酸性礦井水處理與回用技術導則實施情況

『壹』 國外礦井水處理研究現狀，有誰知道謝謝了

礦井水是一種具有行業特點的水資源。將礦井水凈化處理後作為礦區生活用水和工業用水，不僅節約了水資源，而且避免了未經處理直接外排污染地表水環境，經濟、環境和社會效益明顯。不同的煤礦、不同的地質條件、不同的煤種、不同的開采方式，礦井水涌水量和水質各不相同，礦井水凈化處理必須根據某一特定煤礦的礦井水水量和水質特點採用相應的處理技術。 一體化中水處理設備採用膜生物反應器技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新工藝，取代了傳統工藝中的二沉池，它可以高效地進行固液分離，得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量，工藝剩餘污泥少，極有效地去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近於零，出水中細菌和病毒被大幅度去除，能耗低，佔地面積小。適宜住宅小區、辦公樓、商場、賓館、飯店、機關、學校、部隊、工廠等生活污水和與之類似的工業有機廢水，如紡織、啤酒、造紙、製革、食品、化工等行業的有機污水處理。 龍派（河南）水暖環保有限公司專業高效生產水處理設備、中水回用設備、污水處理設備、凈水處理設備、供水設備、換熱器、中央空調等設備及其工程。龍派水處理設備銷售全國各地，得到大家一致認可，全國送貨、全國上門指導安裝。0371-63578666 了解更多有關水處理 http://www.longpai.com.cn/chanpin/Default_2_1.html
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『貳』 水資源保護及水污染防治

礦山開采和礦石選冶對水資源地的破壞和水污染都是嚴重的。開礦不可避免地要疏干、排泄一定的地下水，使地下水水位較原始水位大幅度下降，降低原有水源的供水能力。開礦也會不同程度地污染地表及地下水系，使之降低了使用功能。廢石與尾礦露天堆放，氧化淋溶可形成酸性水，酸性水及其攜帶的有害物質流入地表水系或滲入地下潛水層，污染水資源。選礦廠的廢水同樣也會對地表、地下水源造成污染。

陝西鳳縣四方金礦選礦廠的尾礦中有毒有害物質對水、土、植被造成了污染，危害人體健康。尾礦在尾礦庫中蒸發、滲透、沉澱、澄清、自然凈化，通過庫內溢流排到壩前回水池，在回水池用活性炭處理後，大部分經回水泵站用管道輸送至選礦廠磨礦、浸出供生產系統循環利用。為防止尾礦水污染環境，對外排放的尾礦水應採用石灰、次氯酸鈉和沉澱池處理法，在鹼性條件下，使氰化物氧化、生成二氧化碳和氮氣逸出，降低CN^-濃度，金屬離子生成氫氧化物沉澱後達標再排放，采礦廢水經沉澱處理，採取以上措施可做到達標排放。對回用尾礦水採用活性炭處理，去除影響金浸出的部分重金屬，保證尾礦水循環利用於生產中，並同時回收了微量金，每年回收金達1 kg以上。該工藝設備簡單，投資少，成本低，且活性炭經處理可循環利用，從源頭上減輕了對西河的污染。

地表水系的污染往往是直接的，尤其是流動的徑流，會很快通過徑流自凈化作用而降低或消除污染。如果河床底泥中污染物達到飽和，污染河段就會加長，污染的范圍就會擴大，但總體而言，治理相對容易。而地下水的污染涉及到巨厚的滲透層及下滲通道的污染飽和，加之過程十分緩慢，因而地下水污染具有隱蔽性和難以恢復性。由於地下水的流速、補給、交換緩慢，切斷污染源後，仍需幾十年甚至數千年的時間，才有可能恢復。因此，地下水一旦遭到污染，便很難治理及恢復。如果人們飲用了受有害或有毒組分污染的地下水或食用了受污染土地生長的植物，對人體的影響將是慢性的長期效應，不易覺察。

神東礦區採用生物固沙和工程防護措施，在礦區烏蘭木倫河的支流考考賴溝、哈拉溝、石圪台溝等主要生產生活水源地實施了水源治理保護工程，在源頭層層設防，束水歸槽，完成了治理面積1467ha。經測定，治理前後，考考賴溝水源地水中含沙量由6.4 kg/t下降到0.2kg/t，哈拉溝和石圪台溝水源地水中含沙量由14.7kg/t下降到0.15kg/t，每年可節約水廠排沙費166萬元，兩年多即可收回治理投資。4個水源地每天涌水量41000t，治理後每年減少入河泥沙量15.6×10⁴t。

為解決礦山廢水所造成的危害問題，必須採取各種措施和方法，嚴格控制廢水排放，盡量減少對周圍環境的水污染。

5.4.4.1 改善和處理廢水污染工藝技術

礦山廢水排放的特性，決定了廢水處理的原則是：採用有效簡便和經濟的處理方法，使處理後的水和重金屬等物質都能回收利用。故應做到以下幾點基本要求：

——改進工藝，減少污染源：改進工藝是最根本、最有效的杜絕或減少污染源產生的途徑。如某鉛鋅礦，過去一直採用氰化鈉作為鉛鋅分選的抑制劑，致使尾礦水和鉛鋅精礦濃縮溢流水含氰量大大超過排放標准，先後污染了幾千畝農田，造成了大量牲畜及水生物的死亡，現改成無毒浮選工藝，採用硫酸鋅代替氰化鈉，不僅減少了污染危害，而且也提高了選礦廠的經濟效益。

——循環用水，一水多用：採用循環供水系統，使廢水在生產過程中多次重復利用，既能減少廢水的排放量，減輕環境污染，又能減少新水的補充，節省水資源。如河北某銅礦，每天排放廢水達兩千餘噸，過去直接排入渤海，引起近海水資源的污染，後來該礦進行了選礦工藝改進，加高了尾礦壩，開鑿了1000多米地下隧道，架設了幾百米的污泥管道，使尾礦溢流水利用高差自流到選礦廠循環利用，使水的回收率達到90%以上，基本實現了廢水閉路循環使用。

5.4.4.2 控制礦山廢水排放量的有效措施

採取「防」、「治」、「管」相結合的方法，嚴格控制廢水的形成和排放，是控制和減輕水污染的積極措施。

(1)選擇適當的礦床開采方法：地下采礦時，選擇使頂板及上部岩層少產生裂隙或不產生裂隙的采礦方法，是防止地表水通過裂隙進入礦井而形成廢水的有效措施。露天開采時，應盡量避免採用陡峭邊坡的開采方法，以減輕邊坡遭水蝕及沖刷現象；及時覆蓋黃鐵礦的廢石，以防止氧化；下邊坡應留礦壁以防止地面水流入采場；可能情況下應回填采空區，以免積水；合理布置采礦場排水溝。

