煤矿污水处理的工艺改造研究

郭世琴+高阳

摘 要：本文结合多年的工作实践，从煤矿污水的关键来源及其处理标准入手，重点论述煤矿污水处理的改造对策和煤矿污水处理的工艺改造环节，根据煤炭行业环保要求及技术政策，需要对现有的工艺进行技术改造，通过改造使生活污水达到了一级排放标准的要求；矿井水满足对水质的要求，可用于循环冷却水的补给及矿区生产，实现了矿井水的资源化。希望能给行业相关人士一定的参考和借鉴。

关键词：污水处理；工艺；改造

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

0 引言

我国的水资源存在不平衡的空间与时间分布现状，非常缺少水资源。为此，对煤矿水资源进行处理与开发，从而综合地应用处理之后的煤矿污水，这样不但使供应的矿区水增加，处理好矿区居民的用水问题，并且对更多的水资源进行开发，这有助于矿区发展经济，以及推动煤矿业的稳定与健康发展。

1 煤矿污水的关键来源及其处理标准

1.1 煤矿污水的关键来源

一是含有悬浮物的矿井水。这种水体的矿化度与硬度都比较低，它属于酸性的水质，较小的岩尘与煤尘是里面的主导悬浮物，一般应用混凝沉淀法进行处理。二是酸性矿井水。在进行采煤的时候，煤当中的硫铁矿跟水形成氧化反应之后使硫酸形成，从而使水的PH值在6以下，排放这种水体会提升地表水的酸性，从而对水生物种构成危害，以及对土壤的酸碱性形成影响作用，导致农作物的减产。除此之外，这种水体非常容易腐蚀有关的管路，而一般借助微生物处理、湿式生态处理、中合法等工艺来处理酸性矿井水。三是高矿化度矿井水。这种水体矿化与硬度比较高，一般其蕴含至少1000mg/L的无机盐，呈现偏碱性或者是中性。饮用此水会对人体的健康构成危害、充当锅炉水容易使水垢形成、充当建筑水会使混凝土的强度减小、灌溉农业会导致盐渍化土壤的形成，而处理高矿化度矿井水的根本所在是实施脱盐处理，经常应用电渗析法、离子交换法、反渗透法等进行处理。四是生活污水。锅炉用水、澡堂、办公、宿舍、食堂等是矿区生活污水的来源。这种污水当中的化学需氧量、悬浮物浓度、感官性状、细菌总数等都超标严重。

1.2 煤矿污水水质的处理标准和作用

处理之后的达标的煤矿污水，在非常缺少水资源的区域，能够在绿化、生产、防尘洒水、消防、洗煤等方面应用。基于处理污水水平的持续提升与全面建设绿色矿区的影响下，一些经过处理的煤矿污水还能够直接饮用、洗衣、洗澡等。结合用途的不同，其具备异样的污水处理指标。

2 煤矿污水处理的改造对策

一是在处理煤矿污水的时候，还应当认真地根据我国的环境保护要求与煤矿污水的实际处理情况，从而制定处理改造污水的规划，且论证优化方案与改造工艺。二是增加水泵房、复用水池、预沉池、PLC控制设备、反冲洗集水池等基础设备，并且有效地应用固有的装置，以及根据处理污水的固有的污泥处理系统、给水系统、排水系统等实际现状，有效地结合新装置与旧装置，从而实现理想的应用效果。三是实现深度处理污水能力的合理提升，确保污水的深度处理可以实现回收应用的目标，以及符合我国生活饮用水的相应指标，即对于深度处理来讲，复用水池当中的水是重要的用水来源。

3 煤矿污水处理的工艺改造环节

借助水泵向地面沉淀池当中输送矿井水，通过沉淀处理的矿井水向调节池又一次地流入，在此过程当中，污水能够通过加药泵（增加絮凝剂）之后向管道混合器直接流入，进而使水与药剂的混合液形成，基于助凝剂高分子架桥的影响下，使絮凝剂在迷宫反应室形成，然后通過迷宫斜管的过滤和沉淀后到达复用水池等待回收和应用。

深度处理污水的工艺流程是：通过一些工艺处理之后，到达复水池的水基于过滤泵的影响之下，到达有着超滤作用的盘式过滤器当中，以及将一定的阻垢剂添加至超滤前后，在进行超滤的处理之后，水才能够向超滤水池流入，且通过高压泵的影响之下到达反渗透设备，这样达标之后的水才能够向清水池流入，在杀菌消毒后，才能够被应用于所有的用户当中。

4 煤矿污水处理的单体工艺设计

通常煤矿处理污水应用一级反渗透设备，其重要功能是对水当中的有害物质、阳离子、阴离子进行清除。具体而言，反渗透系统的主导组成部分是保安过滤器、加药设备、中间水箱、除垢剂、高压泵、RO清洗设备、反渗透组件等。其运行理论是：应用选择透过性膜，体现动力为压力的分离膜技术，从而使反渗透实现。一般来讲，膜元件的制作组成部分是反渗透膜导流管与中心管，能够将一些RO膜元件装入到玻璃钢压力容器当中，进而使反渗透组件组成。而在反渗透处理之后，能够将水质的绝大多数无机盐、微生物、有机物等去除，从而实现了出水质量的大大提升。

能够划分煤矿处理污水的监控监测设备为下面几个部分：具备越限报警、数据处理、数据收集等一些作用的PLC控制系统；能够呈现水流量PH值、电导率、水流累积现状、水流瞬时现状、液位、压力等的在线仪表；具备反渗透设备出水与进水导电导电度高报警、储备水箱液位高低报警、其它故障种类报警的报警信号等等。

5 结语

综上所述，煤矿生活污水有别于矿井的水质，需要分流与单独处理，通过化学沉淀和混凝的生活污水通过曝气生物滤池之后，其中的有机污染物被稳定与氧化之后达标排放。而含悬浮物的低矿化度矿井水，经由化学混凝反应、沉淀，以及过滤高效多介质和进行紫外线消毒之后，能够在煤矿生产和电厂冷却水补给当中应用，从而使矿井水的处理成本降低，并且降低用电量。当然，还应当更加深入地分析煤矿污水处理的先进工艺技术，从而推动煤矿企业的稳定与健康发展。

参考文献：

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作者简介：郭世琴（1984-），女，青海湟中人，本科，助理工程师，技术员，研究方向：环保管理。endprint