煤矿酸性废水处理技术
煤矿酸性废水(acid coal mine drainage,ACMD)重金属离子和硫酸盐浓度高、pH 值较低,对生态环境具有严重的危害性,已成为全球性环境污染问题。传统处理ACMD 方法中,中和法成本较高、污泥处置不当还易引起二次污染。湿地法占地面积大,受环境影响很大,逸出的
H2 S 对环境有污染。近年来兴起的微生物法具有运行费用低、环保实用、再生性强等优点,已经成为酸性矿山废水处理技术的前沿课题。然而,低pH、高浓度重金属离子抑制以及持续碳源投加等问题造成目前微生物法未能大规模进行工程应用。众多研究表明,微生物固定化技术能够营造适宜的微环境,提高生物活性、耐毒性,已成为解决上述问题最有效的措施之一。包木太等采用海藻酸钠固定化包埋石油烃降解菌处理含油废水,一定条件下降解率> 50% ,高于游离菌的30% 。
大量研究表明,玉米芯含丰富的有机成分和矿质元素,作缓释碳源具有成本低、来源广泛、稳定性好的优点。铁屑具有增强SRB 环境耐受力和提高活性的作用,将其与SRB 协同应用于ACMD 处理已有较多报道。麦饭石是一种具有生物功能属性的矿石,具有良好的吸附性、溶出性、生物活性以及pH 双向调节性等多种理化特性 ,在污废水净化领域有较多应用。
然而天然麦饭石因表面孔道中含有大量杂质,影响其性能发挥。因此,本研究提出对麦饭石进行盐改性,该方法是将麦饭石浸渍于无机盐溶液中进行改性处理,其机理主要是基于麦饭石的离子交换能力。麦饭石经盐改性后,消除杂质使孔径和内表面积增大,同时具有带电性,极大提高麦饭石的溶出吸附能力及生物活性。狄军贞等研究改性麦饭石对Mn2 + 和NH4 + -N 的去除效果,结果表明,当初始浓度为≤30 mg·L - 1 ,盐、碱改性相比未改性麦饭石对Mn2 + 去除率及吸附量都有明显提高。盐改性麦饭石通常采用硫酸钠等强酸强碱盐进行盐处理的效果比较好,这是因为强酸强碱盐的电解离充分。因此,改性效果上,盐溶液的阴离子为强酸根时优于弱酸根,无机盐优于有机盐。除盐的种类外,改性时间、盐溶液的浓度、用量,温度和pH,甚至是盐溶液的离子大小也都影响着改性的效果。本研究采用1 mol· L - 1 100 mLNa2 SO4 ,常温浸泡1 h,蒸馏水冲洗3 遍,风干对其进行盐改性。
本研究基于微生物固定化技术,利用盐改性麦饭石、玉米芯、铁屑制作固定化SRB 污泥颗粒。通过构建3 组动态反应器,考察不同水力负荷及污染负荷对反应器运行效果的影响,探寻固定化颗粒对ACMD高效原位处理适宜的水力条件,以期为煤矿酸性废水低成本、高效稳定的固定化生物治理以及盐改性麦饭石的应用提供参考。
1 实验部分
1. 1 固定化颗粒制备
根据课题组前述研究,采用质量百分比分别为15% 盐改性麦饭石,粒径大小200 ~ 300 目、30% SRB污泥、5% 玉米芯、5% 铁屑用以制备固定化颗粒。实验所需SRB 污泥为取自阜新市细河的活性底泥,去除杂质获取浓稠生物污泥后,加入改进型Starkey 式培养基,经实
验室恒温厌氧培养,直到确定SRB 为优势菌种后进行实验。
按成分配比定量将9% 聚乙烯醇( PVA) 与0. 5% 海藻酸钠(SA) 混合并充分溶胀,90 ℃恒温加热至无气泡,再加入麦饭石、铁屑及玉米芯。冷却至室温时加入经3 000 r·min - 1
离心10 min 的SRB 污泥底物。搅拌均匀后,用注射器将上述混合物滴入pH = 6. 0 的含2% CaCl2 的饱和硼酸溶液中,室温下以100 r·min - 1 搅拌速度交联4 h,再用0. 9% 生理盐水洗净,4 ℃密封保存。用之前需无机培养基激活12 h。
将制备好的固定化颗粒分别进行XRD 和SEM分析,考察颗粒元素组成及微观形貌,分析结果见图1和图2。
由图1 可知,经XRD 测定分析显示,颗粒表面有C、H、O、N、Si、Fe 和Al 等元素。其中,C、H 和O 等是聚乙烯醇+ 海藻酸钠凝胶和玉米芯的基本组成元素,Si 和Al 是麦饭石的组成元素,Fe 主要来自铁屑。
结果表明,颗粒所含元素组分均来源于投加物质,并无其他外来元素混入,说明颗粒制备纯度达到预期效果。
欢迎阅读一、煤矿矿井废水处理回用概况 ????中国煤炭资源丰富，年产量居世界之首，一般情况下，每挖1吨煤，矿坑排水量约0.88m3，但大多数煤矿，每挖1吨煤可排放2-3m3的水，2005年山西煤炭产量约5.5亿吨，这就意味着有13亿吨水资源受到破坏，水量排放之大，水资源浪费之多触目惊心。 ????煤矿开采，使原来水质良好的地下水受到污染，大量煤粉。岩石粉尘、悬浮物、人为污染和微生物进入水中，有的矿井水中悬浮物、化学需氧量、硫化物和总硬度等较高。所以，矿井排放大量超标废水不经处理直接排放，造成水质污染、地下水系统破坏，使很多煤矿生产、生活用水无源。水资源紧缺已成为我国可持续发展的“瓶颈”。由于产业特点，煤矿本身是用水大户，在井下消防防尘、洗煤、职工洗浴、绿化及生活都需要用大量的水。?矿井废水是一种宝贵的资源，如何处理回用，多年来做了大量工作，取得了一定成绩。但是，目前国内采用的处理方法仍然是传统工艺，该工艺虽然处理回用水效果较好，但工艺落后，设备、设施复杂，工程投资大，占地面积多，运行费用高，操作管理不方便，所以，多年来没有在全国普遍推广应用。?为了克服煤矿矿井废水处理 ???? ????三、 ???? ????1 ???? ????8个煤????2 ????， 程投资约 ????3、操作管理方便，运行成本低。 ????采用多功能水处理回用设施和水处理剂新技术，操作管理方便，日处理回用500-1000m3矿井废水，配备1-2名操作管理人员即可，处理回用1吨矿井废水运行成本费约为0.25-0.30元左右。 ????该项新技术，是目前国内处理回用煤矿矿井废水投资最少，处理效果好，运行成本低，占地面积小，操作管理方便，是最理想的新型实用技术。 ????五、市场转化潜力和经济效益分析
