污水泵站是指設置於污水管道系統中,用以抽 升城市 污水的泵站,不含污水處理廠內部的污水泵站。污水處理廠是從污染源排出的污(廢)水,因含污染物總量或濃度較高,達不到排放標准要求或不適應環境容量要求,從而降低水環境質量和功能目標時,必需經過人工強化處理的場所。 污水處理廠要的面積大
B. 水處理站
1.通過物理的、化學來的手段,去除自水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。
2.為了適用於特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。
總之,使污染了的水或達不到引用水標準的水通過水處理站達到合格排放或引用。
C. 污水處理站與污水處理廠的區別
兩者之間沒有區別。
污水處理站指的就是污水處理廠。污水處理廠是從污染源排出的污(廢)水,因含污染物總量或濃度較高,達不到排放標准要求或不符合環境容量要求,從而降低水環境質量和功能目標時,必需經過人工強化處理的場所。
一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠,處理後排入水體或城市管道。有時為了回收循環利用廢水資源,需要提高處理後出水水質時則需建設污水回用或循環利用污水處理廠。
(3)采場涌水處理站的概念擴展閱讀:
污水處理廠的職責:
1、通過試運行檢驗土建、設備和安裝工程的質量,建立相關設備的檔案材料,對相關機械、設備及儀表的設計合理性、運行操作注意事項等提出建議。
2、對某些通用或專用設備進行帶負荷運轉,並測試其能力。如水泵的提升流量與揚程、鼓風機的出風風量、壓力、溫度、噪音與振動等,曝氣設備充氧能力或氧利用率,刮(排)泥機械的運行穩定性、保護裝置的效果、刮(排)泥效果等。
3、單項處理構築物的試運行,要求達到設計的處理效果,尤其是採用生物處理法的工程,要培養(馴化)出微生物污泥,並在達到處理效果的基礎上,找出最佳運行工藝參數。
4、在單項設施試運行的基礎上,進行整個工程的聯合運行和驗收。確保污水處理能夠達標排放。
D. 礦井突水的防治
(一)礦井突水及突水徵兆
凡是井巷掘進或工作面回採過程中,接近或溝通含水層、被淹巷道、地表水體、含水斷裂帶、溶洞、陷落柱而突然產生的突水事故稱為礦井突水。這是因為井下採掘活動破壞岩層天然平衡,採掘工作面周圍水體在靜水壓力和礦山壓力作用下,通過斷層、隔水層和礦層的薄弱處進入採掘工作面。礦井突水的發生與發展有一個逐漸變化的過程,有的表現很快(一兩天或更短)、有的表現較慢(採掘後數日至半個月),這與工作面具體位置、采場地質情況、水壓力、礦山壓力大小有關。從開拓工作面開始到產生突水事故期間,在工作面及其附近往往顯示出某些異常現象,這些異常現象統稱為「突水徵兆」。
1.承壓水和與承壓水有關的斷層水突水徵兆
1)工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折梁、斷柱現象。
2)底軟膨脹、底臌脹裂。這種徵兆多在底板來壓之後發生,且較普遍。在採掘面圍岩內出現裂縫(特別是底板為脆性岩層),當突水量大、來勢猛時,底臌脹裂的同時還伴有「底爆」響聲。在受到壓力最大地段,柔性岩層變薄;相應地,壓力小的地段會出現增厚現象。
3)先出小水,後出大水。由出小水至大突水,時間長短不一。據統計,有1~2h至20~30d不等。如某煤礦某工作面1960年5月8日正式回採,6月2日發現工作面有底臌現象,在近F1斷層的溜子道的煤層由1.8m增厚至2.4m,到6月4日,采場底臌趨於明顯,並出現一條長11m、寬0.1m的裂隙,先出風、後出水,底板破裂時產生巨響,涌水量達4.8m3/min。隨著礦山壓力的增大,底臌更加明顯,裂縫增多、涌水量愈來愈大,6月5日23時涌水量達到70.2m3/min。突水水色開始為灰色,後轉為棕黃色,不久變清。
4)采場或巷道內瓦斯量顯著增大。這是因為裂隙溝通、增多所致。
2.沖積層水突水徵兆
1)突水部位岩層發潮、滴水,且水量逐漸增大,仔細觀察可發現水中有少量細砂。
2)發生局部冒頂,水量突增並出現流砂,流砂常呈間歇性,水色時清時渾。總的趨勢是水量、砂量增加,直到流砂大量湧出。
3)發生大量潰水、潰砂,這種現象可能影響到地表,導致地表出現塌陷坑。如吉林舒蘭豐廣礦三井二路石門,在揭露13層煤底板砂岩時,水、砂湧出,造成嚴重透水事故。最大涌水量為26m3/min,含砂量為60%,地表80m×700m的范圍內先後出現大量塌陷坑。
3.老窯水突水徵兆
1)礦層發潮、色暗無光。需挖去一薄層進行觀察,若仍發暗,表明附近有水;若裡面的礦體乾燥、光亮,則是由附近頂板流下的「表皮水」所造成。
2)礦層「掛汗」。礦層一般不含水也不透水,若其上或其他方向有高壓水,則在礦層表面會有水珠,似流汗一樣。其他地層若有積水,也可能有類似現象。
