母杜柴登煤礦井下水處理工藝研究

賈楨楨

摘 要：為探尋母杜柴登煤礦井下廢水處理的有效方法，比較分析出了母杜柴登煤礦井下廢水的主要污染物，并針對高礦化度、高懸浮顆粒物礦井廢水提出了可行的水處理工藝流程；經過處理后的井下廢水達到井下防塵灑水等用水水質要求，并且全部回用，實現了井下廢水的“零排放”和資源化利用。

關鍵詞：井下廢水 水處理 廢水回用

中圖分類號：TD745.22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0122-01

礦井水是礦區所采煤層及開拓巷道附近的地下水，有時也含有少量滲入的地表水。由于受到當地地質年代、地質構造、各種煤系伴生礦物成分等因素的影響， 還有流經采煤工作面時帶入的煤粉等懸浮顆粒，其污染物成分主要是懸浮物和可溶性無機物。礦井水大量排入環境中給自然環境帶來極大危害，而與此同時，煤炭生產過程中需要大量的生產用水。節能減排、廢水資源化處理的研究成果將具有極大的環保價值和經濟價值。

1 概述

呼吉爾特礦區母杜柴登煤礦由內蒙古鄂爾多斯市伊化礦業有限責任公司負責開發建設，項目位于鄂爾多斯高原的東北部，內蒙古自治區鄂爾多斯市烏審旗境內，植被稀疏，為沙漠-半沙漠地區。該煤礦規劃井田面積59.59km2，煤炭資源總量為1116.36Mt，設計可采儲量為704.51Mt。根據該礦井煤炭資源儲量和開采條件，確定礦井生產能力為600萬t/年，礦井服務年限78.2年，煤礦配套相應規模選煤廠。

2 井下水處理工藝

2.1 井下水處理水量

伊化礦業有限責任公司母杜柴登煤礦井下水處理后出水全部回用達到回用要求，處理水量450m3/h，達到井下防塵灑水水質要求。

2.2 原水主要污染物指標及處理水水質標準

井下排水中污染物種類較少，主要是采掘過程中混入的煤塵和巖粉，此外還有少量油污及人為活動產生的有機污染物等。由于礦井尚未投產，參照鄰近礦井水水質資料。（見表1）

由于礦井井下水濃度高、泥量較大，因此在礦井井下排水處理時應充分考慮原水的影響，采用合理的處理負荷和可靠的排泥措施，保證出水水質符合井下用水標準。（見表2）

2.3 工藝流程介紹

根據處理出水水質要求，全部井下排水必須經過處理，以達到回用水水質標準要求，即需要將原水中懸浮物濃度降低至5mg/L以下。

采用混凝沉淀工藝去除水中的懸浮物，通過投加絮凝劑使水中的細小懸浮顆粒和膠體物絮凝形成粒徑大而密實的絮體在沉淀池中泥水分離，使水澄清。絮凝劑采用聚合氯化鋁（PAC），并投加聚丙烯酰胺（PAM）作為助凝劑，減少絮凝劑投加量，改善絮凝體結構，促進絮凝沉淀。工藝流程見圖1。

絮凝沉淀池出水懸浮物（SS）設計值：SS≤30mg/L，濁度不大于10NTU，特殊情況下不大于20NTU。

絮凝沉淀池出水可以滿足排放標準要求，可直接進入循環水池。但水中仍含有較多的細小懸浮物，衛生指標可能不達標，不能滿足用水水質要求較高的井下防塵灑水要求，需要進行過濾處理，以去除水中殘余的膠體物質，滿足井下消防灑水水質要求。

要求濾池出水濁度不大于1NTU，特殊情況下不大于3NTU。

井下排水處理站產生的污泥進行濃縮壓濾脫水處理，泥餅摻入原煤中銷售。

3 結語

對于高懸浮顆粒的礦井水進行處理時可采用污水及污泥分別處理方式進行。經典處理理論及工藝中“加藥->混凝->沉淀”的處理工藝對于礦井水應該是有效的，通過此工藝處理完的廢水能夠滿足一部分生產用水，并實現廢水零排放。污泥經脫水處理所形成的泥餅亦可摻入原煤中出售，提高經濟效益。

參考文獻

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