金属矿山酸性废水处理工艺 矿产资源是人类社会发展进步必不可少的自然资源。人类对金属矿山的大面积开采会破坏周围区域的生态环境，而AMD是全球矿山面临的最严重的环境问题。AMD是硫化矿物在空气、水和微生物的共同作用下发生溶蚀、氧化、水解等一系列物化反应而形成的低pH、高重金属离子浓度的一类难处理废水。而我国金属矿山大部分是原生硫化物矿床，极易形成AMD，例如江西德兴铜矿、武山铜矿、江苏梅山铁矿、浙江遂昌金矿、安徽南山矿、向山铁矿、湖南七宝山铜锌矿等。因此，如何高效、经济地治理AMD显得尤为重要。 1、AMD来源 AMD指在矿山开采活动中经过复杂的物理化学反应作用产生的呈酸性且SO42-和重金属含量超标的有害水体。矿山酸性废水有以下特点： ①呈酸性、金属离子浓度高，例如含Fe3+的矿山废水因水解生成的氢氧化铁呈红褐色，被称为“红龙之灾”; ②废水产生量大且水流持续时间长，常常矿山开采结束后，废水仍继续流出; ③水质、水量不稳定，波动较大。 AMD进入自然水体后使水体酸化，导致水生生物死亡；进入土壤后使土壤板结，毒化土壤，造成功能退化。在1947年，Colmer等首次提出细菌是AMD形成的重要原因。在后续的研究和实际治理过程也进一步的证实了这种论断。如黄铁矿，在有菌存在和无菌存在时，氧化速度相差较大。 黄铁矿氧化产酸过程如下： Fe3+被黄铁矿还原生成Fe2+，而Fe2+很快又被微生物或O2氧化成Fe3+再与黄铁矿反应，如此循环反应，形成了大量的AMD。 2、AMD的治理 AMD现已严重危害到生态环境乃至人类的生存安全，其治理技术也日新月异。目前，效果显著的治理技术主要有中和法、沉淀法、人工湿地、吸附法及生物法等。 2.1 中和法 面对大量的酸性废水，中和法成为了人类在治理AMD时的首要选择。中和法又称为氢氧化物沉淀法，中和法就是在废水中投加大量的碱性物质，如石灰乳、氢氧化钠、石灰石等，来提高废水酸碱度，从而沉淀废水中的金属离子。该方法因原理简单，成本低、效果明显，在实际矿山酸性废水的治理中得到了广泛的应用。如钱士湖等报道的HDS(高浓度泥浆)在安徽某公司酸性废水的实践运用。对实际运行效果进行了分析总结，表明HDS工艺在调节废水pH值和去除Al3+、SO42-离子效果显著。与传统的石灰中和法(LDS)相比，HDS延缓了设备和管道的结垢现象，克服了LDS法的很多缺点，高浓度泥浆法与低浓度泥浆法相比有以下优点：一是降低了石灰用量，减少了处理成本；二是出水水质稳定，符合排放标准。高浓度泥浆法相对于低浓度泥浆法突破性进展是底泥按比例回流，可用于废水处理。但始终无法根除设备和管道结垢、中和渣易造成二次污染的弊端。
一、井下水处理站技术方案 第一章概述 1.1 工程名称 南仙泉煤矿井下水处理站工程。 1.2 建设单位 县西池乡南仙泉煤矿。 1.3 编制原则 1) 执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规及标准； 2) 采用先进、可靠、合理的处理工艺，工艺设计应有较大的灵活性、可调 性，以适应水量、水质的变化。设备选型合理、可靠、先进； 3) 在确保处理效果的前提下，做到工艺流程简洁、操作简单、管理方便、 占地小、投资省、运行费用低； 4) 尽量提高自动化控制程度，以便提高运行管理水平，降低劳动强度。1.4 编制围 本方案的设计围如下： 1) 南仙泉煤矿井下水处理工艺技术方案设计； 2) 污水处理构筑物及其附属购置物设计（不含外围管网设计）； 3) 污水处理电气自控设计（含污水处理站建筑物部照明系统设 计）； 4) 污水处理站投资估算及其经济技术分析； 1.5 设计依据 1)煤矿排水水质检测结果 2)国家污水排放相关标准 3)《煤炭工业水污染物排放标准》 4)饮用水卫生标准（GB 5749-2006） 5)《GBJ14-87 室外排水设计规》 6)《GB5096-93 环境噪声标准》
第二章工程概况 2.1 项目背景 煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中会排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。矿区多处于山区，水资源更为缺乏，地表水又多为间歇性河流，枯洪水季节流量相当悬殊，常年流量稀释能力差，排入河流的污水造成严重污染。因此，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井污水经治理后综合利用，对矿区经济的发展起到至关重要的作用 随着政府支持力度的加大和企业意识的不断提高，很多企业对污染物排放治理力度不断加大，因此，坪上煤业有限责任公司提出将该矿达标处理后的《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T8920-2002及《矿井防尘洒水用水水质标准》GB50215-2005 。 2.2 设计原则 1）本设计严格执行环境保护的有关各项规定，保证矿井水处理后各 项指标均达到设计要求； 2)立足国，采用技术先进、经济可行的处理工艺，降低工程投资和处 理成本； 3) 根据煤矿企业特点，采用可靠的自动控制系统，便于管理，减少 维修工作量； 4）设计中尽量利用设备和构筑物结合的方法，同时保证新建矿井水 处理设施高效、节能，管理运行、维修方便；主要净化处理设施采 用钢砼结构，确保使用寿命； 5）选择流程时尽可能减少运行费用，降低造价。 2.3 设计规模