3)採掘面、礦層和岩層內溫度低———「發涼」。若走進工作面感到涼,且時間越長越感到涼;用手摸礦時,開始感到冷,且時間越長越冷,此時應注意可能會突水。
4)在採掘面的岩層內有「吱吱」的水呼聲時,表示因水壓大,水向裂隙中擠壓發出的響聲,說明採掘面離水體不遠,有突水危險。
5)老窯水呈紅色,含有鐵,水面泛油花,有臭雞蛋味,口嘗時發澀;若水甜且清,則是「流砂」水或斷層水。
(二)礦井突水的防治
礦井突水的防治工作應以防為主,即礦井防水是有效防治礦井突水災害的重要手段。礦井防水就是根據井田地質、水文地質條件構築各種必要的工程設施,防止礦井大量涌水,發生突水事故。礦井防水的措施可概括為地面防水、井下防水兩大類。
1.地面防水
地面防水是指在地表修築各種防排水工程,防止或減少大氣降水或地表水滲入井下,它是保證礦井安全生產的第一道防線,特別是以大氣降水和地表水為主要充水水源的礦井尤為重要,常採用以下方法:
1)河流改道。礦區范圍內有常年性河流流過且與礦井直接充水含水層接觸,河水滲漏量大,是礦井的主要充水水源時,會給生產帶來嚴重影響。這種情況下,可在河流進入礦區的上游地段築水壩,將原河流截斷,用人工河道將河水引出礦區。若因地形條件不允許改道,而河流又很彎曲時,可在井田范圍內將河道截彎取直,縮短河道流經礦區的長度,減少河水下滲量。
2)鋪整河底。礦區內有季節性河流、沖溝、渠道,當水流沿河床或溝底裂縫滲入井下時,則可在滲漏地段用粘土、料石或水泥修築不透水的人工河床,阻止河水滲漏或減少滲漏量。
3)填堵通道。礦區內因採掘活動而出現的地面塌陷或地面開裂,經查明是礦坑涌水通道時,可用粘土或水泥填堵這些通道。對較大的溶洞或塌陷裂縫,可下部填碎石,上部用粘土覆蓋,並分層夯實,要求填土層略高出地面,以防積水。
4)挖溝排(截)洪。地處山麓或山前平原區的礦井,因山洪或潛水湧入井下,而構成水害隱患或增大礦井排水量時,可在井田上方垂直來水方向沿地形等高線布置排(截)洪溝、渠,攔截洪水和淺層地下水,將其通過安全地段引出礦區。
5)排除積水。有些礦區開采後引起地面塌陷,塌陷坑內常年積水,且隨開采面積增大,塌陷區范圍增大,積水增多。此時,可將積水排走,造地復田,消除水害隱患。
上述這些方法,從施工角度都是可行的,但採取何種方法應視礦區具體條件而定,可以採用單一方法,也可採用多種方法綜合防治。
2.井下防水
井下防水措施可歸結為「查、探、堵、排」四個字,即查明水源、超前探放水、堵擋水源、排水降壓。井下防水工程主要有防水閘門、防水礦(岩)柱、礦井注漿堵水等。
(1)防水閘門
防水閘門是井下防水的主要安全設施,以分區隔離為目的,可縮小災情范圍,控制水勢危害。一般設計為人工啟閉的弧形鐵門,四周用混凝土牆加固,牆內鑲有放水管及電纜、電話線管路等,水管一端進水並挖有水池,出水口設有閥門與壓力表,放水時可觀測水壓和調整水量。閘門向來水方向打開,並能承受設計水壓力。若水壓高時,需用高壓水閘門,構築時,需對四周岩層注漿,並做耐壓試驗。目前我國礦井所用的防水閘門均為鋼制,有平板型、圓弧拱型和膜型扁殼型3種基本類型,其中膜型扁殼型防水閘門具有門扇質量輕、抗壓能力大、結構合理、技術先進等優點,深受礦山開采部門的歡迎。
防水閘門一般設置在井下運輸巷內,正常生產時防水閘門敞開著,當水患突然發生時,可將防閘門關閉,切斷水路。凡受水患威脅嚴重的礦井,在井下巷道布置和生產礦井開拓延伸或采區設計時,應在適當的地點預留防水閘門的位置,使礦井形成分翼、分水平或分區隔離開采。
1)防水閘門位置的選擇至關重要,一般應考慮幾方面問題:①防水閘門應設置在對水害具有控製作用的部位和井下重要設施部位(如井底車場出入口處),能使水害控制在盡可能小的范圍內,並考慮即使水害發生,也能恢復生產及繞過事故地點開拓新區。②防水閘門應設置在不受鄰近采動影響的地點,以免破壞防水閘門的結構和閘門周邊圍岩的隔水性與穩定性,防止防水閘門關閉後高壓水通過裂縫外泄。③防水閘門應建在圍岩穩定性與隔水性好的地段(要求圍岩硬度系數必須大於4),盡量避免在較弱岩層或礦層內砌築。若必須在礦層中砌築時,必須使閘身的混凝土結構和基岩結合成一體。④防水閘門應盡量修築在單軌巷道內,以減少掘進量和防水閘門的規模。
2)防水閘門的分類。從使用的角度出發,防水閘門可分為臨時性和永久性兩種。若預計突水量不大,水頭壓力較小時,可修築臨時性防水閘門,一旦突水,臨時性防水閘門可起緩沖作用,以便採取進一步的防治措施。永久性防水閘門投資大、施工要求高,只有在保證施工質量前提下,當關閉防水閘門後才能起到封堵水害的作用。
(2)防水礦(岩)柱
在地表水體周圍、強含水層或導水斷層附近採掘時,為防止地表水或地下水潰入井巷,在可能發生突水處保留最小寬度(或厚度)的礦(岩)柱,這種為保證地下采礦工程地段的水文地質條件不致明顯變壞而留設的最小寬度(或厚度)的礦(岩)柱稱為防水礦(岩)柱。
