煤礦礦井水處理

PAGEPAGE1煤礦礦井水處理技術(shù)煤礦礦井水是指在采煤過(guò)程中，所有滲入井下采掘空間的水，礦井水的排放是煤炭工業(yè)具有行業(yè)特點(diǎn)的污染源之一，量大面廣，我國(guó)煤炭開(kāi)發(fā)每年礦井的涌水量為20多億立方米⑴，其特性取決于成煤的地質(zhì)環(huán)境和煤系地層的礦物化學(xué)成分。礦井水流經(jīng)采煤工作面和巷道時(shí)，因受人為活動(dòng)影響，煤巖粉和一些有機(jī)物進(jìn)入水中，我國(guó)礦井水中普遍含有以煤巖粉為主的懸浮物，以及可溶的無(wú)機(jī)鹽類，有機(jī)污染物較少，一般不含有毒物質(zhì)。因此，對(duì)礦井水進(jìn)行凈化處理利用，將產(chǎn)生巨大大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。針對(duì)不同的水質(zhì)礦井水的處理技術(shù)主要有：含懸浮物礦井水處理技術(shù)、高礦化度礦井水處理技術(shù)、酸性礦井水處理技術(shù)、含重金屬礦井水處理技術(shù)、含放射性污染物礦井水處理技術(shù)、堿性礦井水處理技術(shù)、含氟礦井水處理技術(shù)等。含懸浮物礦井水處理技術(shù)主要有混凝、沉淀和澄清、過(guò)濾和消毒。礦井水混凝階段所處理的對(duì)象主要是煤粉、巖粉等懸浮物及膠體雜質(zhì)，它是礦井水處理工藝中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。實(shí)踐證明，混凝過(guò)程的程度對(duì)礦井水后續(xù)處理如沉淀、過(guò)濾影響很大。所以，在礦井水的處理中，應(yīng)給予足夠的重視。沉淀和澄清：在煤礦礦井水處理中所采用的主要有平流式沉淀池、豎流式沉淀池和斜板（管式）沉淀池。澄清池主要有機(jī)械攪拌、水力循環(huán)和脈沖等。在煤礦礦井水處理過(guò)程中，過(guò)濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮物。去除化學(xué)澄清和生物過(guò)程未能去除的細(xì)微顆粒和膠體物質(zhì)，提高出水水質(zhì)。礦井水處理可以采用過(guò)濾池。過(guò)濾池有普通快濾池、雙層濾料濾池、無(wú)閥濾池和虹吸濾池等。常采用濾料有石英砂、無(wú)煙煤、石榴石粒、磁鐵礦粒、白云石粒、花崗巖粒等。水凈化處理后，細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及臭味等并不能得到較好的去除。所以，必須進(jìn)行消毒處理。消毒的目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。在以煤礦礦井水為生活水源水處理中，目前主要采用的是氯消毒法。消毒劑主要有：液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸鈉等。含懸浮物礦井水其工藝如下：礦井水混凝劑加氯消毒地面沉砂池三層反應(yīng)池斜管沉淀池虹吸濾池清水池生產(chǎn)、生活用水2、高礦化度礦井水處理技術(shù)煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000～3000mg/l⑴之間，屬于我國(guó)大部分地區(qū)的苦咸水含鹽量范圍，所以，有些煤礦也稱高礦化度礦井水為苦咸水。苦咸水脫鹽方法主要有電滲析和反滲透技術(shù)。目前電滲析技術(shù)已成為一個(gè)大規(guī)模的化工單元過(guò)程，廣泛地用于各個(gè)行業(yè)。當(dāng)進(jìn)水含鹽量在500～4000mg/l時(shí)，采用電滲析是技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的；當(dāng)進(jìn)水含鹽量小于500mg/l時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定是采用電滲析還是采用離子交換或者兩者聯(lián)合。反滲透技術(shù)自從上世紀(jì)五十年代末六十年代初發(fā)展成為實(shí)用的化工單元操作以來(lái)正不斷地拓展其應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模，目前已廣泛地應(yīng)用于各行業(yè)。國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于海水、苦咸水淡化，鍋爐補(bǔ)給水、飲用水純化，在食品、制藥、化工、醫(yī)療、環(huán)保、礦井用水等行業(yè)中制備純透反滲水、超純水，以及各種水溶液的脫鹽、分離和濃縮。