一、煤矿矿井废水处理回用概况 中国煤炭资源丰富，年产量居世界之首，一般情况下，每挖1吨煤，矿坑排水量约，但大多数煤矿，每挖1吨煤可排放2-3m3的水，2005年山西煤炭产量约亿吨，这就意味着有13亿吨水资源受到破坏，水量排放之大，水资源浪费之多触目惊心。 煤矿开采，使原来水质良好的地下水受到污染，大量煤粉。岩石粉尘、悬浮物、人为污染和微生物进入水中，有的矿井水中悬浮物、化学需氧量、硫化物和总硬度等较高。所以，矿井排放大量超标废水不经处理直接排放，造成水质污染、地下水系统破坏，使很多煤矿生产、生活用水无源。水资源紧缺已成为我国可持续发展的“瓶颈”。由于产业特点，煤矿本身是用水大户，在井下消防防尘、洗煤、职工洗浴、绿化及生活都需要用大量的水。矿井废水是一种宝贵的资源，如何处理回用，多年来做了大量工作，取得了一定成绩。但是，目前国内采用的处理方法仍然是传统工艺，该工艺虽然处理回用水效果较好，但工艺落后，设备、设施复杂，工程投资大，占地面积多，运行费用高，操作管理不方便，所以，多年来没有在全国普遍推广应用。为了克服煤矿矿井废水处理回用传统工艺的不足，经过多次试验研究，反复改进终于研制成功《煤矿矿井废水处理回用设施》与高效水处理剂组合新技术，为煤矿矿井废水处理回用开创出一条新途径。对社会效益、经济效益和环境效益都有较好的回报。对煤炭行业、环境保护实现循环经济发展至关重要。具有重大的现实意义和深远的影响。矿井排放水在呻吟，重复利用势在必行。 二、处理原理将矿井废水打入多功能水处理设施内，当水和水处理剂接触混合后，利用有机无机复合协同作用，使胶粒互相粘附，絮凝体由小变大而沉降，从而在一瞬间完成混凝全过程。 三、工艺流程矿井废水打到多功能水处理设施的同时，将已配制好的水处理剂适量加入多功能水处理设施内，经自行推流、混合后，静置20-30分钟即可达到国家环保排放标准而排放或回用。 四、实用新型煤矿矿井废水处理设施专利技术的特点 1、工艺技术先进，处理效果好 多功能水处理设施，设计了推流，搅拌，混凝、沉淀集多功能于一体的处理回用设施，一个处理池，取代了传统工艺的多个处理池和多台提升泵、反冲洗泵和净化设备。 多功能水处理设施新技术，先后己在8个煤矿选用，经新技术处理后，使黑水变成白水，经有资质环保监测部门检测，8个煤矿矿井废水中的主要污染物均达到和小于国家《污水综合排放标准（GB8978-1996）表4中的一级标准》。 2、工程投资少，占地面积小。 煤矿矿井废水处理回用工程，采用多功能水处理设施和水处理剂新技术，在一般水质情况下，日处理回用矿井废水500-1000m3，工程投资仅为15-20万元左右（特殊水质另行设计）。主体工程占地面积约50m2左右。采用传统工艺处理回用同等数量的废水，工程投资约50-100万元左右，主体工程占地面积约500-1000m2左右。采用新技术，可以根据用户需要扩大处理规模。进行深度处理，使矿井浊水变甘泉，达到生活饮用水标准。 3、操作管理方便，运行成本低。 采用多功能水处理回用设施和水处理剂新技术，操作管理方便，日处理回用500-1000m3矿井废水，配备1-2名操作管理人员即可，处理回用1吨矿井废水运行成本费约为元左右。 该项新技术，是目前国内处理回用煤矿矿井废水投资最少，处理效果好，运行成本低，占地面积小，操作管理方便，是最理想的新型实用技术。 五、市场转化潜力和经济效益分析 1、市场转化潜力较大。 2006年根据全国煤炭行业关小改中上大的资源整合原则，全国已颁发煤矿企业安全生产许可证6657个，占应发证矿井个数的26%，山西矿井总数从一万多个减少到3828个。可见煤矿数量之多，废水排放量之大，治理任务是很艰巨的，目前煤矿矿井废水治理己引起国家和有关省政府的重视，要求采取有效措施保护江、河、湖、海和饮用水源水质己成为发展经济关心人民健康的一件大事。如山西省人民政府1994年10月颁发了《山西省水环境功能划分（DB14/67-94）文件、晋政发[1999]34号文件《关于印发汾河流域水污染防治
煤业（集团）鸡西盛隆矿业 青山煤矿矿井水节水改造工程工艺设计方案 工程编号： 某 二零一一年九月
项目名称：煤业（集团）鸡西盛隆矿业 青山煤矿矿井水节水改造工程建设单位：煤业（集团）鸡西盛隆矿业 设计单位：某
目录 第 1 章总论---------------------------------------------- 1 1.1 设计依据----------------------------------------------------- 1 1.2 设计原则----------------------------------------------------- 1 1.3 设计围------------------------------------------------------- 2第 2 章背景情况---------------------------------------------- 3 2.1 盛隆矿业青山煤矿总体概况------------------------------------- 3 2.2 排水工程规划------------------------------------------------- 3第 3 章建设规模及处理程度------------------------------------ 4 3.1 