一、矿井污水处理意义
煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中会排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。矿区多处于山区，水资源更为缺乏，地表水又多为间歇性河流，枯洪水季节流量相当悬殊，常年流量稀释能力差，排入河流的污水造成严重污染。
因此，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井污水经治理后综合利用，对矿区经济的发展起到至关重要的作用。随着政府支持力度的加大和企业意识的不断提高，很多企业对污染物排放治理力度不断加大。
二、磁混凝工艺应用于矿井水处理的优势
磁混凝沉淀分离技术是利用外加磁粉的作用增强絮凝效果以达到快速沉淀的目的。其原理是向水源中投加少量混凝剂、磁粉、絮凝剂等与污染物絮凝结合成一体，然后通过高效沉淀将水中的污染物去除。
磁混凝沉淀技术是在常规絮凝沉淀分离工艺中引入磁性加载物，使絮凝产生的絮体与加载物有效结合，加强了絮凝效果，增加了絮体的比重（磁粉比重5.2～5.3），絮体沉降速度加快（可达20～40m/h），使水体快速得到净化，出水清澈透明，澄清池污泥先送至磁粉回收机回收磁粉循环使用，同时排出污泥至污泥脱水系统进行脱水处理。
磁混凝沉淀技术具有以下特点：
①沉淀速度快，絮体静置沉降速度≥40m/h。
②表面负荷高[高达10～40m³/（m²·h）]，占地面积小。
③有效优化药剂投加量，减少药剂投加量最高达50%。
④污泥浓度高，最高可达3%以上。
⑤出水效果好，悬浮物和总磷可有效控制在类IV类水体标准以内。
⑥进水短时间内SS波动不影响出水效果

三、项目情况

3.1项目名称

内蒙白音华煤业有限公司坑下水、生活水处理系统改造工程配套一体化磁混凝系统项目

3.2 设计要求

（1）设计水量为300m³/h，变动过系数1.0，单套处理水量300m³/h，共1套。
（2）设计进水水质要求：

设计进水量 （m3/h）	PH	SS （mg/L）	其它
300	7-8	≤1000

（3）设计出水水质和处理效果：
废水经处理后，其他污染因子按《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的相应标准执行。具体要求达到的主要水质指标如下：

名称	水量 （m3/h）	PH	SS  (mg/L)	其它
排放要求	300	6-9	≤10

3.3 工艺流程介绍

矿井水首先进入预沉调节池，在此均化水质水量；预沉调节池的出水采用提升泵提升至磁混凝沉淀系统。
提升泵提升至一体化磁混凝沉淀系统后的废水，首先进入混凝反应池，此池之前在管道混合器内投加混凝药剂PAC，同时回收的磁粉，池内安装磁混凝专用的搅拌装置，进行混合处理。混合后的污水再进入磁粉反应池内，因磁粉比重较大，需采用专门的磁混凝搅拌机才能将磁粉与悬浮物等混合均匀。磁粉与废水混合均匀后，进入絮凝反应池，池内投加PAM后，磁粉、悬浮物等与PAM絮凝聚集成大的絮体，有利于悬浮物在后端的沉淀。因絮凝反应池内含有磁粉，比重大，所以池内安装磁混凝专用絮凝搅拌机。絮凝反应池的出水进入沉淀池，夹杂有磁粉的絮体，在池内迅速沉淀，上清液迅速澄清，沉淀池出水的悬浮物达标回用。
沉淀池内的沉淀污泥，有一部分用回流泵抽到投加磁粉的混凝反应池内，增加池内悬浮物的量，增加絮凝效果，并回用磁粉；另一部分污泥通过剩余污泥泵将污泥抽至高剪机，将污泥中的絮体打碎，磁粉与污泥分离，再经过初效分离器的旋流作用，依靠重力作用，将磁粉进行预分离，分离出的磁粉回流到磁粉反应池内，其它污泥继续流入磁分离机，通过磁力作用，将污泥与磁粉彻底分离。
分离的磁粉回流到磁粉反应池内，分离完磁粉的污泥流入污泥池，采用带式压滤机，将污泥压滤处置。
工艺流程图如下：
 
 
 
 
3.4 出水情况介绍
2021年9月13日本项目安装完毕，9月28日通水运行至今，期间出水悬浮物稳定小于5mg/L，远远低于合同约定值。运行期间多次遇到雨后，矿井坑下水悬浮物激增现象（悬浮物量可达到1500-2000mg/L），通过合理调整运行参数，也可保证出水符合约定值。进一步验证磁混凝系统在占地面积有限的情况下，仍可完美处理高悬浮物矿井水。3.5现场图