3、酸性礦井水處理技術(shù)酸性礦井水是指PH小于6.5的礦井排水，一般PH值在3.0-6.5之。其處理技術(shù)有石灰石中和法、石灰中和法、生物化學(xué)處理法、濕地生態(tài)工程處理法。4、煤泥水處理技術(shù)含有煤泥等輕度污染的礦井水，這類礦井水水量不大穩(wěn)定，常采用一體化凈水器進(jìn)行處理，該凈水器是一種新型重力式自動(dòng)沖洗式一體化凈水器,適合進(jìn)水濁度≤3000mg/L,出水濁度≤3mg/l。該凈水器集絮凝、反應(yīng)、沉淀、排污、反沖、污泥濃縮、集水過(guò)濾于一體,自動(dòng)排泥、自動(dòng)反沖洗。本裝置處理效果好,出水水質(zhì)優(yōu)良,自耗水量少,動(dòng)力消耗省,占地面積小,節(jié)水、節(jié)電,無(wú)需人員管理。處理后的水質(zhì)達(dá)到生產(chǎn)和生活用水的要求。5、煤礦生活污水處理技術(shù)煤礦生活污水的凈化工藝凈化裝置包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：隔柵、破碎機(jī)、砂石捕集器、初級(jí)沉淀池、生物凈化裝置、次級(jí)沉淀池、加藥劑、消毒、再凈化、沉渣加工。在相應(yīng)流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的組合取決于污水的數(shù)量、污染組分的濃度和組成，對(duì)凈化水質(zhì)量的要求以及其它條件。污水消毒技術(shù)含致病物質(zhì)的污水要進(jìn)行消毒。消毒可采用氯化法，臭氧法或者利用強(qiáng)氧化劑以及用滅菌燈照射。采用液氯和次氯酸鈉的氯化消毒法在煤炭工業(yè)得到最廣泛的應(yīng)用。煤礦生活污水處理工藝采用生物接觸氧化法。首先生活污水經(jīng)格柵預(yù)處理后進(jìn)入初沉池進(jìn)行預(yù)處理，接著進(jìn)入調(diào)節(jié)池，最后依次進(jìn)入第一生物氧化池、沉淀池、第一濾池、第二生物接觸氧化池和第二濾池，最后經(jīng)消毒、澄清后排放。污泥從濾池底部進(jìn)入污泥濃縮池，定期外排處理。風(fēng)機(jī)房.風(fēng)機(jī)↓加氯片調(diào)節(jié)池→厭氧池→三級(jí)生物接觸氧化池→二沉池→消毒池→達(dá)標(biāo)水外排剩余污泥定期抽吸外運(yùn)污泥回流污泥回流剩余污泥定期抽吸外運(yùn)上清液回流污泥硝化池環(huán)境效益：礦井水資源化有效解決了環(huán)境污染問(wèn)題。一方面懸浮物的排放達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)加重周圍水體環(huán)境的污染程度；另一方面分別減少了SS、COD的排放量，污染物的排放總量降低到最低點(diǎn)。社會(huì)效益：礦井水凈化處理后作為生產(chǎn)和生活用水，減少了地下用水，節(jié)約了地下水資源，保護(hù)礦區(qū)地下水和地表水的自然平衡；解決了過(guò)度開(kāi)采地下水帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，避免因污染引起的與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的糾紛，有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展；解決了礦區(qū)用水量日益增加和水資源越來(lái)越短缺的矛盾，保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，提高煤礦企業(yè)的綜合效益，促進(jìn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。因而也有較好的社會(huì)效益。結(jié)語(yǔ)煤礦礦井水既是一種具有行業(yè)特點(diǎn)的污染源，又是一種寶貴的水資源。目前中國(guó)很多煤礦一方面嚴(yán)重缺水，另一方面未經(jīng)處理直接外排，造成大量水資源的浪費(fèi)，并且污染環(huán)境，在相當(dāng)程度上制約了煤炭生產(chǎn)和礦區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，將煤礦礦井水處理后作為作為煤礦工業(yè)用水、生活用水及其它用水，不僅解決了礦區(qū)缺水問(wèn)題，而且充分利用了礦井水水資源，節(jié)省了地下水資源，具有明顯經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和