建设规模----------------------------------------------------- 4 3.2 处理程度----------------------------------------------------- 4第 4 章污水处理厂工艺方案选定-------------------------------- 5 4.1 矿井水处理工艺方案------------------------------------------- 5 4.2 矿井水处理工艺方案选择--------------------------------------- 5 4.3 工艺流程----------------------------------------------------- 7 4.4 处理构筑物工艺设计------------------------------------------- 7 4.5 工艺设备---------------------------------------------------- 11 4.6 结构设计---------------------------------------------------- 13 4.7 电气设计---------------------------------------------------- 14 4.8 自控及仪表设计---------------------------------------------- 15第 5 章工程投资估算----------------------------------------- 16 5.1 编制围------------------------------------------------------ 16 5.2 工程直接费用投资估算---------------------------------------- 16第 6 章运行费用及效益分析----------------------------------- 18 6.1 运行费用---------------------------------------------------- 18
水污染控制工程课程设计 题目：神木某矿井废水处理工艺设计 学号2009302996 姓名张成君 指导教师孙伟民 设计成绩________________________
水污染控制工程课程设计任务书 一、课题名称： 神木某矿井废水处理工艺设计 二、设计任务： 根据有关部门批准的任务书，拟在神木某煤矿新建一座污水处理厂，对该矿的采煤废水进行处理工艺设计，设计范围包括方案选择、工艺设计计算、污水厂平面布置和高程布置。 三、设计资料： 1、设计水量：2400m3/d 2、进水水质：COD cr=150mg/L，铁=25mg/L，SS=500mg/L, ，色度=500倍，pH=4～5 3、要求污水经过处理后，出水水质全面达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）中规定的采煤污水污染物排放限值，即COD cr ≤50mg/L、SS≤50mg/L、石油类≤5mg/L，总铁≤6mg/L, pH=6～9。 四、要求： 1、进行该污水厂方案论证与设计； 2、进行污水处理厂工艺初步设计 3、写出设计说明、计算书，字数不少于5000 字。 4、绘出污水处理厂工艺流程图、工艺总平面布置图、工艺高程图、及主要构筑物单体图。 五、设计时限：两周 六、设计进度 1、设计动员，布置任务，提出要求，强调纪律，准备设计室和制图工具（时间1d ）。 2、文献查阅，方案论证与工艺设计（时间ld ）。 3、工艺设计计算（时间3d ）。 4、绘制图纸（时间3d ）。
5、编写设计计算书和工艺说明书（时间ld ）。 6、答辩、讲评（时间1d） 七、推荐参考文献 《给水排水设计手册》、《环境工程设计手册》、《三废处理工程技术手册》（废水卷）、《排水工程》、《实用水处理设备手册》、《水污染控制工程》、《积水排水》、《环境工程》、《中国积水排水》教材、其他相关书籍及刊物。
***煤矿矿井废水 处理方案设计 一、概述 煤矿开采过程中会产生一定量的矿井水，其主要污染物为SS、COD、石油类和部分金属、非金属元素，有些矿井水中还含有放射性污染物，这些矿井水排放到自然环境中，对农业、土地、森林等资源造成不同程度的破坏。另一方面，煤矿的开采造成大面积地下水位下降。因此，开展矿井水处理、资源化再利用工作具有非常大的环境、社会和经济效益。由此可见，***地区矿井废水治理已成当务之急，是环保工作的重点，也是水污染治理的重点，更是采煤业主不可推卸的义务。 我公司根据业主要求对***煤矿矿井废水处理工程进行方案设计，在进行深入调查、多次与业主沟通基础上，提出了如下处理方案。利用技术先进、操作维护管理简单、运行稳定的处理系统消除污染，使矿井水能够全部达标排放或回用。同时恭请各级领导和专家审查并提出宝贵意见。 二、设计依据 ?甲方提供的水量相关资料（业主提供日废水量为300m3） ?《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006) ?《给水排水设计规范》（GBJ15-88）； ?《建设项目环境保护管理条理》（1998年） ?（87）国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”； ?《室外排水设计规范》(GBJ14-87)及其他相关规范； ?《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88
?