- 任务
- 专家
- 仪器设备
服务热线
010-86399691
010-86399691
大同煤矿集团有限责任公司
燕子山矿井水处理厂扩容改造工程竣工
环境保护验收监测报告
燕子山矿井位于大同煤田西北部，十里河中游南岸的燕子山沟和三台坡沟之间的台地上，地跨大同市南郊、左云两区县，东距大同市40km。井田地理坐标：东经112º51′05″～112º59′39″，北纬39º59′39″～40º05′48″，行政区划属山西省大同市管辖 。
井田处于十里河中游南岸，马脊梁沟和七磨河之间，本区西部为平缓的丘陵地形，东南部为低山区，北部为十里河。地势南高北低，黄土梁及“V”字型沟谷发育。贾家沟北梁标高1481.87m，为本区最高点，最低点在十里河床，标高1197.50m，相对高差284.37m，一般地形标高1300～1400m。主要沟谷由南向北汇入十里河、马脊梁沟、苦水湾沟、七磨河，呈羽状，由东向西排列，其支谷呈树枝状遍布于全区。
矿井工业场地位于十里河南岸的燕子山沟和三台坡沟之间的台地上，地势南高北低，自然坡度约5～7%。
大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿于2017年11月委托煤炭工业太原设计研究院编制了《大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿井水处理厂扩容改造工程初步设计》。
受大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿委托，山西中安环境监测有限公司有关技术人员对该项目进行了现场踏勘，编制了监测方案。2018年11月1日-2日，我公司组织监测人员对该项目环保设施运行情况、作业场所和周边环境质量进行了现场监测，并负责编制竣工环境保护验收监测，为此项工程竣工环境保护验收提供技术依据。
燕子山矿井位于大同煤田西北部，十里河中游南岸的燕子山沟和三台坡沟之间的台地上，地跨大同市南郊、左云两区县，东距大同市40km。井田地理坐标：东经112º51′05″～112º59′39″，北纬39º59′39″～40º05′48″，行政区划属山西省大同市管辖 。
井田处于十里河中游南岸，马脊梁沟和七磨河之间，本区西部为平缓的丘陵地形，东南部为低山区，北部为十里河。地势南高北低，黄土梁及“V”字型沟谷发育。贾家沟北梁标高1481.87m，为本区最高点，最低点在十里河床，标高1197.50m，相对高差284.37m，一般地形标高1300～1400m。主要沟谷由南向北汇入十里河、马脊梁沟、苦水湾沟、七磨河，呈羽状，由东向西排列，其支谷呈树枝状遍布于全区。矿井工业场地位于十里河南岸的燕子山沟和三台坡沟之间的台地上，地势南高北低，自然坡度约5～7%。
本项目燕子山矿井水处理站扩容改造工程设计规模由5000m3/d提升至10000m3/d，其中5000m3/d可回用于井下消防洒水、地面绿化降尘、生活卫生用水、选煤厂补水等，仍有5000m3/d的水量未进行处理。经和建设单位共同协商，本项目扩容设计将原矿井水站处理后的5000m3/d矿井水水回用于各个用水点，在纸坊头风井场地新建5000m3/d矿井水处理厂，处理后的水质需排放的达到地表水环境质量标准Ⅲ类。若回用水量发生变化，原矿井水处理厂的处理工艺也完全可以达到地表水环境质量标准Ⅲ类标准。
经初步踏勘，该厂址无滑坡、溶洞、崩塌、泥石流等不良地质现象，并且能够满足矿井水处理厂的建设面积要求。
井下水处理站厂址选在燕子山矿纸坊头风井场地预留矿井水站位置，位于风井场地原风机房的东侧，地形标高1287.1m，占地面积5100m2。
本工程主要的处理构筑物包括：预处理车间（预沉调节池、污泥浓缩池、污泥脱水）、深度处理车间（高密度澄清池、除铁除锰过滤器、泵坑、除氟系统、臭氧活性炭系统、微超滤组合装置、消毒装置）。
考虑到大同地区天气寒冷，所以将预沉调节池、污泥浓缩池、污泥脱水设置在预处理车间内，一座，平面尺寸：45.3×21m。
1、预沉调节池
设预沉调节池一座，钢筋混凝土结构，调节有效容积1250m3（6h）。分两格，单格尺寸为25.3×8.0m，有效水深3.5m，池底纵坡0.01，每格设二个污泥斗，单个泥斗容积10.5m3。
调节池上端设平流式刮泥机二台，跨度8.25m，N=0.75+0.37Kw。
