申请日2018.03.30
公开(公告)日2018.09.21
IPC分类号C02F1/52; C02F1/56
摘要
本发明公开了一种煤场含煤废水的处理方法，属于工业废水处理技术领域。其步骤为：将含煤废水流入初级沉淀池进行初级沉淀;对初级沉淀池的出水溢流进入多级的混凝沉淀池混凝;混凝沉淀池的出水溢流备用。本发明出水达到了DL/T997‑2006规定的排放标准，经济有效地解决了雨季煤场大量含煤废水外排污染自然水体的问题，同时出水可达到喷煤、地面冲洗水回用要求，降低了用水成本。
权利要求书
1.一种煤场含煤废水处理方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤
将含煤废水流入初级沉淀池进行初级沉淀;
对初级沉淀池的出水溢流进入多级的混凝沉淀池混凝;
混凝沉淀池的出水溢流备用。
2.如权利要求1所述的煤场含煤废水 处理方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：
(A)含煤废水通过地表径流进入废水收集沟;
(B)废水收集沟中的含煤废水流入初级沉淀池进行初级沉淀;
(C)初级沉淀池的出水溢流进入一级混凝沉淀池，并投加絮凝剂和助凝剂;
(D)一级混凝沉淀池的出水溢流进入二级混凝沉淀池，并投加絮凝剂和助凝剂;
(E)二级混凝沉淀池的出水溢流进入三级混凝沉淀池，并投加絮凝剂和助凝剂;
(F)三级混凝沉淀池的出水溢流进入清水池，备用。
3.根据权利要求2所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于步骤(A)中含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3‰～5‰的坡度。
4.根据权利要求1或2所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于步骤(B)中沉淀池的沉淀时间为2～4h，沉淀池出水采用跌水堰。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于步骤(C)中初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.5～2m。
6.根据权利要求2中所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于，投加的絮凝剂为铝盐絮凝剂，助凝剂为PAM;所述的混凝沉淀池出水采用跌水堰。
7.根据权利要求6中所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于，所述的铝盐絮凝剂的质量浓度为10%～25%，投加量为10～20L/m3;助凝剂PAM质量浓度为5%～20%，投加量为5～20L/m3。
8.根据权利要求6中所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于所述的混凝沉淀池跌水堰的跌水高度0.5～1.5m;混凝沉淀池的水力停留时间为1～5h。
9.根据权利要求1中所述的一种煤场含煤废水的处理方法，其特征在于步骤(F)中三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水池水力停留时间大于等于12h。
说明书
煤场含煤废水的处理方法
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种煤场含煤废水的处理方法。
背景技术
含煤污水是燃煤火力发电厂污水的重要组成部分，主要有以下几个来源：输煤栈桥、转运站、主厂房煤仓间等处的冲洗水和煤场雨水。由于其处理的好坏不直接影响生产发电，长期以来一直未受到人们的足够重视。从国内电厂的运行状况来看，含煤污水一直缺乏一种行之有效经济合理的处理方法。
传统的含煤废水处理工艺流程为：
含煤废水→煤水调节预沉池→煤水提升泵→加药→煤水处理设备→中间提升泵→纤维过滤器→回用水池→回用水泵→厂区回用水点(康玉梨等，内蒙古科技与经济，2014)。在此基础上，诸多学者也开发出了多种煤水处理技术。刘成坚等人通过选用斜板沉淀和悬浮滤料，并增加无阀滤池的工艺，使含煤废水出水水质得到改善(刘成坚等，广东化工，2016);陈晓燕通过增加煤泥回收系统改进传统处理工艺，回收煤泥，并提高了煤水回用效率(陈晓燕，建材与装饰，2016);李后森通过采用电絮凝工艺处理含煤废水，实现了含煤废水100%回收利用(李后森，化工管理，2017)。尽管新型工艺不断被开发，但这些工艺都是针对输煤栈桥、煤仓间等处的少量冲洗水，且始终存在管道被泥煤堵塞、泥煤淤积、存在二次污染的情况。尤其是对于煤场雨水这种大水量的含煤废水，目前还没有成熟的收集与处理工艺，导致大量的煤场含煤废水外排，不仅污染环境，更严重浪费水资源。随着水资源的日趋紧张，环保意识的不断提高，寻求一条技术先进可行、经济合理、管理方便易行的煤场含煤废水的处理方法迫在眉睫。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明主要针对目前含煤废水传统处理工艺规模过小、处理系统运行不稳定、尤其缺乏成熟的煤场含煤废水处理技术的问题，提供一种煤场含煤废水处理方法。该方法可经济有效地处理煤场含煤废水，使出水满足排放标准或回用要求。
为达到上述目的，本发明煤场含煤废水处理方法，包括以下步骤
将含煤废水流入初级沉淀池进行初级沉淀;
对初级沉淀池的出水溢流进入多级的混凝沉淀池混凝;
混凝沉淀池的出水溢流备用。
其中，所述的方法具体包括以下步骤：
(A)含煤废水通过地表径流进入废水收集沟;
(B)废水收集沟中的含煤废水流入初级沉淀池进行初级沉淀;
(C)初级沉淀池的出水溢流进入一级混凝沉淀池，并投加絮凝剂和助凝剂;
(D)一级混凝沉淀池的出水溢流进入二级混凝沉淀池，并投加絮凝剂和助凝剂;
(E)二级混凝沉淀池的出水溢流进入三级混凝沉淀池，并投加絮凝剂和助凝剂;
(F)三级混凝沉淀池的出水溢流进入清水池，备用。
其中，步骤(A)中含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3‰～5‰的坡度。
其中，步骤(B)中沉淀池的沉淀时间为2～4h，沉淀池出水采用跌水堰。
其中，步骤(C)中初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.5～2m。
其中，投加的絮凝剂为铝盐絮凝剂，助凝剂为PAM;所述的混凝沉淀池出水采用跌水堰。
其中，所述的铝盐絮凝剂的质量浓度为10%～25%，投加量为10～20L/m3;助凝剂PAM质量浓度为5%～20%，投加量为5～20L/m3。
其中，所述的混凝沉淀池跌水堰的跌水高度0.5～1.5m;混凝沉淀池的水力停留时间为1～5h。
其中，步骤(F)中三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水池水力停留时间大于等于12h。
本发明的一种煤场含煤废水的处理方法，其步骤为：
(A)煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3‰～5‰的坡度。
(B)步骤(A)中收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2～4h。
(C)步骤(B)中初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.5～2m;在跌水堰处投加絮凝剂和助凝剂;絮凝剂为AlCl3、聚合氯化铝(PAC)等铝盐絮凝剂，其质量浓度为10%～25%，投加量为15～20L/m3;助凝剂为PAM，其质量浓度为5%～20%，投加量为10～20L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.5～1h。
(D)步骤(C)中一级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1～1.5m;在跌水堰处投加絮凝剂和助凝剂;絮凝剂为AlCl3、聚合氯化铝(PAC)等铝盐絮凝剂，其质量浓度为10%～25%，投加量为10～15L/m3;助凝剂为PAM，其质量浓度为5%～20%，投加量为10～15L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1～2h。
(E)步骤(D)中二级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.5～1m;在跌水堰处投加絮凝剂和助凝剂;絮凝剂为AlCl3、聚合氯化铝(PAC)等铝盐絮凝剂，其质量浓度为10%～25%，投加量为5～10L/m3;助凝剂为PAM，其质量浓度为5%～20%，投加量为5～10L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1～2h。
(F)三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留时间大于等于12h后，排放或回用。
相比于现有技术，本发明突出优点在于：
(1)本发明解决了传统含煤废水处理工艺管道堵塞、煤泥淤积、产生二次污染的问题，保证了整个系统的稳定运行。
(2)提供了一种处理煤场含煤废水，尤其是煤场雨水的处理方法，填补了煤场含煤废水处理工艺缺乏的空白。
(3)本发明连续絮凝沉淀工艺保证出水达标，且只需定期清泥，运行维护简便，不易产生二次污染。
具体实施方式
实例1
本实例1中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.5m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为10%，投加量为15L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为5%，投加量为10L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.5h;一级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为10%，投加量为10L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为5%，投加量为10L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1h;二级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.5m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为10%，投加量为5L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为5%，投加量为5L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留12h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例2
本实例2中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计5‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为4h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为2m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为25%，投加量为20L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为20%，投加量为20L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为1h;一级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1.5m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为25%，投加量为15L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为20%，投加量为15L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为2h;二级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为25%，投加量为10L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为20%，投加量为10L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为2h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留20h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例3
