煤礦礦井水處理工程存在的問題及對(duì)策

摘要：為了使煤礦礦井水處理工程現(xiàn)狀能夠被更好的掌握，本文調(diào)查了我國北方42座礦井水處理站，并在調(diào)查的過程中仔細(xì)分析。調(diào)查之后顯示出了我國北方礦井水處理站處理工藝的選擇較為科學(xué)、合理，但現(xiàn)今我國煤礦礦井水處理工藝良莠不齊，在礦井水處理過程中仍存在諸多問題，其中包括調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)作用和預(yù)沉作用較差以及一體化凈水器在處理污水過程中效果不明顯，還包括土建以及安裝工程的質(zhì)量缺乏保障，運(yùn)行管理水平較低，需要迅速提高。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井 水處理 管理水平 應(yīng)對(duì)策略

1 概述

我國“十一五”綱以及發(fā)改委出臺(tái)的《礦井水利用專項(xiàng)》規(guī)劃政策對(duì)我國煤礦礦井水處理站有良好的指導(dǎo)作用，通過各方面環(huán)保人員的共同努力，礦井水利用已經(jīng)成為了各個(gè)礦區(qū)在因地制宜后所確定的新的發(fā)展方向，礦井水在通過處理之后大大提高了利用率，很多低于礦井水的處理利用率都已經(jīng)超過了90%。但在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，各個(gè)水處理工程中都存在諸多的問題，很多工程項(xiàng)目的質(zhì)量存在嚴(yán)重的缺陷，和逾期按設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。筆者調(diào)查了我國北方42座礦井井水處理工程，并進(jìn)行了仔細(xì)的分析和總結(jié)，指出了存在于這些工程中的問題，并提出了相應(yīng)的解決措施，希望對(duì)相關(guān)研究和工作者起到幫助和參考的作用。

2 我國礦井水處理現(xiàn)狀

我國已經(jīng)有近40年的礦井水資源開發(fā)利用歷史，其中礦井水處理的技術(shù)較為成熟的便是一些主要類型的水處理，其中包括含懸浮物的污水、高礦化度礦井水和酸性礦井水。常規(guī)礦井水便是含有懸浮物的礦井水，在對(duì)此類礦井水處理的過程中，通常將礦井水置入到調(diào)節(jié)池中，再利用提升泵處理，再通過沉淀池對(duì)礦井水進(jìn)行沉淀和吸附，再通過吸附和過濾之后便可將井水回收利用，在處理含有大量錳、鐵元素的礦井水時(shí)，在過濾礦井水之前，可以將用錳砂代替先前濾池中的濾料。在處理高化度礦井水的過程中仍然采用常規(guī)處理方式進(jìn)行預(yù)處理，要注意的是在處理過程中要除去礦井水中所含的鹽，現(xiàn)今反滲透技術(shù)是使用較為普遍的除鹽技術(shù)。在處理酸性礦井水的過程中主要采取加入石灰和氫氧化鈉對(duì)礦井水進(jìn)行中和。一般采用二氧化鈉和隔膜電解質(zhì)對(duì)氣體消毒是處理后礦井水在消毒過程中使用最為普遍的方法，筆者在對(duì)北方42座礦井水處理站進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查分析之后，統(tǒng)計(jì)了礦井水處理站在處理懸浮物礦井水過程中，單體構(gòu)筑物選型情況。如下表1、表2所示：

表中能夠清楚看出，反應(yīng)、過濾以及沉淀工藝在礦井水處理過程中使用最為普遍，占了65%以上，反應(yīng)池選主要以穿孔隔板工藝為主，沉淀池的選擇為斜管沉淀，所選擇的構(gòu)筑都體現(xiàn)出了良好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，在規(guī)模較小的礦井水處理中較為使用，礦井水處理選擇的工藝從整體上體現(xiàn)出了選擇的合理、成熟性。

3 現(xiàn)今我國礦井水處理中存在的主要問題

通過筆者調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今我國礦井水處理中存在諸多問題，如下便是具體問題：

3.1 調(diào)節(jié)池中的調(diào)節(jié)和預(yù)沉作用體現(xiàn)不充分

煤礦生產(chǎn)自身就具有很多的特殊性，正是因?yàn)檫@些特殊性的存在，礦井中所排放的水量以及排水的水質(zhì)存在較大的變化性，一般礦井排水時(shí)間都會(huì)選擇在用電低峰期間進(jìn)行排水，排水時(shí)間一般都會(huì)持續(xù)3至4小時(shí)，如此長時(shí)間的排水必然要求排水口需要足夠大的調(diào)節(jié)池，但現(xiàn)今我國礦井水處理工程中排水口的排水池大都較小，不能夠滿足大排量排水對(duì)排水池的需要。因?yàn)檎{(diào)節(jié)池的容量不能夠滿足需要，很多礦井水處理工程中甚至沒有對(duì)排泥設(shè)施進(jìn)行考慮過，導(dǎo)致排泥過程中出現(xiàn)堵塞和不暢的現(xiàn)象，污泥池占據(jù)的空間過大，導(dǎo)致調(diào)節(jié)池在處理礦井水的過程中不能發(fā)揮出自身的作用，對(duì)礦井水后續(xù)處理以及礦井水處理系統(tǒng)的運(yùn)行造成了嚴(yán)重的影響。