(2)控制水蝕及滲透：地下水、老窿水、地表水及大氣降雨滲入廢石堆後，流出的將是受嚴重污染的水。因此，堵截給水、降低廢石堆的透水性，是防止和減少水滲透的有效措施。高速水流經廢石堆時會出現水蝕現象，使水受污染。將廢石堆整平、壓實，修建導水渠，是防止廢石堆水蝕的有效方法。此外，利用某種化學物質噴灑硫化礦廢石堆表面，使之與空氣和水隔絕也是控制水污染的有效措施。

(3)控制廢水排放量：在乾燥地區可建造池淺而面積大的廢水池蒸發廢水，這對排水量大的礦山是減少廢水處理量的合理措施。

(4)平整礦區及植樹綠化：平整遭受破壞的土地，可以收到掩蓋污染源、減少水土流失、防止滑坡及消除積水的效果。植被可以穩定土石，降低地表水流速度，因而能在一定程度上減少水土流失、水蝕及滲透。讓廢水流經某些種植植物的地面後排入河流，也能使礦井水得到一定程度的凈化。

5.4.4.3 廢水處理系統和工藝流程

正確選擇廢水處理系統和工藝流程應從以下幾點入手：

——廢水的水質及水量特徵是正確選擇處理系統的出發點。從廢水的種類來說，需要考慮採用混合處理還是單獨處理方式，或是單獨處理一定程度後再混合處理；從排水量及排水規律來說，需要考慮是否要設置蓄水池、混合池，是連續還是間歇運行等；從污染物質種類和濃度來說，需要考慮和分析的內容就更多，因為這是選擇處理方法和處理設備的主要依據，例如，當污染物為膠體時，要考慮採用混凝、氣浮、生物絮凝等方法；當污染物為溶質時，就要考慮採用化學沉澱、萃取、離子交換等物理化學方法；如果有幾種污染物存在，就要考慮用一種方法還是用幾種方法聯合處理問題；若污染物濃度足夠高，具有回收價值，就應選擇能回收利用有價值成分的方法。

——廢水處理後的利用或排放以及對水質的具體要求是決定和選擇處理系統的關鍵。提出若干技術上可行的處理方案，進行技術經濟綜合比較，認真分析和論證，確定出最優和次優方案，以備選用。

5.4.4.4 酸性礦井水污染治理方案擇優

某礦井排放的酸性水，水質pH值為2.6，總鐵含量為300mg/L，出水量為40～100t/h，該水如不經處理就外排，將會污染附近河流和農田，影響農作物生長，引發礦山與當地居民的矛盾。

對該礦所排酸性水污染可用以下三個方案加以治理。

(1)P1方案——石灰乳中和法：酸性水用耐酸泵提升到中和反應池，同時加入5%的石灰乳，與酸性水接觸反應，調節石灰乳加入量，控制pH值為6.5左右，再進斜管沉澱池進行泥水分離，上層清水排入清水池，或直接外排，污泥排放到污泥池，再用泥漿泵泵入污泥干化池，進行干化處理。此法操作較困難。

(2)P2方案——石灰石中和滾筒法：酸性水用耐酸泵提升到裝有一定粒徑(粗粒、細粒)的石灰石的中和滾筒內，與石灰石充分反應後其pH值達6.2左右。出水加入絮凝劑，進入沉澱池進行泥水分離，上層清水排入清水池回用或外排，污泥排放到污泥池，再用泥漿泵泵入污泥干化池，進行干化處理，此法操作較簡單。

(3)P3方案——石灰乳-石灰石中和塔法：酸性水先與石灰乳中和到pH值為4 左右，使鐵基本上形成Fe(OH)₂，然後進入石灰石中和塔進行中和反應，出水pH值達6.0以上，然後進入沉澱池進行泥水分離，上層清水排入清水池回用或外排，污泥排放到污泥池，再用污泥泵泵入污泥池，進行干化處理，此法適合處理各種酸性礦井水，尤其是水中含Fe²⁺較多時適用，可減少石灰用量，勞動條件也有所改善。

用多目標模糊決策法對上述三個可行方案進行擇優，即三個被評價方案的集合為：U={P1，P2，P3}

選用以下4個評價因素指標：①工程總投資 f_l；②運行費用 f₂；③出水 pH 值 f₃；④工作條件f₄。

其中工作條件一項屬定性指標，由專家給出評分，好的記0.85 分，較好的記0.55分，不太好的記0.25分。

各因素的重要程度權值模糊子集：A=(a₁，a₂，a₃，a₄)

各因素的重要程度權值a₁、a₂、a₃和a₄，可用以下三種方法確定：①德爾斐法(專家評估法)；②專家調查法；③判斷矩陣分析法。不論用哪種方法，對參與專家要求有淵博的專業知識，且富有實際工作經驗，熟悉並掌握所研究問題的全部具體情況。

根據以上所提出的有關數據可得各方案的因素指標矩陣F(表5-8)。

表5-8 各方案因素指標矩陣F

5.4.4.4.1 加權相對偏差距離最小法擇優

各因素指標權值模糊子集：

A=(a₁，a₂，a₃，a₄)=(0.10，0.30，0.40，0.20)

我們把第i個方案的第j個因素指標值記為f_ij，則得m個方案的n個因素指標矩陣F。

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

由各方案的因素指標矩陣F 得知，各因素指標的標准值(三個方案中最有利的值)向量為：

f_i°=(f₁°，f₂°，f₃°，f₄°)=(86.9，0.39，6.5，0.85)

令

式中： f_imax為各方案第i 項因素指標中最大指標值，即 f_imax=max(f_i1，f_i2，f_i3，…，f_im)

f_imin為各方案第i 項因素指標中最小指標值，即 f_imax=min(f_i1，f_i2，f_i3，…，f_im)

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

正指標是指指標值越大方案越優的因素指標，負指標是指因素指標值越小方案越優的因素指標，我們把δ_ij稱為相對偏差值，稱f°為標准值。

得出相對偏差模糊矩陣Δ：

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

例如：

，根據加權相對偏差距離公式，即

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

代入數據：

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

同理算出d₂=1.114，d₃=1.791

加權相對偏差距離最小法是以d_j最小的方案為最優，因為min(d₁，d₂，d₃)=d₂，所以P2方案為最優，P1方案次之，P3方案最差。

5.4.4.4.2 定量指標綜合決策法擇優

據三個方案各因素定量指標矩陣：

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

令

式中：d_i為第i項因素級差值，

；

γ_ij為就第i項因素著眼對j個方案的評價值。

代入有關數據算出d₁=30.222，d₂=0.044，d₃=0.556，d₄=0.667，進而算出各個γ_ij值，三個方案的4個評定值組成一個評價模糊矩陣：

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

已知因素重要程度權值模糊子集

=(a₁，a₂，a₃，a₄)=(0.10，0.30，0.40，0.20)

採用加權平均模型M(·，+)對方案進行評價：

=

=(b₁，b₂，b₃)

