塌陷盆地處理污水的設計

工程與技術(shù) Engineering and Technology塌陷盆地處理污水的設計Design of Wastewater Treatment UtilizingMine Collapse Basin乃主山張雅秋鄧婆中(中國業(yè)大學(xué)環(huán)測學(xué)院,江蘇徐州2100鳳華(上海建浩工程聊問(wèn)有限公司,上矩200030)搜要利用地表下沉質(zhì)計的方法計靜增阻地的滾度,把礦愿唱獻始設武生志塘理虧水,采用不陽(yáng)的工藝程,似廢治廢,種植經(jīng)濟作,發(fā)養殖業(yè),走部擺發(fā)的路關(guān)鍵詞坫污三需濾煤礦在開(kāi)采過(guò)程中,一方面造成地表的下沉,邊界采深H2,采厚M,煤層傾角a,采空區走向長(cháng)形成大面積的塌陷盆地,并積水成塘,另方面為D3,傾斜長(cháng)D1,傾斜水平投影長(cháng)D1。這些數據可從保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行,需外排大量的井下水。井下當地地質(zhì)勘探資料中獲取水來(lái)自采煤工作面、掘進(jìn)頭和老采空區,含有大量2)確定地表移動(dòng)參數。下沉系數q主要影響角的煤塵、巖粒和一定量的細菌,不加處理會(huì )造成地正切tgB,拐點(diǎn)偏距S、S2、S3、S,開(kāi)采影響傳播表水體的污染角θ。該礦區的地表移動(dòng)觀(guān)測站提供上述參數把塌陷盆地設計成生態(tài)塘來(lái)處理生活污水和井(3)確定采空區計算長(cháng)度:走向長(cháng)度l、傾向長(cháng)度L下水,將污水處理、利用,就能實(shí)現污水的資源化h=D3-S3-S4與塌陷盆地的治理相結合,走以廢治廢的道路。塌LD-5,-S2x sin(8+ a)/ sin 8陷盆地設計成生態(tài)塘,投資少、運行費用低、管理(4)建立坐標系,確定坐標原點(diǎn),通過(guò)作圖或坐簡(jiǎn)便、穩定可靠;同時(shí)可養殖魚(yú)蝦、水禽,收獲蓮標轉換計算各點(diǎn)坐標X,Y值、藕、蘆葦等。(5)計算走向主要影響半徑r和上、下邊界的主要影響半徑1盆地的計量H/tg B, r,=H/tg Br2=H/tg B對塌陷盆地可直接測量范圍和深度,但地表下(6)按式Wm=M×q×cosa計算最大下沉量W沉有時(shí)需數年,在下沉尚未停止之前進(jìn)行測量會(huì )出(7)計算各點(diǎn)坐標X,Y與對應開(kāi)采邊界主要影響現誤差,所以采用地表下沉預計的方法能較方便、半徑的比值x,(X-1,mr:(Y-DMr2快捷、準確地計算出地表最終的下沉量,與原有地(8)以(7)中的比值為引數,查分布函數表得A表各點(diǎn)高釋之差即為生態(tài)塘內各點(diǎn)最后的高程。(Xm,A[x-Dm,A(r1),A[(Y-Lmz地表下沉預討的方法(慨率積分法)如下(9)由公式:(1)確定地質(zhì)開(kāi)采技術(shù)條件即下邊界采深H1,上W,(X=W xA(X/r)Environmental Protection 2004. 3Engineering and Technology工程與技術(shù)W(X-I=w x A[(X-y/rl藻類(lèi)和大氣復氧時(shí),就使全塘處于厭氧分解狀態(tài)。