水，中水回用率较低。随着水资源的紧缺和取水成本的不断上涨，以及环保监管日趋严格，需寻中水利用途径，充分提高中水回用率。项目的技术目标为，在五矿生活污水目前的出水水质条件下，将其进行深度处理，处理后能满足电厂脱硫补水、洗煤厂生产补水，同时还能产生一定的经济效益。
1 污水处理复用方案设计
1.1 工艺流程
采用“絮凝沉淀+多介质过滤+陶瓷膜超滤”工艺流程实现污水处理，其工艺流程如图1所示。该工艺系统主要由调节池、高密度沉淀池、中间水箱1、多介质过滤器以及超滤系统组成。
高密度沉淀池由混凝反应池、絮凝反应池和高效沉淀池组成，实现混合、混凝、絮凝、固液分离、自动污泥沉淀和固体同流等功能，其工作原理为：原水经调节堰门均匀进入混凝反应池，向混凝反应池内加入混凝剂，然后进入絮凝反应阶段，水 中的沉淀物及胶体进一步与混凝剂反应，破坏胶体稳定性，并使之从水中已有的沉淀进一步凝聚，从而达到净水的作用。向高密度沉淀池内投加PAC/PAM 溶液及回流部分沉淀污泥入絮凝反应池内，加入循环污泥的目的是使原污水中的悬浮固体与系统内的污泥接触，以增加凝固物的形成。多介质过滤器可以按照深度过滤水中较大以及较小的颗粒、胶体物质等，降低水的SDI 值，满足深层净化的水质要求。超滤膜系统是以超滤膜为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。超滤膜只允许溶液中的溶剂（如水分子）、无机盐及小分子有机物透过，而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留，从而达到净化和分离的目的。超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合三级预处理过滤清除自来水中杂质；超滤微孔小于0.01μm，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。
1.2 具体设计
设计方案包括水处理站、回水用管网、主要建筑物以及电气等4个部分。水处理站的调节池尺寸为12m ×12m ×4.0m，有
图
1 方案工艺流程
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效水深为3.5m，采用钢筋混凝土结构；新建1座中水处理车间，
内设高密度沉淀池、多介质过滤器、超滤以及污泥处理系统。水
处理车间设备明细如表1所示。
设置多介质过滤器2套，直径为3000mm，其中泵采用
卧式离心泵3台，2用1备，单台性能Q=100m3/h，H=20m，
N=11kW。设置超滤2套，单套产水量为75m3/h的有机UF系
时代广场的蟋蟀全文统1套或1套产水量150m3/h的陶瓷超滤膜系统。由于陶瓷超
滤膜抗污染性较强，选用陶瓷膜系统时，通量大、占地小、膜
元件寿命长、膜孔精度更好，出水水质好，系统回收率更高。回
用水泵房内设置有高密池提升泵、过滤器提升泵、超滤提升泵、
超滤反洗泵以及回水用泵。
为节省投资，回用水管网采用单管线供水，采用DN200，
PE管，距离约为300m。电厂现有供水系统作为备用系统，不
会影响电厂用水。电厂内回用于辅机用水的补水管网，由电厂内
根据实际情况自行敷设。回用水至洗煤厂的管网利用原回用水
管网，回用至洗煤厂生产水池，电解铝一分厂补水管由用水单位
烫吸根据自身实际情况自行敷设。
表1 水处理车间设备明细
设备名称规格参数单位数量
姚国志高密度沉淀池D=5.0m套2
混合搅拌机N=0.55kW，30r/min台1
絮凝搅拌机N=0.55kW，30r/min台1
浓缩刮泥机N=0.55kW台1
污泥排放泵Q=6m3/h，H=20m，N=2.2kW台2
污泥回流泵Q=6m3/h，H=20m，N=2.2kW台1
斜管填料及支撑正六边形\孔径80mm，自配支架破刚防腐钢架m225
澄清集水槽套2
池内附件导流筒等套2
PAC加药装置
JY-B二箱二泵型，配3台加药泵，
Q=0-500L/h，H=20m，N=0.25kW
套1
PAM加药装置三箱体型，V=1m3配3台加药泵，Q=0-500L/
h，H=20m，N=0.25kW
套1
碳酸钠加药装置/套1
烧碱加药单元/套1加酸装置/套1
2 主要技术经济指标
钢结硬质合金
2.1 投资经费估算
土建工程包括调节池、中水处理间、中间水池1/2、清水池、回用水泵房以及路面硬化等，总计259.574万元，设备费用包括潜水搅拌器、各类泵、加药装置、加酸装置、过滤器、电气设备、自控设备等，总计543.60万元；安装及材料费用总计79.89万元；其他费用约69.90万元。
2.2 经济分析
设计的污水处理站的经济指标包括总投资、污水处理服务费、产品水销售收入、总成本、固定成本等，经济分析结果如表2所示。
表2 经济分析结果表
指标单位数量
总投资万元997.75污水处理服务费元/t 3.5
全年产品水销售收入元383.25全年总成本万元239.69
全年固定成本万元94.44
可变成本万元145.25
经营成本万元191.79
吨水成本元/t 2.19eds
吨水经营成本元/t 1.75
内部收益率%9.07
财务净现值万元455
投资回收期年8.23
投资利润率%8.90
由表2可知，若项目实施后，吨水经营成本为1.75元/t，吨水成本为2.19元/t，每年可实现内部收益率为9.07%，投资利润率为8.90%，经计算，项目实施后，年节约费用为215.72万元。
3 结语
阳煤五矿污水处理厂日处理规模为3000m3/d, 如果采用本方案设计，不仅提高了污水处理站的污水处理效果, 处理后出水满足复用及排放要求，而且降低了吨水的经营成本，可满足预期方案设计目标。
参考文献
[1]张晓华.浅析煤矿污水处理的工艺改造[J].山东煤炭科技,2016（7）:203-204，209.
[2]李建华，张超，蔡贝珊.矿山废水处理技术现状田[J].山西建筑,2014 (29):66-67.
[3]郭阿娟.反渗透技术在煤矿水处理中的应用[J].科技情报开发与经济,2011，(24) ,105-107.机械振动和机械波
[4]王文忠.污水深度处理在古交电厂的应用[J].山西焦煤科技,2011（11）:14-16.
[5]孙昌玲，王冬花.某污水处理站复用水池上浮事故的分析与处理[J].中国给水排水,2009, 25 (8):98-100.
作者简介
张媛媛（1985-），女，山西昔阳人，本科，硕士，从事工程技术管理工作。
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