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洗煤厂污水水质特征及净化处理方法

一、洗煤厂污水水质特征​

1. 主要污染物组成​

  • 悬浮物（SS）：煤粉、岩屑等颗粒物，浓度可达2000-50000 mg/L
  • 化学需氧量（COD）：200-800 mg/L，主要来自煤中有机物溶解
  • 重金属：铅、汞、镉等微量金属元素
  • 油类物质：设备润滑油及煤中析出物
  • 酸碱物质：pH值波动范围大（4.5-9.0）

2. 典型水质参数​

参数浓度范围超标倍数（GB8978）
SS2000-50000 mg/L10-200倍
COD200-800 mg/L2-8倍
石油类5-50 mg/L1-10倍
铁离子10-200 mg/L20-400倍

3. 特殊污染特征​

含硫化合物：易氧化生成硫酸盐，导致水体酸化 胶体稳定性：煤粉表面电荷导致悬浮物难自然沉降 季节性变化：雨季冲刷作用会显著增加污染物负荷

二、净化处理核心技术​

1. 物理处理工艺​

  • 高效沉淀系统：

    • 旋流澄清器：处理负荷可达40 m³/(m²·h)
    • 斜管沉淀池：表面负荷1.5-2.5 m³/(m²·h)

  • 过滤技术：

    • 陶瓷膜过滤：截留粒径>0.1μm
    • 纤维束过滤：过滤速度15-25 m/h

2. 化学处理工艺​

  1. 混凝反应：

    • 常用药剂：聚合氯化铝（PAC）+聚丙烯酰胺（PAM）
    • 优化配比：PAC 80-120 mg/L + PAM 0.5-1.5 mg/L

  2. 高级氧化：

    • Fenton试剂：H₂O₂/Fe²+摩尔比5:1
    • 臭氧氧化：投加量20-50 mg/L

3. 深度处理组合工艺​

混凝沉淀-臭氧催化氧化-生物活性炭"工艺：

  1. SS去除率>95%
  2. COD去除率85-92%
  3. 出水可达《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）

三、工程实践要点​

1. 工艺设计参数​

处理单元关键参数设计标准
调节池停留时间≥8h均衡水质水量波动
混凝反应池G值80-100 s⁻¹保证絮体成长
污泥浓缩池固体负荷30-60 kg/(m²·d)污泥含水率降至97%

2. 智能化控制​

  • 在线监测系统：
    • 浊度仪（测量范围0-5000 NTU）
    • 重金属在线分析仪（检出限0.01 mg/L）

四、技术经济分析​

1. 处理成本构成​

  • 药剂费：0.8-1.2元/吨水
  • 电耗：0.6-0.9 kWh/吨水
  • 污泥处置：0.3-0.5元/吨水

2. 典型工程案例​

山西某洗煤厂（处理规模2000m³/d）：

  • 建设投资：850万元
  • 运行成本：2.1元/吨水
  • 回用率：85%
  • 年减排COD：146吨/年

注：具体工艺选择需结合水质特征进行中试实验验证，建议采用"物化预处理+深度氧化"的组合工艺路线。