其中

代入數據：b₁=0.10×1+0.30×0.1+0.40×1.0+0.20×0.1=0.550

同理算出：b₂=0.604，b₃=0.406

max(b₁，b₂，b₃)=b₂，b₂對應方案P2。模糊綜合評價中，按照最大隸屬度原則，方案P2為最優，方案P1次之，方案P3最差，這一結果與加權相對偏差距離最小法所求得的結果相同。

『叄』 酸性礦井水的防治

含硫化礦物較多的各種礦床分布區，由於硫化礦物在采礦和天然因素影響下易氧化，故礦區地下水通常形成酸性水。

酸性水的形成取決於成礦特點、構造條件和地下水的特徵等。如含硫量多和富礦體的部位易生成酸性水；裂隙和帶狀結構的礦石比緻密塊狀的易氧化；急傾斜礦層比緩傾斜、淺水平比深水平、地下水循環快的比慢的易形成酸性水。幾種不同成分的水混合後，也可形成具腐蝕性的酸性水。

酸性水對礦區各種金屬設備的腐蝕性破壞很強。要充分利用各種條件盡量避免形成酸性水，已形成的要積極地治理。

1. 從開采布局上避免酸性水的形成

一般做法是，對同一礦層，在布局上是先採下部後采上部，以免過早地形成酸性水或縮短排放酸性水的時間；在礦層（體）露頭部位留夠保護礦柱和進行地面防水，以減少降水和地表水的滲入；先採含硫少的礦段，後采含硫多的礦段；對積存有強酸性水的采空區，可採取暫時隔離措施等。

2. 區分不同情況，處理已形成的酸性水

主要措施有以下幾方面。

沖淡酸性水：若酸性水涌水量小，非酸性水涌水量大，可按一定比例混合沖淡。

中和酸性水：在酸性水中加生石灰（CaO）等鹼性物質，中和降低酸性。

調整排水設施：排酸性水時，水泵揚程和水壓愈大，水泵被腐蝕速度也愈快。應採取分級排水降低揚程的辦法抽排酸性水。當酸性水所處的位置較高時，應在中途攔截排出，不使其流到低處。也可採用提高排水管路和水泵水箱的耐酸性等措施。

『肆』 礦井 井下水如何處理

礦井井下水處理方法根據水質的不同而定：

1、含懸浮物煤礦礦井水處理技術主要有混凝、沉澱和澄清、過濾和消毒。

①礦井水混凝階段所處理的對象主要是煤粉、岩粉等懸浮物及膠體雜質，它是礦井水處理工藝中一個十分重要的環節。實踐證明，混凝過程的程度對礦井水後續處理如沉澱、過濾影響很大。所以，在礦井水的處理中，應給予足夠的重視。

②沉澱和澄清：在煤礦礦井水處理中所採用的主要有平流式沉澱池、豎流式沉澱池和斜板（管式）沉澱池。澄清池主要有機械攪拌、水力循環和脈沖等。

③在煤礦礦井水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮物。去除化學澄清和生物過程未能去除的細微顆粒和膠體物質，提高出水水質。礦井水處理可以採用過濾池。過濾池有普通快濾池、雙層濾料濾池、無閥濾池和虹吸濾池等。常採用濾料有石英砂、無煙煤、石榴石粒、磁鐵礦粒、白雲石粒、花崗岩粒等。

④水凈化處理後，細菌、病毒、有機物及臭味等並不能得到較好的去除。所以，必須進行消毒處理。消毒的目的在於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，目前主要採用的是氯消毒法。消毒劑主要有：液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸鈉等。

2、高礦化度煤礦礦井水處理技術

煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000～3000mg/l⑴之間，屬於我國大部分地區的苦鹹水含鹽量范圍，所以，有些煤礦也稱高礦化度礦井水為苦鹹水。苦鹹水脫鹽方法主要有電滲析和反滲透技術。目前電滲析技術已成為一個大規模的化工單元過程，廣泛地用於各個行業。當進水含鹽量在500～4000mg/l時，採用電滲析是技術可行、經濟合理的；當進水含鹽量小於500mg/l時，應結合具體條件，通過技術經濟比較確定是採用電滲析還是採用離子交換或者兩者聯合。反滲透技術自從上世紀五十年代末六十年代初發展成為實用的化工單元操作以來正不斷地拓展其應用領域和規模，目前已廣泛地應用於各行業。國內外已廣泛應用於海水、苦鹹水淡化，鍋爐補給水、飲用水純化，在食品、制葯、化工、醫療、環保、礦井用水等行業中制備純透反滲水、超純水，以及各種水溶液的脫鹽、分離和濃縮。

3、煤泥水處理技術

含有煤泥等輕度污染的礦井水，這類礦井水水量不大穩定，常採用一體化凈水器進行處理，該凈水器是一種新型重力式自動沖洗式一體化凈水器,適合進水濁度≤3000mg/L,出水濁度≤3mg/l。該凈水器集絮凝、反應、沉澱、排污、反沖、污泥濃縮、集水過濾於一體,自動排泥、自動反沖洗。本裝置處理效果好,出水水質優良,自耗水量少,動力消耗省,佔地面積小,節水、節電,無需人員管理。處理後的水質達到生產和生活用水的要求。

4、煤礦生活污水處理技術

煤礦生活污水的凈化工藝：凈化裝置包括以下幾個主要環節：隔柵、破碎機、砂石捕集器、初級沉澱池、生物凈化裝置、次級沉澱池、加葯劑、消毒、再凈化、沉渣加工。在相應流程中各個環節的組合取決於污水的數量、污染組分的濃度和組成，對凈化水質量的要求以及其它條件。

5、酸性煤礦礦井水處理技術

酸性礦井水是指PH小於6.5的礦井排水，一般PH值在3.0-6.5之。其處理技術有石灰石中和法、石灰中和法、生物化學處理法、濕地生態工程處理法。

『伍』 煤礦污水處理

煤礦廢水應該可以使用污水源熱泵系統進行換熱，從而為煤礦上專的建築進行供暖，可以說算屬是廢水利用了吧，但是估計使用的話要使用離心式污水換熱器了，煤礦廢水中應該含有很高比例的雜質。

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『陸』 哪種燃煤添加劑能使煤泥化驗提高600卡

一、 概述
煤炭在我國能源結構中佔70％以上，煤炭開采過程中排放大量廢水，若不經處理直接排放，勢必對環境造成嚴重污染，同時造成水資源的大量浪費，無法實現循環經濟的目標。據統計我國40％的礦區嚴重缺水，已制約了煤炭生產的發展。西北礦區多處於山區，水資源更為缺乏，地表水又多為間歇性河流，枯洪水季節流量相當懸殊，常年流量稀釋能力差，排入河流的污水造成嚴重污染。因此，開發、管理、利用好煤礦水資源，對煤炭工業可持續發展具有重要意義。
1、煤廢水污染嚴重

