¿Qué tipo de aditivo para quemar carbón puede aumentar la prueba de limo de carbón en 600 calorías?

El carbón representa más del 70% de la estructura energética de mi país y una gran cantidad de aguas residuales se vierte durante la minería del carbón. Si se vierte directamente sin tratamiento, inevitablemente causará una grave contaminación al medio ambiente, desperdiciará muchos recursos hídricos y no logrará el objetivo de la economía circular. Según las estadísticas, el 40% de las zonas mineras de mi país padecen una grave escasez de agua, lo que ha restringido el desarrollo de la producción de carbón. La mayoría de las zonas mineras del noroeste están ubicadas en zonas montañosas con recursos hídricos relativamente escasos y la mayor parte del agua superficial son ríos intermitentes. Hay una gran diferencia en el caudal entre la estación seca y el período de inundaciones, la capacidad de dilución del caudal anual es pobre y la descarga de aguas residuales al río causa una grave contaminación. Por lo tanto, el desarrollo, la gestión y la utilización de los recursos hídricos de las minas de carbón son de gran importancia para el desarrollo sostenible de la industria del carbón.

1. Las aguas residuales del carbón están gravemente contaminadas.

Según un proyecto de investigación aprobado por expertos y académicos, entre ellos más de 10 académicos, Shanxi extrae 500 millones de toneladas de carbón cada año y destruye 1.200 millones de metros cúbicos de recursos hídricos. Esto equivale al volumen total de desvío de agua de todo el Proyecto de desvío del Río Amarillo en la provincia de Shanxi. Los expertos piden resolver este problema centenario desde múltiples aspectos, como la tecnología, el talento, la inversión de capital y los mecanismos de gestión, para ayudar a las principales zonas productoras de carbón, como la provincia de Shanxi, a deshacerse del problema de la "sequía productora de carbón y la producción de carbón". sed."

La investigación sobre el desarrollo sostenible de la industria del carbón en la provincia de Shanxi muestra que la minería del carbón en la provincia de Shanxi ha causado graves daños a los recursos hídricos y ha agravado la escasez de agua. Las investigaciones sobre este tema muestran que cada tonelada de carbón extraída en Shanxi consume 2,48 toneladas de recursos hídricos. Cada año se extraen 500 millones de toneladas de carbón y se destruyen 65,4382 millones de metros cúbicos de recursos hídricos. Esto equivale al volumen total de desvío de agua de todo el Proyecto de desvío del Río Amarillo en la provincia de Shanxi. Por lo tanto, se trata de un problema muy grave para Shanxi, cuyos recursos hídricos per cápita representan menos de una quinta parte del promedio nacional.

En la actualidad, la minería del carbón provoca graves daños al sistema de aguas subterráneas. Según las estadísticas, la superficie de recursos hídricos destruidos por la minería del carbón en Shanxi ha alcanzado los 20.352 kilómetros cuadrados, lo que representa el 13% de la superficie total de la provincia. La mayoría de la población y los animales rurales de la provincia de Shanxi dependen del agua de las fisuras que contienen carbón para obtener agua, y la minería del carbón ha destruido esta sección del acuífero. Según las estadísticas, el drenaje de las minas de carbón en la provincia ha provocado que los niveles de agua en las zonas mineras bajen, lo que ha provocado que los caudales de agua de manantial disminuyan o dejen de fluir. Casi 6 millones de personas y cientos de miles de grandes cabezas de ganado tienen dificultades para beber agua.

2. Cuestiones técnicas del tratamiento de aguas residuales industriales de minas de carbón.

El 99% de las aguas residuales del proyecto de la mina de carbón no han sido tratadas. Subjetivamente hay que decir que la supervisión ambiental es insuficiente. Hablando objetivamente, las autoridades de protección ambiental de mi país son cautelosas con respecto a la tecnología de tratamiento de aguas residuales en los proyectos de minas de carbón. Existen numerosas tecnologías de tratamiento de aguas residuales de la minería del carbón. Es la tecnología más aplicable, la tecnología más madura, la operación y gestión más conveniente, la menor inversión y el costo operativo más bajo que siempre ha sido buscado por nuestro departamento de protección ambiental. Debido a la complejidad y el cambio de las aguas residuales de la minería del carbón, las mismas aguas residuales de la mina contienen metales pesados ​​como hierro y manganeso, contaminantes orgánicos y no metálicos como azufre, flúor, cloro y sólidos en suspensión. Algunas aguas residuales de la mina son débilmente ácidas (como. como Condado de Zhijin Pearl Tibet, Montaña Phoenix). Incluso en la misma mina, las propiedades de las aguas residuales son diferentes, incluso muy diferentes. Esto plantea grandes dificultades a la selección de la tecnología de tratamiento de aguas residuales de las minas de carbón. Por lo general, una determinada tecnología sólo puede abordar eficazmente un determinado tipo de contaminante, y es imposible abordar todos los contaminantes que exceden el estándar. Es imposible que una mina de carbón invierta mucho dinero solo para tratar los contaminantes, lo que supone una dificultad técnica en el tratamiento de aguas residuales de las minas de carbón. Algunos propietarios construyeron uno o dos estanques, vertieron las aguas residuales de la mina en los estanques y luego las trataron. No es tan simple. Incluso es imposible manipular sólidos en suspensión, y mucho menos metales y no metales.

