煤层气废水一体化处理技术

发布时间:2018-4-25 14:02:56

  申请日2014.12.26

  公开(公告)日2015.08.05

  IPC分类号C02F9/08; C02F9/04

  摘要

  本实用新型公开了一种煤层气废水一体化处理装置,属于废水处理领域。该装置包括:依次连接的混凝沉淀系统、高级氧化系统和两级过滤系统,所述混凝沉淀系统、高级氧化系统和两级过滤系统为一体化结构;所述混凝系统设有进水口;所述两级过滤系统设有出水口。该设备占地较小,自动化程度高,运行管理方便,可推广性强。同时工艺成熟,针对性强,可对废水中多种水质污染指标进行有效去除,出水水质稳定,保证出水达到地方废水排放标准。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.一种煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,包括:

  依次连接的混凝沉淀系统、高级氧化系统和两级过滤系统,所述混凝沉淀系统、高级氧化系统和两级过滤系统为一体化结构;

  所述混凝系统设有进水口;所述两级过滤系统设有出水口。

  2.根据权利要求1所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述混凝沉淀系统为两级絮凝加一级沉淀系统包括:两个絮凝池和一个沉淀池依次连接为一体化结构,两个絮凝池之间经穿孔墙分隔,二级絮凝池经中心筒与沉淀池连接;其中,所述一级絮凝池底部设置所述进水口;

  所述一级絮凝池与二级絮凝池上分别设有投加混凝药剂的加药管;

  所述一级絮凝池与二级絮凝池内分别设有框式搅拌器。

  3.根据权利要求2所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述框式搅拌器采用具有能手动调节搅拌速度变频调速电机的框式搅拌器。

  4.根据权利要求1至3任一项所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述高级氧化系统采用芬顿氧化反应系统或紫外臭氧氧化反应系统。

  5.根据权利要求4所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述芬顿氧化反应系统包括:依次连接为一体化结构的酸式加药池、硫酸亚铁加药池和双氧水加药池形成三级加药池,其中,酸式加药池上设有硫酸加药管,硫酸亚铁加药池上设有硫酸亚铁加药管,双氧水加药池上设有双氧水加药管;酸式加药池、硫酸亚铁加药池和双氧水加药池分别设置定速框式搅拌器;

  以及与所述三级加药池连接的芬顿反应罐,芬顿反应罐的罐体设有进水口、出水口、排污口、检查口及液位口,罐体内设有搅拌设备。

  6.根据权利要求5所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述芬顿氧化反应系统还包括:

  依次连接的设有加药管的中和池、提升水池、二级沉淀池和中间水池;其中,中和池与所述芬顿反应罐的出水口连接;中间水池与两级过滤系统连接。

  7.根据权利要求1至3任一项所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述两级过滤系统包括:

  依次连接的活性砂过滤罐和活性炭过滤罐。

  8.根据权利要求1至3任一项所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述 高级氧化系统与两级过滤系统连接。

  9.根据权利要求1所述的煤层气废水一体化处理装置,其特征在于,所述混凝沉淀系统采用过滤沉淀系统。

  说明书

  煤层气废水一体化处理装置

  技术领域

  本实用新型涉及废水处理设备,特别是涉及一种煤层气废水一体化处理装置。

  背景技术

  煤层气俗称“瓦斯”,它是成煤过程中生成、并以吸附状态赋存于煤层的自储式天然 气体。开发煤层气这一新型能源对缓解国民经济发展中能源的供求矛盾,改善我国的能源 结构,减少煤矿瓦斯灾害,改善大气环境,以及促进我国社会与经济的协调可持续发展等 方面都具有重大的现实意义和战略意义。煤层气废水是伴随煤层气的开采产生的,通常可 分为压裂液和采气排水。压裂液中添加的压裂剂及采气过程中排出的高矿化度、高盐度废 水若不经处理直接排放,将会对地下水造成严重污染。

  针对不同的废水水质,煤层气废水处理工艺各有不同,对于酸性矿井水常规的处理方 法包括中和法、湿地处理法、生化法等;对于高悬浮物矿井水,混凝、沉淀、过滤为废水 净化过程中必不可少的单元过程。酸性废水常规来讲,仅废水pH值一项不足以达到排放 标准,处理难度相对较低,通过投加适量的碱性化学药剂即可满足出水要求;湿地处理法 相对于中和法,不需投加化学药剂,通过湿地生态系统中的物理、化学和生物的三重协同 作用以达到对污水的高效净化,但是由于占地面积大,易受病虫害影响,反应周期长,导 致推广应用困难。生化法的优势在于运行费用低,但由于煤层气废水水质生化性差,水量 小以及分布的不均匀性而无法采用。对于高悬浮物矿井水,采用常规的物理化学方法进行 处理极为适宜,通过混凝、沉淀、过滤等技术即可对水中悬浮物质进行达标处理,效果立 竿见影,但若要在去除悬浮物的同时降低废水中其他水质指标,达到地方排放标准则仅一 级处理工艺无法满足出水要求。

  不难看出,以上方法均为针对煤层气废水的某一种特性而开展,其优势在于可有效处 理煤层气废水的酸性、高悬浮物或高盐度等特性。但随着国家环境保护部门对地表水保护 力度的加大,执法力度的加强,以及水质排放要求的提高,用传统的处理方法来处理煤层 气采出废水已经不足以达到排放要求。由于煤层气废水产量小,分布不均,通常随煤层气 采集而来,水质水量不稳定,碳氮比较低,无法采用传统的生化法进行处理。另外,由于 废水中COD含量虽低,却属于难降解废水,普通氧化过滤系统无法将其处理至50mg/L的排 放标准。

  实用新型内容

  基于上述现有技术所存在的问题,本实用新型提供一种处理效果稳定,占地面积小, 灵活性高、能依次进行多种处理的煤层气废水一体化处理装置,能切实、有效的解决我国 广大地区分散型的煤层气废水深度处理问题。

  为解决上述技术问题,本实用新型提供一种煤层气废水一体化处理装置,包括:

  依次连接的混凝沉淀系统、高级氧化系统和两级过滤系统,所述混凝沉淀系统、高级 氧化系统和两级过滤系统为一体化结构;

  所述混凝系统设有进水口;所述两级过滤系统设有出水口。

  本实用新型的有益效果为:该装置由于将混凝沉淀系统、高级氧化系统和两级过滤系 统集成为一体化结构,具有占地较小,运行管理方便,容易实现高程度自动化,可推广性 强。同时工艺成熟,针对性强,可对废水中多种水质污染指标进行有效去除,出水水质稳 定,保证出水达到地方废水排放标准。

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