淺談礦井的污水處理及再利用

【摘要】我國礦井開發(fā)項目進行的過程中，必須要運用到大量的水資源，并且也會隨著開采項目的進行，產(chǎn)生大量的污水，如果不能夠做好水資源的有效管理，就會影響開采項目的進行，也會導致嚴重的污水污染問題，所以，有關部門應該做好污水的處理以及再利用，實現(xiàn)對水資源的充分合理使用的同時來達到環(huán)境保護的目的。

【關鍵詞】礦井企業(yè)；污水處理；重復利用

1.礦井項目污水處理概述

煤礦企業(yè)的特殊性決定了在生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的煤粉和粉塵，這些顆粒進入到生產(chǎn)或者生活用水中，就會導致較為嚴重的水體污染，因為煤礦企業(yè)的懸浮物中存在大量的化學粉塵，并且這些粉塵的需氧量比較高。因此，要嚴格的控制在生產(chǎn)過程中的各種硫化物以及粉塵的污染，采取各種措施來減輕水體的污染，并充分做好污染的處理以及循環(huán)再利用，這樣就可以實現(xiàn)對煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)以及生活用水的保障，也能夠實現(xiàn)水資源的合理使用。

下文中筆者將結合某礦井的生產(chǎn)實例，對煤礦項目生產(chǎn)過程中的地下水的保護以及污水的處理和重復使用問題進行分析，以幫助相關的工作人員更好的理解和掌握相關技術。該礦區(qū)的基本情況為：開采年限大約在20年左右，周圍的地下水在長期的使用過程中出現(xiàn)了水位的下降，并且地表水和地下水都受到了一定的污染，嚴重的影響和制約了后期的開采項目的進行。礦坑的每小時的污水排放量大約在一百立方米左右，其中主要的污染物為煤粉和巖石粉塵，并含有少量的有害金屬以及無機物，大約的含量在500～560mg/L左右，經(jīng)檢測屬pH值約為2.5～3.2，屬于酸性的高濃度廢水。

2.礦井水污染物分類及常規(guī)處理方法

要想實現(xiàn)對礦井水污染的有效處理，就必須要根據(jù)其實際的污染情況，進行分類處理，根據(jù)不同的生產(chǎn)活動特點以及化學和物理性質，將礦井污染情況分為以下幾種：即懸浮物礦井水、高礦化礦井水、酸性礦井水和特殊污染物礦井水，然后根據(jù)其特點采用有針對性的措施予以解決。

2.1 懸浮物的處理。目前來看，在礦井的生產(chǎn)過程中，主要導致水體污染的懸浮物有煤粉和巖粉兩種，要想實現(xiàn)他們的沉淀，就必須要采用一定的混凝劑進行混凝以及沉淀后才能實現(xiàn)對其污染區(qū)的處理，一般來說，這種方法適合應用于懸浮物的礦化度不高的污水，可以實現(xiàn)對水體的凈化和消毒。

2.2 高礦化度礦井水處理。所謂高礦化度礦井水，就是指在開采的過程中形成的含鹽量較大的礦井水，一般來說評價其含鹽量的標準為1000mg/L，大于該數(shù)值則視為高礦化度的礦井水，所以這些水中，會含有大量的鉀和硫離子，不僅不能夠飲用，還不適合于應用在日常的鍋爐生產(chǎn)過程中，而要想實現(xiàn)對這類水體的凈化，主要是去除掉其中含義的各種金屬離子。

目前在高礦化度礦井水的凈化中，最常用的辦法是離子交換法，即通過對一些離子的結合以及化學變化，來實現(xiàn)對其雜質的排除，進而實現(xiàn)其水體的含鹽量的境地，是一種常見的化學變化過程，最常用的方式是電滲析法。

2.3 酸性礦井水處理。在對酸性礦井水進行水體污染的處理過程中，最常用的方式和辦法就是通過一些中和劑來實現(xiàn)對水體的酸堿度的中和，一般來說，比較常見的用于礦井的水體酸性中和的中和劑有石灰石、大理石、石灰等幾種，這些堿性物質，不僅可以實現(xiàn)很好的酸性中和，還具有成本低的特點，適合于大量的應用在礦井水中。