调节池末端设提升泵三台（2用1备），单泵性能：Q=170m3/h，H=15m，N=11kW。
调节池排泥利用干式离心排泥泵4台，定时将污泥排入污泥浓缩池，另外，库房备用一台污泥泵，单泵性能：Q=20m3/h，H=10m，N=1.1kW。
2、污泥浓缩池
本工程污泥含水率98%，泥浆体积652m3/d，设置污泥浓缩池一座，设置中心传动浓缩机一台，φ=6.0m，N=0.37kW。
主要技术参数：
直径6m
表面负荷为0.96m3/m2.h，
半地下式钢筋砼结构，
池深4.5m，
有效水深4.0m，
浓缩后上清液回流至预沉调节池内。
3、污泥脱水间
污泥脱水间设压滤机入料泵2台（1备）、板框压滤机2台，絮凝剂投加系统1套。
主要设备参数：
（1）污泥螺杆泵：2台，1备，Q=50m3/h，H=0.3MPa，N=3kW
（2）板框压滤机：2台，过滤面积200m2，过滤压力0.6Mpa，配套泥斗,自动拉板，自动翻板集液。
（3）絮凝剂投加系统：一套，N=3kW
深度处理间分为预处理及深度处理，采用局部二层结构，一层为水处理区，二层为办公区。平面尺寸55.8×22.8m。
一、预处理区
（一）高密度澄清池
高密度澄清池采用碳钢防腐设备，共2套，每套由三个主要部分组成：反应池、浓缩池以及斜管分离池。
1、反应池
在该池中进行物理-化学反应，或在池中进行其他特殊沉淀反应。反应池分为两个部分：一个是快速混凝搅拌反应池，另一个是慢速混凝推流式反应池。
快速混凝搅拌反应池：将原水（通常已经过预混凝）引入到反应池底板的中央。一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合，并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量。
混合反应池中悬浮絮状或晶状固体颗粒的浓度保持在最佳状态，该状态取决于所采用的处理方式。通过来自污泥浓缩区的浓缩污泥的外部再循环系统使池中污泥浓度得以保障。
上升式推流反应池是一个慢速絮凝池，其作用就是连续不断地使矾花颗粒增大。
因此，整个反应池（混合和推流式反应池）可获得大量高密度、均质的矾花，以达到最初设计的要求。沉淀区的速度应比其他系统的速度快得多，以获得高密度矾花。
反应池为碳钢结构，2台，单台尺寸为1.8×1.0×2.2+1.8×1.8×5.9m。
主要设计参数：
混凝反应池停留时间：15s
絮凝反应池停留时间：20min。
有效水深为5.7m。
主要设备参数：
混合池搅拌器：2台，n=10-65rpm，N=1.5kW，转速可调；
絮凝池搅拌器：2台，n=10-65rpm，N=0.75kW，转速可调,L=4.5m。
2、澄清区
单池平面尺寸为6.1×5.4m，有效水深为5.8m，沉淀区尺寸4.5×5.4m，澄清区表面负荷5.1m3/m2·h，碳钢防腐设备。
主要设备参数：
污泥浓缩机：2台，D=5.4m，H=6.3m，n=0.02～0.13rpm，转速可调，N=1.5kW。
污泥螺杆泵，6台，Q=10m3/h，p=0.6MPa，N=2.2kW。
PP斜管，安装于澄清区上部，共42m3，斜管长度L=1.0m，斜管直径d=35mm，安装倾角θ=60°，PP材质。
（二）除铁除锰过滤器
数量：4台
处理水量：63m3/h
直径：D=3200mm
过滤滤速：7.8m/h
冲洗强度：15L/m2.s
反冲洗历时：15min
二、深度处理区
（一）泵坑
泵坑采用钢筋混凝土地下结构，位于深度处理车间地下，净尺寸为长15m，宽3.3m，深3.0m。
主要设置锰砂过滤器提升泵，3台（1备），单泵性能Q=170m3/h，H=44m，N=37kW，变频。
除氟过滤器冲洗泵（和锰砂过滤器反洗泵共用），2台（1备），单泵性能Q=440m3/h，H=28m，N=55kW。
活性炭过滤器提升泵：3台（1备），Q=170m3/h，H=44m，N=37kW，变频。
活性炭过滤器反洗泵：2台（1备），Q=350m3/h，H=26m，N=45kW。
超滤反洗泵：2台（1备），Q=168m3/h，H=30m，功率N=22kW，变频。
除铁鼓风机，2台（1备），风量13m3/min；风压P=58.8kPa，转速970转，N=22kW。
