呼伦贝尔铁路装车系统生活饮用水处理工程设计 3页

·62·露天采矿技术2015年第4期DOh10．13235~．cnki．hcm．2015．04．020呼伦贝尔铁路装车系统生活饮用水处理工程设计盛守福，朱伟峰(1．中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，辽宁沈阳110015；2．中国联合工程公司，浙江杭州310052)摘要：介绍内蒙古呼伦贝尔工业园区专用铁路新建煤炭快速装车系统生活饮用水处理工程。水源取自地下水，根据水质报告，铁、锰离子及氨氮含量较高，需要处理到生活饮用水卫生标准，针对地下水源饮用水的处理及利用进行了介绍和分析。关键词：除铁除锰；沸石吸附；水处理中图分类号：TU911．2文献标志码：B文章编号：1671—9816(2015)04—0062—03DrinkingwatertreatmentengineeringdesigninHulunbeierrailwayloadingsystemSHENGShoufu，ZHUWeifeng2f1．ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroupShenyangl~sign＆ResearchInstitute。Shenyang110015。China；2．ChinaUnitedEngineeringCompany’Hangzhou310052，China)Abstract：ThearticleintroducesdrinkingwatertreatmentengineeringofrailwayengineeringfastcoalloadingsysteminInnerMongoliaHulunbeerindustrialpark．Watersousecomesfromgroundwater．Accordingtowaterqualityreport，thecontentofiron，manganeseionsandammonianitrogenishigh，whichneedstobetreatedtothesanitarystandardofdrinkingwater．Thearticleintroducesandanalyzesthetreatmentandapplicationofundergrounddrinkingwater．Keywords：removalofiionandmanganese；zeoliteadsorption；watertreatment我国大部分城市及乡镇居民的饮用水都以地下为稳定的水源；第四系水质较好，且本工程用水量较水为水源，地下水是十分珍贵的水资源，我国水资源少，故开采第四系地下水作为供水水源。本工程水处总量约为2．77万亿m，地下水占水资源总量的理规模按照l0t／ll设计，日处理时间为20h。30．7％。水资源南北分布差距较大，与地表水相比，1)原水进水水质和设计水质标准。地下水作为生活饮用水水源有许多优点，如地下水工程原水水质资料见表1，设计水质标准。应符一般水质较好，处理工艺简单，水处理厂工程造价较合GB5749—2oo6(生活饮用水卫生标准》，见表2。低；地下水的水质一般不易受到污染，比较安全可表1原水水质靠，卫生等。但是我国大部分地区的地下水中常含有过量的铁和锰，不符合生活饮用水的水质标准。项目含量浊度51水处理工程设计pH值7．O铁／(mg·L)2．2工程位于内蒙古呼伦贝尔市工业园区附近，海拉锰／(mg·L)0．58尔河以北，莫勒格尔河东南的楔型地带，区内无河流，硝酸盐／(rag·L)15．O区外南有海拉尔河，距本区南部边界约15km，西北总大肠菌群／(MPN／100m1)32有莫勒格尔河，距本区约12km；工程所在地区蕴藏着较为丰富的地下水资源，第四系水埋藏浅，开采方2)生活饮用水净化工艺的选择。工程针对原水便，可作为饮用水水源。