煤礦生活污水處理技術(shù)探析

楊宏生

（華陽新材料科技集團(tuán)有限公司，山西 陽泉 045000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，水資源匱乏與采礦環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重，尤其是由此帶來的礦區(qū)煤礦生活污水問題更是為社會(huì)各界所高度關(guān)注。我國大部分煤礦生產(chǎn)處于較為偏遠(yuǎn)的山區(qū)，在生活規(guī)模、礦產(chǎn)類型方面有著較大差異性，難以實(shí)現(xiàn)對采礦生活污水統(tǒng)一管理。特別是處于節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本考慮，采礦企業(yè)對于礦區(qū)污水治理的資金投入較少，采礦生活污水的不到有效處理而導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，所以必須要對煤礦生活污水處理工作予以高度重視。

1 煤礦生活污水特征分析

礦區(qū)煤礦生活污水主要來源與人員生活洗浴、車間沖洗、廁所沖洗等方面，較之城市生活污水，受到采煤技術(shù)、礦產(chǎn)規(guī)模、地理位置、排水系統(tǒng)等因素影響，礦區(qū)煤礦生活污水有著較為明顯特征。一是水量波動(dòng)較大。大部分煤礦生活廢水排量較少，并且工作人員洗浴、辦公廢水占據(jù)著55%以上的比例，并且排放速度較快。二是水質(zhì)浮動(dòng)較大。礦區(qū)人員洗浴廢水的污染濃度較低，而生活排水的濃度較高，兩種污水的交叉排放導(dǎo)致了煤礦生活污水水質(zhì)的較大浮動(dòng)性。以及極少礦井采用污水、雨水合流排放系統(tǒng)。三是有機(jī)污染物質(zhì)含量較少。洗浴廢水占據(jù)了礦區(qū)煤礦生活污水較大比例，其中的有機(jī)物含量一般為50 mg/L，因此整體上煤礦生活污水有機(jī)物含量較低。四是懸浮物含量較高。在對礦區(qū)煤礦生活污水進(jìn)行收集與處理過程中，地表的灰塵、煤粉等也會(huì)混入生活污水中，以及人員日常洗浴也會(huì)沖洗大量的煤灰物質(zhì)，導(dǎo)致了生活污水較多的懸浮物。

2 礦區(qū)煤礦生活污水處理技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 氧化溝污水處理技術(shù)

氧化溝指的是以建筑外形修建的封閉式環(huán)形溝渠，這種方法主要是由活性污泥法轉(zhuǎn)變而來，具備較為明顯的施工結(jié)構(gòu)多樣性、曝氣設(shè)備種類也較為豐富、曝氣量可控制性也比較強(qiáng)的特征，在煤礦污水處理中有著較為普遍的應(yīng)用。在我國某礦區(qū)中，采用氧化溝污水處理技術(shù)進(jìn)行煤礦生活污水處理，其環(huán)繞的是混合式、退流式相結(jié)合的建筑結(jié)構(gòu)，在廊道安裝了2臺(tái)表曝機(jī)。采用了深溝和推進(jìn)設(shè)備結(jié)合的氧化溝施工設(shè)計(jì)模式。在氧化溝前半部分安裝了相應(yīng)厭氧池，提高對污水氮、磷的有效處理。同時(shí)使厭氧池中的二沉池回流污泥充分反應(yīng)，選擇具備較強(qiáng)氧化作用的菌類進(jìn)行培育培養(yǎng)。其處理流程如圖1所示。

圖1 氧化溝污水處理流程

完成處理后，出水檢測能夠符合相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并且可以回收作為地面生產(chǎn)用水使用。在礦區(qū)煤礦污水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若是雨水較大則會(huì)提高水質(zhì)浮動(dòng)性，降低其有機(jī)荷載，此時(shí)則需結(jié)合實(shí)際采用相關(guān)辦法應(yīng)對水質(zhì)沖擊問題。

2.2 生物接觸氧化技術(shù)

這一技術(shù)在煤礦生活污水處理過程中的應(yīng)用主要是借助了載體生物膜中的生物和氧化池中懸浮物充分接觸，同時(shí)發(fā)揮生物膜去污法和活性污泥法的優(yōu)勢作用。在進(jìn)行實(shí)際污水處理過程中可根據(jù)實(shí)際情況采用一段，或者二段生物接觸氧化技術(shù)，尤其是二段生物接觸氧化技術(shù)在許多礦區(qū)都有著較為廣泛的應(yīng)用，取得較好的生活污水處理效果。生物接觸氧化技術(shù)對于濃度較低、變化較大的礦區(qū)煤礦生活污水處理效果較為顯著，能夠有效節(jié)約治理成本，在操作與維護(hù)方面也較為簡單、便捷，但是對于污水中的氮、磷的處理能力相對較弱。