活性炭反洗鼓风机，1台（备用泵利用除铁鼓风机备用），风量Q=8.1m3/min，风压P=58.8kPa，功率N=15kW。
潜污泵：Q=10m3/h，H=9m，N=1.1 kW，1台。
单轨小车：设置1台单轨小车，用于泵房内设备的检修，起重量2t，起升高度10m。
（二）除氟系统
含氟矿井水经过碳基磷灰石吸附协同处理后，矿井水中的大部分氟离子吸附浓缩在吸附剂中，通过碱剂再生后形成高氟再生废水，氯离子没有真正从水中分离去除，只是转移到再生水中，高氟废水若直接排入矿井水调节池再处理，则氟离子又进入矿井水处理系统中，最终形成死循环，氟离子浓度越来越高，至到无法处理，因此必须采取有效的固体化除氟措施，实现氟离子从水中得到有效分离去除。
考虑到F-与Ca2 + 反应生成CaF2 的反应（结晶）速度较慢，达到平衡所需的时间较长。为加快反应，一方面需加入适当过量的Ca2 + ，使投加的钙盐与水中F -的摩尔比达到2倍以上。由于出水的水质中氟含量受CaF2 溶解度的影响，同时利用CaCl2 的同离子效应，提高溶液中Ca2 + 的浓度，F-的浓度就会相应降低，从而使CaF2 的溶解度下降。CaCl2 溶解性很好，能有效地提高溶液中Ca2 +的浓度，强化了沉淀效果，而且CaCl2 是一种中性盐，投加后不会对pH值产生影响。另外，氟离子与钙形成氟化钙细小沉淀物后，须通过针对性高效澄清工艺加以分离。在水处理技术中，澄清是利用接触凝聚的原理去除水中的悬浮物、絮体。现有的各种混凝澄清设备具有占地面积大，能耗动力高，结构复杂，处理效果不理想等特点，在实际工程中应用较少。传统的混凝设备中多用机械搅拌来实现混凝，不仅效率低，且设备维护困难。
针对再生废水的高氟、低浊水质特点，该类废水中悬浮物含量较少，混凝的种子絮体不多，简单讲矾花、泥团太少，采用常规工艺去除氟化钙效果较差，泥沉不下来。因此，基于此实际水质条件，利用微涡旋技术形成水流的涡旋作用，使得仅存的少量絮凝剂反复碰撞废水中的细小颗粒物质（氟化钙晶体）形成絮体，并吸附捕捉废水中的杂质形成大颗粒物质沉降，从而达到固液分离的目的。同时将微涡旋原理应用到澄清反应器中，通过增加和设置污泥絮体的内回流与循环，增加泥量，能够显著提高絮凝与沉淀效果，缩短反应时间，节省药剂使用量，提高废水混凝澄清处理效果。
根据原水水质资料，本项目氟化物含量为1.3mg/L，接近于达标，设计除氟单元拟处理设计水量的一半，出水与未除氟废水进行混合即可达标。
1、高效除氟过滤器
本系统拟配置3台高效碳基磷石灰石除氟过滤器，2用1备，即采用2并联运行，连续进水、连续出水，1台再生备用，每套过滤器配备在线测氟计，进水总管设pH仪。
2、除氟调酸系统，1套
1台酸贮罐V=10m3，PE材质，φ2240×2800（H）。
加酸计量泵2台，1用1备。500L/h，0.37kW, 5bar。
卸酸泵：2台，1用1备，Q=26m3/h，H=20m，N=3kW
酸雾吸收器，1台
紧急冲淋装置，1台
3、除氟再生系统，1套
碳基磷灰石除氟容量约为8-20mg/g，当出水氟含量超过1.0mg/L时需要对碳基磷灰石进行再生。
主要设备参数：
（1）再生液贮罐V=10m3，1台，PE材质，设放空阀，再生后将废液放空至废液池。
（2）再生液配制罐V=3m3，1台，PE材质，配SS304不锈搅拌器，配耐腐蚀转输泵1台，Q=5m3/h，H=8m，N=0.37kW。
（3）加碱计量泵，2台（1备），单台计量泵参数Q=0-10m3/h，H=5bar，N=0.55kW。
4、化学预沉器，1套
再生水为高氟废水，需要进行混凝沉淀后，上清液回流至调节池，污泥进入污泥池，化学预沉器处理水量10 m3/h，配套气动排泥阀，钢制防腐。
5、再生废水钙基化除氟加药系统
氯化钙加药系统：1套。
储药罐5m³；PE材质。配SS304不锈搅拌器。
加药计量泵: Q=0-500L/h , 5bar , 0.75kW，2台, 1用1备。
（三）臭氧活性炭系统
1、臭氧发生装置
①臭氧发生装置由臭氧发生器和电源系统、配电系统等配套设备组成，共2套（1备）。
臭氧发生器参数：
额定产量： 2.0kg/h
功率： 30kW
其他设备与臭氧发生器配套。
②空气源制备装置：
空气制备系统设1套，由1台空压机、1个储气罐、1台冷干机和1台吸附式干燥机组成。
功率： 15kW
③尾气处理装置：