據包括10多位院士在內的專家學者鑒定通過的一項課題研究表明，山西每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃河水入晉工程的總引水量。專家呼籲，應當從技術、人才、資金投入和經營機制等多方面解決這一世紀難題，幫助山西省等煤炭主產區擺脫「產煤致旱、因煤致渴」的困擾。

這項關於山西省煤炭產業可持續發展的研究表明，山西省採煤造成嚴重的水資源破壞，加劇了水資源短缺問題。這項課題研究表明，山西每挖1噸煤損耗2.48噸的水資源。每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃工程的總引水量。因此，這對於山西這個人均水資源量僅佔全國平均水平不到五分之一的地區來說是個非常嚴重的問題。

目前，由於煤炭開采對地下水系破壞非常嚴重。據統計，山西採煤對水資源的破壞面積已達20352平方公里，佔全省總面積的13％。山西省大部分農村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤礦開采恰好破壞了該層段的含水層。據統計，全省由於採煤排水引起礦區水位下降，導致泉水流量下降或斷流，使近600萬人及幾十萬頭大牲畜飲水嚴重困難。

2、煤炭採掘業廢水治理技術問題

99%的採煤項目廢水沒有進行治理，從主觀上應該說是環保監管不力。從客觀上說是我們環保部門對採煤項目廢水治理技術持謹慎態度。採煤廢水治理技術多如牛毛，那種技術最適用、工藝最成熟、操作管理最方便、投資最省、運行費用最低，一直是我們環保部門在尋求的。由於採煤廢水復雜多變，在同一礦井廢水中，同時含有鐵、錳等重金屬，硫、氟、氯等非金屬及有機污染物和懸浮物，有的礦井廢水呈弱酸性（如織金縣珠藏、鳳凰山等），再就是即使是同一礦井，所采層不同，廢水性質也不同，甚至是差別很大。這就給煤礦廢水治理技術的選用帶來很大的困難。通常情況是某一技術只能有效處理某一污染物，不可能把所有超標的污染物都處理好。一個煤礦不可能投入很多資金對污染物進行單項處理，這就是採煤廢水治理在技術上的難點。有的業主自行修了一兩個池子，把礦井廢水往池子一放，就是對廢水進行處理了。事實上不是這樣簡單，可能連懸浮物也處理不了，金屬和非金屬就更不可能處理了。

3、煤礦廢水處理要求

1.1煤礦廢水包括礦井涌水、煤場和矸石場淋溶廢水等。在進行處理前，應先委託地區環境監測站進行監測，以監測資料作為廢水處理工程設計的依據。DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備是目前經實踐證明的實用技術，50萬噸以下、小時涌水量50m3以下的煤礦可採用此技術和設備。對於酸性煤礦廢水還需新增設備和葯劑。煤礦廢水經處理達標後盡可能循環使用，循環使用率不低於50％，經處理後排放的廢水列為總量控制指標進行考核。

1.2新建煤礦必須執行「三同時」規定，試產三個月必須申請地區環保局驗收，驗收達標的發給排污許可證，不達標的停產治理。

1.3原有煤礦分期分批進行治理，2005年50%左右的原有煤礦治理完工並通過達標驗收。列入家2005年治理計劃的煤礦不治理的，依法予以處罰；治理不達標的，停產治理。治理計劃由各縣市環保局商煤炭局提出，報地區環保局綜合平衡後以治理計劃下達執行。

表1 某A煤礦廢水處理監測結果 單位：mg/l

指標 排放

標准 處理前

濃度 超標倍數（倍） 處理後

濃度 比排放標准低（%） 懸浮物 70 258 2.7 11.5 83.6 鐵 1 2.58 1.6 0.68 32 硫化物 1 2.8 1.8 0.5 50 COD 100 281.9 1.8 7 93 錳 2 0.13 未超標 0.1 —

表2某B煤礦廢水處理監測結果單位：mg/ l

指標 排放

標准 處理前

濃度 超標 倍數 （倍） 處理後

濃度 比排放標准低（%） 懸浮物 70 318 3.5 4.5 93.6 鐵 1 2.28 1.3 0.74 26 硫化物 1 3.21 2.2 0.5 50 COD 100 228.4 1.3 18.8 81.2 錳 2 0.37 未超標 0.18 — 1.4、煤礦廢水中鐵含量高，如濃度大於100mg/l，其處理設備投資和運行費用將要增加。因為鐵含量過高，要達到1mg/l的排放標准，一級除鐵是不行的，必須三至四級除鐵。

1.5、酸度高的煤礦廢水應使達標（6～9）。

1.6、煤礦要對煤場、矸石場進行硬化處理，建導流溝，把因大氣降水產生的這一部分淋溶水引入廢水處理系統進行處理。

1.7、 預防事故和自然因素引起的非正常排放

為預防因降暴雨致使廢水次理池溢流，工程設計必須考慮廢水處理池有足夠的容積。為防止事故性排放，必須建事故調節池。四、煤礦生活廢水處理要求洗煤廠和煤礦生活廢水處理採用深圳開發研製的微型生活廢水處理裝置進行處理。生活廢水經處理達標後可排放。五、煤礦廢水治理技術選用

實踐證明是可行的 DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備可選用。未經試點的技術只能試點，不能推廣。經試點並由A地區環境監測站監測、提出監測報告，從治理效果、投資、運行費用等全面評價後由地區環保局決定是否推廣。

二、廢水主要處理技術

我國煤礦礦井水處理技術起始於上世紀70年代末，大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當今污水治理發展的必然趨勢，將防治污染和回用結合起來，既可緩解水源供需矛盾，又可減輕地表水體受到污染。現國內使用的處理技術主要有：沉澱、混凝沉澱、混凝沉澱過濾等。處理後直接排放的礦井水，通常採用沉澱或混凝沉澱處理技術；處理後作為生產用水或其它用水的，通常採用混凝沉澱過濾處理技術；處理後作為生活用水，過濾後必須再經過除酚等對人體有害物質及消毒處理；有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高 ，處理後作為生活飲用水還必須在凈化後再經過淡化處理。

三、礦井水處理回用的條件

1、礦井廢水的產生及特點

煤礦礦井廢水包括：煤炭開采過程中地下地質性涌滲水到巷道為安全生產而排出的自然地下水，井下採煤生產過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設備產生的含煤塵廢水。因此，它既具有地下水特徵，但又受到人為污染。礦井廢水的特性取決於成煤的地質環境和煤系低層的礦物化學成分，其中井田水文地質條件及充水因素對於礦井開采過程礦井廢水的水質、水量有決定性的影響。因此，對礦井廢水處理要考慮開采過程中水質、水量的變化。某礦區M煤礦礦井廢水水質取礦井正常排水時井口水樣，結果見表1。

