應用中水作為循環(huán)水達到經(jīng)濟運行降低費用

張彩平

【摘 要】我國能源日益緊缺，水資源污染、浪費現(xiàn)象嚴重，這都在很大程度上抑制了我國社會可持續(xù)發(fā)展。煤炭電廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的中水，如何有效利用這部分資源，提高經(jīng)濟運行效率，降低成本費用，是相關(guān)企業(yè)亟待思考的一個問題。

【關(guān)鍵詞】中水利用；循環(huán)水；經(jīng)濟運行；煤礦電廠

煤礦在我國能源結(jié)構(gòu)中占百分之七十以上，煤礦在生產(chǎn)生活過程中會消耗大量的地表和地下水，產(chǎn)生大量廢水、污水，如果不經(jīng)過處理直接排放，勢必會對周圍環(huán)境造成嚴重污染，同時浪費了大量的水資源，無法實現(xiàn)循環(huán)的目標。隨著對煤礦資源的大規(guī)模開發(fā)，地下水嚴重透支，地下水位大幅度降低，地表水也全面污染。煤礦污水水循環(huán)利用成為了目前污水處理的主要發(fā)展趨勢，將來源復雜的污水通過多渠道、多層次、多系統(tǒng)的處理凈化消毒進來回收利用，污水經(jīng)處理達標后可用與煤礦開采生產(chǎn)、生活用水等。

一、礦區(qū)地面水循環(huán)體系

第一，生態(tài)水循環(huán)體系：儲水池—人工河—地面湖泊。水循環(huán)體系是整個景區(qū)植被生存、景觀構(gòu)成、濕度保持的重要基礎(chǔ)。礦區(qū)所處地形為礦山，儲水池建立在整個礦區(qū)的最高點，途經(jīng)人工河，最終匯入礦區(qū)四周各處的包括雙龍湖、日月潭、昌明湖、荷花池、一流人間瀑布等大小湖塘，成為礦區(qū)星羅棋布的水行景觀。第二，生活水循環(huán)體系：凈化站—水塔—居民區(qū)—自動凈化水渠—水庫—凈化站。該礦的生活水循環(huán)體系，是經(jīng)歷長達20年時間逐漸建立和完善的。源自礦井深部涌出的高品質(zhì)奧灰水，經(jīng)地面提升系統(tǒng)，引入礦山的最高點—水塔，然后自然加壓流進居民區(qū)使用。居民區(qū)產(chǎn)生的生活污水經(jīng)地埋式一體化生活污水處理系統(tǒng)深度處理后用于井下注漿，確保了污水不外排。其匯入礦區(qū)東側(cè)小型水庫，水庫水可供凈化站使用。第三，工業(yè)水循環(huán)體系：井下余水—凈化站—鍋爐房、選煤廠等—沉淀池—污水處理廠。礦區(qū)所在地區(qū)地下水資源豐富，除在開采過程中的井下直接凈化使用外，大量需要抽放的多余地下水加壓進入凈化站，然后進入鍋爐房供工業(yè)熱水和工人洗浴使用或選煤廠水選使用，各類洗浴后或選煤后污水流入遠離礦區(qū)的沉淀池，最終進入污水處理廠。

二、煤礦電廠中水循環(huán)利用分析

1.水平定向鉆進循環(huán)用水工藝原理

水平定向鉆進循環(huán)用水工藝首先是在利用絮凝劑的絮凝原理將高分子絮凝劑按照鉆屑的特點在絮凝劑配比箱里配比好，將配比好的絮凝劑通過蠕動泵泵入到污水混凝攪拌箱，污水混凝攪拌裝置由攪拌箱、氣動馬達、攪拌架、隔膜泵及放水球閥等部件組成，通過氣動馬達驅(qū)動攪拌架使煤泥污水與絮凝液充分混合，產(chǎn)生壓縮雙電層，使污水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體，并在重力作用下脫離水相沉淀，去除污水中的大量懸浮物。經(jīng)過第1次處理的污水先進入到微渦流反應裝置里，微渦流反應裝置主要由箱體、多面空心球及排渣球閥組件組成，箱體里填充多面空心球，形成渦流反應器。進入該裝置的污水是通過多面空心球水流流速及流向變化，加之內(nèi)外壁面的磨擦阻力，使水流產(chǎn)生微渦旋流動，達到凝聚和絮凝的效果，再次排出一部分大顆粒鉆渣。最后經(jīng)過處理的污水進入到蜂窩沉淀裝置，蜂窩沉淀裝置主要由箱體、蜂窩斜管及釋放球閥組成，蜂窩斜管主要用于各種污水沉淀和除砂作用，箱底的污水通過蜂窩斜管流入箱頂，隔膜泵從箱頂抽出凈化后的水，實現(xiàn)定向鉆進用水的循環(huán)利用。

2.水循環(huán)治理技術(shù)

