煤礦污水處理的工藝改造研究

郭世琴+高陽

摘 要：本文結合多年的工作實踐，從煤礦污水的關鍵來源及其處理標準入手，重點論述煤礦污水處理的改造對策和煤礦污水處理的工藝改造環節，根據煤炭行業環保要求及技術政策，需要對現有的工藝進行技術改造，通過改造使生活污水達到了一級排放標準的要求；礦井水滿足對水質的要求，可用于循環冷卻水的補給及礦區生產，實現了礦井水的資源化。希望能給行業相關人士一定的參考和借鑒。

關鍵詞：污水處理；工藝；改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.074

0 引言

我國的水資源存在不平衡的空間與時間分布現狀，非常缺少水資源。為此，對煤礦水資源進行處理與開發，從而綜合地應用處理之后的煤礦污水，這樣不但使供應的礦區水增加，處理好礦區居民的用水問題，并且對更多的水資源進行開發，這有助于礦區發展經濟，以及推動煤礦業的穩定與健康發展。

1 煤礦污水的關鍵來源及其處理標準

1.1 煤礦污水的關鍵來源

一是含有懸浮物的礦井水。這種水體的礦化度與硬度都比較低，它屬于酸性的水質，較小的巖塵與煤塵是里面的主導懸浮物，一般應用混凝沉淀法進行處理。二是酸性礦井水。在進行采煤的時候，煤當中的硫鐵礦跟水形成氧化反應之后使硫酸形成，從而使水的PH值在6以下，排放這種水體會提升地表水的酸性，從而對水生物種構成危害，以及對土壤的酸堿性形成影響作用，導致農作物的減產。除此之外，這種水體非常容易腐蝕有關的管路，而一般借助微生物處理、濕式生態處理、中合法等工藝來處理酸性礦井水。三是高礦化度礦井水。這種水體礦化與硬度比較高，一般其蘊含至少1000mg/L的無機鹽，呈現偏堿性或者是中性。飲用此水會對人體的健康構成危害、充當鍋爐水容易使水垢形成、充當建筑水會使混凝土的強度減小、灌溉農業會導致鹽漬化土壤的形成，而處理高礦化度礦井水的根本所在是實施脫鹽處理，經常應用電滲析法、離子交換法、反滲透法等進行處理。四是生活污水。鍋爐用水、澡堂、辦公、宿舍、食堂等是礦區生活污水的來源。這種污水當中的化學需氧量、懸浮物濃度、感官性狀、細菌總數等都超標嚴重。

1.2 煤礦污水水質的處理標準和作用

處理之后的達標的煤礦污水，在非常缺少水資源的區域，能夠在綠化、生產、防塵灑水、消防、洗煤等方面應用。基于處理污水水平的持續提升與全面建設綠色礦區的影響下，一些經過處理的煤礦污水還能夠直接飲用、洗衣、洗澡等。結合用途的不同，其具備異樣的污水處理指標。

2 煤礦污水處理的改造對策

一是在處理煤礦污水的時候，還應當認真地根據我國的環境保護要求與煤礦污水的實際處理情況，從而制定處理改造污水的規劃，且論證優化方案與改造工藝。二是增加水泵房、復用水池、預沉池、PLC控制設備、反沖洗集水池等基礎設備，并且有效地應用固有的裝置，以及根據處理污水的固有的污泥處理系統、給水系統、排水系統等實際現狀，有效地結合新裝置與舊裝置，從而實現理想的應用效果。三是實現深度處理污水能力的合理提升，確保污水的深度處理可以實現回收應用的目標，以及符合我國生活飲用水的相應指標，即對于深度處理來講，復用水池當中的水是重要的用水來源。

3 煤礦污水處理的工藝改造環節

借助水泵向地面沉淀池當中輸送礦井水，通過沉淀處理的礦井水向調節池又一次地流入，在此過程當中，污水能夠通過加藥泵（增加絮凝劑）之后向管道混合器直接流入，進而使水與藥劑的混合液形成，基于助凝劑高分子架橋的影響下，使絮凝劑在迷宮反應室形成，然后通過迷宮斜管的過濾和沉淀后到達復用水池等待回收和應用。

深度處理污水的工藝流程是：通過一些工藝處理之后，到達復水池的水基于過濾泵的影響之下，到達有著超濾作用的盤式過濾器當中，以及將一定的阻垢劑添加至超濾前后，在進行超濾的處理之后，水才能夠向超濾水池流入，且通過高壓泵的影響之下到達反滲透設備，這樣達標之后的水才能夠向清水池流入，在殺菌消毒后，才能夠被應用于所有的用戶當中。

4 煤礦污水處理的單體工藝設計

通常煤礦處理污水應用一級反滲透設備，其重要功能是對水當中的有害物質、陽離子、陰離子進行清除。具體而言，反滲透系統的主導組成部分是保安過濾器、加藥設備、中間水箱、除垢劑、高壓泵、RO清洗設備、反滲透組件等。其運行理論是：應用選擇透過性膜，體現動力為壓力的分離膜技術，從而使反滲透實現。一般來講，膜元件的制作組成部分是反滲透膜導流管與中心管，能夠將一些RO膜元件裝入到玻璃鋼壓力容器當中，進而使反滲透組件組成。而在反滲透處理之后，能夠將水質的絕大多數無機鹽、微生物、有機物等去除，從而實現了出水質量的大大提升。

能夠劃分煤礦處理污水的監控監測設備為下面幾個部分：具備越限報警、數據處理、數據收集等一些作用的PLC控制系統；能夠呈現水流量PH值、電導率、水流累積現狀、水流瞬時現狀、液位、壓力等的在線儀表；具備反滲透設備出水與進水導電導電度高報警、儲備水箱液位高低報警、其它故障種類報警的報警信號等等。

5 結語

綜上所述，煤礦生活污水有別于礦井的水質，需要分流與單獨處理，通過化學沉淀和混凝的生活污水通過曝氣生物濾池之后，其中的有機污染物被穩定與氧化之后達標排放。而含懸浮物的低礦化度礦井水，經由化學混凝反應、沉淀，以及過濾高效多介質和進行紫外線消毒之后，能夠在煤礦生產和電廠冷卻水補給當中應用，從而使礦井水的處理成本降低，并且降低用電量。當然，還應當更加深入地分析煤礦污水處理的先進工藝技術，從而推動煤礦企業的穩定與健康發展。

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作者簡介：郭世琴（1984-），女，青海湟中人，本科，助理工程師，技術員，研究方向：環保管理。endprint