3.2 一體化凈水器自身的處理效果達(dá)不到要求

一體化凈水器的功效非常集中，自身擁有反應(yīng)池、沉淀池和過濾池的作用，在實(shí)際使用過程中也不會(huì)占據(jù)太大的空間，而且自身的反應(yīng)、過濾和調(diào)節(jié)的作用非常突出，但現(xiàn)今一體化凈水器存在的主要問題是在設(shè)計(jì)過程中所沒有對(duì)參數(shù)進(jìn)行正確的選擇，設(shè)計(jì)過程中往往忽視了排水量，導(dǎo)致實(shí)際一體化凈水器不能夠滿足礦井水處理量的處理需要，一體化凈水器在設(shè)計(jì)之后經(jīng)常出現(xiàn)只能夠反應(yīng)、過濾和調(diào)節(jié)二分之一的排水量，并且因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程中沒有正確對(duì)參數(shù)進(jìn)行選擇，導(dǎo)致處理之后的礦井水質(zhì)量不合格，不能夠進(jìn)行回收使用。筆者在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，只有一個(gè)礦井水處理站在使用一體化凈水機(jī)擁有良好的礦井水處理功能。

3.3 消毒系統(tǒng)能夠發(fā)揮出作用

一般礦井水在通過處理之后都會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)中直接使用，在處理到回收的過程中幾乎未利用到消毒系統(tǒng)，導(dǎo)致一些管理人員形成錯(cuò)誤的觀念，在工業(yè)生產(chǎn)中利用的礦井水不用進(jìn)行消毒。礦井水在處理時(shí)無論在何種行業(yè)中使用都應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行消毒，例如在井下作為防塵水時(shí)就必須要進(jìn)行消毒。

3.4 在處理污泥的過程中存在很多嚴(yán)重的問題

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有半數(shù)以上的礦井水處理站在處理礦井水過程中為運(yùn)行污泥系統(tǒng)，問題大都存在于脫水設(shè)備中?，F(xiàn)場的實(shí)際情況顯示出，板框壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)以及帶式壓濾機(jī)是礦井水脫水設(shè)備的三種重要類型。離心脫水機(jī)在實(shí)際工作中的脫水效果相比于其余兩種最差，在脫水中仍會(huì)含有較多的污泥，并且運(yùn)輸過程中也會(huì)面臨諸多難題。在煤炭洗選行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的便是板框壓濾機(jī)，板框壓濾機(jī)同樣存在操作復(fù)雜的缺陷，對(duì)污泥的處理效果也較低，帶式壓濾機(jī)中新型立毛式脫水效果最好，但在實(shí)際中很難普及，主要是因其價(jià)格較為昂貴。

3.5 缺乏自動(dòng)化

現(xiàn)今手動(dòng)操作是諸多礦井水處理站的主要操作方式，在處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)消耗大量的人力資源，并且人工勞動(dòng)量巨大，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的效果也存在較大影響。其中包括在加藥系統(tǒng)中進(jìn)行人工操作，很可能導(dǎo)致加入的藥物劑量控制存在不嚴(yán)格等情況，直接影響礦井水的處理效果。

4 應(yīng)對(duì)策略

4.1 對(duì)排泥池系統(tǒng)進(jìn)行改善，使排泥池的預(yù)沉作用顯著增加

在設(shè)計(jì)排泥池的過程中要依據(jù)礦井水的排量進(jìn)行，保證所設(shè)計(jì)的排泥池的容積能夠滿足排水量的需要。針對(duì)已經(jīng)應(yīng)用排泥池的工程，要對(duì)排泥池中的排泥系統(tǒng)進(jìn)行改善，提高排泥池的排泥功效，保證改善之后的排泥池能夠體現(xiàn)出良好的調(diào)節(jié)和預(yù)沉作用。若工程中未對(duì)排泥系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，便應(yīng)該采用其余措施，其中包括為了防止污泥沉積，采用調(diào)節(jié)池內(nèi)曝氣等方式。

4.2 在建設(shè)的過程中加強(qiáng)督查，使工程質(zhì)量有所保證

現(xiàn)今我國礦井水的土建以及安裝過程中存在質(zhì)量問題的原因是工程經(jīng)過了多次轉(zhuǎn)手，以及施工企業(yè)自身的施工技術(shù)水平較低等原因，因此在施工和安裝過程中的施工管理必須要加強(qiáng)力度，工程轉(zhuǎn)包的情況應(yīng)該盡量避免，在選擇施工單位的過程中要盡量選擇素質(zhì)較高的施工單位，在施工過程中嚴(yán)格監(jiān)理，以此使施工和安裝工程更具質(zhì)量保障。

4.3 對(duì)職工進(jìn)行不定時(shí)培訓(xùn)，促進(jìn)管理水平迅速提高

新建立的礦井水處理站要聘請(qǐng)專門的管理人員對(duì)職工進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)濟(jì)條件較好的情況下可以將分析化驗(yàn)室及時(shí)建立起來，這對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行有良好的促進(jìn)作用。條件較好的情況應(yīng)該將整個(gè)處理系統(tǒng)的控制逐漸向自動(dòng)化控制方向發(fā)展。對(duì)設(shè)備的管理力度需要大力加強(qiáng)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期消毒處理。選擇污泥脫水設(shè)備時(shí)要盡量選擇適用礦井水的設(shè)備，并及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。

5 結(jié)束語

我國礦井水資源開發(fā)利用歷時(shí)近40年來，礦井水處理選用工藝合理，技術(shù)成熟。但是，礦井水處理工程良莠不齊，存在不少問題，如調(diào)節(jié)池沒有起到良好的調(diào)節(jié)和預(yù)沉作用、一體化凈水器處理效果差、土建和安裝工程質(zhì)量較差、消毒系統(tǒng)及污泥脫水系統(tǒng)運(yùn)行的較少、自動(dòng)化程度不高、運(yùn)行管理水平有待提高。解決對(duì)策有：改善調(diào)節(jié)池排泥系統(tǒng)，提高其預(yù)沉作用；加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)理，保證工程質(zhì)量；進(jìn)行職工培訓(xùn)，提高綜合管理水平。

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