尾气处理装置设2套，1用1备，采用高温加热法。
功率：30kW
臭氧系统流程说明：空气经压缩机压缩后，经储气罐缓存，经过滤器去除大于1微米的尘埃粒子以及水雾和油雾，由冷冻式干燥机进行浅度除水，经高效除油过滤去除大于0.01微米的尘埃粒子，使水雾和油雾含量不超过0.01mg/m3，然后进入吸附式干燥机进行深度干燥，使气源露点达到要求的-50℃以下，再经除尘过滤器去除大于0.01微米的尘埃粒子成为合格的原料气源。合格的气源经减压稳压后进入臭氧发生室。在臭氧发生室内部分氧气通过中频高压放电变成臭氧，产品气体经温度、压力、流量监测调节后由臭氧出气口产出。
臭氧发生器冷却水设计闭路循环冷却水系统，通过板式换热器换热，为臭氧发生器提供冷却水。闭路循环水冷却系统包括板式换热器、循环水泵、膨胀罐及阀门等。臭氧发生器冷却水出水管路装有流量开关，当冷却水流量不足时报警。
2、生物活性炭过滤器
臭氧接触池出水经提升送至生物活性炭过滤器。生物活性炭滤池采用碳钢防腐材质，共4台。采用碳钢防腐材质。采用长柄滤头方式配水。
主要设计参数：
（1）生物活性炭过滤器，数量：4台
单台技术参数：
处理水量：63m3/h
直径：D=3200mm
空床滤速：7.8m/h
空床接触时间：15min
强制滤速 10.4m/h
超高：0.3m
滤层上水深：1.5m
活性炭层厚度：2.0m
承托层厚度：0.3m
配水系统高度：1.0m
活性炭过滤器总高度：5.1m
（2）活性炭过滤器内配套设备（单套）
a．活性炭滤料：17m3
b．长柄滤头：￠21×440mm，ABS材质，260个
c．穿孔板：￠3200mm，3块
d．滤池承托层采用卵石，2.5m3，粒径2～4mm，承托层厚0.3m。
反冲洗分为三个阶段，首先气洗，气洗强度为9L/s·m2，气洗时间为3min；其次，气水同时冲洗，气洗强度为9L/s·m2，水洗强度为12L/s·m2，冲洗时间为4min；最后水洗，水洗强度为12L/s·m2，冲洗时间为9min。
（四）微超滤组合装置
①自清洗过滤器：转刷式，SS304不锈钢，100μm，处理水量130m3/ h，数量2台。
②微超滤组合装置
设置2套微超滤组合装置，每套设备产水量为125m3/h，通量为40.4L/ m2.h，单套42支80m2的膜，并联运行。系统设计回收率大于92%。PLC采集微超滤组合装置的产水流量数据，经PID调节控制供水泵的频率，达到微超滤组合装置恒流量产水。深度处理提升泵的启动、停止及转速由微超滤组合装置用水要求通过由自控系统自动控制，无需人工操作，这样既降低了劳动强度，又使设备的运行安全可靠。
微超滤组合装置设反洗系统，反洗周期一般为系统每30min进行一次物理清洗，清洗过程为顺冲—上反冲—下反冲—顺冲，每次步骤全过程需用时约90s，其中顺冲各15s，上下反冲各30s。反洗用水为设备自产水，从产水箱引取。
当微超滤组合装置需要进行化学清洗时，只需要在自控系统的操作面板或PC机的显示器上人工发出指令，化学清洗系统将自动配制相应的清洗药剂，当清洗药剂配制完成后，微超滤组合装置将自动转入化学清洗状态，同时化学清洗泵启动，将化学清洗液送入微超滤组合装置，并在微超滤组合装置和化学清洗箱内循环，直至化学清洗历时结束，并将化学清洗废液送入中和槽。对微超滤组合装置冲洗后投入正常运行。化学清洗周期一般为每40～60天使用一种（或几种）药剂清洗一次，清洗时间一般为2～5h。
（三）加药间
1、预处理加药设备
矿井水在进反应池前投加聚丙烯酰胺（PAM）以及聚合氯化铝（PAC），PAC投加量50mg/L，PAM投加量2mg/L。
主要设备参数：
全自动加药装置，AT1000型
台数：2套
功率：N=2.24KW（搅拌减速机功率 1.5kW，计量泵功率0.37Kw×2）
2、超滤加药设备
（1）CMF清洗系统1套
设化学清洗泵1台，Q=100m3/h，H=25m，N=15kW。变频控制。
泵壳材质：316不锈钢；叶轮材质：316不锈钢。
设清洗保安过滤器1台，处理量为100m3/h，SS304外壳，PP滤芯，过滤精度5微米。化学清洗箱容积：5m3，PE材质。
（2）加药系统
A、次氯酸钠加药装置：1套。
次氯酸钠储药罐：V=5m3；PE材质。
进水加氯计量泵：0-500L/H，0.37KW, 5bar , 2台, 1用1备.