3. Requisitos de tratamiento de aguas residuales de minas de carbón

1.1 Las aguas residuales de minas de carbón incluyen la entrada de agua de mina, las aguas residuales de lixiviación de yacimientos de carbón y de gangas, etc. Se debe confiar a una estación de monitoreo ambiental regional la tarea de realizar el monitoreo antes del tratamiento, y los datos del monitoreo deben usarse como base para el diseño de proyectos de tratamiento de aguas residuales. La tecnología de tratamiento de aguas residuales de minas de carbón de DFMC y los conjuntos completos de equipos son tecnologías prácticas que han sido probadas en la práctica y pueden usarse en minas de carbón con un flujo de agua por hora de menos de 500.000 toneladas y 50 metros cúbicos. Para las aguas residuales ácidas de las minas de carbón, es necesario agregar nuevos equipos y productos químicos. Las aguas residuales de las minas de carbón se reciclarán tanto como sea posible después de haber sido tratadas para cumplir con los estándares, y la tasa de reciclaje no será inferior al 50%. Las aguas residuales vertidas después del tratamiento figurarán como indicador de control de volumen total para su evaluación.

1.2 Las nuevas minas de carbón deben implementar las regulaciones de las "Tres Simultaneidades" y deben solicitar su aceptación a la oficina regional de protección ambiental tres meses después de la producción de prueba.

Si se cumplen los estándares de aceptación, se emitirá un permiso de descarga de contaminación; si no se cumplen, se suspenderá la producción para su tratamiento.

1.3 Las minas de carbón originales fueron tratadas por etapas. En 2005, alrededor del 50% de las minas de carbón originales fueron inspeccionadas y aceptadas. Las minas de carbón incluidas en el plan de gestión de 2005 que no cumplan con la gestión serán castigadas de conformidad con la ley; si la dirección no cumple con las normas, se suspenderá la gestión de la producción. El plan de tratamiento lo propone la oficina de protección ambiental del condado o la ciudad y se informa a la oficina regional de protección ambiental para un equilibrio integral antes de emitirlo para su implementación.

Tabla 1 Resultados del monitoreo del tratamiento de aguas residuales de la unidad de mina de carbón: mg/l

Emisión del indicador

Antes del tratamiento estándar

La concentración excede los múltiplos estándar (múltiple) después

la concentración es inferior al estándar de emisión (). Sólidos en suspensión 70 258 2,7 11,5 83,6 Hierro 1.60.68 32 Sulfuro 1,2 8 1,8 0,550 DQO 100 281,9 1,8 7 93 Manganeso 2 0,13 Sin exceder la norma

Tabla 2 a B Resultados del monitoreo del tratamiento de aguas residuales de minas de carbón Unidad: mg/ l

Emisión del indicador

Antes del tratamiento estándar

Después de que la concentración excede el múltiplo estándar (múltiple)

La concentración es menor que la norma de emisiones (): Sólidos en suspensión 70 318 3,5 4,5 93,6 Hierro 65 438 0 2,28 65 438 0 3,265 438 0 2,20 . 7 sin exceder el estándar 0,18-1,4, y el contenido de hierro en las aguas residuales de las minas de carbón es alto, si la concentración es superior a 100 mg/l, los costos de inversión y operación del equipo de tratamiento aumentarán. Debido al alto contenido de hierro, para cumplir con la norma de emisiones de 1 mg/l, la eliminación del hierro en una sola etapa no es factible y debe realizarse en tres o cuatro etapas.

1.5. Las aguas residuales de las minas de carbón con alta acidez deben cumplir con el estándar (6 ~ 9).

1.6. Las minas de carbón deberían endurecer los depósitos de carbón y las montañas de roca estéril, construir zanjas de desvío e introducir el agua lixiviada producida por la precipitación atmosférica en el sistema de tratamiento de aguas residuales para su tratamiento.