M煤礦礦井廢水污染物監測表

表1 單位：mg/L

序號 監測項目 日均值濃度范圍 序號 監測項目 日均值濃度范圍 1 肉眼可見物 微粒懸浮物 9 總氮 5.600～5.854 2 PH值 8.41～8.55 10 砷(ng/L) 3.4～5.2 3 CODcr 66.4～131.7 11 總磷 0.085～0.104 4 硫化物 1.09～1.67 12 糞大腸菌 260～393 5 懸浮物 360～500 13 銅 0.0207～0.0294 6 酚 0.006～0.051 14 鉛 -- 7 BOD5 14.10～24.73 15 鎘 -- 8 LAS 0.198～0.220 16 鋅 0.0381～0.0407

通過網路調查和資料查找，收集了多年來某礦區有關礦井水和地下水的化驗數據資料，以及環境監測站監測數據（表1）綜合分析，該煤礦礦井廢水含煤泥為主要懸浮物，有機物略有超標，糞大腸菌群超標，揮發酚超標。

2、礦井廢水回用途徑

煤礦礦井水處理後可作生產用水或生活用水，礦井生產用水主要是井下採掘設備液壓用水、消防降塵灑水，生活用水主要是沖廁、洗浴水以及深度處理後用於飲用水。水質標准分別為：

a、防塵灑水《煤礦工業礦井設計規范》（GB50215－94）

SS≤150mg/L，粒徑d<0.3mm；PH值為6～9；大腸菌群≤3個/L。

b、空壓機、液壓支柱用水水質SS≤10～200mg/L，粒徑d <0.15mm；硬度（碳酸鹽）2～7mg/L；pH值為6.5～9；濁度<20。

c、礦井洗浴水水質達到《地表水環境質量標准》（GB3838-2002）的Ⅲ類水體標准。

d、中水水質達到《生活雜用水水質標准》（CJ/T 48-1999）。

5、生活飲用水達到《生活飲用水衛生標准》（GB5749-85）。

四、處理工藝

從上表可知，M煤礦礦井廢水處理工程的設計處理能力為800～1000m3/d，處理後作為生產和生活用水，採用混凝反應、過濾、活性炭吸附及消毒工藝，流程見圖1。

圖1礦井廢水處理工藝流程

礦井廢水由井下排水泵提升至灌漿水池，部分用於黃泥灌漿，其餘廢水自流進入曝氣池，氣浮除油後進入斜板沉澱池進行初步沉澱，由提升泵提升進入混凝沉澱設備，同時加入混凝劑，經過斜管沉澱後，將絮狀物沉澱到底部而被去除，清水從上部溢流出水自流進入砂濾罐，出水自流進入清水池，清水池前投加二氧化氯進行殺菌消毒。砂濾罐的反沖冼水自流進入污泥池，上清液自流進入曝氣池，以提高礦井廢水資源的利用率。出水若用作生活用水，則砂濾罐出水進入活性炭吸附裝置處理後流入清水池用作生活用水。

五、主要處理單元

1、預沉池曝氣

礦井廢水中含有少量的有機物，通過曝氣接觸氧化去除廢水中的有機物。另外，井下液壓支柱等設備產生少量油類，通過氣浮除油，使廢水中油類達標。

2、混凝沉澱

煤礦礦井水主要污染物為懸浮物，處理懸浮物主要採用混凝沉澱法，用鋁鹽或鐵鹽做混凝劑，混凝劑混合方式採用管道混合器混合。混凝沉澱裝置採用倒喇叭口作為反應區，水流在反應區中流速逐漸降低，使廢水和混凝劑葯液的反應在反應器中逐漸全部完成。完全反應的廢水流出反應區後開始形成混凝狀物質，經過布水區進入斜管填料，由於斜管填料採用PVC六角峰窩狀填料，利用多層多格淺層沉澱，提高了沉澱效率。將絮狀物沉澱到底部而被去除，清水從上部溢流排出。

3、砂濾凈化

礦井廢水經混凝沉澱後，水中還含有較小顆粒的懸浮物和膠體，利用砂濾設備將懸浮顆粒和膠體截留在濾料的表面和內部空隙中，它是混凝沉澱裝置的後處理過程，同時也是活性炭吸附深度處理過程的預處理。砂濾罐為重力式無閥濾池，採用自動虹吸原理達到反沖洗，不需要人工單獨管理，操作簡便，管理和維護方便。砂濾罐通常採用不同等級的石英砂多層濾料。

4、活性炭吸附

該煤礦礦井廢水主要含有揮發酚，酚類屬於高毒物質，它可以通過皮膚、粘膜、口腔進入人體內，低濃度可使細胞蛋白變性，高濃度可使蛋白質沉澱。長期飲用被酚污染的水源，會引起蛋白質變性和凝固，引起頭暈、出疹、貧血及各種神經症狀，甚至中毒。處理中水用作生活飲用水，必須用活性炭吸附裝置處理。活性炭的比表面積可達800～2000m2/g，具有很強的吸附能力。該裝置採用連續式固定床吸附操作方式，活性炭吸附劑總厚度達3.5m，廢水從上向下過濾，過濾速度在4～15m/h，接觸時間一般不大於30～60min。隨著運行時間的推移，活性炭吸附了大量的吸附質，達到飽和喪失吸附能力，活性炭需更換或再生。

5、消毒

廢水中含有一定的病菌、大腸菌群，處理後回用於洗浴時，若不經過消毒，對人體皮膚傷害嚴重。所以礦井廢水處理後作為生活用水必須經過消毒處理，本工藝採用二氧化氯消毒，現場用鹽酸和氯酸鈉反應產生二氧化氯，二氧化氯無毒、穩定、高效、殺菌能力是氯的5倍以上。

六、處理工藝特點

1、以上可知A煤礦礦井廢水處理工程是根據礦井水水質特點確定工藝技術參數，採用一次提升到混凝沉澱裝置，再自流進入後續各處理構築物，出水水質穩定可靠，動力設備較少，能耗較低。

2、採用混凝沉澱裝置與砂濾罐相結合的工藝技術，主要處理構築物採用組合式鋼結構，具有佔地面積小、使用壽命長、工程投資省、工藝簡單、操作管理方便、運行成本低等特點。砂濾罐設計採用重力式無閥濾池，反沖洗完全自動，操作管理方便。

3、該煤礦礦井廢水處理系統實現了自動加葯、自動反沖洗的全過程監控，包括電控系統、上位監控系統和儀表檢測系統。儀表檢測系統包括加葯流量、處理流量 、水池液位和加葯箱液位、進水和出水濁度等連續自動檢測。