根据水源情况可知，工程所在中超标的浑浊度、铁、锰离子、氨氮等进行处理，根据地地表水距离较远，当地冰封期较长，地表水无法作地下水常规处理工艺，结合本项目的实际情况，除收稿日期：2014—11-21铁、锰选用锰砂滤池接触氧化法，除氨氮选用沸石离作者简介：盛守福(1981一)，男，辽宁人，工程师，硕士，毕子交换法【1-4]，选用原水曝气、除铁、锰过滤、沸石吸业于西安建筑科技大学，从事煤炭行业给排水设计工作。附氨氮、消毒工艺流程。\n露天采矿技术2015年第4期·63·表2GB5749—2006水质过滤器反洗周期按设定累积产水量来确定，通过初始运行设置确保出水浊度小于1度，过滤器的反洗采项目含量用水擦洗法，水反洗强度为15Um2·s，反冲洗历时一浊度般为5～7min，滤料反洗膨胀率为30％～40％为宜。pH值3)沸石吸附装置。沸石吸附装置采用重力式结铁／(mg·L)锰／(rag·L)构方式，经过除铁、除锰过滤器处理后流人沸石吸附硝酸盐／(mg·L)装置。沸石吸附装置在工艺中用来吸附原水中氨氮总大肠菌群离子，使过滤后水中含量达到用户要求【。沸石吸附装置设计流速为410m／h，沸石脱原水经深井泵提升进入调节池，在调节池内进氨氮工艺中，沸石不仅为生物硝化作用提供了附着行水质、水量调节、并对原水进行曝气氧化。调节池m如㈣一检僦表面，沸石表面会形成生物膜，沸石吸附的NH4~．微内原水由提升泵增压，进入除铁过滤器、除锰过滤生物、由液相扩散进入以及微生物代谢产物等进行器，先除铁后除锰，使其出水的铁锰含量符合生活饮着复杂的反应和传递，生物沸石脱氨氮过程实质是用水卫生标准要求，过滤器在运行一段时间后，滤料沸石离子交换、化学吸附和生物硝化3个过程[71。上拦截了悬浮物、浊度、有机物等，需要通过反冲洗沸石经过长时间使用会失效，此时需经过再生来恢复过滤能力，反冲洗用水采用过滤器系统出水，之后才能重新使用。再生工艺采用柱内再生，用浓度并通过反洗水泵来完成反洗过程，恢复其产水能力。为5％NaCI溶液再生液，以氢氧化钠调节pH至11经除铁、除锰过滤器处理后进人沸石吸附装置，左右，控制流速为2m／h自上而下流过沸石柱，去除沸石吸附装置内装填沸石，对NH4+离子交换。沸石表面及部分内部吸附NH4+，检测再生废液氨氮系统净化工艺流程图如图1。浓度变化，当出水氨氮浓度变化较为缓慢时，采用再鼓风曝气消毒装置生液浸泡一段时间，然后水洗。沸石再生液采用摩尔比2：1的NaC1与NaOH混合液【。竭匮翦4)消毒装置。水的消毒方法很多，基本上可分为物理和化学2大类：物理方面的有加热至沸腾、紫外线消毒、超声波消毒等方法；化学方面的有氯化消毒、臭氧消毒、重金属离子消毒等方法。本工程消毒2主要工艺设备简述设备采用化学法二氧化氯发生器，二氧化氯发生器是目前国内消毒效果好，造价低廉的先进消毒设备。1)调节池。调节池用来提供进水流量和保证系化学法二氧化氯发生器所产的以CIO为主，混有统平稳运行。调节池中设置曝气装置，曝气是地下水Cl：、O：、H2O：等多种强氧化剂，具有广泛的氧化和杀除铁、除锰工艺中的关键环节。其目的是使空气中的菌能力，能杀灭水中各种芽孢病毒。氧溶解于水中，还可散除水中部分二氧化碳，提高pH将氯酸钠溶液与盐酸按一定比例通过原料投加值，为水中低价铁、锰的氧化提供条件。调节池设有旁系统输送到发生系统中，在特定温度条件下，反应生通，以备检修等状态下使用。调节池由混凝土制作。成二氧化氯和氯气的混合气体，经收集系统收集后，2)除铁、除锰过滤器。除铁、除锰过滤器在工艺通过抽取系统直接进入消毒系统，投加比例可根据中用来过滤及吸附原水中铁、锰离子，使过滤后水中含量达到用户要求【。水质的不同，调整投加量。投加量必须保证出厂水中除铁、除锰过滤器设计流速为7—8m／h，过滤余量30．1mg／L，管网末梢水中余量30．02mg／L，二器采用活性生物膜接触氧化法，除铁不需要投加任氧化氯与水的接触时间至少30min。何药剂，运行稳定可靠、对水质适用性强、处理效率二氧化氯发生器由原料罐、反应系统、温控系统、高、经济效应显著等特点。投加计量系统、控制系统、及氯气投加系统等组成。过滤器经反洗后，由于表面滤膜被破坏，过滤效3结语率明显降低，固反洗后宜采用低流速运行，以便滤膜的形成，同时提高过滤效率。