試論煤礦污水的處理及利用

    論文關(guān)鍵詞：煤礦污水　處理　利用
　　論文摘要：將煤礦的礦井水以及礦區(qū)生活污水加以處理并進(jìn)行再生利用，已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。這不僅是緩解煤礦的水資源緊缺問題的有效措施，也是解決我國(guó)水資源短缺的一招秒棋。本文就煤礦污水的處理及利用進(jìn)行了淺要的介紹和分析。
　　
　　一、引言
　　
　　總所周知，我國(guó)在世界上雖然是一個(gè)大國(guó)，自古就以地大物博自居，但是，我國(guó)實(shí)際上是一個(gè)缺水非常嚴(yán)重的國(guó)家。如何解決這個(gè)難題已經(jīng)成為了迫在眉睫的大事。而解決水資源的短缺，其主要辦法無非就是調(diào)水、蓄水和節(jié)水三種。顯然，節(jié)水是最為經(jīng)濟(jì)的，同時(shí)也是最為可行的。就節(jié)水而言，又主要是采用再生利用和總量控制兩種措施。隨著大家對(duì)于煤礦污水的處理和利用進(jìn)行的不懈努力和探索，將煤礦的礦井水以及礦區(qū)生活污水加以處理并進(jìn)行再生利用，已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。這不僅是緩解煤礦的水資源緊缺問題的有效措施，也是解決我國(guó)水資源短缺的一招妙棋。
　　
　　二、我國(guó)煤礦污水的現(xiàn)狀
　　
　　在煤炭的開采過程中，由于其在開采過程中產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙對(duì)于煤系含水層進(jìn)行的自然疏干和為了保證安全而進(jìn)行的人為疏干排水，共同污染和破壞了煤礦地下的水資源。而與此同時(shí)，又由于大量未經(jīng)過處理的含有巖粉、煤粉以及其它污染物的煤礦礦井水的外排，還影響到了礦區(qū)及其周邊的環(huán)境。
　　目前我國(guó)煤礦中的礦井水利用情況極不樂觀，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)煤礦的礦井水的年排放量已達(dá)到22億t，但是礦井水的資源利用率卻僅在兩成左右，從而導(dǎo)致大量未經(jīng)過處理的煤礦污水直接排放出去，不但污染了環(huán)境，同時(shí)也還浪費(fèi)了煤礦的礦井水資源。
　　除此之外，還有生活污水也是一大重點(diǎn)。生活污水指的是煤礦管理人員和工人日常生活當(dāng)中所產(chǎn)生的大量污水，它主要是由炊事、廚房、洗滌衣物、洗浴的廢水以及沖洗廁所后的污水等所組成。在生活污水中，其主要的污染物就是有機(jī)雜質(zhì)，這其中主要包括了脂肪、蛋白質(zhì)及其所分解的產(chǎn)物、碳水化合物、纖維素和肥皂、合成洗滌劑等，另外還有一些溶解性鹽類、巖屑及砂等無機(jī)雜質(zhì)。由此可見，煤礦生活污水對(duì)于水環(huán)境主要的污染影響，那就是有機(jī)雜質(zhì)在降解過程中產(chǎn)生的惡臭氣味、消耗了溶解氧和帶來了富營(yíng)養(yǎng)化等。
　　
　　三、煤礦污水的處理及利用技術(shù)
　　
　　1、煤礦生產(chǎn)污水的處理及利用技術(shù)
