礦井水處理中混凝沉淀過濾技術(shù)的應(yīng)用研究

梁娜

【摘要】中國各行業(yè)對(duì)煤炭資源有著巨大的需求。中國必須建設(shè)大量的煤礦項(xiàng)目，以滿足不同行業(yè)的發(fā)展需要。中國各地區(qū)有大量不同的煤礦項(xiàng)目。水資源是生存的根本，中國的水資源短缺，水污染問題越來越嚴(yán)重，但中國的煤炭開采工程在煤礦經(jīng)常有很多水資污染嚴(yán)重，破壞我國淡水資源。這個(gè)問題我們必須找到相應(yīng)的措施來改善。

【關(guān)鍵詞】礦井水；混凝沉淀過濾回；利用率

一、礦井廢水主要處理技術(shù)

礦井水相關(guān)處理技術(shù)的研究方向基本上是針對(duì)排放控制。但我國目前擁有的水資源采用可循環(huán)利用，主要包括沉淀、混凝沉淀和混凝沉淀過濾等技術(shù)。其中，前兩種技術(shù)主要是直接排人礦井水處理，而加工工藝主要是生產(chǎn)水和其它水。本文主要介紹了混凝沉淀過濾處理礦井水的方法。

二、礦井水處理回用的條件

（一）礦井水的產(chǎn)生及特點(diǎn)

礦井水利用過程中產(chǎn)生的煤炭資源主要集中在以下幾點(diǎn)：一是這個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)過程中原始的地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致地下水流量大；二是生產(chǎn)的水，水的吸附資源需要應(yīng)用在采礦過程中，有效降低空氣含有灰塵；三是安全消防水，這將在煤礦產(chǎn)生大量的廢水。礦井水的自身特性是由礦山所在地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境和礦物的化學(xué)成分決定；四是對(duì)煤礦的礦井水進(jìn)行研究，水質(zhì)將在處理后和處理水前進(jìn)行比較，不經(jīng)處理的礦井水、含懸浮顆粒的水和大量的化學(xué)需氧量，是嚴(yán)重超標(biāo)的水資源。

（二）礦井水回用途徑

在礦井廢水的技術(shù)處理和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范后，可以先將其投入工程生產(chǎn)用水，也可作為采礦工程用水，生產(chǎn)用水用于礦井消防用水和除塵水。生活用水用于工人的清洗和沖洗水，以及沖洗廁所，并進(jìn)一步處理廢水，也可以作為飲用水使用。

三、處理工藝

首先從地下礦井水到重力浮選油的曝氣池，然后將初始沉淀池放入斜板，將預(yù)沉淀泵入混凝裝置，加入混凝劑，通過再次沉淀，去除后的絮凝沉淀，上清液流人濾砂器，砂濾水至清水箱，用二氧化氯徹底消毒殺菌。砂濾池的反沖洗水流人污泥池，上層清液流進(jìn)曝氣池，提高礦井水資源的利用率。如果廢水被用作活水，沙過濾器的流出物進(jìn)入活性炭吸附裝置，并作為活水流入水池。

四、處理單元

（一）預(yù)沉池曝氣

預(yù)沉池曝氣是礦井水處理的基礎(chǔ)工作，因?yàn)榈V井排水往往含有大量的有機(jī)質(zhì)。在曝氣池中，礦井水和氧化劑的接觸可以有效地降低水中有機(jī)物的含量。地下開采需要大量的機(jī)械設(shè)備，這將不可避免地導(dǎo)致一些石油物質(zhì)泄漏到礦井水中。該材料可通過氣浮選、除油等方式有效凈化，并最終在礦井水中含油達(dá)到指定的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）混凝沉淀

如上所述，礦井廢水中含有大量懸浮顆粒。如果我們想改善水質(zhì)，我們必須有效地凈化它?；炷恋硎亲畛Ｒ姟⒆钣行У奶幚硎侄??；炷齽┑闹饕煞质氰F和鋁。水和混凝劑的管道混合方法是將反應(yīng)區(qū)的混凝水從反應(yīng)區(qū)完全混合到水的分布區(qū)域，然后由布到充水的PVC六角蜂窩材料中，經(jīng)過多柵沉淀后的淺，沉淀效率可以顯著提高。

（三）砂濾凈化

混凝沉淀后，礦井水仍將含有非常小的懸浮顆粒和大量的膠體，而砂濾凈化階段則是進(jìn)一步凈化水體，并在混凝沉淀后去除水中殘留的物質(zhì)。在過濾和凈化過程中，細(xì)顆粒將與水分離，并停留在過濾材料的表面或材料的空隙中。同時(shí)，該工作為后續(xù)活性炭吸附和預(yù)處理奠定了基礎(chǔ)。砂過濾器沒有配備相應(yīng)的控制閥。它主要依靠水本身的重力來沖刷過濾材料。過濾材料不是單層的，而是有很多層，可以有效地提高過濾效果，過濾材料主要是石英砂。

（四）消毒

消毒工作是礦井水處理中不可缺少的環(huán)節(jié)，因?yàn)榈V井水將含有一定的病毒和細(xì)菌，如果不從煤礦工程生產(chǎn)的新投入到滅菌程度，將導(dǎo)致水資源中病毒和細(xì)菌含量的增加，對(duì)工作人員的生命和健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在這個(gè)階段，化學(xué)反應(yīng)被用來殺死礦井水的毒素?；瘜W(xué)原料為鹽酸和氯酸鈉。大量的二氧化氯將通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，殺死病毒并對(duì)其進(jìn)行消毒。通過科學(xué)的測量，該方法的應(yīng)用效果大約是氯的5倍。

五、效益分析

處理后的礦井水可用于粉塵火災(zāi)，也可作為一種生活系統(tǒng)，在很大程度上節(jié)約水資源。計(jì)算結(jié)果表明，該項(xiàng)目污染物排放量減少179.6t/a，化學(xué)需氧量為206.4t/a，水體總污染減少，最終將獲得更高的環(huán)境效益。在此技術(shù)應(yīng)用之前，再使用礦井水的費(fèi)用為122600元，水處理費(fèi)用為0.61元/立方米。調(diào)查顯示，我國4個(gè)焦煤礦區(qū)礦井水的年產(chǎn)量約為20萬立方米。礦井水處理后，每年可收集約250噸污泥，所有污泥可作為燃料出售。

六、結(jié)語

雖然礦井水是一種具有重工業(yè)特點(diǎn)的污染水源，但如果給予一定的科學(xué)處理，它仍然可以成為一種寶貴的水資源。在對(duì)煤礦排水進(jìn)行處理并應(yīng)用于工業(yè)和生活后，我們不僅可以緩解礦區(qū)缺水的困境，而且是節(jié)約地下水資源的理想途徑，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益都很好。