[發明專利]井下疏干水及電廠廢水循環處理利用零排放系統及方法

有效

• 申請號: 201310254002.9
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103288243A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李寧;侯媛彬;張代;劉海東;雷宏彬;李春光;杜軍文;魏芳芳;馮艷玲;岳林;王晶;彭康利;王鑫照
• 申請（專利權）人: 李寧
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F11/12;C02F11/00;F23K1/00;F23K3/00;G05B19/418
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，尤其是涉及一種井下疏干水及電廠廢水循環處理利用零排放系統及方法。

背景技術

在井下疏干水及電廠廢水循環處理利用零排放系統中，對于煤礦井下排出的疏干水的軟化、過濾及污泥處理是系統的核心。美國、德國、日本等國家的污水處理工程一般指生活污水、建筑污水和工業廢水的處理。一般來說，污水處理分為三步：一級處理（即物理處理)，初沉池的出水進入生物處理設備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應器有曝氣池、氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結束到此為二級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經過脫水和干燥設備后，污泥被最后利用。

德國是世界上環境保護工作開展較早且做得較好的國家，污水處理設施比較完善，目前已基本不需新建下水道和污水處理廠，在污水、污染物處理方面積累了很多值得借鑒的經驗。德國擁有城鎮污水處理廠6061座，污水處理廠接納率全國平均為93％。雨水進污水處理廠進行處理的量為2倍污水（污水主要指生活污水）。德國污水處理廠基本上均需進行除磷脫氮。德國污水處理技術協會(ATV)最新制定的城市污水設計規范A131中關于生物除磷脫氮（硝化和反硝化)的曝氣池設計方法作簡要介紹。對于具有硝化和反硝化功能的污水處理過程，其反硝化部分的大小主要取決于：（1）希望達到的脫氮效果；（2）曝氣池進水中硝酸鹽氮和生化需氧量（BOD）的比值；（3）曝氣池進水中易降解BOD占的比例；（4）泥齡；（5）曝氣池中的懸浮固體濃度；（6）污水溫度。

美國洛杉磯亥佰龍污水處理廠的工藝流程：①預處理，主要功能是去除污水中粗大的雜物和無機顆粒等；②一級處理，初次沉淀池為矩形平流式、鋼筋混凝土結構，中間泵站將初次沉淀池的出水集中收集并提升至曝氣池；③二級處理，曝氣池為矩形鋼筋混凝土結構，該反應器是封閉的，采用高純氧曝氣，二次沉淀池；④出水泵站，處理后的水經該泵站提升，送入回用水設備（三級處理廠）進行深度處理，經深度處理后供給石油公司作冷卻用水、污水廠內的雜用水及灌溉用水（如高爾夫球場澆灑用水）等。回用水處理（三級處理）工藝主要包括微濾機、活性炭壓力過濾器及次氯酸鈉消毒等設備。⑤污泥脫水，泥餅貯存與運輸。美國北卡洛林納州FOREST?CITY污水處理廠是一座小型廠，處理流程：廠內污泥經濃縮、消化、脫水后送到干化車間。脫水采用帶式脫水機，干化后污泥含固率達80％～90％。

日本森崎污水處理廠是日本國規模最大的污水處理廠。日處理污水160～104t／d。污水處理的工藝流程是：泵房、沉砂池、初沉池、曝氣池、終沉池、砂過濾、排海。污泥處理的工藝流程是：濃縮池、消化池、機械脫水、焚燒、資源化。

加拿大雷克海德大學的科研人員將兩種昂貴的污水處理方法相結，創造了一種新型水處理技術，該技術能更廉價、更有效地去除污水中難以清除的污染物研究人員將光催化法和電化學氧化法兩種污水處理方法相結合，在一端電極上噴涂光觸媒，另一端電極上則涂覆電催化劑，從而創建了一個雙重用途的電極。研究人員對電極去除兩種不同硝基酚的能力進行了測試，硝基酚是一種常用于制造藥品、農藥、殺菌劑和染料的化學物質，在工業廢水中普遍存在，常規方法很難將其清除。測試表明，這個雙重用途的電極在3小時內去除了85％～90％的硝基酚，這種新型水處理技術不僅獨特且具有很大的應用潛力。加拿大專家采用電解法處理重金屬污水的原理，并通過工程實例對加拿大的電絮凝設備—CURE裝置進行重金屬污水處理與普通電解法處理進行了綜合對比說明，明確了CURE裝置的優越性能。