本实例3中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3.5‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2.5h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.7m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为15%，投加量为18L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为8%，投加量为12L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.8h;一级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1.2m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为14%，投加量为13L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为9%，投加量为11L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1.2h;二级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.7m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为11%，投加量为8L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为6%，投加量为6L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1.1h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留15h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例4
本实例4中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计4‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为3h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.8m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为22%，投加量为18L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为18%，投加量为16L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.9h;一级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1.3m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为21%，投加量为14L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为13L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1.8h;二级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.9m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为21%，投加量为9L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为17%，投加量为7L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1.7h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留30h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例5
本实例5中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计4‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2.5h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.7m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为22%，投加量为18L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为16%，投加量为16L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.9h;一级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀反应池跌水堰的跌水高度为1.2m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为22%，投加量为14L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为13L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1.8h;二级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.8m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为21%，投加量为9L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为17%，投加量为9L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1.6h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留24h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例6
本实例6中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2.2h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.5m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为20%，投加量为16L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为17%，投加量为17L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.8h;一级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1.1m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为20%，投加量为15L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为10L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1.8h;二级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.8m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为22%，投加量为9L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为17%，投加量为7L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1.6h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留25h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例7
本实例7中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计3.3‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2.3h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为1.8m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为22%，投加量为17L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为17%，投加量为19L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.8h;一级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1.3m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为20%，投加量为15L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为10L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1.7h;二级絮凝反应沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.8m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为22%，投加量为7L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为7L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1.6h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留25h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
实例8
本实例8中煤场含煤废水通过地表径流进入废水收集沟，废水收集沟为绕煤场呈环形，沟内设计4.5‰的坡度;收集到的含煤废水通过废水收集沟流入初级沉淀池进行初级沉淀，沉淀时间为2h;初级沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入一级混凝沉淀池，初级沉淀池跌水堰的跌水高度为2m;在跌水堰处投加絮凝剂AlCl3，其质量浓度为20%，投加量为17L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为17%，投加量为19L/m3;一级混凝沉淀池的水力停留时间为0.8h;一级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入二级混凝沉淀池，一级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为1.2m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为20%，投加量为15L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为10L/m3;二级混凝沉淀池的水力停留时间为1.5h;二级混凝沉淀池的出水通过跌水堰溢流进入三级混凝沉淀池，二级混凝沉淀池跌水堰的跌水高度为0.8m;在跌水堰处投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，其质量浓度为20%，投加量为7L/m3;投加助凝剂PAM，其质量浓度为19%，投加量为7L/m3;三级混凝沉淀池的水力停留时间为1.7h;三级混凝沉淀池出水通过溢流口进入清水池，清水在清水池中停留48h后，排放或回用。
煤场含煤废水经过处理系统后，出水达到排放标准且满足回用要求。