『柒』 胡文容的著作論文

1.著作：
胡文容編著，煤礦礦井水處理技術，同濟大學出版社，1996年9月。
2.教材：
① 胡文容主編，煤礦礦井水及廢水處理利用技術（煤炭工業部統編教材），煤炭工業出版社，1998年2月。
3.論文（第一作者發表論文30多篇，下面是其中的一部分）：
⑴ 胡文容，劉培啟，裴海燕，O3和ClO2殺藻作用特徵與機理分析，科學通報，Vol.48,No.5，2003。
⑵ Hu Wenrong,Liu Peiqi,Pei Haiyan,Characteristics and Mechanism Analysis of O3 and ClO2 as Algicides on Inactivating Algae，（正在校稿）.
⑶ 胡文容，陳超，新型生物活性濾池的凈水效能及生物相特徵，中國給水排水,Vol.19,No.4，2003。
⑷ Hu Wenrong,Pei Haiyan,Study on Decomposed Characteristic of Azo Dyes by Ozonization with Ultrasonic Enhancement,Science Bulletin,Vol.46,No.13,2002.
⑸ 胡文容，裴海燕，超聲強化O3氧化偶氮染料的特性研究，科學通報，Vol.46,No.24，2001。
⑹ 胡文容，裴海燕，超聲強化O3氧化能力的機理探討，工業用水與廢水，Vol.32,No.5,2001。
⑺ 胡文容，微絮凝過濾、O3消毒工藝處理微污染水庫水，中國給水排水，Vol.17,No.9，2001。
⑻ 胡文容，王士芬，超聲強化O3殺菌能力的實驗研究，中國給水排水，Vol.15,No.4，1999。
⑼ Hu Wenrong，（胡文容），The mechanism of sonochemical enhancement of ozone oxidization ability,The 8th IASWS symposium,1999.9。
⑽ 胡文容，高廷耀，超聲強化O3氧化偶氮染料的脫色效能研究，中國給水排水，Vol.15,No.11，1999。
⑾ 胡文容，高廷耀，煤礦酸性礦井水除鐵研究，中國給水排水，Vol.11,No.1，1995。
⑿ 胡文容，高廷耀，頻繁倒換電極電滲析技術淡化煤礦苦鹹水的研究，中國給水排水，VOL. 12，NO.5， 1996。
⒀ 胡文容，石灰石曝氣流化床處理煤礦酸性礦井水的研究，工業水處理，VOL.16，NO.6， 1996。
⒁ 胡文容，鋁鹽沉澱法去除礦井水中SO42－的研究， 煤礦環境 保護，VOL.10，NO.5， 1996。
⒂ 胡文容，酸性礦井水中和除鐵出水脫鹽利用研究，給水排水，Vol.23，NO.4.1997。
⒃ 胡文容，高廷耀，超聲強化O3降解水中有機物的機理及應用進展，環境導報，97年5期
⒄ 胡文容，礦井水回用中鹵代烴的生成和去除研究，潔凈煤技術，97年4期。
⒅ 胡文容，劉培啟，李力，固定化生物系統強化除藻及機制淺析，山東大學學報，Vol.31,No.6，2001。

『捌』 礦井 井下水如何處理

礦井井下水處理方法根據水質的不同而定：
1、含懸浮物煤礦礦井水處理技術主要有混凝、沉澱和澄清、過濾和消毒。
①礦井水混凝階段所處理的對象主要是煤粉、岩粉等懸浮物及膠體雜質，它是礦井水處理工藝中一個十分重要的環節。實踐證明，混凝過程的程度對礦井水後續處理如沉澱、過濾影響很大。所以，在礦井水的處理中，應給予足夠的重視。
②沉澱和澄清：在煤礦礦井水處理中所採用的主要有平流式沉澱池、豎流式沉澱池和斜板（管式）沉澱池。澄清池主要有機械攪拌、水力循環和脈沖等。
③在煤礦礦井水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮物。去除化學澄清和生物過程未能去除的細微顆粒和膠體物質，提高出水水質。礦井水處理可以採用過濾池。過濾池有普通快濾池、雙層濾料濾池、無閥濾池和虹吸濾池等。常採用濾料有石英砂、無煙煤、石榴石粒、磁鐵礦粒、白雲石粒、花崗岩粒等。
④水凈化處理後，細菌、病毒、有機物及臭味等並不能得到較好的去除。所以，必須進行消毒處理。消毒的目的在於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，目前主要採用的是氯消毒法。消毒劑主要有：液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸鈉等。
2、高礦化度煤礦礦井水處理技術
煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000～3000mg/l⑴之間，屬於我國大部分地區的苦鹹水含鹽量范圍，所以，有些煤礦也稱高礦化度礦井水為苦鹹水。苦鹹水脫鹽方法主要有電滲析和反滲透技術。目前電滲析技術已成為一個大規模的化工單元過程，廣泛地用於各個行業。當進水含鹽量在500～4000mg/l時，採用電滲析是技術可行、經濟合理的；當進水含鹽量小於500mg/l時，應結合具體條件，通過技術經濟比較確定是採用電滲析還是採用離子交換或者兩者聯合。反滲透技術自從上世紀五十年代末六十年代初發展成為實用的化工單元操作以來正不斷地拓展其應用領域和規模，目前已廣泛地應用於各行業。國內外已廣泛應用於海水、苦鹹水淡化，鍋爐補給水、飲用水純化，在食品、制葯、化工、醫療、環保、礦井用水等行業中制備純透反滲水、超純水，以及各種水溶液的脫鹽、分離和濃縮。
3、煤泥水處理技術
含有煤泥等輕度污染的礦井水，這類礦井水水量不大穩定，常採用一體化凈水器進行處理，該凈水器是一種新型重力式自動沖洗式一體化凈水器,適合進水濁度≤3000mg/L,出水濁度≤3mg/l。該凈水器集絮凝、反應、沉澱、排污、反沖、污泥濃縮、集水過濾於一體,自動排泥、自動反沖洗。本裝置處理效果好,出水水質優良,自耗水量少,動力消耗省,佔地面積小,節水、節電,無需人員管理。處理後的水質達到生產和生活用水的要求。
4、煤礦生活污水處理技術
煤礦生活污水的凈化工藝：凈化裝置包括以下幾個主要環節：隔柵、破碎機、砂石捕集器、初級沉澱池、生物凈化裝置、次級沉澱池、加葯劑、消毒、再凈化、沉渣加工。在相應流程中各個環節的組合取決於污水的數量、污染組分的濃度和組成，對凈化水質量的要求以及其它條件。
5、酸性煤礦礦井水處理技術
酸性礦井水是指PH小於6.5的礦井排水，一般PH值在3.0-6.5之。其處理技術有石灰石中和法、石灰中和法、生物化學處理法、濕地生態工程處理法。

『玖』 煤礦2035綜采工作面是什麼意思

一、 概述
煤炭在我國能源結構中佔70％以上，煤炭開采過程中排放大量廢水，若不經處理直接排放，勢必對環境造成嚴重污染，同時造成水資源的大量浪費，無法實現循環經濟的目標。據統計我國40％的礦區嚴重缺水，已制約了煤炭生產的發展。西北礦區多處於山區，水資源更為缺乏，地表水又多為間歇性河流，枯洪水季節流量相當懸殊，常年流量稀釋能力差，排入河流的污水造成嚴重污染。因此，開發、管理、利用好煤礦水資源，對煤炭工業可持續發展具有重要意義。
1、煤廢水污染嚴重