《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002 ?《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87 ?《供配电系统设计规范》GB50052-95 ?《低压配电设计规范》GB50054-95 ?《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92 ?《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83 ?《工业企业照明设计标准》GB50034-92 ?《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 三、设计原则 1、工艺技术经济、实用、可靠，处理后水质能达到国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。 2、保证出水达标的同时，运行费用低。 3、本着技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择污水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来； 4、平面布置和工程设计时，结合现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，节省占地。 四、设计范围 1、污水治理设计； 2、构筑物设计； 3、加药装置设计； 五、设计技术指标 1、设计参数： （1）、日污水量：Q =300m3/d
治理酸性矿山废水的方法 1 引言 煤矿或各种有色金属矿在开采与废矿石堆放过程中，常使与矿层伴生的硫铁矿暴露于空气中与地下水或地表水中，通过系列化学与生物氧化过程，使得近中性的地下水转变为低pH、高Fe、SO2-4，且多种重(类)金属离子(Cd、Pb、Cu、Zn、As等)并存的酸性矿山废水(acid mine drainage，AMD).此类废水若不经有效处理而任意排放，将严重污染地表水及土地资源，威胁农作物、水生生物与人体健康. 石灰中和法是世界上最常用的AMD治理方法.然而，大多数AMD体系中含有较大量的 Fe2+，由于Fe(OH)2 离子浓度积(1.6×10-14，18 ℃)远大于Fe(OH)3的离子浓度积(1.1×10-36，18 ℃)，所以为了在近中性条件下使得Fe离子完全沉淀，在工程应用中，常常在化学中和前段完成Fe2+氧化过程.以AMD为介质，利用氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans)生物氧化Fe2+进而合成次生铁矿物(施氏矿物、黄铁矾类物质)不仅可以有效去除AMD中存在一定量的Fe与SO2-4，且此类次生铁矿物在合成过程中亦可通过吸附与共沉淀方式大幅度去除体系中的Cu、Cd、Hg、Pb、As等有毒有害元素.另需要强调的是对于石灰中和法得到的Fe(OH)3絮状凝胶而言，施氏矿物与黄铁矾类物质沉降性能良好，易于沉淀，可以极大降低后续固液分离成本.因此，前期氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans)生物氧化Fe2+产生次生铁矿物与后期化学中和相结合的工艺在AMD的治理领域表现出一定的应用潜力. 由于煤矿及其它有色金属矿中常有含镁矿物(白云石富镁碳酸盐矿物、蛇纹石与绿泥石等富镁硅酸盐矿物等)的存在，使得产生的AMD中含有一定量的Mg2+.研究证实，A. ferrooxidans菌体及其胞外多聚物可以作为次生铁矿物合成的晶种.而Mg2+可以在微生物胞外多聚物之间形成架桥使得微生物菌体团聚.那么，这一团聚过程是否会使得矿物较易在反应器壁粘附，进而影响次生铁矿物合成体系总Fe沉淀率及矿物的形貌?另外，高的转速对应高的剪切力.那么，高转速是否会减缓矿物在反应器壁的粘附行为?为了探究此类科研问题，本研究分别在不同培养转速条件下，考察了Mg2+浓度不同对A.ferrooxidans催化合成次生铁矿物体系Fe2+氧化率、总Fe沉淀率、次生铁矿物反应器壁粘附状况及矿物形貌的影响.以期为生物合成次生铁矿物工艺的优化及其在酸性矿山废水治理领域的成功应用提供一些必要的参数. 2 材料与方法 2.1 嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans)接种液的制备 在150 mL改进型9K液态培养基(FeSO4 · 7H2O 44.24 g、(NH4)2SO4 3.0 g、KCl 0.10 g、K2HPO4 0.50 g、Ca(NO3)2 · 4H2O 0.01 g、MgSO4 · 7H2O 0.50 g，去离子水1 L)中接种A. ferrooxidans LX5(CGMCC No.0727)，体系用H2SO4调节pH至2.5后，置于180 r · min-1往复式振荡器(ZD-85A恒温振荡器)中在28 ℃培养2~3 d至体系Fe2+完全氧化.培养液经定性滤纸过滤以除去沉淀，过滤所得的液体即为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌菌液.将所得菌液15 mL接种于135 mL改进型9K液态培养基中重复上述过程.所获菌液即为本研究后续次生铁矿物合成所需的微生物接种菌液，菌密度约为107 cells · mL-1.