(下转第68页)\n·68·露天采矿技术2015年第4期运输设备、机动车进行分类编号，按计划轮班上岗，不可挽回的。今后露天煤矿安全生产一是要加强人无关车辆不得留在作业现场[91，防范级别Ⅱ、Ⅳ、V。员的素质，包括心理的和技能的；二是应用本质安全5)高空坠落事故防范对策。①高空作业人员身化的设备和技术方式，消除导致事故的直接危险因体和心理条件满足工作需要，防范级别I；②严格按子；三是提高作业环境的安全保障，采取更科学的预作业规程开采，选取的作业区域安全可靠，不得在悬警和防护措施；四是加强管理，煤矿企业应完善各类空浮石上作业h8]，防范级别I、Ⅱ；③加强现场管理，制度，尤其是考核和奖惩制度，政府应健全各类监管确保指挥和监护人员在岗，防范级别Ⅱ；④加强高空措施，把分级预控防范安全事故作为提高生产效率作业人员安全意识，熟练岗位技能；按要求系好安全的必要手段。带，穿防滑鞋，防范级别Ⅱ、IV；⑤配设安全网、护栏参考文献：等相应的防护设施，防范级别IV；⑥对安全防护设施进行定期检修和维护，防范级别IV；⑦有六级以上强[1]才庆祥．我国亿吨露天煤矿群及露天煤矿绿色开采技风或恶劣天气时，严禁高空作业，防范级别Ⅳ。术Ecl／／第七次煤炭科学技术大会文集．北京煤炭工出6)顶板事故防范对策。①合理确定采场顶邦、围版社，2011：243—253．[2]才庆祥，洪宇．露天煤矿高效开采新技术[M]．徐州：中岩稳定性等参数，按设计顺序开采，防范级别I；②国矿大出版社，2008．严格按照作业规程作业，禁止违规作业，防范级别[3]董维武．印度安全生产及煤矿安全发展现状分析[J]．I；③合理选用爆破参数，避免爆破引起的冒顶片中国煤炭，2011(7)：117—120．帮，防范级别I；④加强地质变化的观测和防范，防[4]王国杰．魏家峁露天煤矿潜在危险有害因素分析[J]．]范级别Ⅱ；⑤加强施工人员的技术培训，防范级别露天采矿技术，2011(6)：96—99．Ⅱ；⑥加强现场安全管理和隐患的监督与整改，防范[5]吴院生．露天矿山开采中的安全生产问题和防范措施级别Ⅱ、Ⅲ；⑦严禁在同一采场同时生产和处理浮[J]．中国高新技术企业，2012(7)：139—140．石，防范级别Ⅳ；⑧做好暴雨天气的预报和人员撤离[6]王卸云．非煤露天矿山危险有害因素识别[J]．露天采等工作，防范级别Ⅳ。矿技术，2007(4)：54—57．[7]陈国勇．大型露天煤矿事故对策研究[J]．露天采矿技5结语术，2012(6)：82—86．[8]李富银，王晓龙，尹华．露天矿山生产过程中危险有害任何企业生产的目的都是投资必要的成本，获因素及预防对策EJJ．科技创新导报，2011(10)：110一l11．得相应的经济效益，露天煤矿也是如此。在我国社会[9]魏啸东．神华哈尔乌素露天煤矿运输安全评价与对策发展的今天，露天煤矿的安全投入已是必不可少的，[J]．露天采矿技术，2013(7)：91—95．当安全成本与经济效益发生矛盾时，应优先保障安【责任编辑：解连江】全，否则带来的社会效应、人员伤亡和经济损失都是(上接第63页)李圭白．地下水除铁除锰的若干新发现[J]．给水排水，呼伦贝尔铁路堵车系统生活饮用水处理，工程设计2001(3)：42—43．梁炳耀．地下水水质除铁锰处理分析[J]．建材与装饰，工艺完全是依据理论推断和实际调查分析后确定的。2007(7)：261—262．该工程已经投入运行，出水水质指标完全符合国家饮用付婉霞，聂正武．沸石去除地下水源水中氨氮的试验水标准，达到预想的结果，比较合理的利用了水资源。研究[J]．给水排水，2007(2)：108—109．杨胜科，王文科．沸石去除地下水中氨氮的影响因素参考文献：分析及作用机理探讨EJ]．西安工程学院学报，2000(9)：7l一72．[1]陈丽芳，李敏．我国地下水除铁除锰技术研究概况[J]．王磊，兰淑澄．固定化硝化菌去除氨氮的研究[J]．环福建师范大学学报，2009(9)：113—114．境科学，1997(3)．[2]马恩．地下水除铁除锰技术的研究进展[J]．环境保护【责任编辑：解连江】与循环经济，2009(5)：36—37．