煤礦生活污水處理技術探析

楊宏生

（華陽新材料科技集團有限公司，山西 陽泉 045000）

隨著社會經濟不斷發展，水資源匱乏與采礦環境污染問題越發嚴重，尤其是由此帶來的礦區煤礦生活污水問題更是為社會各界所高度關注。我國大部分煤礦生產處于較為偏遠的山區，在生活規模、礦產類型方面有著較大差異性，難以實現對采礦生活污水統一管理。特別是處于節約經濟成本考慮，采礦企業對于礦區污水治理的資金投入較少，采礦生活污水的不到有效處理而導致了嚴重的環境污染問題，所以必須要對煤礦生活污水處理工作予以高度重視。

1 煤礦生活污水特征分析

礦區煤礦生活污水主要來源與人員生活洗浴、車間沖洗、廁所沖洗等方面，較之城市生活污水，受到采煤技術、礦產規模、地理位置、排水系統等因素影響，礦區煤礦生活污水有著較為明顯特征。一是水量波動較大。大部分煤礦生活廢水排量較少，并且工作人員洗浴、辦公廢水占據著55%以上的比例，并且排放速度較快。二是水質浮動較大。礦區人員洗浴廢水的污染濃度較低，而生活排水的濃度較高，兩種污水的交叉排放導致了煤礦生活污水水質的較大浮動性。以及極少礦井采用污水、雨水合流排放系統。三是有機污染物質含量較少。洗浴廢水占據了礦區煤礦生活污水較大比例，其中的有機物含量一般為50 mg/L，因此整體上煤礦生活污水有機物含量較低。四是懸浮物含量較高。在對礦區煤礦生活污水進行收集與處理過程中，地表的灰塵、煤粉等也會混入生活污水中，以及人員日常洗浴也會沖洗大量的煤灰物質，導致了生活污水較多的懸浮物。

2 礦區煤礦生活污水處理技術應用分析

2.1 氧化溝污水處理技術

氧化溝指的是以建筑外形修建的封閉式環形溝渠，這種方法主要是由活性污泥法轉變而來，具備較為明顯的施工結構多樣性、曝氣設備種類也較為豐富、曝氣量可控制性也比較強的特征，在煤礦污水處理中有著較為普遍的應用。在我國某礦區中，采用氧化溝污水處理技術進行煤礦生活污水處理，其環繞的是混合式、退流式相結合的建筑結構，在廊道安裝了2臺表曝機。采用了深溝和推進設備結合的氧化溝施工設計模式。在氧化溝前半部分安裝了相應厭氧池，提高對污水氮、磷的有效處理。同時使厭氧池中的二沉池回流污泥充分反應，選擇具備較強氧化作用的菌類進行培育培養。其處理流程如圖1所示。

圖1 氧化溝污水處理流程

完成處理后，出水檢測能夠符合相關污水排放標準要求，并且可以回收作為地面生產用水使用。在礦區煤礦污水處理系統運行過程中，若是雨水較大則會提高水質浮動性，降低其有機荷載，此時則需結合實際采用相關辦法應對水質沖擊問題。

2.2 生物接觸氧化技術

這一技術在煤礦生活污水處理過程中的應用主要是借助了載體生物膜中的生物和氧化池中懸浮物充分接觸，同時發揮生物膜去污法和活性污泥法的優勢作用。在進行實際污水處理過程中可根據實際情況采用一段，或者二段生物接觸氧化技術，尤其是二段生物接觸氧化技術在許多礦區都有著較為廣泛的應用，取得較好的生活污水處理效果。生物接觸氧化技術對于濃度較低、變化較大的礦區煤礦生活污水處理效果較為顯著，能夠有效節約治理成本，在操作與維護方面也較為簡單、便捷，但是對于污水中的氮、磷的處理能力相對較弱。

2.3 AAO污水處理技術

AAO污水處理技術，即厭氧-缺氧-好氧處理技術，能夠實現對礦區煤礦生活污水氮、磷成分的有效處理。在實際應用過程中厭氧—缺氧—好氧池是技術應用的核心。厭氧池中的回流污泥含有大量聚磷菌，能夠實現對磷的有效處理，此過程中BOD5也得到有效去除，流入好氧池后聚磷菌又能夠實現對磷的有效攝取，在隨著污泥排放清除。煤礦生活污水經過好氧池時有效清除了其中的氮氧化物，氨氮也發生硝化反應消失。在與硝酸鹽充分融合使得氮氧化物在缺氧池中進行反硝化脫氧反應，有效去除污水中的污染成分。

2.4 同步生物氧化技術

這是一種新型的煤礦生活污水處理技術，主要融合了沉淀、氮磷與氨氮處理等流程。這一技術在應用過程需要把污水池分成若干小格，污水經過各小格時產生劇烈翻動使得關載體處于較強流動狀態。脈動曝氣在池中的有效使用，提高了老化生物膜更新換代水平，進而在相應出口排出。同時，控制脈動曝氣合理酸堿度，保持低溶解氧環境狀態，可以有效預防硝化菌形成。借助對硝化細菌富集培養，提高NO2-N沉淀堆積水平，再借助NO2-N對有機質、氨氮等物質的反硝化脫氮作用，節約處理資源，以及減少污泥余量。一般來說采用這一技術進行礦區煤礦生活污水處理，能夠確保出水水質的較好穩定性，其具備比生物接觸氧化技術更為顯著的處理優勢，對于廢水中氨氮成分清除效果十分明顯。

3 優化煤礦生活污水處理相關建議

首先，礦區建設與運行過程中需建立煤礦污水處理部門，在日常處理過程中充分落實環境保護相關規定，并根據實際情況制定有效保護規范和措施，為煤礦污水處理提供有效依據與制度保障。其次，加強度煤礦生活污水處理技術應用水平的研究實施，結合實際情況制度完善的技術實施規范，更好提高煤礦生活污水的處理技術應用水平，以及為設施建設和日常維護提供有效指導。由于客觀因素的存在我國再煤礦生活污水處理方面的效率仍有待提升。各個礦區需結合實際加強對各科學研究技術的交流合作，更加深入研發與應用煤礦生活污水處理技術，進而在提升污水處理質量的同時保障污水處理技術高效性、能源低耗性。同時，還應加強對國外先進生活污水處理技術的有效借鑒和引用，共同推動礦區煤礦污水處理技術快速發展。最后，加強對社會發展與經濟發高度分重視，主要分清水質的改變和污染水平，為社會經濟快速發展提供保障。

4 結語

在進行礦區建設與開采過程中，工作人員的生產生活會產生大量的生活污水，對環境以及人員身體健康產生較大影響。對此，煤礦企業必須加強對煤礦生活污水特征分析，進而結合實際清理合理地應用同步生物氧化技術、生物接觸氧化技術、氧化溝污水處理技術等，提高煤礦生活污水處理質量，實現礦產煤礦開采的可持續發展。