型式：隔膜，PTFE；密封圈：氟橡胶 泵体材质：PVC
b、酸加药装置：1套。
酸储药罐1m³；PE材质。
盐酸加药计量泵: Q=150L/H , 5bar , 0.37kW ，2台, 1用1备.
型式：隔膜，PTFE； 密封圈：氟橡胶；泵体材质：PVC。
C、碱加药装置：1套。
碱储药罐1m³；PE材质。
碱加药计量泵: Q=150L/H , 5bar , 0.37kW，2台, 1用1备.
型式：隔膜，PTFE；密封圈：氟橡胶；泵体材质：PVC。
（五）消毒装置
管式紫外线消毒设备，1套，LY-W-250TA，N=2.25kW。
三、化验室
本次在新建的矿井水站不设化验设备，常规水质检验在原处理站进行化验。
组合水池包括：中间水池、超滤产水池、中间水池2、臭氧接触池。
1、中间水池
一座，高密度澄清池出水进入中间水池，中间水池兼做氧化曝气池，出水提升至锰砂过滤器，半地下式钢筋砼结构，尺寸5.8×3.6×6.8m，有效水深5.0m。
将气体通入水中，使之相互充分接触，通过曝气使废水和空气中所含氧气充分混合，具备了二价铁氧化为三价铁的条件，曝气管采用穿孔曝气管。
主要设备参数：
穿孔曝气管：1套
2、UF产水池
一座，超滤系统出水进入UF产水池，半地下式钢筋砼结构，尺寸5.8×3.6×6.8m。
3、中间水池2
一座，除氟滤池出水进入中间水池2，用于锰砂过滤器反洗，锰砂过滤器一次反冲洗水量约109m3。半地下式钢筋砼结构，尺寸5.8×3.3×6.8m。
4、臭氧接触池
反洗水箱出水进入臭氧接触池，臭氧接触池设 1 座。臭氧曝气装置采用微气泡曝气头形式，设于接触池底部。每座臭氧接触池设 3 个臭氧投加点，投加比例顺水流方向分别为50%，30%，20%。布气导管的材料为 316L 不锈钢，密封材料为 PTFE，臭氧投加量按3.5mg/L 设计。
臭氧接触池为全封闭设计，顶板设有不锈钢压力人孔，设有压力安全释放阀 1 套。在池顶设置臭氧尾气收集管，接触池中的尾气经过烟雾去除器后被风扇通过破坏装置抽出，接触池水平面上的气压设定成略低于大气压。尾气破坏器采用加热催化的方式将臭氧分解，整个尾气破坏器的控制由尾气破坏箱控制。分解后的气体臭氧浓度小于0.08ppm，可直接排放到大气中。
主要设计参数：
设计处理水量： 250m3/h
臭氧接触时间： 15min
有效水深： 6.0m
池长： 8.8m
池宽： 2.4m
第一段接触时间： 3.0min
第一段池宽： 0.64m
第二段接触时间： 5.5min
第二段池宽： 1.17m
第三段接触时间： 6.5min
第三段池宽： 1.39m
导流渠宽度： 0.6m
出水渠宽度： 0.6m
吸水池尺寸： 2.4×5.8×6.5（H）
臭氧总投加量： 3.50mg/L
第一段臭氧投加量： 1.75mg/L（占总投加量50%）
第二段臭氧投加量： 1.05mg/L（占总投加量30%）
第三段臭氧投加量： 0.70mg/L（占总投加量20%）
臭氧接触池总尺寸： 5.1×5.8×6.8（H）
半地下式钢筋砼结构。
组合水池2由污泥池、反冲洗集水池及废液池组合，采用地下式钢筋砼结构。
1、污泥池
高密度澄清池剩余污泥排入污泥池，泥浆体积270m3/d。一座，地下式钢筋砼结构，尺寸10.0×3.0×5.5m，有效水深4.5m。内设潜污泵2台（1备），单泵性能Q=150m3/h，H=18m，N=15kW。为了防止污泥沉积，在池内设置搅拌器一套，N=3.0kW。
2、反冲洗集水池
锰砂过滤器、除氟过滤器的首次反冲洗水、活性炭过滤器反冲水排入反冲水集水池，设反冲洗集水池1座。锰砂过滤器一次反冲洗水量约109m3，活性炭过滤器一次反冲洗水量约75m3，考虑同时冲洗的最不利情况，一次反冲洗水量约184 m3。