1.7.Prevenir accidentes y emisiones anormales provocadas por factores naturales.

Para evitar que el tanque de tratamiento secundario de aguas residuales se desborde debido a fuertes lluvias, el diseño de ingeniería debe considerar un volumen suficiente del tanque de tratamiento de aguas residuales. Para evitar vertidos accidentales es necesario construir piscinas reguladoras de accidentes. 4. Requisitos para el tratamiento de aguas residuales domésticas de minas de carbón Las plantas de lavado de carbón y el tratamiento de aguas residuales domésticas de minas de carbón deben utilizar microdispositivos de tratamiento de aguas residuales domésticas desarrollados en Shenzhen. Las aguas residuales domésticas se tratan y descargan de acuerdo con las normas. 5. Selección de tecnología de tratamiento de aguas residuales de minas de carbón

La práctica ha demostrado que la tecnología de tratamiento de aguas residuales de minas de carbón de DFMC y los conjuntos completos de equipos son factibles. Sin tecnología piloto, sólo se puede poner a prueba y no se puede promover. Una vez completado el piloto, la estación de monitoreo ambiental en el Área A realizará el monitoreo y presentará un informe de monitoreo. La oficina regional de protección ambiental decidirá si promoverlo después de evaluar exhaustivamente el efecto del tratamiento, la inversión y los costos operativos.

2. Principales tecnologías de tratamiento de aguas residuales

La tecnología de tratamiento de aguas de las minas de carbón de mi país comenzó a fines de la década de 1970, y la mayor parte del trabajo de tratamiento de aguas residuales solo se enfoca en tratar y cumplir con los estándares de descarga. Sin embargo, la reutilización es una tendencia inevitable en el desarrollo del tratamiento de aguas residuales. La combinación de prevención de la contaminación y reutilización no sólo puede aliviar la contradicción entre la oferta y la demanda de agua, sino también reducir la contaminación de las masas de agua superficiales. Las tecnologías de tratamiento utilizadas actualmente en China incluyen principalmente sedimentación, sedimentación por coagulación, filtración por sedimentación por coagulación, etc. El agua de mina que se descarga directamente después del tratamiento generalmente adopta tecnología de tratamiento de sedimentación o coagulación después del tratamiento, generalmente se usa como agua de producción u otra agua y se somete a tratamiento de coagulación, sedimentación y filtración; Después del tratamiento, al igual que el agua doméstica, debe ser tratada y desinfectada con sustancias nocivas como el fenol después de la filtración; algunas aguas de mina que contienen sólidos en suspensión tienen un alto contenido de sal y deben ser purificadas y desaladas antes de ser utilizadas como agua potable.

3. Condiciones para el tratamiento y reutilización del agua de mina.

La generación y características de las aguas residuales de mina.

Las aguas residuales de las minas de carbón incluyen: aguas subterráneas naturales vertidas a los túneles por filtraciones geológicas subterráneas durante el proceso de extracción del carbón para una producción segura, así como aspersión de agua, supresión de polvo, lechadas de extinción de incendios, extinción de incendios, equipos hidráulicos, etc. .Durante el proceso de extracción subterránea de la mina de carbón se producen aguas residuales que contienen polvo de carbón. Tiene las características de las aguas subterráneas, pero también está contaminada por el hombre.

Las características de las aguas residuales de la mina dependen del entorno geológico de formación del carbón y de la composición química mineral de la serie inferior del carbón. Las condiciones hidrogeológicas y los factores de llenado de agua del campo minero tienen una influencia decisiva en la calidad y cantidad de las aguas residuales de la mina durante la extracción. proceso. Por lo tanto, el tratamiento de las aguas residuales mineras debe tener en cuenta los cambios en la calidad y cantidad del agua durante el proceso minero. La calidad de las aguas residuales de la mina de carbón M en una determinada zona minera se tomó de la muestra de agua del pozo durante el drenaje normal de la mina. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

m Tabla de monitoreo de contaminantes de aguas residuales de minas de carbón

Tabla 1 Unidad: mg/L

Proyecto de monitoreo Rango de concentración promedio diario Proyecto de monitoreo Rango de concentración promedio diario. 1 Partículas visibles de materia suspendida 9 Nitrógeno total 5.600 ~ 5.854 2 Valor de pH 8.41 ~ 8.55 10 Arsénico (ng/L). 3.4 ~ 5.23 CODcr 66.4 ~ 131.7 1 Fósforo total 0.085 ~ 0.1044 Sulfuro 1.09 ~ 1.67 12 Coliformes fecales 260. 360 ~ 500 13 Cobre 0.0207 ~ 0.02946 Fenol 0.006 ~ 0.0514 Plomo-7 bo D5 14.10 ~ 24.73 15Cd-8 LAS0 .