1)防水礦(岩)柱的種類及留設原則,一般包括幾個方面:①有突水威脅又不宜疏忽的地區,採掘時必須留設防水礦(岩)柱;②應在安全可靠的基礎上,把礦柱厚度降低到最低程度,以提高資源利用率;③一個井田或一個水文地質單元內的防水礦(岩)柱,應在總體開采設計中確定,即開采方式和井巷布局與礦柱留設相適應,避免以後礦柱留設的困難;④多礦層地區防水礦(岩)柱留設必須統一考慮,以免某一礦層所留礦柱因另一礦層開采而遭破壞,致使整個防水礦(岩)柱失效;⑤同一地點若按不同條件留設礦柱時,最終選定留設礦(岩)柱的寬度,應滿足所有條件;⑥留設防水礦(岩)柱所需數據,必須就地取得,鄰區或外區數據僅供參考。若需採用其他地方的數據,應適當加大安全系數。
2)防水礦(岩)柱留設,包括兩種方法。
A.斷層礦(岩)柱的留設。礦層位於導水斷層上盤時的礦(岩)柱留設,分兩種情況。一是斷層上盤礦層與下盤含水層接觸或位於其上;二是礦層與導水斷層接觸,斷層溝通地表河流且與下盤含水層接觸,如圖4-11所示。可利用均布荷載「簡支梁」理論導出順層防水礦(岩)柱寬度計算公式為
地質災害防治技術
式中:L為順層防水礦柱寬度(m);M為礦層厚度或采高(m);P為礦層所承受的水壓(MPa);K為礦層的抗張強度(MPa);A為安全系數,一般取2~5,取值應考慮斷層產狀要素可靠程度、破碎帶的寬度和強度、礦層變化及其強度值的可靠性、水壓變化及其可靠程度、采後礦柱破壞情況等諸多因素。
圖4-11 礦層位於導水斷層上盤時的防水礦柱
當岩層傾角較大時,可用下式計算水平防水礦柱寬度:
地質災害防治技術
式中:Lp為岩層傾角較大時,順層防水礦柱的寬度(m);L為順層防水礦柱的寬度(m);β為礦層傾角(°),當岩層與斷層間夾角較小時,應考慮底板突水可能性,並用底板防水岩柱厚度來校驗。校驗時先確定底板防水岩柱,再根據礦層與斷層間的夾角用下式計算順層防水礦柱的寬度:
地質災害防治技術
式中:Ha為安全防水礦(岩)柱寬度(m);θ為礦層與斷層夾角(°);其他符號意義相同。
將式(4-21)和式(4-22)計算結果進行比較,取大值作為防水礦(岩)柱寬度的最終選定值。
圖4-12 礦層位於導水下盤的防水礦柱圖
B.安全防水岩柱厚度(Ha)確定方法。
a.根據礦井實際觀測資料確定。Ha可根據各礦具體情況和經驗確定,應大於隔水層受采動影響而遭到直接破壞的無效隔水層厚度。我國峰峰、焦作、淄博等礦區採煤對底板破壞深度為6~14m,有些地區大於14m,在無資料情況下,可利用直接破壞帶厚度與采場岩體試驗資料作為參考(堅硬岩層為11~20m,中硬岩為10~17m,軟弱岩層為8~12m)。
b.突水系數(Ts)的估算。突水系數指突水點處突水臨界水壓力與其有效隔水層厚度的比值(MPa/m)。先根據礦區各突水點資料算出臨界突水系數值,再利用突水系數值計算安全防水岩柱厚度。根據定義,突水系數及安全防水岩柱厚度(Hs)表達式分別為
地質災害防治技術
式(4-23)和式(4-24)中:P0為臨界水壓力(MPa);P為隔水層承受水壓力(MPa);M1為隔水層厚度(m);M0為礦壓對底板破壞的最大深度(m)。
斯烈薩列夫隔水層底板臨界厚度(t)的計算公式為
地質災害防治技術
式中:L為巷道底寬或回採工作面最大控頂距離(m);γ為隔水層容重(t/m3);K為隔水層抗張強度(t/m2);其他符號意義同前。
再計算安全防水岩柱厚度(Ha),公式為
地質災害防治技術
當L不大時,M0→0,則Ha=t。
礦層位於導水斷層下盤時,礦(岩)柱的留設除按式(4-21)計算順層安全防水礦柱外,還需計算導水裂隙帶與斷層保持一定安全厚度的防水岩柱時,順層防水礦柱寬度(圖4-12)。比較兩者大小,取大值。計算公式為
地質災害防治技術
式中:L為順層防水礦柱寬度(m);L1、L2、L3分別為順層防水礦柱分段寬度(m);Ha為斷層安全防水岩柱寬度(m);Hml為導水冒裂帶高度(m);θ為斷層面與煤層的銳夾角(°);δ為走向塌陷角(°)。
礦層位於不導水斷層上盤時,礦(岩)柱留設根據斷層兩盤的礦層與含水層的相對位置可分為:含水層高於冒裂帶高度、含水層處於冒裂帶中和含水層低於礦層等3種情況。
(3)礦井注漿堵水
注漿堵水就是將制好的漿液壓入井下圍岩裂隙或巷道中,使其擴散、凝固和硬化,從而提高岩層強度、完整性和不透水性,從而達到封堵、截斷補給水源和加固圍岩的目的,也是礦井防治水害的重要手段之一。目前已廣泛用於礦井井筒注漿、封堵突水點、恢復被淹礦井,在帷幕注漿堵水截流減少礦井涌水量,底板注漿加固防止突水等方面,已取得良好的效果。
1)注漿材料與注漿工作程序。
