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高源禹
生态环境保护示范工程 2022-S-38
工程名称：山西省阳泉市柳沟老窑酸性污染水治理示范工程
推荐单位：中国环境环保产业协会环保产业政策与集聚区专业委员会
申报单位：河北驰田环?？萍加邢薰?、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心、武汉理工大学、石家庄日加材料技术有限公司、阳泉日加材料科技有限公司
业主单位：阳泉市郊区水利局。
建设和运行模式：EPC总承包。
投运时间：2021年1月至今。
工程规模：日处理量为200m3老窑水处理站，实际处理污染水水量200m3/d。
工艺流程
本工程基于煤矿酸性污染水金属离子分步沉淀的工艺进行设置，分步沉淀回收水中的铝离子及铁离子，实现污泥资源化处理。工艺流程图如下图。
运行效果
柳沟污染水酸度较高，主要污染物浓度大。原水指标中COD为 60mg/L~110mg/L，pH 2.5~4.0，Fe离子600mg/L~1000mg/L，铝离子200mg/L~300mg/L，Mn离子20mg/L~50mg/L。河北驰田环保等设计了金属离子分步沉淀的工艺，通过回收水中的铝、铁离子，实现污泥资源化处理，辅助渗透反应工艺使水质达到了项目设定标准。高纯度的金属离子聚合物可用于絮凝剂、脱硫剂、颜料或其他特殊的工业用途。工程运行效果图见下图2。高纯度金属离子聚合物见图3。
二次污染控制
项目运行过程无二次污染产生，绿色环保。
达到的标准或性能要求
出水pH、COD、总磷等指标达到《地表水环境质量标准》(3838-2002)中V类水质标准，总Fe、总Mn含量达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)要求，氨氮、总氮去除率达到90%。
运行情况
河北驰田环保柳沟老窑水治理工程自2020年12月份竣工开始试运行，2021年4月通过了郊区发改委组织的工程验收。工程日处理水量200m³/天，自竣工运行至今，效率高、成本低，实现固废资源化处置，长期持续稳定运行，未发生过事故。
碳减排方面采取的措施
(1) 提升原料活性。采用机械力矿物活化工艺，节约原料成本，提高效率。
(2) 降低工艺能耗。充分利用高程差实现部分环节无动力输水，减少电力消耗，降低运行成本。
(3) 资源回收利用。分步沉淀回收水中的金属离子，实现沉淀泥市场化处置。
碳减排效果
本工艺运行成本(3.07元/m3)仅为传统工艺的40%左右。折合成电能计算，按照一度电对应0.997千克二氧化碳，则每年能减少446.9吨二氧化碳的排放量；
本工艺得到的铁离子聚合物加工后可作为氧化铁红产品销售，铝离子聚合物加工后可作为脱硫剂等环保材料使用。
示范点
河北驰田环保团队应用天然矿物材料，开发了基于机械力化学的非金属矿物材料活性(碱性)调控技术，实现了酸性矿山废水的精准中和处理。研发了金属离子分步逐级沉淀工艺，得到了高纯度的铁、铝沉淀物，实现了资源化回收利用，大幅度降低了综合处理成本，是一种环境友好型的酸性矿井水治理技术。
项目示范工程自2020年12月开始试运行至今，累计处理污水超过73000m³。出水指标稳定，综合运行成本为传统工艺的40%左右，在酸性矿山废水治理领域具有较高的示范作用。
获得奖励荣誉情况
“基于金属离子资源化回收的酸性矿井排水处理技术” 通过中国环境科学学会颁发的“环?？萍汲晒ㄖな?rdquo;。
原标题：生态环境保护示范工程 | 山西省阳泉市柳沟老窑酸性污染水治理示范工程
