矿井生产污水循环利用在顾桥矿的应用

发表时间:2021/4/12   来源:《科学与技术》2020年36期   作者:单宝娟
[导读] 针对顾桥矿用水量大、水源不足现状,提出“矿井
        单宝娟
        淮河能源控股集团煤业公司顾桥煤矿,安徽淮南 232001
        摘要:针对顾桥矿用水量大、水源不足现状,提出“矿井生产污水循环利用”的思路,利用矿上的洒尘管路对生产泵房水池和管路进行改造,并对施工方法、经济社会效益加以分析论述。
        关键词:矿井;生产污水;管路;循环利用
        1引言
        有数据显示,我国的人均水资源约占世界平均水平的四分之一,这充分说明我国人均水资源十分有限。我国工业生产过程中又需要使用大量的水资源,随着大家对煤矿污水的处理和利用进行不懈地努力和探索,将生产污水进行再利用已经成为现实。然而,在倡导循环经济的今天,以“减量化、循环再利用、低成本高效益”为原则,如何使生产污水得到最优化使用显得尤为重要。
        2顾桥矿用水现状
        顾桥矿水源井使用年限久,部分水源井已经报废。在用水源井也有部分因为泥沙较多、水位下降而出水量减少。而水源井管路老化严重再加上地陷变形等问题经常出现供水管断裂情况。以上情况都影响了我矿的正常供水安全。
        地面用水压力与日俱增,新增的制冷、瓦斯泵站、电厂厂内用水等都需要大量用水且因为安全性必须要持续供水。在水源水量减少的情况下,用水压力巨增。
        水源不足,我矿为了满足矿井的用水需再打两台水源井。打井不仅需要支付打井费用,同样需要缴纳水资源利用费和看护费用。
        3提出改进思路和方法
        针对顾桥矿用水量大、水源不足现状,通过对现场的分析和研究,提出“矿井生产污水循环利用”的思路,决定利用矿上的洒尘管路对生产泵房水池和管路进行改造。新接一趟DN200管路让处理后的矿井生产污水能通过洒水管路直接进入生产泵房水池,为井下生产提供水源。同时将水源井供水管路改造,新接一趟DN200管路将水源井供水管路连接在地面管网上,可在闲时对地面矿内用水管网进行补水。
        3.1施工方案
        (1)安装从洒尘管至生产泵房320米DN200管路,引处理后的生产污水到生产泵房水池(先检查复用的管路是否完好,然后从桥架敷设管路到生产泵房水池,为了牢固中间需打支撑加固管路)。
        (2)安装从水源井主管路到地面用水管网40米DN200管路,引水源井水到地面供水网。
        (3)安装4个电动阀调节管路和在分支上安装2个手动闸阀,然后将控制线引入生产泵房内。
        (4)在污水处理厂二级泵房水池安装1套水位仪与流量计,用以观察水位和流量。
        (5)在生产泵房集控室安装电动阀控制箱,用于控制闸阀。
        3.2施工费用
        本次改造复用DN200管路360米,使用2个DN300电动闸阀(2*3900元),2个DN150手动闸阀(2*596元),2个DN150电动闸阀(2*3200元),1台超声波流量计(25800元)、1台超声波水位仪(10900元),约为7万元材料费。
        3.3使用效果与方法
        在污水处理厂二级泵房设有水泵将处理后的矿井生产污水供入洒尘管路中。在地面洒尘管用水较小或者不用时,生产泵房开启矿井水池方向电动闸阀并将选煤厂方向电动闸阀关闭,将处理后的矿井生产污水注入矿井水池。如果能满足矿井生产需要水位不下降则可以打开水源井闸阀,将水源井水供向地面管网,缓解地面供水压力。
        在洒尘管路2个分支选煤厂、矿井水池方向各安装有手动闸阀,可以在管路出现问题的情况下,分别关闭各个分支,方便维修。
        生产泵房、污水处理厂之间可以非常方便的互通用水、供水、水位等情况,及时调节地面、井下供水。最大限度的合理利用水资源,不造成浪费。

        3社会效应
        3.1经济效益
        从2019年12月开始使用至今,按照使用的效果来看,每天利用洒尘管闲暇时间来为生产水池补水时间不少于10小时。主要集中在夜晚和下午时间段。
        本次改造每年可节约150(流量)*10(小时)*30(天)*12(月)=540000m3水源井水。每台水源井每年供水约为26万m3水。水源井深井泵功率为30kw,每年节约用电54/40*30=40万度,约为28万元电费。
        水资源利用费为0.3元/ m3,50万m3水每年需缴纳15万元水资源利用费。
        在不计征地的情况下,新打1台水源井费用为15万元。而每台水源井每年需更换深井泵、管道,维护费用约为2万元。另外每台水源井每年看护费为6000元。共计30万元和每年花费5.2万元。
        本次项目花费了7万元材料费(DN200管路为复用),创造了30万和每年28+15+5.2=48.2万元价值。
        3.2社会安全效益
        生产泵房负责向井下供水,日用泵房负责地面供水。生产泵房由1#、6#水源井供水,其它水源井供日用泵房。日用泵房和生产泵房可通过管网相互补水。现在地面用水压力与日俱增,新增的厂房和车间都需要大量用水。停掉一台水源井都会出现供水不足。由于我矿水源井管路老化、水位下降、地陷变形等问题经常出现供水中断情况。
        在地面用水紧张的情况下,我矿会采用停地面部分用水从而保证井下用水。这种情况会造成职工洗浴、生活等困难。另外如遇参观、检查等情况,会极大的影响我矿形象。本次改造取水稳定,不会受管路老化、地陷变形等问题影响。
        生产泵房、污水处理厂可以非常方便的互通用水、供水、水位等情况,及时调节地面、井下供水。既保证井下安全用水又缓解了地面用水压力,为提高职工生活舒适度、确保矿井可持续发展提供了有力保障。
        4 结语
        矿井生产污水循环利用在顾桥矿的应用,效果凸显。
        在矿井生产污水改造前,地面供水不足常有发生。另外,矿井生产污水从井下中央水泵房直接排到污水处理厂,污水处理厂再将处理后的矿井生产污水仅用于煤场洒水、选煤生产、景观绿化,水资源没有得到最优化利用。
        经改造后,由处理后的矿井生产污水替代部分水源井水,再次向井下供水。改造后每年可多利用54万m3矿井生产污水,相当于两台水源井出水量。一方面,节约了水源井用水量,大大减少地下水的开采量,保护矿区地下水和地表水的自然平衡。另一方面,解决了矿区用水量日益增加和水源短缺的矛盾,缓解了地面用水压力,提高地面供水能力。可以说,矿井生产污水循环利用在顾桥矿的应用,
遵循了“减量化、循环再利用”原则,使矿井生产污水得到了最大限度地合理利用。
参考文献:
[1]郭静.刘民.煤矿井下废水再利用的循环经济价值[N].矿业快报.2007-10(10)
[2]李越.浅谈煤矿污水的处理及利用[J].科技博览.2013.(4):226
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