A.注漿材料:注漿材料的選擇應根據注漿堵水的目的、地質條件、施工條件、注漿工藝和投資多少等諸多因素決定。一般情況下,凡是水泥漿能解決問題的,盡量不採用化學漿。化學漿主要用於彌補水泥漿的不足,解決一些水泥漿難以解決的問題。當地下水流速小於25m/h時,採用單液水泥漿;流速大於25m/h時,採用水泥、水玻璃雙液漿。用於底板岩溶、斷層破碎帶的注漿堵水及處理井下突水事故時,多採用先灌注惰性材料(如砂、爐渣、礫石、鋸末等)充填過水通道,縮小過水斷面,然後灌注快凝水泥、水玻璃漿液,再用強度較高的化學漿進一步封堵。
B.注漿工作程序:
a.注漿段高和注漿方式。注漿段高是指一次注漿的長度,可分為全段一次注漿和分段注漿兩種。前者是在注漿孔終孔後進行一次性注漿,適用於含水層距地表近、厚度不大、裂隙發育較均勻的岩層。其優點是一次鑽進,一次完成注漿,可縮短施工時間;缺點是段高大時,不易保證質量。當岩層吸漿量大時,要求注漿設備能力大,易出現不均勻擴散,影響注漿堵水效果。當注漿深度較大且穿過裂隙大小不同的多個含水層時,為防止漿液在大裂隙擴散遠、小裂隙擴散近,或上部岩層的裂隙進漿多、下部岩層裂隙進漿少等問題,宜採用後者,即分段注漿。段高可按岩層破碎程度劃分,我國經驗數據是:極破碎岩層一般為5~10m;破碎岩層為10~15m;裂隙岩層為15~30m;重復注漿可取30~50m。注漿方式是指注漿順序,分下行式和上行式兩種。自上而下依次注漿稱為下行式注漿,即從地表鑽進含水層開始,鑽一段,注一段漿,反復交替,直至全孔。其優點是:上段注漿後,下段高壓注漿時,不跑漿,上段同時獲得復注,注漿堵水效果好;缺點是:鑽孔與注漿交替進行,工期長。該方式適用於岩層破碎或裂隙發育的地層。自下而上的注漿稱為上行式注漿,即在注漿孔鑽進結束後,使用止漿塞,自下而上逐段注漿。優點是無重復鑽進,能加快注漿速度。該方法適用於岩層較穩定,垂直節理不發育的地層。
b.注漿前壓水。目的在於將裂隙中松軟的泥質充填物推送到注漿范圍以外,使漿液進入裂隙後增加填充的密閉性和膠結強度。對於大裂隙,壓水時間約為10~20min,中小裂隙則需15~30min或更長。重復注漿鑽孔壓水時間適當延長,一般為30~60min。壓水時,壓力應由小增大,最大不得超過注漿終壓。
c.下放止漿塞及注漿。止漿塞放至規定位置後,接好輸漿管,壓縮漿塞止漿並經壓水試驗檢查後,即可進行注漿。注漿過程中應特別注意堵漿、跑漿及冒漿,並採取措施保證注漿工作順利。
C.注漿參數:
a.漿液擴散半徑。裂隙中漿液的擴散半徑隨岩石的滲透系數、注漿壓力、注漿時間的增加而增大,隨漿液的濃度和粘度的增加而減小。據實際經驗,岩溶地層的漿液平均擴散半徑為10~15m,裂隙地層平均為4~8m。
b.注漿壓力。注漿壓力對漿液的擴散影響很大。經驗表明,隨著注漿壓力的提高,填充物質的強度急劇增加,這就保證了填充物具有足夠強度和不透水性。當地下水流速大時,應設法增加漿液的流動阻力,則需降低注漿壓力。合理運用注漿壓力是注漿的關鍵,宜根據水文地質條件選擇注漿壓力,如有的地區選用注漿壓力為靜水壓力的2~2.5倍,有的則根據岩石裂隙採用合適的壓力值。
c.漿液注入量。可根據擴散半徑和岩石裂隙率進行粗略計算,計算公式為
地質災害防治技術
式中:Q為漿液注入量(m3);r為漿液擴散半徑(m);n為裂隙率,一般取1%~5%;H為注漿段長度(m);β為漿液在裂隙內的有效充填系數,約為0.3~0.9,視岩層性質而定。
2)井筒注漿堵水。井筒注漿堵水一般可分為井筒地面預注漿、井筒工作面注漿兩種方式。
井筒地面預注漿就是在井筒開鑿前,從地面打孔,採用閉合帷幕方式進行預先注漿,封堵含水層中的孔隙、裂隙、溶洞,將水隔離於井筒開鑿范圍以外,保證井筒施工順利進行。該方法適用於含水層較厚且離地表較近,或含水層較薄且層數多的水文地質條件,它具有施工條件好、速度快、不佔施工工期等優點。
A.注漿孔的布置:一般多呈外環式布孔。即注漿孔布置在井筒毛斷面(荒徑斷面)的外圍,由注漿孔組成注漿外環。外環圈的直徑大於井筒荒徑0~1m,各孔的間距不應小於3~4m。對裂隙小、耗漿少的地層,間距可略大些(圖4-13)。
圖4-13 外環式注漿孔布置
注漿孔孔數的確定與岩石裂隙發育程度、井筒斷面、注漿泵能力等因素有關,可由下式確定:
地質災害防治技術
式中:N為注漿孔數(個);D為井筒掘進直徑(m);L為注漿孔間距,一般取3~5m;A為注漿孔至井筒掘鑿邊界距離(m),一般取0.5~1.5m,當注漿孔深度小於200m時,且鑽孔水平偏距不大時,A值可取小些。
注漿孔應按由稀到密的原則分組施工,待第一組鑽孔施工並注漿完畢後,再進行第二組,依此類推。這樣可根據施工和注漿情況,檢查注漿效果和修改必要的注漿參數,如調整孔距、漿液濃度、注漿段長度等,也便於鑽機交叉施工。注漿孔結構應盡量簡單,在鑽機設備能力允許的條件下,終孔直徑盡可能大些,一般以不小於89~108mm為宜。