第一步，利用曝氣池將煤礦污水含有的有機物沉淀，另外，井下液壓支付等設(shè)備產(chǎn)生少量油類，通過氣浮出油，使污水中油類達標。第二步，煤礦污水中主要污染物為懸浮物，處理懸浮物主要采用混合沉淀法，添加一些藥劑，使水中難以沉淀的顆粒能互相聚合而形成膠體，然后與水體中的雜質(zhì)結(jié)合形成更大的絮凝體，將絮凝體沉淀到底部而出去，清水從上部溢出。第三步，煤礦污水經(jīng)混合沉淀后，水中還有含有細小顆粒狀的懸浮物和交替，利用砂濾器設(shè)備將大部分懸浮物顆粒和膠體截留在介質(zhì)層表面和內(nèi)部中。第四步，作為生活用水的部分，要作活性炭吸附裝置處理。第五步，經(jīng)過活性炭吸附裝置處理過來的污水中還含有一定病菌、作為洗浴用水時，如果沒有進行消毒處理，會對人體皮膚有所損傷。煤礦污水凈化處理后可以用做生產(chǎn)和生活用水，這樣也大大減少了地下水的開采量，保護了地下水資源，維持了自然平衡。大大降低了過度開采地下深井水所帶來的自然環(huán)境問題，也避免了因污染引起的民事糾紛，從而可以改善企業(yè)與人民群眾的關(guān)系，提高了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。煤礦污水凈化處理后可以解決煤礦的生產(chǎn)用水量，保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)和經(jīng)營，提高煤礦企業(yè)的綜合效益，促進礦區(qū)自然環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，進而給社會帶來更好的經(jīng)濟效益。通過對煤礦污水的回收利用后，可以大大的改善周圍的自然環(huán)境，對保護周邊地區(qū)水環(huán)境，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境起到了巨大的作用。

3.余熱水循環(huán)利用

由于井下壓風生產(chǎn)需要，礦區(qū)內(nèi)壓風機房產(chǎn)生大流高溫水體。2016年，企業(yè)在節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的政策指引下，投資建設(shè)了“余熱綜合利用系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要工藝為將高溫生產(chǎn)廢水循環(huán)利用，并輔助供給洗浴使用。減少了高溫水體的排放污染，節(jié)約了能源并間接減少了兩臺10噸鍋爐的使用。

4.循環(huán)冷卻排污水回收利用

發(fā)電廠在實際的運轉(zhuǎn)過程中，循環(huán)冷卻水是消耗比較大的一部分，由于對于水資源消耗比較嚴重，對其進行節(jié)約用水的措施是十分有必要的。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)建設(shè)中人們不斷的追求環(huán)保理念，對于廢水排放的指標也有了更嚴格的規(guī)定。電廠生產(chǎn)必定會產(chǎn)生一定的廢水，在進行廢水處理時往往需要投入過多的成本。通過對于反滲透技術(shù)的應用，將循環(huán)冷卻排污水回收利用，通過實際的檢測，在經(jīng)過反滲透技術(shù)的處理已有，所回收的水資源完全可以用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充用水的需求，即達到了節(jié)約用水，又滿足了實際生產(chǎn)需要，并且循環(huán)水水質(zhì)在反滲透技術(shù)的影響下越來越好。反滲透技術(shù)應用的同時對水資源達到一個凈化作用，節(jié)約了水資源的消耗，在實現(xiàn)電廠經(jīng)濟效益的提升，同時維護了生態(tài)環(huán)境建設(shè)。

5.沉淀池

沉淀池是工業(yè)污水收集的重要場所。沉淀池包括A、B兩套沉淀系統(tǒng)，每小時沉淀自凈水幾百立方米。沉淀池的生產(chǎn)物主要包括污泥和污水兩部分。污泥主要用于混合施肥、補償造田、二次篩選使用；污水則最為寶貴的水資源流入污水處理廠使用。

6.電廠綜合廢水處理

電廠運行中產(chǎn)生的廢水必須要進行回收和處理，這是實際工作中一項基本工作，反滲透技術(shù)主要應用于廢水的處理工作，通過對于生活污水、酸堿廢水、場地沖洗水等等的一些列混合水進行回收，由于回收的水總體呈酸性，在進行反滲透處理前需要做弱酸處理，在經(jīng)過反復的滲透處理，實現(xiàn)廢水的回收利用。這種技術(shù)的應用可以有效地實現(xiàn)電廠用水需求和對于水循環(huán)利用的效果。

三、結(jié)語

通過文章的分析和研究得知，煤礦節(jié)能環(huán)保水循環(huán)利用體系的改革是推動環(huán)境保護發(fā)展的需要，同時也是促進能源開采全面發(fā)展的需要。基于此，本文提出了相應的幾點建議：污水處理方法、污水利用途徑、水循環(huán)治理步驟。通過對相關(guān)方面進行分析，更好的對，煤礦電廠中水循環(huán)利用進行了解，進一步促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

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