反冲洗集水池尺寸：10×4.1×5.5m，有效水深4.5m。另外，反冲水集水池内设排水泵2台（1备），将反冲水排入预沉调节池，循环处理。单泵性能Q=60m3/h，H=12m，N=4kW。另外，为了防止污泥沉积，在池内设潜水搅拌器一台，N=2.2 kW。
3、废液池
除氟过滤器的二次反冲洗水（终冲洗）、再生后的除氟水及滤罐放空水排入废液池，1座。除氟过滤器的二次反冲洗强度15L/m2s，历时8min，一次反冲洗水量约58m3，除氟水约6.5 m3，滤罐放空水量约39 m3，废液总量为104 m3，考虑1.2富裕系数，设废液池有效容积120 m3，反冲洗集水池尺寸：10×3.0×5.5m，有效水深4.5m。另外，废液池内设排水泵2台（1备），将废液提升至全自动化学预沉器处理。单泵性能Q=10m3/h，H=12m，N=0.75kW。另外，为了防止污泥沉积，在池内设潜水搅拌器一台，N=2.2 kW。并设在线PH计一台。
污水经消毒池消毒后，进入计量渠进行计量，计量设备采用巴氏槽。计量渠设计尺寸L×B×H（深）= 12.6m×1.1m×1.6m。
结构：钢筋混凝土结构。
主要设备参数：
明渠流量计：1套
出水COD在线检测仪：1台
出水氨氮在线检测仪：1台
在线pH仪：1台。
本次扩容设计拟将原矿井水站处理后的5000m3/d矿井水水回用于各个用水点，在纸坊头风井场地新建5000m3/d矿井水处理厂，处理后的水质需排放的达到地表水环境质量标准Ⅲ类。若回用水量发生变化，原矿井水处理厂的处理工艺也完全可以达到地表水环境质量标准Ⅲ类标准。
工程建成投产后，处理规模为10000m3/d，新建矿井水处理站废水处理后全部达标排放，原矿井水站处理水全部回用。
本项目矿井水含铁量很大，工程采用“高密度澄清池+锰砂过滤+除氟吸附过滤+臭氧-生物活性炭”（O3-BAC）+微超滤组合”工艺。
1、预沉调节池选用平流式沉淀池
根据井下排水体制，井下涌水首先集中到井下水仓，再由井下排水泵抽升泵到地面。为了生产安全井下水仓调节容积很大，一般为6~8h涌水量。因此井下涌水在水仓中停留时间很长，可以自然沉淀下来的大颗粒都已在水仓中沉淀，井下排水泵抽升到地面的矿井水中所含颗粒绝大部分都是无法自然沉淀的细小煤泥，它只有通过絮凝反应后，将细小煤泥颗粒凝聚成大颗粒，方能用沉淀的方法去除。
根据水质资料，燕子山矿井下水悬浮物浓度波动较大，SS范围约在66-5650mg/L，原水的沉降性能不好，所以采用二次沉淀能够保证出水水质。另外，井下水仓排水一般不是连续性排水，为了保证矿井水处理站运行的连续性，增强整个矿井水处理系统对进水水质的适应性，以及保证出水水质，故将调节池设计成预沉调节池，采用平流式沉淀池形式。
2、二次沉淀系统采用高密度澄清池
高密度澄清池（DENSADEG）是由法国得利满公司研制的一种采用斜管沉淀及污泥循环方式的收速、高速的澄清池。
高密度澄清池由两部分组成：反应区和澄清区。反应区是由混合反应区及推流反应区组成，澄清区由入口、斜管沉淀区、污泥浓缩区组成。高密度澄清池具有以下特点：
（1）设有外部污泥循环系统吧污泥从污泥浓缩区提升到反应池进水管，与原水混合；
（2）凝聚、絮凝在两个反应区中进行，首先通过搅拌的混合反应区，接着进入推流式反应区；
（3）从低速反应区到斜管沉淀区矾花能保持完整，并且产生的矾花质均、密度高；
（4）采用高效的斜管沉淀、沉淀区上升流速可达20~40m/h，高密度矾花在此得到很高的沉淀；
（5）能有效的完成污泥浓缩，出水水质稳定，耐冲击负荷能力强。
高密度澄清池工艺原理：
高密度澄清池工艺见上图。在混合反应区靠搅拌器的提升作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经过叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，再进入斜管沉淀区进行分离。澄清水通过集水槽收集进入后续处理构筑物，沉淀物通过刮泥机刮到泥斗中，经容积式循环泵提升将部分污泥送至反应池进水管，剩余污泥排放。
