礦井水處理中混凝沉淀過濾技術的應用研究

梁娜

【摘要】中國各行業對煤炭資源有著巨大的需求。中國必須建設大量的煤礦項目，以滿足不同行業的發展需要。中國各地區有大量不同的煤礦項目。水資源是生存的根本，中國的水資源短缺，水污染問題越來越嚴重，但中國的煤炭開采工程在煤礦經常有很多水資污染嚴重，破壞我國淡水資源。這個問題我們必須找到相應的措施來改善。

【關鍵詞】礦井水；混凝沉淀過濾回；利用率

一、礦井廢水主要處理技術

礦井水相關處理技術的研究方向基本上是針對排放控制。但我國目前擁有的水資源采用可循環利用，主要包括沉淀、混凝沉淀和混凝沉淀過濾等技術。其中，前兩種技術主要是直接排人礦井水處理，而加工工藝主要是生產水和其它水。本文主要介紹了混凝沉淀過濾處理礦井水的方法。

二、礦井水處理回用的條件

（一）礦井水的產生及特點

礦井水利用過程中產生的煤炭資源主要集中在以下幾點：一是這個項目的生產過程中原始的地質結構破壞，導致地下水流量大；二是生產的水，水的吸附資源需要應用在采礦過程中，有效降低空氣含有灰塵；三是安全消防水，這將在煤礦產生大量的廢水。礦井水的自身特性是由礦山所在地區的地質環境和礦物的化學成分決定；四是對煤礦的礦井水進行研究，水質將在處理后和處理水前進行比較，不經處理的礦井水、含懸浮顆粒的水和大量的化學需氧量，是嚴重超標的水資源。

（二）礦井水回用途徑

在礦井廢水的技術處理和水質標準達到相應的規范后，可以先將其投入工程生產用水，也可作為采礦工程用水，生產用水用于礦井消防用水和除塵水。生活用水用于工人的清洗和沖洗水，以及沖洗廁所，并進一步處理廢水，也可以作為飲用水使用。

三、處理工藝

首先從地下礦井水到重力浮選油的曝氣池，然后將初始沉淀池放入斜板，將預沉淀泵入混凝裝置，加入混凝劑，通過再次沉淀，去除后的絮凝沉淀，上清液流人濾砂器，砂濾水至清水箱，用二氧化氯徹底消毒殺菌。砂濾池的反沖洗水流人污泥池，上層清液流進曝氣池，提高礦井水資源的利用率。如果廢水被用作活水，沙過濾器的流出物進入活性炭吸附裝置，并作為活水流入水池。

四、處理單元

（一）預沉池曝氣

預沉池曝氣是礦井水處理的基礎工作，因為礦井排水往往含有大量的有機質。在曝氣池中，礦井水和氧化劑的接觸可以有效地降低水中有機物的含量。地下開采需要大量的機械設備，這將不可避免地導致一些石油物質泄漏到礦井水中。該材料可通過氣浮選、除油等方式有效凈化，并最終在礦井水中含油達到指定的標準。

（二）混凝沉淀

如上所述，礦井廢水中含有大量懸浮顆粒。如果我們想改善水質，我們必須有效地凈化它。混凝沉淀是最常見、最有效的處理手段。混凝劑的主要成分是鐵和鋁。水和混凝劑的管道混合方法是將反應區的混凝水從反應區完全混合到水的分布區域，然后由布到充水的PVC六角蜂窩材料中，經過多柵沉淀后的淺，沉淀效率可以顯著提高。

（三）砂濾凈化

混凝沉淀后，礦井水仍將含有非常小的懸浮顆粒和大量的膠體，而砂濾凈化階段則是進一步凈化水體，并在混凝沉淀后去除水中殘留的物質。在過濾和凈化過程中，細顆粒將與水分離，并停留在過濾材料的表面或材料的空隙中。同時，該工作為后續活性炭吸附和預處理奠定了基礎。砂過濾器沒有配備相應的控制閥。它主要依靠水本身的重力來沖刷過濾材料。過濾材料不是單層的，而是有很多層，可以有效地提高過濾效果，過濾材料主要是石英砂。

（四）消毒

消毒工作是礦井水處理中不可缺少的環節，因為礦井水將含有一定的病毒和細菌，如果不從煤礦工程生產的新投入到滅菌程度，將導致水資源中病毒和細菌含量的增加，對工作人員的生命和健康構成嚴重威脅。在這個階段，化學反應被用來殺死礦井水的毒素。化學原料為鹽酸和氯酸鈉。大量的二氧化氯將通過化學反應產生，殺死病毒并對其進行消毒。通過科學的測量，該方法的應用效果大約是氯的5倍。

五、效益分析

處理后的礦井水可用于粉塵火災，也可作為一種生活系統，在很大程度上節約水資源。計算結果表明，該項目污染物排放量減少179.6t/a，化學需氧量為206.4t/a，水體總污染減少，最終將獲得更高的環境效益。在此技術應用之前，再使用礦井水的費用為122600元，水處理費用為0.61元/立方米。調查顯示，我國4個焦煤礦區礦井水的年產量約為20萬立方米。礦井水處理后，每年可收集約250噸污泥，所有污泥可作為燃料出售。

六、結語

雖然礦井水是一種具有重工業特點的污染水源，但如果給予一定的科學處理，它仍然可以成為一種寶貴的水資源。在對煤礦排水進行處理并應用于工業和生活后，我們不僅可以緩解礦區缺水的困境，而且是節約地下水資源的理想途徑，經濟、環境和社會效益都很好。