一、核心结构
煤矿矿井污水处理微砂沉淀池采用一体化集成设计,由混合反应区、絮凝吸附区、沉淀分离区、污泥浓缩区和微砂循环系统构成。混合反应区配备高强度搅拌装置,确保矿井污水与聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等药剂快速均匀混合;絮凝吸附区引入微米级石英砂,作为悬浮物吸附载体;沉淀分离区设有斜管填料,增大沉淀面积;污泥浓缩区对沉淀污泥进行压缩减量;微砂循环系统通过水力旋流器和螺旋洗砂机,实现微砂的高效回收与重复利用。
二、工作流程
矿井污水首先进入混合反应区,在机械搅拌作用下与药剂充分接触,使水中悬浮物初步凝聚;随后流入絮凝吸附区,微砂与絮体紧密结合,形成密度更大、沉降性能更佳的 “微砂 – 絮体” 复合物;进入沉淀分离区后,借助斜管填料的浅层沉淀原理,复合物快速沉降至池底,上清液通过集水槽排出;沉降的污泥部分回流至絮凝吸附区补充微砂,剩余污泥进入污泥浓缩区脱水处理;清洗后的微砂则通过微砂循环系统重新投入使用,形成闭环处理流程。
三、技术优势
相较于传统沉淀工艺,煤矿矿井污水处理微砂沉淀池优势显著。其一,处理效率高,可在 15 – 30 分钟内完成固液分离,是传统工艺的 1/3 – 1/2,有效应对矿井污水水量大、水质波动大的特点;其二,去除效果好,对悬浮物(SS)的去除率超 95%,对重金属、胶体等污染物也有良好的截留作用;其三,占地面积小,同等处理规模下占地减少 60% – 70%,适应煤矿井下或地面有限的空间条件;其四,运行成本低,微砂循环利用率达 95% 以上,大幅降低药剂消耗和污泥处理费用。
四、应用场景
该设备在煤矿污水处理中应用广泛。在井下排水处理环节,可快速净化含大量煤粉、岩粉的矿井水,为井下设备冷却、降尘回用提供达标水源;在地面污水处理厂,作为预处理或深度处理单元,有效降低后续生化处理和回用处理的负荷;此外,针对煤矿开采过程中产生的酸性矿井水、高矿化度矿井水,结合中和、软化等工艺,微砂沉淀池可实现污染物的高效去除,助力矿井水达到《煤炭工业污染物排放标准》,满足排放或回用要求。
五、维护要点
日常维护需重点关注微砂管理与设备清洁。定期监测微砂浓度,及时补充损耗的微砂;清理刮泥机、螺旋输送机等部件,防止污泥结块堵塞;检查微砂循环系统的水力旋流器、洗砂机运行状态,确保微砂清洗效果;同时,根据水质变化调整药剂投加量,定期对设备进行防腐防锈处理。通过科学规范的维护管理,可确保微砂沉淀池长期稳定运行,持续高效处理煤矿矿井污水。