3.礦井污水處理工藝流程

在實際的礦井污水處理的過程中，要充分的考慮到生產(chǎn)用水和生活用水的差異，并采用不同的方式進行處理，另外，還要避免由于污水處理導致的現(xiàn)有的水體的再次污染，在案例中的礦井開采過程中，有關部門為了滿足日常生活需要，打了一口生活井，井深約120m，供飲用，并且在礦井內(nèi)則設置了一套污水處理系統(tǒng)，可以直接實現(xiàn)對污水分流使用。

3.1 調節(jié)池。該礦井污水屬于工業(yè)廢水，水量和水質都會隨著礦業(yè)開采有不同的變化，污水中有機物或煤粉等含量也有較大差異，這就為后續(xù)環(huán)節(jié)中污水處理增加了困難。為了更好的達到污水處理效果，在細格柵之后要設置調節(jié)池，讓污水能夠在調節(jié)池內(nèi)有充分的混合時間，確保調節(jié)池出水的水質和水量穩(wěn)定。因此，調節(jié)池的作用可以歸納為兩部分，一是調節(jié)水質，使得不同時間、不同濃度的污水在調節(jié)池內(nèi)混合，達到均勻水質排出；二是調節(jié)水量，使得不同時間、不同流量的污水在調節(jié)池內(nèi)混合，達到均勻流量流出。

3.2 一步凈水器。一步凈水器相當于豎流式沉淀池，又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設在池中心的進水管自上而下進入池內(nèi)，管下設傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水斷面緩慢上升，懸浮物沉降進入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。堰前設擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質。池的一邊靠池壁設排泥管靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉淀池的優(yōu)點是占地面積小，排泥容易，缺點是深度大，施工困難，造價高。

3.3 重力式無閥過濾器。鋼制重力式無閥過濾器主要應用于礦井中的水體過濾，主要功能和目的在于實現(xiàn)對鐵和錳等金屬元素的去除，通過這種方式進行處理后的污水，可以應用于有機用水中，例如室內(nèi)的游泳池。

3.4 污泥濃縮脫水一體機。污泥濃縮脫水一體機在實際的使用過程中主要應用的是重力原理，即采用重力脫水的方式來說海鮮對水體的凈化，通過這種方式進行污水處理，不僅可以有效的節(jié)省污泥濃縮池，還可以實現(xiàn)總體的污水處理的成本節(jié)約。

3.5 復用水池。復用水池的作用是讓過濾后的潔凈澄清的濾后水沿著管道流往其內(nèi)部進行貯存，并在清水中再次投加入液氯進行一段時間消毒，對水體的細菌、大腸桿菌等病菌進行殺滅以達到滅菌的效果。

4.污水處理后指標分析

在對現(xiàn)有的案例項目進行污水凈化之后，通過檢測，可以看到現(xiàn)有的水質得到了較大的改善，無論是感官上還是氣味上，也都有了較明顯的改變，可以更好的實現(xiàn)對生產(chǎn)用水以及生活用水的需求的滿足。

5.經(jīng)濟效益分析

據(jù)不完全統(tǒng)計，我國不同地區(qū)的近100個重點礦區(qū)中，有73%的煤礦開發(fā)項目處于缺水狀態(tài)，其中40%屬于嚴重缺水的情況。而項目也不例外，在沒有進行污水處理之前，煤礦企業(yè)每年光是上交給市政部門的平均排污費用就高達40萬元，等于是委托污水處理廠進行礦井廢水處理，而且還有少部分的水因管理不到位，直接排入了地下水資源中，嚴重污染了生態(tài)環(huán)境。在建設了自己的污水處理系統(tǒng)之后，為礦山企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

6.結語

綜上所述，實現(xiàn)對礦井的開采過程中的污水的處理，不僅可以有效的提高礦井生產(chǎn)過程中的效率和質量，降低水資源的使用量，實現(xiàn)對資源的節(jié)約，還能夠實現(xiàn)對生活用水的凈化，保證生活用水的安全和潔凈。所以，有關部門應該加強對礦井的污水處理以及再利用技術的研究和應用。

參考文獻

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