　　第一步，混凝劑及其混合形式的選擇。對(duì)于含懸浮物的煤礦礦井水的凈化處理，一般采用鐵鹽或鋁鹽混凝劑，當(dāng)然目前最流行的是采用聚合氧化鋁，也有一些地方采用聚合鋁鐵的。在煤礦礦井水的處理過程中，混凝劑的混合方式一般采用機(jī)械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二步，沉淀與澄清。這時(shí)的煤礦礦井水的凈化處理主要采用沉淀池或者澄清池來作為其處理環(huán)節(jié)。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循環(huán)的澄清池和機(jī)械加速的澄清池都是將混凝反應(yīng)與沉淀過程集于一體的效率較高的水處理設(shè)施。第三步，過濾。煤礦礦井水的處理過程中，其常用的過濾設(shè)備有重力式的無閥濾池和快濾池。其中快濾池的閥門、管路系統(tǒng)復(fù)雜，且反沖洗的操作繁瑣：而重力式的無閥濾池能夠自動(dòng)進(jìn)行反沖洗，維護(hù)和管理方便，操作簡(jiǎn)便。濾池一般采用石英砂和無煙煤雙層濾料。第四步，消毒。在煤礦礦井水進(jìn)行凈化處理之后，若要作為生活用水來使用，必須要經(jīng)過消毒的處理環(huán)節(jié)，通常采用二氧化氯來進(jìn)行消毒，而液氯和次氯酸鈉則采用的較少。

        然而，由于煤礦的井下采掘機(jī)械還需要使用機(jī)油和乳化油，因此油類物質(zhì)會(huì)進(jìn)入到礦井水當(dāng)中，而采用上述的混凝、沉淀、澄清、過濾以及消毒技術(shù)還不能有效地去除煤礦礦井水當(dāng)中的油類污染物。所以應(yīng)當(dāng)通過井下排水泵將煤礦礦井水提升到預(yù)沉的調(diào)節(jié)池，并自流進(jìn)入到吸水井，再由提升泵將其提升進(jìn)入到水力循環(huán)的澄清池，同時(shí)泵前加入合適的混凝劑、泵后再加入適當(dāng)?shù)男跄齽?，在水力循環(huán)的澄清池出水并自流進(jìn)入到重力式的無閥濾池，然后濾池出水再自流進(jìn)入到清水池，同時(shí)在清水池前進(jìn)行二氧化氯的投加來消毒殺菌。而無閥濾池中的反沖洗水則自流進(jìn)入到集水池，并由潛污泵來提升進(jìn)入到預(yù)沉調(diào)節(jié)池，從而最終實(shí)現(xiàn)煤礦礦井水資源的處理及利用。至于水力循環(huán)的澄清池中的煤泥水，則定時(shí)排放到煤泥濃縮池，經(jīng)濃縮之后再經(jīng)渣漿泵將其提升進(jìn)入到壓濾系統(tǒng)來進(jìn)行處理。
　　
　　2、煤礦生活污水的處理及利用技術(shù)
　　對(duì)于煤礦的生活污水，可以利用氧化吸附和強(qiáng)化澄清相結(jié)合的深度工藝和技術(shù)，將煤礦礦區(qū)中的生活污水進(jìn)行處理后來作為電廠的循環(huán)冷卻水和鍋爐用水?；蛘呖梢岳梦胶臀⑿跄^濾相結(jié)合的工藝和技術(shù)，將煤礦礦區(qū)中的生活污水進(jìn)行深度處理后來用作循環(huán)冷卻水。
　　另外，由于我國(guó)屬于缺水大國(guó)，因此能夠合理利用煤礦的污水資源也是我國(guó)水污染防治措施中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于煤礦多位于農(nóng)村，根據(jù)其自然狀況、地理位置以及農(nóng)業(yè)對(duì)于水肥的極大需求，為煤礦污水用于灌溉提供了良好的前提條件。而灌溉用水也能夠通過土壤以及其中的農(nóng)作物根系和微生物的天然凈化作用，從而對(duì)很多污染物都能達(dá)到極高的去除率，研究表明其對(duì)于P、BoD、SS、微量金屬、氫氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超過95％，而對(duì)于COD、鉀、氮等則約為80％。同時(shí)利用煤礦污水進(jìn)行灌溉也可以對(duì)日趨減少的地下水進(jìn)行逐漸補(bǔ)充，還可以顯著降低其受納水體中的污染物負(fù)荷。當(dāng)然最主要的是充分利用了煤礦污水中的有機(jī)肥料及其充足的水份，從而使得作物能夠有效的增產(chǎn)。
　　
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