煤矿废水污水处理场高密度蜂窝斜管沉淀池改造

通过对现有污水处理工艺分析，找出污水处理场出水水质不能达标原因，通过对高密度沉淀池改造，使污水处理场出水可以稳定达到排放标准，同时降低运行费用。

水资源是人类生存和社会发展所不可或缺的物质。随着国家的经济和工业发展，排放的工业废水量逐年上升，水环境的污染成为制约工业发展的重要因素。因此，对工业废水处理与回用越来越重要。

1 污水处理场改造前概况

1.1 改造前设计水量水质

污水处理场设计水量为200m3/h，工程实际水量为300m3/h，远超设计负荷。本项目处理后的净水需符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准和《煤炭工业给排水设计规范》（MT/T5014-96）中的选煤用水水质标准及业主要求，本项目排水水质要求按各标准及业主要求的***高指标执行，污水处理场进出水主要指标参数见表1。

1.2 改造前处理工艺

污水从矿井提升后进入初沉池，经初沉池沉淀处理后进入调节池，然后通过提升泵提升后进入高密度沉淀池，在高密度沉淀池经过絮凝沉淀处理后进入砂滤和碳滤罐组，经砂滤过滤和碳滤吸附后排入消毒池，消毒后排入回用水池。

改造前处理工艺

1.3 改造前运行情况

由于矿井规模改变，导致实际运行时水量达到300m3/h，一直处于超负荷运行，出水水质无法达到设计出水水质要求。主要超标指标为SS，出水SS浓度长期维持在10mg/L以上。

1.4 污水处理场改造前主要问题

该污水处理场改造前存在的主要问题：混凝剂为聚氯化铝，投加量为200mg/L，絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为10mg/L，投加量均过大；砂滤和碳滤反冲洗频繁；污泥脱水性能差。

2 升级改造方案

2.1 污水处理场主要问题分析

对于污水处理场改造前存在的主要问题进行分析：①混凝剂和絮凝剂的投加位置为同一位置，混凝剂没有经过与废水剧烈搅拌，导致混凝剂水解、聚合及颗粒脱稳反应不充分。②高密度沉淀池中只有一个搅拌浆，位于导流筒上端，搅拌器功率为0.75kW，搅拌器功率偏小。③实际运行污水量增加，导致高密度沉淀池超负荷运行，同时现场条件限制，无法增加污水处理设施。④由于高密度沉淀池运行效果不佳，导致砂滤和碳滤反冲洗频繁，同时由于混凝剂和絮凝剂投加量过高，导致污泥的脱水性能差。

2.2 高密度沉淀池改造

本项目高密度沉淀池共设两组，设计尺寸：8.5×5.1×5.0m（L×B×H）×2座。导流筒：1.0m×3.0m，反应室：V=39.8m3。

根据改造前运行情况，主要改造内容如下：①更换搅拌机电机，由原来的0.75kW改为4kW，搅拌机转速由原来转速30rpm改成68rpm;②将原有的一层搅拌桨改为两层；③在絮凝反应室中加折流板。

2.3 改造后主要参数

高密度沉淀池由快速混合池、絮凝反应池、沉淀池组成[3]。其中沉淀池部分未做改动，这里主要介绍混合池和絮凝反应池：

①混合池：通过在混合池内的搅拌机，使混凝剂在污水中快速分散，与污水混合均匀，以形成小的絮体。

由于原设计没有专门的混合池，此次改造将导流筒改成混合反应区，混合反应时间设为56s，搅拌速度梯度G值为990s-1，符合混合池停留时和速度梯度间要求。

②絮凝反应池：在导流筒内混凝的污水流至絮凝反应池内，由上至下通过折板絮凝反应，使细小的絮体形成为较大的絮体，污水流入沉淀池，絮体经过沉淀被去除[4]。

改造后的絮凝池絮凝反应时间为16min，满足一般污水处理对絮凝池反应时间的要求。