2.3 AAO污水處理技術(shù)

AAO污水處理技術(shù)，即厭氧-缺氧-好氧處理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對礦區(qū)煤礦生活污水氮、磷成分的有效處理。在實(shí)際應(yīng)用過程中厭氧—缺氧—好氧池是技術(shù)應(yīng)用的核心。厭氧池中的回流污泥含有大量聚磷菌，能夠?qū)崿F(xiàn)對磷的有效處理，此過程中BOD5也得到有效去除，流入好氧池后聚磷菌又能夠?qū)崿F(xiàn)對磷的有效攝取，在隨著污泥排放清除。煤礦生活污水經(jīng)過好氧池時(shí)有效清除了其中的氮氧化物，氨氮也發(fā)生硝化反應(yīng)消失。在與硝酸鹽充分融合使得氮氧化物在缺氧池中進(jìn)行反硝化脫氧反應(yīng)，有效去除污水中的污染成分。

2.4 同步生物氧化技術(shù)

這是一種新型的煤礦生活污水處理技術(shù)，主要融合了沉淀、氮磷與氨氮處理等流程。這一技術(shù)在應(yīng)用過程需要把污水池分成若干小格，污水經(jīng)過各小格時(shí)產(chǎn)生劇烈翻動(dòng)使得關(guān)載體處于較強(qiáng)流動(dòng)狀態(tài)。脈動(dòng)曝氣在池中的有效使用，提高了老化生物膜更新?lián)Q代水平，進(jìn)而在相應(yīng)出口排出。同時(shí)，控制脈動(dòng)曝氣合理酸堿度，保持低溶解氧環(huán)境狀態(tài)，可以有效預(yù)防硝化菌形成。借助對硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)，提高NO2-N沉淀堆積水平，再借助NO2-N對有機(jī)質(zhì)、氨氮等物質(zhì)的反硝化脫氮作用，節(jié)約處理資源，以及減少污泥余量。一般來說采用這一技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)煤礦生活污水處理，能夠確保出水水質(zhì)的較好穩(wěn)定性，其具備比生物接觸氧化技術(shù)更為顯著的處理優(yōu)勢，對于廢水中氨氮成分清除效果十分明顯。

3 優(yōu)化煤礦生活污水處理相關(guān)建議

首先，礦區(qū)建設(shè)與運(yùn)行過程中需建立煤礦污水處理部門，在日常處理過程中充分落實(shí)環(huán)境保護(hù)相關(guān)規(guī)定，并根據(jù)實(shí)際情況制定有效保護(hù)規(guī)范和措施，為煤礦污水處理提供有效依據(jù)與制度保障。其次，加強(qiáng)度煤礦生活污水處理技術(shù)應(yīng)用水平的研究實(shí)施，結(jié)合實(shí)際情況制度完善的技術(shù)實(shí)施規(guī)范，更好提高煤礦生活污水的處理技術(shù)應(yīng)用水平，以及為設(shè)施建設(shè)和日常維護(hù)提供有效指導(dǎo)。由于客觀因素的存在我國再煤礦生活污水處理方面的效率仍有待提升。各個(gè)礦區(qū)需結(jié)合實(shí)際加強(qiáng)對各科學(xué)研究技術(shù)的交流合作，更加深入研發(fā)與應(yīng)用煤礦生活污水處理技術(shù)，進(jìn)而在提升污水處理質(zhì)量的同時(shí)保障污水處理技術(shù)高效性、能源低耗性。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對國外先進(jìn)生活污水處理技術(shù)的有效借鑒和引用，共同推動(dòng)礦區(qū)煤礦污水處理技術(shù)快速發(fā)展。最后，加強(qiáng)對社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)高度分重視，主要分清水質(zhì)的改變和污染水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供保障。

4 結(jié)語

在進(jìn)行礦區(qū)建設(shè)與開采過程中，工作人員的生產(chǎn)生活會(huì)產(chǎn)生大量的生活污水，對環(huán)境以及人員身體健康產(chǎn)生較大影響。對此，煤礦企業(yè)必須加強(qiáng)對煤礦生活污水特征分析，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際清理合理地應(yīng)用同步生物氧化技術(shù)、生物接觸氧化技術(shù)、氧化溝污水處理技術(shù)等，提高煤礦生活污水處理質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展。