文档 设计方案 ******************************************** ************ 工程名称：煤矿矿井废水处理工程 设计规模：处理量5000m3/d 工程编号：zx2011-07第6号 执行标准： 中新环境工程 二O一一年七月
目录 一、工程概 况 (2) 二、设计依 据 (3) 三、废水水量与水 质 (4) 四、废水处理的方案与工艺流程 (5) 五、主要技术参 数 (7) 六、主要构筑物和配套设 备 (12) 七、配电与处理设备电器控制………………………………………………… 13 八、防腐措 施 (14) 九、平面及高程布 置 (15) 十、环境影响 (16) 十一、经营管理…………………………………………………………………… 17 十二、售后服务…………………………………………………………………… 18 十三、工程投资预算表…………………………………………………………… T-1-
19 附：工艺流程图 平面布置图 随着经济的迅速发展，环境保护越来越受到重视，环保部门对各种废水处理也高度重视，各级领导要求各煤矿矿井废水经过严格有效的处理完全达到国家有关排放标准方可排放。根据提供的资料，古城煤矿矿井的主要污染物以SS、COD Cr石油类为主，部分煤矿矿井废水中含有硫化物、氨氮等污染物，现针对用户提供矿井废水的检测数据为设计依据，我单位作以下设计方案，具体待贵方所有污染污数据提供后调整方案。 本方案供贵方审核。 T-2-
[污水水综合排放标准]（GB8978-1996）； [煤矿工业污染物排放标准]（GB20426-2006） [室外排水设计规]（GBJ14-87 1997年版）； [混凝土结构设计规]（GB50010-2002）； [给水排水工程构筑物结构设计规]（GB50069-2002）； [给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程]（CECS ：2002）；[城市区域噪音标准]（GB3096-93）； [防腐技术条件]（SZDO14-85）； [水处理设备制造技术条件]（JB2932-86）； [优质碳素结构钢技术条件] （GB/T699-1999） [废水处理设备通用技术条件]（JB/T8938-1999）； T-3-
金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号：111824224 ：熊聪 摘要：随着经济建设的快速发展，我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重，金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害，重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法，同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题，在此基础上，对矿山酸性废水处理技术的研究，并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词：金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract：With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords：Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时，矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属，造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质，一般不能直接循环利用，矿
沈阳煤业（集团）鸡西盛隆矿业有限公司青山煤矿矿井水节水改造工程 工艺设计方案 工程编号： 某有限公司 二零一一年九月
项目名称：沈阳煤业（集团）鸡西盛隆矿业有限公司 青山煤矿矿井水节水改造工程 建设单位：沈阳煤业（集团）鸡西盛隆矿业有限公司设计单位：某有限公司
目录 第 1 章总论 --------------------------------------------------------------------- 1 1.1 设计依据-------------------------------------------------------------------------------- 1 1.2 设计原则-------------------------------------------------------------------------------- 1 1.3 设计范围-------------------------------------------------------------------------------- 2第 2 章背景情况 --------------------------------------------------------------------- 3 2.1 盛隆矿业青山煤矿总体概况-------------------------------------------------------- 3 2.2 排水工程规划-------------------------------------------------------------------------- 3第 3 章建设规模及处理程度 ------------------------------------------------------ 4 3.1 建设规模-------------------------------------------------------------------------------- 4 3.2 处理程度-------------------------------------------------------------------------------- 