A través de encuestas en línea y recuperación de datos, se recopilaron años de datos de laboratorio sobre el agua de mina y el agua subterránea en un área minera y datos de monitoreo de estaciones de monitoreo ambiental (Tabla 1) y se analizaron exhaustivamente. Las aguas residuales de las minas de carbón contienen limo de carbón como principal materia suspendida, la materia orgánica excede ligeramente el estándar, los coliformes fecales exceden el estándar y el fenol volátil excede el estándar.

2. Método de reutilización de aguas residuales mineras

Después del tratamiento del agua en las minas de carbón, se puede utilizar como agua de producción o agua doméstica. El agua de producción minera incluye principalmente agua hidráulica para equipos de minería subterránea, agua de rociado para protección contra incendios y supresión de polvo. El agua doméstica incluye principalmente agua de descarga de inodoros, agua para bañarse y agua potable tratada profundamente. Los estándares de calidad del agua son:

1. Especificaciones de diseño para rociadores a prueba de polvo en industrias de minas de carbón (GB50215-94-94)

SS≤150 mg/L, tamaño de partícula d.

b. La calidad del agua de los compresores de aire y accesorios hidráulicos es SS ≤ 10 ~ 200 mg/L, tamaño de partícula D

c. Estándar de calidad ambiental del agua" (GB 3838-2002)ⅲ estándares similares de calidad del agua.

D. La calidad de las aguas grises cumple con la “Norma de Calidad del Agua para Aguas Misceláneas Domésticas” (CJ/T 48-1999).

5. El agua potable cumple con las "Normas de Higiene para el Agua Potable" (GB5749-85).

IV. Proceso de tratamiento

Como se puede ver en la tabla anterior, la capacidad de tratamiento diseñada para el proyecto de tratamiento de aguas residuales de la mina de carbón M es de 800 ~ 1000 m3/d. se utilizará como agua de producción y doméstica, utilizando una reacción mixta de coagulación, filtración, adsorción de carbón activado y proceso de desinfección, el flujo del proceso se muestra en la Figura 1.

Figura 1 Proceso de tratamiento de aguas residuales de la mina

Las aguas residuales de la mina se elevan al tanque de lechada mediante la bomba de drenaje subterránea, parte de ellas se utiliza para la lechada de lodo amarillo y el resto fluye hacia el tanque de aireación por sí solo. Después de la eliminación del aceite mediante flotación por aire, ingresa al tanque de sedimentación de placa inclinada para la sedimentación preliminar y luego es elevado mediante una bomba elevadora al equipo de sedimentación por coagulación. Agregue coagulante al mismo tiempo. Después de asentarse en el tubo inclinado, el flóculo se deposita en el fondo y se retira. El agua limpia se desborda desde la parte superior y fluye hacia el filtro de arena, y el efluente fluye hacia la piscina transparente. Agregue dióxido de cloro frente a la piscina de agua limpia para desinfectar. El agua de retrolavado del filtro de arena fluye hacia el tanque de lodos y el sobrenadante fluye hacia el tanque de aireación para mejorar la tasa de utilización de los recursos de aguas residuales de la mina. Si el efluente se utiliza como agua doméstica, el efluente del filtro de arena ingresa al dispositivo de adsorción de carbón activado para su tratamiento y luego fluye hacia la piscina de agua potable.

El principal dispositivo de tratamiento del verbo (abreviatura del verbo)

1, aireación previa al tanque de sedimentación

Las aguas residuales mineras contienen una pequeña cantidad de materia orgánica, que Se elimina mediante el método de oxidación por contacto con aireación. Además, equipos como los puntales hidráulicos subterráneos producen una pequeña cantidad de petróleo, que puede eliminarse mediante flotación de aire para que el petróleo de las aguas residuales cumpla con el estándar.

2. Coagulación y precipitación

El principal contaminante del agua de las minas de carbón es la materia en suspensión. El tratamiento de la materia en suspensión adopta principalmente el método de coagulación y sedimentación, utilizando sal de aluminio o sal de hierro como coagulante. , el método de mezcla de coagulante adopta un mezclador de tubería.