w(r=Wm xA(rIr)厭氧塘是一類(lèi)高有機負荷的以厭氧分解為主的生物w,cr-L=Wm x A((Y- Lyr,I塘BOD3負荷40~60kg/(km3d),其表面積較小,水在W(X=[,(-W(X-D]塘中停留I-5d。它能以高有機負荷處理高濃度廢w(r=[W (r)" w,(r-L)水,BOD3去除率60%-90%,污泥量少,產(chǎn)生臭氣計算X方向的下沉量W(X、WX-D、W(X和出水不能達到排放要求,因而多作為好氧塘的預處Y方向的下沉量W(Y、W2(Y-L,WY。理塘使用。(10)由公式2.3好氧塘wx, Y=w(x)xwn/w好氧塘是一種主要靠塘內藻類(lèi)的光合作用供氧求得各點(diǎn)的最終下沉量WXY)。的氧化塘。它的水深較淺,一般在0.3-0.5m,陽(yáng)把以上步驟編程,輸入(1)、(2)、(4)的數據,光能直接射透到池底,藻類(lèi)生長(cháng)旺盛,加上塘面風(fēng)可很快求出各點(diǎn)的高程力攪動(dòng)進(jìn)行大氣復氧,全部塘水都呈好氧狀態(tài)。BOD負荷2-40kg/(kmd),水在塘中停留2-10d2處理工藝BoD3去除率80%-95%。曝氣塘是為了強化塘面大氣復氧作用,在塘上設置機械曝氣或水力曝氣器2.1工藝流程使塘水得到不同程度的混合而保持好氧狀態(tài)。曝氣塘有機負荷和去除率都比較高,占地面積小污水{懨氧捆恤物塘好氧堌慘殖堌悱放或回用但運行費用高,且出水括浮物濃度較高,使用時(shí)可在后面連接兼性塘來(lái)改善最終出水水質(zhì)植物塘或好氧塘2.4兼性塘兼性塘的水深一般在1-25m,塘內好氧根據不同的進(jìn)水水質(zhì)和回用要求選用不同的處和厭氧生化反應兼而有之。在上部水層中,白天藻理流程Φ⑨③④,并結合上文計箅所得塌陷盆地的深類(lèi)光合作用旺盛,塘水維持好氧狀態(tài),其凈化機理度,盡量減少工程投資,降低運行成本和各項運行指標與好氧塘相同:在夜晚,藻類(lèi)光合山東東營(yíng)市污水生態(tài)處理工藝流程為:作用停止,大氣復氧低于塘內耗氧,溶解氧急劇下降至接近于琴。在塘底,由可沉固體和藻類(lèi)、菌類(lèi)殘體形成了污泥層,由于缺氧而進(jìn)行厭氧發(fā)酵,在污水—叫沉砂池厭氧塘曝氣好氧層和厭氧層之間,存在著(zhù)一個(gè)兼性層。兼性塘是氧化塘中最常用的塘型,常在曝氣塘或厭氧塘之儲水庫一蘆葦塘藕塘曝氣養魚(yú)塘后作為二級處理塘使用,有的也作為難生化降解有機廢水的貯存塘和間歇排放塘。BOD,負荷4~10kg(kmd),水在塘中停留3~15d,BOD3去除率70%在設計時(shí)應盡量滿(mǎn)足下列條件:(1)塘的個(gè)數不90%少于3個(gè),串聯(lián)運行:(2)塘形如為矩形,長(cháng)寬比應2,5植物塘大于3,設置黏土止水層;(3)進(jìn)口距塘底05m,以水生植物有挺水植物、漂浮植物、浮葉植物和多點(diǎn)進(jìn)水為佳,出口應盡可能遠離進(jìn)口,設置成上、沉水植物。放養品種的選擇取決于它們的適應能下數個(gè)出水口的形式!(4)盡量設置導流墻,橫向導力、是否易于收獲、處置及利用。蘆葦、水蔥等挺流墻長(cháng)度為塘寬的0.8倍,縱向導流墻長(cháng)度為塘長(cháng)水植物具有中等耐污能力,適于在水淺的前級氧化的07倍,(5)沿塘長(cháng)每隔一定距離設置一條橫向污塘栽植;而茨藻、金魚(yú)藻等沉水植物則適合于在寡泥溝,溝上方設障板,障板伸入水中約09m,水面污帶的后級氧化塘和接納二級處理水的塘中放養。