带搅拌机的混合反应区的工作原理是：
（1）已通过预凝聚的原水与循环污泥混合后进入到反应区。
（2）混合反应区内的搅拌机位于圆筒式缓流板的中央，该搅拌机的作用是使反应区内的原水、絮凝剂、污泥均匀混合，并为聚合电解质的分散和絮凝提供需要的能量，达到快速凝聚的效果。
（3）来自污泥浓缩区中的浓缩污泥通过外部再循环系统使池中的污泥浓度得以保证。
推流式反应区的工作原理是：
（1）此区为上升式水流慢速絮凝反应区，使矾花的尺寸在此增大。
（2）整个反应区（混合及推流式反应区）可获得大量高密度均质的矾花，这种高密度的矾花允许沉淀区的沉淀速度较大，而不影响出水水质。
沉淀—澄清—浓缩区的工作原理是：
（1）矾花慢速的从一个大的预沉区进入到沉淀区，可避免破坏矾花和产生漩涡，使大部分在预沉区沉淀。
（2）逆向流斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀，并通过固定在清水收集槽下的侧向分隔板进行水力分布，这些纵向板有效地将斜管沉淀区分成独立的几组以改善水力分布。
（3）矾花在沉淀区的下部累积成污泥并浓缩，浓缩区分成两层，一层位于排泥斗的上部，一层位于排泥斗下部。上层为用于循环的污泥，污泥在该层的停留时间为几个小时，然后进入排泥斗。为了使污泥更好地浓缩，刮泥板配有尖桩围栏。在特殊情况下（流量发生变化），可调整污泥循环区的高度，污泥的停留时间及污泥浓度。下层是产生大量浓缩污泥的地方，污泥浓度至少为20g/L。
3、过滤器采用锰砂过滤器
锰砂过滤器有两个作用，一是过滤SS，保证出水浊度，另一个作用是除铁除锰。设计原水中铁锰超标，本次设计考虑采用压缩空气氧化+过滤工艺来去除水中的铁、锰。
4、除氟过滤器
通过碳基磷石灰石对氟进行吸附去除。
5、臭氧-生物活性炭（O3-BAC）
采用臭氧氧化和生物活性炭滤池联用的方法，将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附和生物氧化降解四种技术合为一体，其主要目的是在常规处理之后进一步去除水中有机污染物、石油类以及氨氮等污染物，降低出水中的污染物，保证出水的化学稳定性和生物稳定性。
6、微超滤组合
防止在运行过程中，难免会有生物膜的脱落并随着出水而排出，造成悬浮物短时间超标而影响达标；其次，生物活性炭由于过滤精度的问题，有一些微米级的物质（包括胶体油和细小悬浮物）难以去除，故而影响出水水质；另外，在生物活性炭过滤器反冲洗时短暂进水负荷升高影响出水水质，增加微超滤对其进行进一步处理，可保证出水稳定达标。
7、消毒
采用紫外线消毒，运行管理方便，消毒效果好。
8、污泥的处置
矿井水处理站的污泥主要为煤粉。在处理站设置污泥脱水系统，脱水后的煤泥与矿井煤泥一并外销，脱出的滤液则送回到预沉池再处理，达到全厂零排放的目的。
本项目未发现有工程变动情况。
矿井水处理厂处理后的矿井水直接排至场外山中，最后流入十里河中，各车间废水均送至调节池进一步处理，不外排。
燕子山矿井下水处理站的主要噪声源为水泵、空压机等机械设备的噪声。水泵及空压机等主要噪声源均设置在室内，并采用基础减震措施降低噪声。
加药间、储药间、消毒间、化验室及压滤间等产生异味的房间均设置换风机。通过换风机对室内进行通风换气。
（1）污泥的处理措施
矿井水处理站的污泥主要为煤粉。在处理站设置污泥脱水系统，脱水后的煤泥与矿井煤泥一并外销，脱出的滤液则送回到预沉池再处理。
（2）其它固体废弃物
燕子山矿井下水处理站所产生的其他固体废弃物为管理人员日常产生的少量生活垃圾。对生活垃圾与矿区生活垃圾一起集中收集后统一处理。
污泥及生活垃圾均为一般性固体废物。
本工程总投资为1998.25万元。
本项目主体工程与环保设施是同时设计、同时施工、同时投入生产或使用的。2018年3月开工建设，建设过程中按照环保“三同时”管理制度进行了工程管理，各项环保设施已按设计与环评要求与主体工程同时建成。全厂于2018年5月建成投产，于2018年9月进入调试阶段，2018年10月正式开始使用，基本落实环评报告规定的环保对策措施。
