煤礦廢水污染現狀研究及其治理方案思考

何飛++陳國棟

摘 要：煤礦資源是目前的主流能源之一。隨著煤礦的不斷開采，礦井廢水中的懸浮物等污染物濃度不斷提高，但在實際的污水排放相關監督管理過程中并沒有達到最大的監督管理力度，導致煤礦廢水對周邊的環境造成了嚴重的污染。根據煤礦廢水排放所造成的污染，研究了煤礦廢水的治理方案。

關鍵詞：煤礦廢水；治理方案；水資源；煤礦資源

中圖分類號：X752 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.037

在水資源匱乏的今天，雖然我國的淡水資源總量大，但人均淡水資源只占世界人均水資源的28%，導致我國在節約用水的同時，還要注意保護水資源。煤礦資源作為我國現有的主要能源資源，煤礦資源的開發利用造成了水污染問題。要想在開發煤礦資源的同時，加強對水污染的控制，我國必須走可持續發展的道路，科學地治理煤礦廢水排放所造成的污染。煤礦廢水的排放在實際廢水處理過程中并沒有進行嚴格的監督管理，導致煤礦企業私自排放或廢水處理不當，進而使礦區周邊的水資源受到嚴重的污染。筆者根據煤礦廢水的污染現狀和廢水排放造成的污染現狀進行了思考，對煤礦廢水的治理提出幾點治理方案。

1 煤礦廢水的污染現狀

1.1 煤礦廢水的主要來源

煤礦廢水的主要來源是隨著煤礦開采出現的地表滲透水、礦坑水、巖石孔隙水，以及在礦井生產開發過程中開展防塵、填充等措施產生的污水。煤礦廢水一般呈弱堿性，pH值在7～8之間，但有些煤礦中因含硫化物過多，導致廢水呈酸性。在實際開采過程中，需要進行水力采煤或水沙充填采煤，而這2種采煤方法排放的廢水是無法忽視的。在煤礦開采完成后，因地表水或地下水的滲透，會在廢礦井中形成水污染。

1.2 煤礦廢水排放造成的污染現狀

煤礦廢水造成的水污染可根據污染類型的不同分為礦物質污染、有機物質污染、微生物污染。礦物質污染一般是由泥土、砂石、礦物質雜質、工業粉塵、可溶性鹽、弱酸和弱堿等積淤或漂浮在礦物廢水中物質造成的；有機物質污染是由煤炭顆粒、代謝產物和木材等其他物質氧化后的產物所形成的不溶于水的雜質而形成的水污染；細菌污染是在開采、生產過程中，微生物呼吸作用時所產生的巖石粉末、煤粉末等不溶于水的物質造成的污染，會導致水體發黑、發臭和變質等。這3種水污染形成的煤礦廢水對周邊環境造成了極大的破壞，污水排放過程中對地表水和地下水造成了嚴重污染。礦井污水的排放會造成土壤的板結、喪失黏性和酸堿嚴重失衡，嚴重影響了土壤的生產力，損害了當地的環境，造成了生態平衡失調，不利于煤礦企業的可持續發展。

2 煤礦廢水的治理方案思考

我國對煤礦污水的治理始于20世紀70年代，但大多數煤礦對于污染的控制仍處于治理排放階段，達不到污水的回用效果。

2.1 煤礦廢水治理的相關排放標準

為了對煤礦廢水的排放處理形成嚴格的監督，需要制訂嚴格的排放標準。煤礦廢水中含有大量的酸堿鹽和無機物，因此，在進行廢水處理排放的過程中，要根據現有的煤礦廢水進行相關的礦物元素測試，測定污水的酸堿度，并根據水資源污染評價指數表進行分析處理，具體如表1所示。

表1 污水排放各項指標

參與項目 地下水污染指標背景值/（mg/L） 污染危害評價標準

飲水標準

/（mg/L） 農灌標準

/（mg/L） 土壤二級標準

/（mg/kg）

Cu 0.000 8 1.0 0.5 100.0

Pb 0.005 0.01 0.2 300.0

Zn 0.001 7 1.0 2 250.0

Ni 0.004 3 0.02 0.1 50.0

Cd 0.000 6 0.005 0.01 0.3

As 0.001 8 0.05 0.05 25.0

Cr 0.002 0.05 0.1 300

Hg 0.000 05 0.001 0.001 0.5

pH 7.4 6.5～8.5 5.5～8.5 -

SO42 120 - - -

2.2 現階段主要的廢水沉淀措施

在煤礦廢水的處理過程中，采用傳統方法對污水進行處理時主要通過對廢水進行沉降和過濾，采取石灰澄清，并通過重碳酸化、絮凝、沉降、過濾和吸附等手段過濾凈化。在實際的污水處理排放過程中，根據污水酸堿度的不同和廢水生物活性的不同，可采取不同的處理模式。但傳統的廢水處理措施并不能獲得有效的處理效果。傳統的廢水沉淀需要消耗大量的時間建造沉淀池，但礦井中的污水一直在排放，無法達到有效解決廢水渣滓沉淀的目的。

現有的科學處理手段是通過廢水的酸堿度，對廢水中存在的化合物進行合理的化學反應，將可融于水的鹽通過化學置換反應形成不溶于水的鹽，再通過沉淀過濾等手段將可吸收的礦物質進行合理的二次沉淀應用，將含懸浮物的的廢水進行初步的化學處理，減少水中含有的弱酸弱堿性鹽，這樣能有效減少水中礦物的含量，減少重金屬所造成的土質污染或水污染。

2.3 建立合理的污水生物處理系統

污水生物處理系統是20世紀90年代出現的新工藝，經過近20年的發展已趨于完善。在廢水和污水的處理過程中，通過污水生物對自身的污水凈化能力，使用新型微生物對沉淀后廢水中存在的漂浮物進行附著型污水處理，達到微生物對漂浮物的分解和吸附效果，這樣能有效通過生物處理完成對污廢水的固液分離，達到凈化廢水中雜質的目的，并通過調整濾池的結構形式，形成具有脫氮除磷功能的組合工藝。經過此工藝處理的水質可得到明顯改善，這種微生物過濾池中不會發生嚴重的淤泥沉積現象，能有效解決淤泥問題。隨著污水生物處理系統的不斷完善，其已被廣泛應用于大型煤礦企業的廢水處理流程

中，通過污水生物處理系統，能有效凈化水質，重新使水富有生物活力，從而促進污廢水的循環利用。

3 結束語

綜上所述，在煤礦污水的治理過程中，要有科學依據，制訂安全、低污染的排放標準，通過應用合理的高新技術材料，有效減少煤礦廢水中存在的礦物質積淤、漂浮等問題。通過有效的煤礦廢水處理措施，能更好地建設又好又快的綠色經濟發展道路，從而走上可持續發展的道路。

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〔編輯：張思楠〕