4第 4 章污水处理厂工艺方案选定 ------------------------------------------------ 5 4.1 矿井水处理工艺方案----------------------------------------------------------------- 5 4.2 矿井水处理工艺方案选择----------------------------------------------------------- 5 4.3 工艺流程-------------------------------------------------------------------------------- 7 4.4 处理构筑物工艺设计----------------------------------------------------------------- 7 4.5 工艺设备------------------------------------------------------------------------------ 11 4.6 结构设计------------------------------------------------------------------------------ 13 4.7 电气设计------------------------------------------------------------------------------ 14 4.8 自控及仪表设计--------------------------------------------------------------------- 15第 5 章工程投资估算 ------------------------------------------------------------- 16 5.1 编制范围------------------------------------------------------------------------------ 16 5.2 工程直接费用投资估算------------------------------------------------------------ 16第 6 章运行费用及效益分析 ---------------------------------------------------- 18 6.1 运行费用------------------------------------------------------------------------------ 18
酸性煤矿废水处理工艺 煤矿酸性废水是我国煤矿废水污染中对生态环境破坏最大的污染源之一，其对煤矿的排水设施、钢轨及其他机电设备均具有很强的腐蚀性，严重时危害矿工安全，影响井下采煤生产。若直接排放，将污染地表水和地下水资源及土地资源，危害农作物、水生生物和人类健康，还会使矿区地下水资源大面积疏干，造成地下水的浪费。综上所述，煤矿酸性废水因其量大、面广、污染严重、治理程度低而成为制约煤矿可持续发展的一大障碍。 煤矿酸性废水的形成过程非常复杂，是煤层中夹杂的硫铁矿经过一系列氧化、水解等反应后生成的，是一系列物理、化学和生物过程相互作用的结果。其形成机制为：①在氧和水存在的条件下，煤层或岩层中硫铁矿被氧化，生成硫酸和亚铁离子；②在酸性条件下，亚铁离子被进一步氧化为铁离子；③由于铁和锰离子的水解，增加了矿井水的酸度。 1 试验材料和方法 1．1 试验材料 仪器：ZR4—4混凝试验搅拌机，增氧泵（山本8000），电感耦合等离子光谱发生仪（ICP-OES PE2100DV）。 药品：多糖生物絮凝剂，工业用石灰，水样：贵州某酸性矿井废水，水体透明呈淡黄色，长时间暴露空气中后呈红褐色，其水质指标见表1。 1．2 试验方法 铁锰去除率的测定方法：向500mL烧杯中加入200mL待测水样，调节pH，向水样中滴加石灰乳直至水样不再出现绿色，同时曝气。加入多糖生物絮凝剂（15g
／L，下同），用ZR4—4混凝试验搅拌机以150r／min的转速搅拌30s后，静置1min，取水样的上清液，用电感耦合等离子光谱发生仪测定其中的铁和锰含量，其去除率（％）计算式分别见式（1）、式（2）。 铁去除率＝［（AFe－BFe）／AFe］×100％（1） AFe——原水水样中的铁含量，mg／L； BFe——处理后上清液中的铁含量，mg／L。 锰去除率＝［（AMn－BMn）／AMn］×100％（2） AMn——原水水样中的锰含量，mg／L； BMn——处理后上清液中的锰含量，mg／L。 2 试验结果与讨论 2．1 pH 对铁、锰去除率的影响 取200mL原水，向水样中滴加石灰乳直至水样不再出现绿色，继续添加石灰乳，分别调节pH 为6、7、8、9、10、11、12，水气比1∶15，曝气10min后，加入0．4mL 15g／L多糖生物絮凝剂，以150r／min的转速搅拌30s，静置沉淀1min 后取上清液测定金属含量，并计算出铁、锰的去除率，相关试验结果见图1。 由图1可知，pH 对铁、锰去除率有较大影响，随着pH 的升高，铁、锰去除率逐渐增大，这是由于pH 的增高促进了氢氧化铁、氢氧化锰沉淀的生成及絮凝剂分子链上－OH 和－COO－的水解，使分子链伸展，并通过改变絮凝剂分子和胶体颗粒的表面电荷，从而有效的对氢氧化铁、氢氧化锰颗粒进行吸附架桥。当pH 达到8时，铁的去除率达到最大，为99．99％，此时锰的去除率为87．65％。可
沈阳煤业(集团）鸡西盛隆矿业有限公司青山煤矿矿井水节水改造工程 工艺设计方案 工程编号: 某有限公司 二零一一年九月
项目名称：沈阳煤业(集团)鸡西盛隆矿业有限公司 青山煤矿矿井水节水改造工程 建设单位：沈阳煤业(集团）鸡西盛隆矿业有限公司设计单位：某有限公司
