案例：某矿区高钙矿井水处理与回用项目
项目背景
西北某大型煤矿日排放矿井水约5000吨，水中钙离子浓度高(800-1200mg/L)，同时含有大量悬浮煤粉和少量重金属。矿区地处干旱地区，水资源紧缺，企业决定建设处理回用系统，将处理后水用于矿区降尘、洗煤和绿化。
废水成分及来源
矿井水主要来自煤层裂隙水，水质特征为：钙离子(700-1300mg/L)、镁离子(200-400mg/L)、硫酸根(1500-2500mg/L)、总溶解固体(3000-5000mg/L)、悬浮物(主要为煤粉，500-1500mg/L)，以及微量的铁、锰等金属。水温恒定在15℃左右，pH值6.5-7.5。
处理工艺流程
根据回用水质要求，设计采用了"预沉-化学软化-接触氧化-过滤消毒"工艺：
预沉系统
平流沉淀池：停留时间2小时，去除粗颗粒
调节池：均化水质水量，设曝气装置防沉淀
化学软化系统
快速混合池：投加石灰乳，控制pH10.5-11.
絮凝池：投加PAM，G值30s⁻¹
澄清池：上升流速1.0m/h，带污泥浓缩区
接触氧化系统
生物接触氧化池：填料容积负荷0.8kgCOD/(m³·d)
曝气系统：微孔曝气器，气水比8:
深度处理系统
V型滤池：滤速10m/h，反洗周期24小时
活性炭过滤器：去除微量有机物
紫外线消毒：剂量40mJ/cm²
污泥处理
污泥浓缩池：固体负荷30kg/(m²·d)
带式压滤机：污泥含水率≤80%
最终效果
系统出水水质稳定达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准：钙离子浓度<150mg/L，总硬度<300mg/L(以CaCO₃计)，悬浮物<5mg/L。处理水全部回用，年节约新鲜水资源约180万吨，减少废水排放费约90万元/年。系统运行成本约1.2元/吨水，投资回收期约4年。同时，回收的煤粉经脱水后热值仍达4000kcal/kg，可作为低质燃料利用。
高钙废水处理技术要点总结
通过对上述三个典型案例的分析，可以总结出高钙废水处理的关键技术要点：
化学软化是核心
：合理选择软化药剂(石灰、纯碱、烧碱等)和投加顺序，控制反应pH值和停留时间至关重要。案例一采用两级软化，案例二采用三级软化，均取得了良好效果。
污泥处理不容忽视
：高钙废水处理会产生大量化学污泥，需考虑减量化和资源化。三个案例分别采用了板框压滤、离心脱水和带式压滤，均将污泥含水率控制在80%以下。
工艺组合需因地制宜
：根据废水特性和处理目标，灵活组合物理、化学和生物工艺。案例一注重重金属去除，案例二追求零排放，案例三侧重回用，工艺路线各有特色。
资源回收创造价值
：案例一回收碳酸钙、案例二结晶盐、案例三回收煤粉，都实现了"以废治废，变废为宝"的循环经济理念。
自动化控制提高稳定性
：三个案例均采用了PLC自动控制系统，实时监测pH、浊度、流量等参数，确保处理效果稳定。
高钙废水处理已成为许多行业面临的共性难题，上述工程实践证明，通过科学设计和技术创新，完全可以实现高效、经济、稳定的处理效果，同时创造环境效益和经济效益的双赢。
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