根据煤炭工业太原设计研究院编制的《大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿井水处理厂扩容改造工程初步设计》要求，经深度处理后出水水质需满足《地表水环境质量标准》GB3838-2002中的Ⅲ类水水质要求。
为确保本次检测数据准确、可靠、代表性强，依据《环境检测质量管理技术导则》（HJ630-2011），严格按照《地表水和污水检测技术规范》（HJ/T91-2017）、《大气污染物无组织排放监测技术导则》（HJ/T55-2000）、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中的各项规定进行，并对检测全程序进行质量控制。
（1）实验室分析时，所有检测项目加测平行样，并对化学需氧量、氨氮、六价铬、总铁、总铅、总汞、总锌、总镉、总铬、硫化物标样进行了分析。
（2）实验室所用仪器经山西省计量科学研究院鉴定合格且在有效期内；
（3）在检测前对现场采样仪器进行了校准。
（4）检测数据经“三校、三审”后报出。
厂界昼间噪声监测值为52.2～54.7dB (A)，厂界夜间噪声监测值为45.6～46.5dB (A)，能满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类标准值要求,达标率均为100%。
矿井水污水处理站出口pH值浓度范围为7.85-8.03、悬浮物浓度范围为17-22mg/L，溶解氧浓度范围为5.6-6.2mg/L、高锰酸盐指数浓度范围为0.66-0.83mg/L、化学需氧量浓度范围为12-25mg/L、五日生化需氧量浓度范围为2.6-3.4mg/L、氨氮浓度范围为0.145-0.176mg/L、总磷浓度范围为0.033-0.050mg/L，总氮浓度范围为0.366-0.514mg/L，氟化物浓度范围为0.32-0.36mg/L，总铁浓度范围为0.29-0.35mg/L，总锰浓度范围为0.61-0.66mg/L，其余铜、锌、汞、硒、砷、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、铬、硫化物、粪大肠菌群14项均未检出，初步设计未对处理效率做出控制，悬浮物、铁、锰、铬满足《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）中表1和表2中的执行要求，其余均满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002)中Ш类水质标准值要求，达标率均为100%。
厂界昼间噪声监测值为52.2～54.7dB (A)，厂界夜间噪声监测值为45.6～46.5dB (A)，能满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类标准值要求,达标率均为100%。
监测期间生活垃圾储于厂内的垃圾桶中，定时运至环卫部门指定地点；矿井水处理站的污泥主要为煤粉，产生的污泥（煤泥）将离心泵脱水后，脱水后的煤泥与矿井煤泥一并外销。
综上所述，该项目基本具备建设项目竣工环境保护验收条件。
1、加强污水处理站的运行、维护和管理，建立运行台账，确保污水站长期稳定运行，严格执行环境监测计划，并如实上报环境管理部门。
2、矿井水经处理后，确保全部达标排放。
3、进一步加强对职工的培训，严格管理，完善环境风险防范措施，提高企业对环境污染事故的防范和应急处理能力。定期组织开展环境污染事故应急演练。
4、建设在线监控系统，规范排污口的建设，对处理后的矿井水考虑综合利用。
5、对固废的属性进行鉴定，按相应属性进行处置。
热门新闻
