煤礦污水處理技術改造分析

宋奇波

（陜西陜煤黃陵礦業有限公司一號煤礦，陜西延安727307）

通過分析文獻發現，當前我國在煤炭生產以及消耗方面居于世界前列。同時從我國在能源方面的需求來看，煤炭依然在能源方面占據主導地位。當前我國在采煤技術以及設備方面的不斷增加研發力度，進而可以有效地提高采煤效率以及采煤量。由于煤炭位于地下，在開采的過程中往往會對地下水資源產生污染，主要表現為地下水流失，對煤礦周邊的地表構成威脅。對于西北地區水資源比較匱乏的地區而言，經過對煤礦區域進行調研發現，在煤礦區域開采的過程中，往往嚴重影響周邊人們的用水情況，同時也影響當地經濟的發展。從技術層面而言，在開采煤礦時一定導致水資源的流失，可是能夠運用技術手段對礦用廢水進行處理，進而將其用作生產用水。基于此本研究對礦用廢水處理工藝進行優化處理，同時對該工藝進行驗證。

1 污水及其處理工藝現狀

1.1 污水現狀

本研究以煤礦用污水為研究對象，同時有部分居民生活用水，表1表示相應的礦用污水水量與水質參數。

表1 污水主要類別及水質參數情況表

1.2 污水處理現狀

圖1表示是煤炭開采與礦用居民生活產生的污水處理工藝流程。

通過分析圖1可以發現，將生活污水與生產污水經過混合之后，將其引入調節池中，接著經過一級提升泵進入混凝反應器中，由于在混凝器中存放有聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥液，污水在其中經過化學反應，將沉淀物斜板沉淀池中，可以進行排泥操作[1]。同時，在曝氣生物濾池中，經過化學處理將有害的有機污染物進行處理，直至達到國家標準為止。通常將斜板沉淀池中的污泥進行壓縮，以泥餅的形式排除，另外一部，經過過濾之后在進行二次工藝處理[2]。

經過分析上述工藝不足之處為：第一，混凝劑在調節池中不能得到有效地混合，進而導致過濾池效果不佳。第二，由于在調節池中并未設置網格柵欄，往往會導致提升泵阻塞。

2 污水處理工藝的改進

經過文獻的分析發現，污水處理工藝大致可以劃分為如下幾種常用的方式：第一，混凝法；第二，雙膜法；第三，混合法；第四，生物氧化法。某礦在對污水進行處理時，其選用的工藝為“混凝法+生物氧化法”，可是并未取得想要的效果。由此需要對該方式進行改進，擬采用“混凝法+超膜過濾法”[3]。

2.1 混凝法+超膜過濾工藝流程

圖2表示混凝法+超膜過濾污水處理的工藝。

通過分析圖2可以發現，改進后該系統包括下裝置：第一，加藥泵；第二，進水泵；第三，流量計；第四，抽吸泵；第五，反沖洗泵等，為了能夠有效地優化污水處理效果，該系統選用超濾膜為淹沒式中空纖維超濾膜，選用材質為聚丙烯，具有較好的親水性的超濾膜。

該方式包括凈水處理與清洗兩個步驟，其中對于凈水過程而言，通常需要在污水中添加一定量的混凝劑，同時將其設置在pH數值為8的環境中混凝10min，在繼續靜置20min后，接著在增壓泵增壓通過超濾膜的作用即可將其存放在凈水箱中[4]。

2.2 實驗檢測方法

為了檢驗該工藝對污水的處理效果，采用如下方式進行監測：第一，pH值；第二，濁度；第三，CODcr等。

2.3 實驗結果分析

（1）濁度的測定。該方法可以測定處理后水的濁度，其污水濁度為91，圖3表示處理之后的濁度。

通過分析圖3可以發現，采用該工藝處理之后，其濁度在6.83~9.07的范圍內。由此可以看出，混凝法所得到的污水濁度效果比較好，去除效果可以達到90%。經過混凝法處理之后，在使用超過濾法之后，其濁度可以保持在0.3左右。由此可以看出，超濾法去除效果可以達到97%。因此，采用混凝法+超濾法之后，污水濁度去除率達99%。

（2）CODcr的測定。經過測定在處理之前，該煤礦污水的CODcr為41.3mg/L，圖4表示處理后CODcr的結果。

通過分析圖4可以發現，污水經過混凝的初步處理，其CODcr的質量濃度可以達到13.62mg/L，由此可以看出混凝法處理CODcr可以達到64%。在經過超濾法處理之后，CODcr質量濃度可以達到10.21mg/L，由此可以看出，對污水選用超濾法進行處理，可以將CODcr的質量濃度可以控制在25%以內。由此可以，運用混凝法+超濾法處理污水，CODcr處理效果可以達到75%。

（3）細菌的測定。經過該工藝處理之后的水進行平板稀釋法細菌測定，表2表示相應的細菌含量測定結果。

表2 細菌檢測結果情況具體對比表

通過分析表2可以發現，處理之前的樣本細菌數量變化較大，使用該污水處理工藝之后，細菌的含量數量為0或者1，由此可以看出，該污水處理工藝除菌效果可以達到99%以上[5]。

3 結語

在進行煤礦開采的過程中，往往引發地下水流失以及誘發居民用水污染。為了能夠改善煤礦區域周邊居民生活用水問題，依據當前煤礦生產需要優化污水處理工藝，將污水達到生產用水的需要。經過對處理的污水測定發現，該工藝處理效果比較好，由此具有一定的推廣價值。