目录 第 1 章总论?错误!未定义书签。 １.1 设计依据----------------------------------- 错误!未定义书签。 1.2 设计原则------------------------------------- 错误!未定义书签。 1.3 设计范围------------------------------------- 错误!未定义书签。第 2 章背景情况--------------------------- 错误!未定义书签。 2.1 盛隆矿业青山煤矿总体概况-------------------- 错误!未定义书签。 ２.２排水工程规划------------------------------- 错误!未定义书签。第 3 章建设规模及处理程度?错误!未定义书签。 3.1 建设规模?错误!未定义书签。 3.2 处理程度?错误!未定义书签。 第４章污水处理厂工艺方案选定?错误!未定义书签。 4.１矿井水处理工艺方案?错误!未定义书签。 ４.2 矿井水处理工艺方案选择?错误!未定义书签。 4.３工艺流程?错误!未定义书签。 4.４处理构筑物工艺设计------------------------- 错误!未定义书签。 ４.5 工艺设备----------------------------------- 错误!未定义书签。 4．6 结构设计------------------------------------ 错误!未定义书签。 4.7 电气设计------------------------------------- 错误!未定义书签。 4.8 自控及仪表设计------------------------------ 错误!未定义书签。第 5 章工程投资估算?错误!未定义书签。 ５.1 编制范围?错误!未定义书签。 ５．2 工程直接费用投资估算?错误!未定义书签。 第 6 章运行费用及效益分析----------------- 错误!未定义书签。 6.１运行费用----------------------------------- 错误!未定义书签。
矿井水处理方案
******选矿厂 机井水处理方案 编制单位：河南渡风沐环保工程有限公司联系方式： 编制日期： 9月21日
目录 一、企业简介 0 二、项目概况 (1) 三、设计技术 (1) 3.1设计进水水质 (1) 3.2设计出水水质 (1) 四、工艺流程及说明 (2) 4.1工艺说明 (2) 五、钠离子交换技术说明 (3) 5.1工作原理 (3) 5.2工作程序 (4) 六、设备技术规范 (5) 6.1、活性炭过滤器 (5) 6.2、软化器 (6) 6.3原水增压泵 (7) 6.4中间水泵 (7) 6.5袋式过滤器 (8) 6.6反洗泵 (8) 七、设备电器操作 (8) 八、设备质量检验 (9) 8.1外观 (9) 8.2尺寸 (9)
8.3阀门 (10) 8.4试压试验 (10) 九、注意事项 (10) 十、设备详细供货清单 (11) 十一、售后服务 (14) 附图............................................................................................................. (15)
一、企业简介 河南渡风沐环保工程有限公司是以生产经营优质产品、提供优质服务的生产经营服务型企业，公司致力于水处理设备的研究、开发安装及各种服务项目，水处理工程设计、施工。 公司使用美国Osmonics，Hydranautics等国际知名膜生产商提供的技术支持，设计生产软化水生产线、矿泉水生产线、医用纯化水生产线、超纯水生产线、电子级水生产线以及适合各种不同场合、人群的净化水设备，并提供相应的零配件。同时有纯净水设备、反渗透设备、混床、钠床、阴阳床超纯水设备、大桶灌装设备、小瓶灌装设备、污水设备、阻垢剂、滤芯、各种RO膜，工程改造等业务。 产品适用于各种医疗机构、制水厂、制药业制剂、酿造业用水、饮料用水、食品加工、工业用水、锅炉供水、苦咸水淡化等。产品的质量和服务得到了各地用户的好评，在同广大用户的交往中，公司始终把用户放在首位，把“精工细做，讲求诚信”作为公司的服务宗旨。 公司始终坚持以技术为先导，以质量求生存，汇集了一批专业水平高、认真负责的工程技术人员，以确保最新技术和工艺及时地应用于本公司的设备和工程中。河南省24小时到现场维修、国内48小时到现场维修服务。 公司成立十多年来,在水处理行业取得了很高的成就。其中直接运作的纯净水生产厂在河南省内已经用两百多家，医院纯化水二
*********（集团）有限公司 *********公司煤矿废水处理工程 工艺设计方案 （处理能力:70m3/h） 设计单位：*********展有限公司 二O一五年九月
目录 目录 (1) 第一章项目概述 (3) 1.1项目概述 (3) 1.2设计水量及水质 (3) 1.3废水治理的必要性和意义 (3) 第二章设计思路、地点、目标 (5) 2.1、设计思路 (5) 2.2、建设地点 (5) 2.3、设计目标 (5) 第三章工艺设计 (6) 3.1、设计依据 (6) 3.2、水质水量 (6) 3.3、设计原则 (7) 3.4、设计要求 (7) 3.5、设计内容 (8) 第四章、总图设计 (9) 4.1站区平面设计 (9) 4.2高程设计 (9) 4.2.1竖向布置原则 (9) 4.2.2 地下管线及管线综合 (9) 第五章工艺说明 (11) 5.1治理工艺选择 (11) 5.2工艺流程图 (13) 5.3工艺流程说明 (14) 5.4、工艺技术特点 (14) 5.5、主要构筑物及设备设计参数 (14) 第六章投资估算 (19) 6.1、土建投资 (19) 6.2、设备材料投资 (19) 第七章运行成本分析 (21) 7.1、计算依据 (21) 7.2、动力消耗费用（a1） (21) 景翔矿业分公司煤矿废水处理工程 1
7.3、药剂费用（a2） (21) 7.4、吨水直接运行成本（A） (22) 第八章质量保证及售后服务 (23) 8.1、运行管理 (23) 8.1.1安装 (23) 8.1.2调试和试运行 (23) 8.1.3日常管理 (23) 8.2、工程质量承诺 (24) 8.3、售后服务 (24) 8.3.1人员培训 (24) 8.3.2设备运行故障维修 (24) 第九章图纸 (25)