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煤矿污水的处理及利用

发布时间:2011-11-15 14:20:52  中国污水处理工程网

一、引言

总所周知,我国在世界上虽然是一个大国,自古就以地大物博自居,但是,我国实际上是一个缺水非常严重的国家。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺,其主要办法无非就是调水、蓄水和节水三种。显然,节水是最为经济的,同时也是最为可行的。就节水而言,又主要是采用再生利用和总量控制两种措施。随着大家对于煤矿污水的处理和利用进行的不懈努力和探索,将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用,已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施,也是解决我国水资源短缺的一招妙棋。

二、我国煤矿污水的现状

在煤炭的开采过程中,由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水,共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时,又由于大量未经过处理的含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排,还影响到了矿区及其周边的环境。

目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观,据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t,但是矿井水的资源利用率却仅在两成左右,从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去,不但污染了环境,同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。

除此之外,还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤矿管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水,它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中,其主要的污染物就是有机杂质,这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等,另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见,煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响,那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。

三、煤矿污水的处理及利用技术

1、煤矿生产污水的处理及利用技术

第一步,混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理,一般采用铁盐或铝盐混凝剂,当然目前最流行的是采用聚合氧化铝,也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中,混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二步,沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。第三步,过滤。煤矿矿井水的处理过程中,其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂,且反冲洗的操作繁琐:而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗,维护和管理方便,操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。第四步,消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后,若要作为生活用水来使用,必须要经过消毒的处理环节,通常采用二氧化氯来进行消毒,而液氯和次氯酸钠则采用的较少。

然而,由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油,因此油类物质会进入到矿井水当中,而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池,并自流进入到吸水井,再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池,同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂,在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池,然后滤池出水再自流进入到清水池,同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池,并由潜污泵来提升进入到预沉调节池,从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水,则定时排放到煤泥浓缩池,经浓缩之后再经渣浆泵将其提升进入到压滤系统来进行处理。

2、煤矿生活污水的处理及利用技术

对于煤矿的生活污水,可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行处理后来作为电厂的循环冷却水和锅炉用水。或者可以利用吸附和微絮凝过滤相结合的工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行深度处理后来用作循环冷却水。

另外,由于我国属于缺水大国,因此能够合理利用煤矿的污水资源也是我国水污染防治措施中的一个重要环节。由于煤矿多位于农村,根据其自然状况、地理位置以及农业对于水肥的极大需求,为煤矿污水用于灌溉提供了良好的前提条件。而灌溉用水也能够通过土壤以及其中的农作物根系和微生物的天然净化作用,从而对很多污染物都能达到极高的去除率,研究表明其对于P、BoD、SS、微量金属、氢氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超过95%,而对于COD、钾、氮等则约为80%。同时利用煤矿污水进行灌溉也可以对日趋减少的地下水进行逐渐补充,还可以显著降低其受纳水体中的污染物负荷。当然最主要的是充分利用了煤矿污水中的有机肥料及其充足的水份,从而使得作物能够有效的增产。(谷腾水网)

参考文献:

[1]闫新房_田军仓,煤矿污水处理及污水资源化综述[J].煤炭技术,2010(05).

[2]张爱青,大同煤矿生活污水资源化处理利用的途径[J].煤炭加工与综合利用,2005(05).

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