據包括10多位院士在內的專家學者鑒定通過的一項課題研究表明，山西每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃河水入晉工程的總引水量。專家呼籲，應當從技術、人才、資金投入和經營機制等多方面解決這一世紀難題，幫助山西省等煤炭主產區擺脫「產煤致旱、因煤致渴」的困擾。

這項關於山西省煤炭產業可持續發展的研究表明，山西省採煤造成嚴重的水資源破壞，加劇了水資源短缺問題。這項課題研究表明，山西每挖1噸煤損耗2.48噸的水資源。每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃工程的總引水量。因此，這對於山西這個人均水資源量僅佔全國平均水平不到五分之一的地區來說是個非常嚴重的問題。

目前，由於煤炭開采對地下水系破壞非常嚴重。據統計，山西採煤對水資源的破壞面積已達20352平方公里，佔全省總面積的13％。山西省大部分農村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤礦開采恰好破壞了該層段的含水層。據統計，全省由於採煤排水引起礦區水位下降，導致泉水流量下降或斷流，使近600萬人及幾十萬頭大牲畜飲水嚴重困難。

2、煤炭採掘業廢水治理技術問題

99%的採煤項目廢水沒有進行治理，從主觀上應該說是環保監管不力。從客觀上說是我們環保部門對採煤項目廢水治理技術持謹慎態度。採煤廢水治理技術多如牛毛，那種技術最適用、工藝最成熟、操作管理最方便、最省、運行費用最低，一直是我們環保部門在尋求的。由於採煤廢水復雜多變，在同一礦井廢水中，同時含有鐵、錳等重金屬，硫、氟、氯等非金屬及有機污染物和懸浮物，有的礦井廢水呈弱酸性（如織金縣珠藏、鳳凰山等），再就是即使是同一礦井，所采層不同，廢水性質也不同，甚至是差別很大。這就給煤礦廢水治理技術的選用帶來很大的困難。通常情況是某一技術只能有效處理某一污染物，不可能把所有超標的污染物都處理好。一個煤礦不可能投入很多資金對污染物進行單項處理，這就是採煤廢水治理在技術上的難點。有的業主自行修了一兩個池子，把礦井廢水往池子一放，就是對廢水進行處理了。事實上不是這樣簡單，可能連懸浮物也處理不了，金屬和非金屬就更不可能處理了。

3、煤礦廢水處理要求

1.1煤礦廢水包括礦井涌水、煤場和矸石場淋溶廢水等。在進行處理前，應先委託地區環境監測站進行監測，以監測資料作為廢水處理工程設計的依據。DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備是目前經實踐證明的實用技術，50萬噸以下、小時涌水量50m3以下的煤礦可採用此技術和設備。對於酸性煤礦廢水還需新增設備和劑。煤礦廢水經處理達標後盡可能循環使用，循環使用率不低於50％，經處理後排放的廢水列為總量控制指標進行考核。

1.2新建煤礦必須執行「三同時」規定，試產三個月必須申請地區環保局驗收，驗收達標的發給排污許可證，不達標的停產治理。

1.3原有煤礦分期分批進行治理，2005年50%左右的原有煤礦治理完工並通過達標驗收。列入家2005年治理計劃的煤礦不治理的，依法予以處罰；治理不達標的，停產治理。治理計劃由各縣市環保局商煤炭局提出，報地區環保局綜合平衡後以治理計劃下達執行。

表1 某A煤礦廢水處理監測結果 單位：mg/l

指標 排放

標准 處理前

濃度 超標倍數（倍） 處理後

濃度 比排放標准低（%） 懸浮物 70 258 2.7 11.5 83.6 鐵 1 2.58 1.6 0.68 32 硫化物 1 2.8 1.8 0.5 50 COD 100 281.9 1.8 7 93 錳 2 0.13 未超標 0.1 —

表2某B煤礦廢水處理監測結果單位：mg/ l

指標 排放

標准 處理前

濃度 超標 倍數 （倍） 處理後

濃度 比排放標准低（%） 懸浮物 70 318 3.5 4.5 93.6 鐵 1 2.28 1.3 0.74 26 硫化物 1 3.21 2.2 0.5 50 COD 100 228.4 1.3 18.8 81.2 錳 2 0.37 未超標 0.18 — 1.4、煤礦廢水中鐵含量高，如濃度大於100mg/l，其處理設備和運行費用將要增加。因為鐵含量過高，要達到1mg/l的排放標准，一級除鐵是不行的，必須三至四級除鐵。

1.5、酸度高的煤礦廢水應使達標（6～9）。

1.6、煤礦要對煤場、矸石場進行硬化處理，建導流溝，把因大氣降水產生的這一部分淋溶水引入廢水處理系統進行處理。

1.7、 預防事故和自然因素引起的非正常排放

為預防因降暴雨致使廢水次理池溢流，工程設計必須考慮廢水處理池有足夠的容積。為防止事故性排放，必須建事故調節池。四、煤礦生活廢水處理要求洗煤廠和煤礦生活廢水處理採用深圳開發研製的微型生活廢水處理裝置進行處理。生活廢水經處理達標後可排放。五、煤礦廢水治理技術選用

實踐證明是可行的 DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備可選用。未經試點的技術只能試點，不能推廣。經試點並由A地區環境監測站監測、提出監測報告，從治理效果、、運行費用等全面評價後由地區環保局決定是否推廣。

二、廢水主要處理技術

我國煤礦礦井水處理技術起始於上世紀70年代末，大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當今污水治理發展的必然趨勢，將防治污染和回用結合起來，既可緩解水源供需矛盾，又可減輕地表水體受到污染。現國內使用的處理技術主要有：沉澱、混凝沉澱、混凝沉澱過濾等。處理後直接排放的礦井水，通常採用沉澱或混凝沉澱處理技術；處理後作為生產用水或其它用水的，通常採用混凝沉澱過濾處理技術；處理後作為生活用水，過濾後必須再經過除酚等對人體有害物質及消毒處理；有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高 ，處理後作為生活飲用水還必須在凈化後再經過淡化處理。

三、礦井水處理回用的條件

1、礦井廢水的產生及特點

煤礦礦井廢水包括：煤炭開采過程中地下地質性涌滲水到巷道為安全生產而排出的自然地下水，井下採煤生產過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設備產生的含煤塵廢水。因此，它既具有地下水特徵，但又受到人為污染。礦井廢水的特性取決於成煤的地質環境和煤系低層的礦物化學成分，其中井田水文地質條件及充水因素對於礦井開采過程礦井廢水的水質、水量有決定性的影響。因此，對礦井廢水處理要考慮開采過程中水質、水量的變化。某礦區M煤礦礦井廢水水質取礦井正常排水時井口水樣，結果見表1。