B.井筒工作面預注漿:該方法是在井筒掘進工作面鑿至距含水層尚有一定距離處,停止掘進,從工作面上打鑽至含水層預先注漿堵水。優點是可節省鑽孔工程量及鑽進時間、漿液消耗量低、對上段岩層情況和注漿效果檢查直觀,還可作為下段注漿施工參考的依據;缺點是鑽孔注漿在工作面進行,場地小、施工不便、鑽孔直徑和深度均受到限制,而且佔用建井工期。
3)突水點(口)注漿堵水。礦井因突水事故被淹沒後,可以採取強排疏干法和注漿堵水法,使其恢復生產。強排疏干法即利用大流量水泵(水泵排水量要大於礦井突水後的總涌水量)強行排水,並採取相應措施恢復生產。它適用於突水點(口)涌水量和含水層靜儲量小、礦井排水設備及電力供應條件好、排水後對工農業和居民用水無影響等條件下。注漿堵水是指用各種方法和材料(水泥、水玻璃、化學材料等)堵塞井下突水點,切斷通道和水源,增加突水點及其周圍岩層和隔水層的強度,故又稱為突水點(口)注漿堵水。適用於突水點埋藏深且涌水量大、井巷斷面有限、不能安裝大型排水設備、突水點水源與工農用水和居民供水屬同一水源、排水後會引起水源地枯竭或產生環境水文地質問題時。
按注漿孔的位置,突水點(口)注漿堵水可分為地面注漿堵水和井下注漿堵水。按堵水的先後順序,突水點(口)注漿堵水分為先堵後排法和先排後堵法。我國淹沒礦井恢復注漿堵水常採用的是地面注漿先堵後排法。
A.注漿堵水前的水文地質工作。注漿堵水時應解決的問題是:井下突水點的具體位置在哪裡?在什麼部位注漿效果最好?根據什麼原則布置勘探注漿孔?突水點堵水效果如何判斷等。為了正確選擇堵水方案,確保注漿鑽孔能命中堵水的關鍵地點或部位和正確評價堵水效果,一般需進行下列水文地質工作:
a.分析已有水文地質資料,進行野外地質調查,補充必要的勘探工作,查清突水點的位置,確定或判斷突水水源,查明突水點附近斷裂構造與含水層的特徵及岩溶發育程度和規律,分析突水點與它們之間的水力聯系等。
b.測定地下水流速、流向和地下水的水質與水溫。
c.布設地下水動態觀測網,進行堵水前、後和堵水過程中的動態觀測,並編制注漿觀測孔歷時曲線和等水位(壓)線圖。
d.利用鑽孔和被淹礦井抽(放)水試驗,進一步分析各含水層與突水點(口)的水力聯系,並利用注漿工程前後放水資料對比,評價堵水效果。
e.注漿前必須進行沖洗鑽孔及壓水試驗。沖洗鑽孔的目的是疏通岩層的空隙通道,有利於漿液擴散與膠結圍岩,提高堵水效果;通過壓水試驗可計算岩層單位吸水量、了解岩層的滲透性,以選擇漿液材料及其濃度與壓力。
B.待封堵於井巷內的水停止流動後,在接近防水閘門的正常巷道內向出水點附近的斷層或含水層打注漿孔,並用高壓注漿泵注漿,以封堵水源和加固突水點周邊的圍岩。
E. 污水處理站和污水處理廠是一個概念嗎
污水處理站規模較小
污水處理廠規模較大
這個說法是正確的,另外還有一層意思。污水處理站一般接收的污水水質是單一的,比如一個企業的污水處理站。而污水處理廠則要接受多種水質,對於企業而言也是如此。
F. 石油集輸的集中處理站
集中處理站是油田油氣集輸流程的重要組成部分。它所承擔的任務、建設規模和在油田的建設位置,一般由總體規劃根據開發部門提供的資料綜合對比後確定。
集中處理站包括:油氣工藝系統、公用工程(供電、供排水、供熱、通訊、採暖、通風、道路、土建等)、供注水、污水處理、消防、變電以及必要的生產設施。
集中處理站的主要設備有:分離器、含水油緩沖罐、脫水泵、脫水加熱爐、脫水器、原油緩沖罐、穩定塔送料泵、穩定塔、穩定塔加熱爐、穩定原油儲罐、外輸泵、流量計、污水緩沖罐、污水泵等。
站內管線盡可能在地面以上架空(電纜、儀表線等可同架),這樣既便於維修和管理,又不易腐蝕。站外管線盡可能沿路敷設,以便施工、維修和管理。
下面著重介紹原油脫水和原油穩定:
原油脫水
所有的油田都要經歷含水開發期的,特別是採油速度大和採取注水強化開發的油田,無水採油期一般都較短,油井見水早,原油含水率增長快。原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉制過程中設備的負荷。而且增加了升溫時的燃料消耗,甚至因為水中含鹽等而引起設備和管道的結垢或腐蝕。因此,原油含水有百害無一利。但水在油田開發過程中,幾乎是原油的「永遠伴生者」,尤其是在油田開發的中後期,油井不採水,也就沒有了油。所以原油脫水就成為油田開發過程中一個不可缺少的環節,一直受到人們的重視。
原油脫水工藝
多年的反復實踐,現在研究成功的多種原油脫水工藝技術有:
沉降分離脫水。這是利用水重油輕的原理,在原油通過一個特定的裝置時,使水下沉,油、水分開。這也是所有原油脫水的基本過程。
化學破乳脫水。即利用化學葯劑,使乳化狀態的油水實行分離。化學破乳是原油脫水中普遍採用的一種破乳手段。
電破乳脫水。用於電破乳的高強度電場,有交流電,直流電、交一直流電和脈沖供電等數種。其基本原理是通過電離子的作用,促使油、水離子的分離。
