黃陵礦區礦井水資源綜合利用研究

段全讓

（黃陵礦業集團陜西延安727307）

黃陵礦區礦井水資源綜合利用研究

段全讓

（黃陵礦業集團陜西延安727307）

對黃陵礦區目前用水現狀進行了分析，指出了礦井水資源綜合利用的必要性，并提出了礦井水資源利用的有效方法和途徑。

礦井水；水處理；資源綜合利用

1　礦井水利用的必要性及意義

1.1必要性

黃陵礦區地處北方缺水地區，近年來，公司大力發展循環經濟產業鏈，煤炭開采洗選、煤焦化、精細煤化工、電力、建材等各個板塊，對水資源需求量越來越大，導致水資源嚴重匱乏。

黃陵礦區供水水源井28口，日產水量16000t，礦區生產生活用水日供水量已達14000t，幾乎接近滿負荷，同時，由于地下水位不斷下降，產水量逐年減少，嚴重影響到礦區的后續發展。

1.2意義

1.2.1將礦井水處理利用，能夠保護礦區及周邊環境。隨著國家環保標準的不斷提高，礦井水排放標準越來越嚴格，礦井水預處理系統產出水部分指標已不能滿足現有排放標準，尤其在干旱地區，高含鹽量礦井水易導致自然水體鹽分過高，影響周邊環境，因此，對礦井水的深度處理迫在眉睫。

1.2.2將礦井水處理利用，對促進礦區產業發展起到積極的推動作用。礦區煤炭開采、洗選、煤焦化、煤化工、發電、建材等無一板塊不需要水資源。水資源是維持礦區循環經濟的基礎性自然資源和戰略資源。對促進礦區產業發展起到積極的推動作用。

2　水處理工藝選擇

2.1黃陵礦區一號煤礦礦井水水質分析（原有預處理產水）

表1　黃陵礦區一號煤礦礦井水水質分析

從上述化驗結果可以看出，黃陵一號煤礦礦井疏干水中暫時硬度、堿度、硫酸鹽含量較高，為高硬度、高硫酸鹽型礦井水，且含有少量油脂。

2.2黃陵礦區礦井水處理存在問題

黃陵一號煤礦原有井下水處理技術水平與國內同行業普遍存在問題有：（1）黃陵礦區一號煤礦原有礦井水凈化處理站凈化出水的濁度、色度等感觀指標，只能滿足達標排放要求，電導率、含鹽量、硫酸根等離子指標大大高于工業循環冷卻水的水質標準的要求，不能滿足更進一步利用要求。（2）自動檢測和自動控制技術方面應用和開發方面較少，遠落后與國外。（3）處理設備目前多采用地表水廠成熟的設備，很少有適用與礦井水質的特點的專用水處理設備。（4）黃陵一號煤礦井下水含鹽量較高，電導率最高超過5000μs/cm。（5）礦井水在井下開采過程中會融入一定量油脂，如果沒有有效去除，影響自然環境和設備使用壽命。（6）克服防止高硬度，含鹽礦井水膜法處理時易結垢的技術難題。

2.3工藝選擇

針對黃陵礦區一號煤礦原有水處理存在問題，結合實際水質，最終確定礦井水處理工藝為原有水處理作為預處理系統，在此基礎增加一套深度處理系統：

預處理：

2.4工藝優點

（1）桶過原有預處理系統沉淀、澄清、過濾之后去除掉大的雜質、懸浮物，可以將水質濁度降到10NTU以下。（2）深度處理采用具有超強吸附能力的活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾相結合去除水中大部分油類、懸浮物和膠體，同時活性炭還能吸附水中的異味。（3）在本項目中，考慮到設備的節能、運行壓力、膜的透過率、膜的脫鹽率等因素，采用高脫鹽率抗污染的陶氏公司的反滲透膜。反滲透膜脫鹽率高，單根膜脫鹽率可達到99.5%，同時透水性好，抗污染性強，實現了脫鹽率與透水性最佳的組合。（4）通過

對系統投加殺菌劑、還原劑及反滲透前添加優選的阻垢劑來避免后續設備污染、結垢。（5）產水水質好。可以滿足生產用水水質要求。

表2　工藝改造后礦井水水質分析

以上水質完全符合《工業循環冷卻水的水質標準（GB50050-2007）》要求。

3　處理后礦井水用途規劃

（1）作為電廠鍋爐補給水。礦井水處理后產水直接供往礦區矸石電廠鍋爐補給水系統進入鍋爐使用。（2）作為電廠工業循環冷卻水使用。通過供水管道向矸石電廠冷卻塔內補水。（3）可以作為礦區內的消防用水。（4）可以作為煤炭洗選的補充水源。（5）黃陵礦區白石焦化園區建成后可以作為焦化園區的生產用水。

4　結語

合理有效的利用礦井水資源，是黃陵礦區乃至全國煤炭系統節能減排和發展循環經濟的有力支撐，也對改善礦區生產、生活環境、周邊居民生存環境具有重要意義。

[1]姬亞東.陜北煤礦區礦井水資源化及綜合利用研究[J].地下水, 2009(01).

[2]張發旺,趙紅梅,宋亞新,陳立.神府東勝礦區采煤塌陷對水環境影響效應研究[J].地球學報,2007(06).