M煤礦礦井廢水污染物監測表

表1 單位：mg/L

序號 監測項目 日均值濃度范圍 序號 監測項目 日均值濃度范圍 1 肉眼可見物 微粒懸浮物 9 總氮 5.600～5.854 2 PH值 8.41～8.55 10 砷(ng/L) 3.4～5.2 3 CODcr 66.4～131.7 11 總磷 0.085～0.104 4 硫化物 1.09～1.67 12 糞大腸菌 260～393 5 懸浮物 360～500 13 銅 0.0207～0.0294 6 酚 0.006～0.051 14 鉛 -- 7 BOD5 14.10～24.73 15 鎘 -- 8 LAS 0.198～0.220 16 鋅 0.0381～0.0407

通過網路調查和資料查找，收集了多年來某礦區有關礦井水和地下水的化驗數據資料，以及環境監測站監測數據（表1）綜合分析，該煤礦礦井廢水含煤泥為主要懸浮物，有機物略有超標，糞大腸菌群超標，揮發酚超標。

2、礦井廢水回用途徑

煤礦礦井水處理後可作生產用水或生活用水，礦井生產用水主要是井下採掘設備液壓用水、消防降塵灑水，生活用水主要是沖廁、洗浴水以及深度處理後用於飲用水。水質標准分別為：

a、防塵灑水《煤礦工業礦井設計規范》（GB50215－94）

SS≤150mg/L，粒徑d<0.3mm；PH值為6～9；大腸菌群≤3個/L。

b、空壓機、液壓支柱用水水質SS≤10～200mg/L，粒徑d <0.15mm；硬度（碳酸鹽）2～7mg/L；pH值為6.5～9；濁度<20。

c、礦井洗浴水水質達到《地表水環境質量標准》（GB3838-2002）的Ⅲ類水體標准。

d、中水水質達到《生活雜用水水質標准》（CJ/T 48-1999）。

5、生活飲用水達到《生活飲用水衛生標准》（GB5749-85）。

四、處理工藝

從上表可知，M煤礦礦井廢水處理工程的設計處理能力為800～1000m3/d，處理後作為生產和生活用水，採用混凝反應、過濾、活性炭吸附及消毒工藝，流程見圖1。

圖1礦井廢水處理工藝流程

礦井廢水由井下排水泵提升至灌漿水池，部分用於黃泥灌漿，其餘廢水自流進入曝氣池，氣浮除油後進入斜板沉澱池進行初步沉澱，由提升泵提升進入混凝沉澱設備，同時加入混凝劑，經過斜管沉澱後，將絮狀物沉澱到底部而被去除，清水從上部溢流出水自流進入砂濾罐，出水自流進入清水池，清水池前投加二氧化氯進行殺菌消毒。砂濾罐的反沖冼水自流進入污泥池，上清液自流進入曝氣池，以提高礦井廢水資源的利用率。出水若用作生活用水，則砂濾罐出水進入活性炭吸附裝置處理後流入清水池用作生活用水。

五、主要處理單元

1、預沉池曝氣

礦井廢水中含有少量的有機物，通過曝氣接觸氧化去除廢水中的有機物。另外，井下液壓支柱等設備產生少量油類，通過氣浮除油，使廢水中油類達標。

2、混凝沉澱

煤礦礦井水主要污染物為懸浮物，處理懸浮物主要採用混凝沉澱法，用鋁鹽或鐵鹽做混凝劑，混凝劑混合方式採用管道混合器混合。混凝沉澱裝置採用倒喇叭口作為反應區，水流在反應區中流速逐漸降低，使廢水和混凝劑液的反應在反應器中逐漸全部完成。完全反應的廢水流出反應區後開始形成混凝狀物質，經過布水區進入斜管填料，由於斜管填料採用PVC六角峰窩狀填料，利用多層多格淺層沉澱，提高了沉澱效率。將絮狀物沉澱到底部而被去除，清水從上部溢流排出。

3、砂濾凈化

礦井廢水經混凝沉澱後，水中還含有較小顆粒的懸浮物和膠體，利用砂濾設備將懸浮顆粒和膠體截留在濾料的表面和內部空隙中，它是混凝沉澱裝置的後處理過程，同時也是活性炭吸附深度處理過程的預處理。砂濾罐為重力式無閥濾池，採用自動虹吸原理達到反沖洗，不需要人工單獨管理，操作簡便，管理和維護方便。砂濾罐通常採用不同等級的石英砂多層濾料。

4、活性炭吸附

該煤礦礦井廢水主要含有揮發酚，酚類屬於高毒物質，它可以通過皮膚、粘膜、口腔進入人體內，低濃度可使細胞蛋白變性，高濃度可使蛋白質沉澱。長期飲用被酚污染的水源，會引起蛋白質變性和凝固，引起頭暈、出疹、貧血及各種神經症狀，甚至中毒。處理中水用作生活飲用水，必須用活性炭吸附裝置處理。活性炭的比表面積可達800～2000m2/g，具有很強的吸附能力。該裝置採用連續式固定床吸附操作方式，活性炭吸附劑總厚度達3.5m，廢水從上向下過濾，過濾速度在4～15m/h，接觸時間一般不大於30～60min。隨著運行時間的推移，活性炭吸附了大量的吸附質，達到飽和喪失吸附能力，活性炭需更換或再生。

5、消毒

廢水中含有一定的病菌、大腸菌群，處理後回用於洗浴時，若不經過消毒，對人體皮膚傷害嚴重。所以礦井廢水處理後作為生活用水必須經過消毒處理，本工藝採用二氧化氯消毒，現場用鹽酸和氯酸鈉反應產生二氧化氯，二氧化氯無毒、穩定、高效、殺菌能力是氯的5倍以上。

六、處理工藝特點

1、以上可知A煤礦礦井廢水處理工程是根據礦井水水質特點確定工藝技術參數，採用一次提升到混凝沉澱裝置，再自流進入後續各處理構築物，出水水質穩定可靠，動力設備較少，能耗較低。

2、採用混凝沉澱裝置與砂濾罐相結合的工藝技術，主要處理構築物採用組合式鋼結構，具有佔地面積小、使用壽命長、工程省、工藝簡單、操作管理方便、運行成本低等特點。砂濾罐設計採用重力式無閥濾池，反沖洗完全自動，操作管理方便。

3、該煤礦礦井廢水處理系統實現了自動加、自動反沖洗的全過程監控，包括電控系統、上位監控系統和儀表檢測系統。儀表檢測系統包括加流量、處理流量 、水池液位和加箱液位、進水和出水濁度等連續自動檢測。

『拾』 酸性礦井廢水污泥量計算

根據水量算污泥量，我們做污泥處理設備