La boca de campana invertida se utiliza como zona de reacción en el dispositivo de coagulación y sedimentación. La velocidad del flujo de agua en la zona de reacción disminuye gradualmente, de modo que la reacción entre el agua residual y el líquido coagulante se completa gradualmente en el reactor. Después de que el agua residual completamente reaccionada sale de la zona de reacción, comienza a formar sustancias coaguladas y luego ingresa al empaque del tubo inclinado a través de la zona de distribución de agua. Debido a que el tubo de llenado inclinado adopta un relleno anidado de seis dientes de PVC y utiliza sedimentación poco profunda de múltiples capas y múltiples rejillas, se mejora la eficiencia de la sedimentación. El flóculo se deposita en el fondo y se retira, y el agua limpia se desborda desde arriba.

3. Purificación del filtro de arena

Después de la coagulación y precipitación, las aguas residuales de la mina todavía contienen pequeñas partículas sólidas en suspensión y coloides. Es el proceso de postratamiento del dispositivo de coagulación y sedimentación y el pretratamiento del proceso de tratamiento profundo de adsorción de carbón activado. Las partículas suspendidas y los coloides quedan atrapados en la superficie del material filtrante y en los espacios internos a través del equipo de filtro de arena. . El filtro de arena es un filtro sin válvula de gravedad que utiliza el principio de sifón automático para lograr un retrolavado. No requiere gestión manual separada. Es fácil de operar y de administrar y mantener. Los filtros de arena suelen utilizar varias capas de medios filtrantes de arena de cuarzo de diferentes grados.

4. Adsorción de carbón activado

Las aguas residuales de las minas contienen principalmente fenol volátil, que es una sustancia altamente tóxica que puede ingresar al cuerpo humano a través de la piel, las mucosas y la boca. Las concentraciones bajas desnaturalizarán las proteínas celulares, mientras que las concentraciones altas precipitarán las proteínas. El consumo prolongado de agua contaminada con fenol puede provocar desnaturalización y coagulación de las proteínas, mareos, sarpullido, anemia, diversos síntomas neurológicos e incluso intoxicación. El agua tratada utilizada como agua potable debe ser tratada mediante un dispositivo de adsorción de carbón activado. La superficie específica del carbón activado puede alcanzar 800 ~ 2000 m2/g y tiene una gran capacidad de adsorción. El dispositivo adopta un modo de operación de adsorción continua de lecho fijo. El espesor total del adsorbente de carbón activado alcanza los 3,5 m. El agua residual se filtra de arriba a abajo. La velocidad de filtración es de 4 ~ 15 m/h. 30 ~ 60 min. A medida que pasa el tiempo de funcionamiento, el carbón activado absorbe una gran cantidad de adsorbente, alcanza la saturación y pierde su capacidad de adsorción, siendo necesario reemplazarlo o regenerarlo.

5. Desinfección

Las aguas residuales contienen determinadas bacterias y E. coli. Si se usa para bañarse después del tratamiento, causará graves daños a la piel humana sin desinfección. Por lo tanto, las aguas residuales mineras tratadas deben desinfectarse como agua doméstica. El proceso utiliza dióxido de cloro para la desinfección, que se produce mediante la reacción in situ del ácido clorhídrico y el clorato de sodio. El dióxido de cloro no es tóxico, es estable y eficiente, y su capacidad esterilizante es más de 5 veces mayor que la del cloro.

6. Características del proceso de tratamiento

1. Como se puede ver en lo anterior, un proyecto de tratamiento de aguas residuales de una mina de carbón determina los parámetros del proceso en función de las características de la calidad del agua de la mina y sus actualizaciones. Se envía al dispositivo de coagulación y sedimentación al mismo tiempo y luego fluye hacia el tratamiento posterior de las estructuras. La calidad del efluente es estable y confiable, con menos equipos eléctricos y bajo consumo de energía.

2. Se adopta la tecnología de combinar un dispositivo de coagulación y sedimentación y un filtro de arena. La estructura de tratamiento principal es una estructura de acero combinada, que tiene las características de tamaño reducido, larga vida útil, baja inversión en ingeniería y proceso simple. y operación conveniente. Tiene las características de administración conveniente y bajos costos operativos. El diseño del filtro de arena adopta un filtro sin válvula de gravedad con retrolavado automático y fácil operación y gestión.

3. El sistema de tratamiento de aguas residuales de la mina de carbón realiza el monitoreo completo del proceso de dosificación automática y retrolavado automático, incluido el sistema de control eléctrico, el sistema de monitoreo superior y el sistema de detección de instrumentos. El sistema de detección del instrumento incluye detección continua y automática del flujo de dosificación, flujo de tratamiento, nivel del tanque de agua y nivel del tanque de dosificación, turbidez del agua de entrada y salida, etc.