潤濕聚結破乳。在原油脫水和原油穩定過程中,加熱有利於原油粘度的降低和提高輕質組份的揮發程度。這也就促使了油水分離。
原油脫水甚費能源,為了充分利用能源,原油脫水裝置與原油穩定裝置一般都放在一起。為了節約能源,降低油氣揮發損耗,通過原油穩定回收輕質烴類,油田原油脫水工藝流程已趨向於「無罐密閉化」。無罐流程的顯著特點就是密閉程度高,油氣無揮發損耗。在流程密閉過程中,原油脫水工藝流程的密閉是一個關鍵環節,因為它的運行溫度較高,停留時間又長,油氣容易揮發損耗。據測定,若採用不密閉流程,脫水環節的油氣損耗約占總損耗的50%。
原油脫水設備則是脫水技術的體現,它在原油脫水過程中佔有重要地位。一項脫水設備結構的合理與否,直接關繫到脫水的效果、效率和原油的質量,以及生產運行成本,進而影響原油脫水生產的總經濟效益。因此,人們結合油氣集輸與處理工藝流程逐漸走向「無罐化」,即不再使用儲罐式沉降分離設備,而較普遍地採用了耐壓沉降分離設備,研製了先進的大型的脫水耐壓容器。電脫水器是至今效率最高,處理能力最強,依靠電場的作用對原油進行脫水的先進設備。電脫水器的形式有好多種,如:管道式、儲罐式、立式園筒形、球形等。隨著石油工業的發展,經過不斷地實踐與總結,趨向於大批採用卧式園筒形電脫水器。它的處理規模與生產質量均已達到較高水平,每台設備每小時的處理能力就能達到設備容積的好幾倍,凈化油含水率可降到0.03%以下。為了加快油田建設速度,提高脫水設備的施工予制化程度,將卧式電脫水器、油氣分離器、火筒加熱爐、沉降脫水器等四種設備有機的組合為一體,這種四合一設備,不僅結構緊湊,而且節約了大量的管線、閥門、動力設備,特別是油田規模多變的情況下,這種合一設備可以根據生產規模的需要增加或減少設置台數,所以說它具有較大的機動靈活性。
原油穩定
原油穩定就是把油田上密閉集輸起來的原油經過密閉處理,從原油中把輕質烴類如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分離出來並加以回收利用。這樣,原油就相對的減少了揮發作用,也降低了蒸發造成的損耗,使之穩定。原油穩定是減少蒸發損耗的治本辦法。但是,經過穩定的原油在儲運中還需採取必要的措施,如:密閉輸送、浮頂罐儲存等。
原油穩定具有較高的經濟效益,可以回收大量輕烴作化工原料,同時,可使原油安全儲運,並減少了對環境的污染。
原油穩定的方法
很多,目前國內外採用的大致有以下四種:
一是,負壓分離穩定法。原油經油氣分離和脫水之後,再進入原油穩定塔,在負壓條件下進行一次閃蒸脫除揮發性輕烴,從而使原油達到穩定。負壓分離穩定法主要用於含輕烴較少的原油。
二是,加熱閃蒸穩定法。這種穩定方法是先把油氣分離和脫水後的原油加熱,然後在微正壓下閃蒸分離,使之達到閃蒸穩定。
三是,分餾穩定法。經過油氣分離、脫水後的原油通過分餾塔,以不同的溫度,多次氣化、冷凝,使輕重組分分離。這個輕重組分分離的過程稱為分餾穩定法。這種方法穩定的原油質量比其它幾種方法都好。此種穩定方法主要適用於含輕烴較多的原油(每噸原油脫氣量達10立方米或更高時使用此法更好)。
四是,多級分離穩定法。此穩定法運用高壓下開採的油田。一般採用3~4級分離,最多分離級達6~7級。分離的級數多,投資就大。
穩定方法的選擇是根據具體條件綜合考慮,需要時也可將兩種方法結合在一起使用。
G. 水處理的概念
水處理設備英文:water treatment
簡單講,「水處理」就是通過物理、化學、生物的手段,去除水中一些對生產、生活不需要的有害物質的過程。是為了適用於特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。由於社會生產、生活與水密切相關。因此,水處理領域涉及的應用范圍十分廣泛,構成了一個龐大的產業應用。
水處理包括:污水處理和飲用水處理兩種,有些地方還把污水處理再分為兩種,即污水處理和中水回用兩種。經常用到的水處理葯劑有:聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁,聚丙烯醯胺,活性炭及各種濾料等。
水處理的效果可以通過水質標准衡量。
為達到成品水(生活用水、生產用水或可排放廢水)的水質要求而對原料水(原水)的加工過程。
加工原水為生活或工業的用水時,稱為給水處理;
加工廢水時,則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放(排入水體或土地)或再次使用(見廢水處置、廢水再用)。