以上部分不大于0.15m;(6)塘堤的最大和最小坡度放養植物對污染物的凈化,主要是通過(guò)兩種途徑完分別為3:1和6:1成的;收一貯存一富集和捕集一一→積累2.2厭氧塘一沉淀,二是它們發(fā)達的根系上形成了大量的生厭氧塘的水深一般在3~5m。當塘中耗氧超過(guò)物膜。植株通過(guò)根端向生物膜輸氧,使微生物參與2004.3環(huán)境保護.25工程與技術(shù) EngIneering and Technology結果如下:浮水植物鳳眼蓮去除污染物的能力很強,10天程總投資年經(jīng)營(yíng)成本單位經(jīng)營(yíng)成本停留時(shí)間后氮減少約90%,磷酸鹽減少50%左右。在萬(wàn)元/a停留時(shí)間為5天,塘面72%為植物覆蓋時(shí),經(jīng)一個(gè)活性污泥法AAO氧化溝2457736190262月,BOD可降低69%,SS為80.9%,COD為47.2%420.76有機氮599%、總磷35,5%。鳳眼蓮可生產(chǎn)牧畜飼料、混合肥料、土壤改良劑或為造紙廠(chǎng)利用和生產(chǎn)從表中可以看出生態(tài)塘的投資僅為A/A/O、氧甲烷。鳳眼蓮凈化塘一般狹長(cháng)平面布置,以減少水化溝的約14,年經(jīng)營(yíng)成本為AAO的14、氧化溝的流可能的短路,并方便收獲約1/5。同時(shí)生態(tài)塘每年收獲大量的魚(yú).蝦、藕、蘆蘆葦塘設計床層深度一般在06m以下,床面積葦、風(fēng)眼蓮、鴨、鵝等農產(chǎn)品和水產(chǎn)品,經(jīng)濟效益S(m2)可按下式計算分顯著(zhù)。S=52(lnC。-lnC)式中,Q為度水平均流量,m/d,為進(jìn)水平4結語(yǔ)均BOD3濃,mg/LC為出水平均BOD液度,mg/L2.6養殖塘根據水質(zhì)水量和其他要求,因地制宜,把煤礦好氧塘和兼性塘中有水生動(dòng)物所必黹的溶解氧塌陷盆地設計成生態(tài)塘來(lái)處理污水,構造簡(jiǎn)單,投和由多條食物鏈提供的多種餌料,具備養殖魚(yú)類(lèi)、資少,運行管理方便,處理效果穩定,經(jīng)營(yíng)費用低;蚌以及鴨、鵝等家禽的良好條件。這種養殖塘同時(shí)種植經(jīng)濟作物,開(kāi)展養殖業(yè),具有顯著(zhù)的經(jīng)濟以陽(yáng)光為能源,對污染物進(jìn)行同化、降解,并在食效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益物鏈中遷移轉化,最終轉化為動(dòng)物蛋白。養殖塘BOD的去除率在90%以上,SS和N.P的去除率一參考文獻般在80%~90%,細菌去除率大于98%。水深宜采1萬(wàn)玉山,朱岳峰,黃吉祥土地復墾的經(jīng)濟評價(jià).礦用2m左右,多塘串聯(lián)業(yè)教育研究,2000(2)2張雁秋,許浩天.廢水生物處理及反應動(dòng)力學(xué)徐3經(jīng)濟分析州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,20033張立秋,王寶貞,王琳等.處理城市污水的生態(tài)生態(tài)塘基建費用和處理成本分別為同樣規模二塘系統設計.中國給水排水,2000(2級處理廠(chǎng)的15~13和120-1/5,東營(yíng)市生態(tài)塘比較26. Environmental Protection 2004. 3