在循環用水系統以及水的再生處理中,原水是廢水,成品水是用水,加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及最終處置(見污泥處理和處置),有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式:①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;②通過在原水中添加新的成分,通過物理或化學反應後來獲得所需要的水質;③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。
水中雜質和處理方法 水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中,粗大雜質由取水構築物的設施去除,不列入水處理的范圍。
廢水處理中,去除粗大的雜質一般屬於水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多,主要方法的適用范圍可以大致按雜質的粒度來劃分(圖1)。由於原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大,水處理過程差別也很大。
就生活用水(或城鎮公共給水)而論,取自高質量水源(井水或防護良好的給水專用水庫)的原水,只需消毒即為成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致濁雜質,然後消毒;污染較嚴重的原水,還需去除有機物等污染物;含有鐵、錳的原水(例如某些井水),需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業用水的水質要求,但工業用水有時需要進一步的加工,如進行軟化、除鹽等。
當廢水的排放或再用的水質要求較低時,只需用篩除和沉澱等方法去除粗大雜質和懸浮物(常稱一級處理);當要求去除有機物時,一般在一級處理後採用生物處理法(常稱二級處理)和消毒;對經過生物處理後的廢水,所進行的處理過程統稱三級處理或深度處理,如當廢水排入的水體需要防止富營養化所進行的去除氮、磷過程即屬於三級處理(見水的物理化學處理法)。當廢水作為水源時,成品水水質要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上,現代的水處理技術,可以從任何劣質水製取任何高質量的成品水。 採用合理的水處理工藝,配合水的深度處理,處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標准等,可以長時間循環使用,節約大量水資源。
水處理(water treatment )對水源水或不符合用水水質要求的水,採用物理、化學、生物等方法改善水質的過程。
常用的污水處理技術有生物化學法,如活化污泥法(Activated Sludge Process),生物結層法(Fixed Biofilm Processes),混合生物法(Combined Biological Processes)等;物理化學法,如粒質過濾法(Granular Media Filtration),活化炭吸附法(Activated Carbon Adsorption),化學沉澱法(Chemical Precipitation),膜濾/析法(Membrane Processes)等;自然處理法,如穩定塘法(Stabilization Ponds),氧化溝法 (Aerated or Facultative Lagoons),人工濕地法(Constructed Wetlands),化學色可賽思樹脂處理法.納濾膜分離原理
納濾膜又稱為超低壓反滲透膜,日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離原理進行了具體的定義:操作壓力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜。納濾膜分離技術已經從反滲透技術中分離出來,成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術,己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域,成為水處理技術中的一個重要的分支。
納濾技術原理
溶解、擴散原理:滲透物溶解在膜中,並沿著它的推動力梯度擴散傳遞,在納濾膜的表面形成物相之間的化學平衡,傳遞的形式是:能量=濃度o淌度o推動力,使得一種物質通過膜的時候必須克服滲透壓力。
電效應:納濾膜與電解質離子間形成靜電作用,電解質鹽離子的電荷強度不同,造成膜對離子的截留率有差異,在含有不同價態離子的多元體系中,由於道南(DONNAN)效應,使得膜對不同離子的選擇性不一樣,不同的離子通過膜的比例也不相同。
納濾過程之所以具有離子選擇性,是由於在納濾膜上或者膜中有負的帶電基團,它們通過靜電互相作用,阻礙多價離子的滲透。納濾膜可能的荷電密度為0.5~2meq/g。
納濾膜的分離原理
納濾膜介於RO與UF膜之間,對NaCL的脫除率在90%以下,反滲透膜幾乎對所有的溶質都有很高的脫除率,但納濾膜只對特定的溶質具有高脫除率;
納濾膜主要去除直徑為1個納米(nm)左右的溶質粒子,截留分子量為100~1000,在飲用水領域主要用於脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農葯、合成洗滌劑,可溶性有機物,Ca、Mg等硬度成分及蒸發殘留物質。
H. 如果廠區設置有污水處理站,還用化糞池嗎
這個需要具來體問題具源體分析。
1:如果廠區的生產廢水的可生化性不強,在整體設計時就已經考慮到引入生活污水提高生產污水的可生化性,並且生活污水水量小於生產廢水的需求,則不需修建化糞池。
2:設計初期,生活廢水和生產廢水統一進行處理設計的,可不需修建化糞池。
3:不修建化糞池,排放的生活污水經過其他處理方式,也可達到當地執行的排放標準的,可不修建化糞池。因為環保局只管你排水有沒有達標,不管你建不建化糞池。
我謙語水處理設備經營部可根據您的水量和處理標准以及對水處理設備的要求及場地規劃等實際情況,可為您提供全面水處理技術服務並為您量身定製水處理設備。
I. 如何理解「污水處理概念廠」
經過30多年特別是近10多年來的高速發展,中國城市污水處理取得了巨大成就.回望過去,輝煌毋庸置疑,但一路走來,中國污水處理事業也不乏遺憾和隱患.從頂層設計到具體實踐中可持續發展理念的缺位,導致行業的短視、粗放、混亂,甚至劣質,與經濟、社會對污水處理可持續發展的需求相比,已經呈現了多種不適應,未來挑戰依然嚴峻.
從世界范圍看,污水處理正處於重大變革的前夜,城市污水處理廠將由單純污染物削減,轉變為資源、能源工廠,相關政策、標准、技術、實踐等正在廣泛而深刻地變革.而這些,正是中國污水處理未來發展必須重視的新方向.
當量的積累腳步放緩,尋求質變的努力開始了.中國污水處理事業急需在立足國情和自身需要的基礎上,進行一次面向未來的系統探索,以期尋找到再出發的方向.為此,我們提出「建設面向未來的中國污水處理概念廠」這一命題,希望以此融通各方智慧和共識、啟迪創新和創造,引領中國污水處理事業的升級發展.
1.使出水水質滿足水環境變化和水資源可持續循環利用的需要
出水水質標准無疑是污水處理廠建設者的首要考慮.我們認為應包含面向水環境保護需求和面向水資源可持續循環利用的兩類標准.其中,第一類是指根據當地環境和社會可持續發展要求而需達到的出水水質標准,應在頂層設計、長遠規劃的基礎上提出.第二類是完全滿足水資源循環利用的標准,使污水從根本上實現再生,這類標准應考慮對包括新興污染物在內的有毒有害污染物的深度去除,對缺水地區的水生態安全發揮保障作用.
2.大幅提高污水處理廠能源自給率,在有適度外源有機廢物協同處理的情況下,做到零能耗.
如前所述,發達國家污水處理能耗已佔全社會能耗的3%左右,是節能降耗的重要領域.當前,我國污水處理廠的建設運營普遍粗放低效,節能空間更為巨大.污水中的有機物富含能源,合理利用通常能滿足污水處理廠能耗的1/3到1/2;另一方面,污水處理新工藝、新技術、新裝備以及運營方式也有廣泛的節能效果.污水處理廠的大面積佔地也為太陽能利用提供了可用空間.合理集成以上方面,概念廠將實現在目前污水處理耗能基礎上普遍節能50%以上,在具備有機物外源時做到能源自給.沿著概念廠的方向,有望為整個社會減少1%的能耗.
3.追求物質合理循環,減少對外部化學品的依賴與消耗
[2] 污水處理廠產生的物質(污泥)最終需走向社會或自然.概念廠應根據當地實際情況,在城市長遠發展視角下選擇合理處置方式,使污泥最終達到無害化、資源化的目的.化學品的使用間接地增加了污水處理廠資源消耗,也提高了污水排放的生態風險.因此,概念廠將在最大程度上降低對外部化學品的依賴與消耗,在更廣意義上減少對社會總體資源與能源消耗,並降低化學品的引入對污水處理廠出水、出泥帶來的環境風險.
4.建設感官舒適、建築和諧、環境互通、社區友好的污水處理廠
[3] 首先要做到出水、出料、出氣等所有的排出物對生態環境安全,並用多種方式展示和溝通這種安全狀態.在此基礎上要追求感官舒適、建築和諧、環境互通,從而做到和周邊社會的心理互信.土地是我國最寶貴最緊缺的資源,但是,我們認為未來的污水處理廠最重要的並不只是多麼注意它本身的節約用地,而是必須做到不影響周邊土地的使用功能,這可能比它的投資節省效益重要十倍,乃至百倍.
為實現以上追求,我們首先應該徹底跳出現有污水處理技術工藝框框,系統地認真地研究目前國際上的新工藝、新技術、新材料、新裝備的研究與應用進展,預判未來數年可能實現的突破,為城市污水處理做一次重新的系統勾畫.作為現代城市重要的基礎設施,污水處理廠也不應只是技術專家和工程師考慮的事情.為未來城市污水處理廠探尋和構建有整體共識的範式.