黄陵矿区矿井水资源综合利用研究

段全让

（黄陵矿业集团陕西延安727307）

黄陵矿区矿井水资源综合利用研究

段全让

（黄陵矿业集团陕西延安727307）

对黄陵矿区目前用水现状进行了分析，指出了矿井水资源综合利用的必要性，并提出了矿井水资源利用的有效方法和途径。

矿井水；水处理；资源综合利用

1　矿井水利用的必要性及意义

1.1必要性

黄陵矿区地处北方缺水地区，近年来，公司大力发展循环经济产业链，煤炭开采洗选、煤焦化、精细煤化工、电力、建材等各个板块，对水资源需求量越来越大，导致水资源严重匮乏。

黄陵矿区供水水源井28口，日产水量16000t，矿区生产生活用水日供水量已达14000t，几乎接近满负荷，同时，由于地下水位不断下降，产水量逐年减少，严重影响到矿区的后续发展。

1.2意义

1.2.1将矿井水处理利用，能够保护矿区及周边环境。随着国家环保标准的不断提高，矿井水排放标准越来越严格，矿井水预处理系统产出水部分指标已不能满足现有排放标准，尤其在干旱地区，高含盐量矿井水易导致自然水体盐分过高，影响周边环境，因此，对矿井水的深度处理迫在眉睫。

1.2.2将矿井水处理利用，对促进矿区产业发展起到积极的推动作用。矿区煤炭开采、洗选、煤焦化、煤化工、发电、建材等无一板块不需要水资源。水资源是维持矿区循环经济的基础性自然资源和战略资源。对促进矿区产业发展起到积极的推动作用。

2　水处理工艺选择

2.1黄陵矿区一号煤矿矿井水水质分析（原有预处理产水）

表1　黄陵矿区一号煤矿矿井水水质分析

从上述化验结果可以看出，黄陵一号煤矿矿井疏干水中暂时硬度、碱度、硫酸盐含量较高，为高硬度、高硫酸盐型矿井水，且含有少量油脂。

2.2黄陵矿区矿井水处理存在问题

黄陵一号煤矿原有井下水处理技术水平与国内同行业普遍存在问题有：（1）黄陵矿区一号煤矿原有矿井水净化处理站净化出水的浊度、色度等感观指标，只能满足达标排放要求，电导率、含盐量、硫酸根等离子指标大大高于工业循环冷却水的水质标准的要求，不能满足更进一步利用要求。（2）自动检测和自动控制技术方面应用和开发方面较少，远落后与国外。（3）处理设备目前多采用地表水厂成熟的设备，很少有适用与矿井水质的特点的专用水处理设备。（4）黄陵一号煤矿井下水含盐量较高，电导率最高超过5000μs/cm。（5）矿井水在井下开采过程中会融入一定量油脂，如果没有有效去除，影响自然环境和设备使用寿命。（6）克服防止高硬度，含盐矿井水膜法处理时易结垢的技术难题。

2.3工艺选择

针对黄陵矿区一号煤矿原有水处理存在问题，结合实际水质，最终确定矿井水处理工艺为原有水处理作为预处理系统，在此基础增加一套深度处理系统：

预处理：

2.4工艺优点

（1）桶过原有预处理系统沉淀、澄清、过滤之后去除掉大的杂质、悬浮物，可以将水质浊度降到10NTU以下。（2）深度处理采用具有超强吸附能力的活性炭过滤器、自清洗过滤器、超滤相结合去除水中大部分油类、悬浮物和胶体，同时活性炭还能吸附水中的异味。（3）在本项目中，考虑到设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率等因素，采用高脱盐率抗污染的陶氏公司的反渗透膜。反渗透膜脱盐率高，单根膜脱盐率可达到99.5%，同时透水性好，抗污染性强，实现了脱盐率与透水性最佳的组合。（4）通过

对系统投加杀菌剂、还原剂及反渗透前添加优选的阻垢剂来避免后续设备污染、结垢。（5）产水水质好。可以满足生产用水水质要求。

表2　工艺改造后矿井水水质分析

以上水质完全符合《工业循环冷却水的水质标准（GB50050-2007）》要求。

3　处理后矿井水用途规划

（1）作为电厂锅炉补给水。矿井水处理后产水直接供往矿区矸石电厂锅炉补给水系统进入锅炉使用。（2）作为电厂工业循环冷却水使用。通过供水管道向矸石电厂冷却塔内补水。（3）可以作为矿区内的消防用水。（4）可以作为煤炭洗选的补充水源。（5）黄陵矿区白石焦化园区建成后可以作为焦化园区的生产用水。

4　结语

合理有效的利用矿井水资源，是黄陵矿区乃至全国煤炭系统节能减排和发展循环经济的有力支撑，也对改善矿区生产、生活环境、周边居民生存环境具有重要意义。

[1]姬亚东.陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用研究[J].地下水, 2009(01).

[2]张发旺,赵红梅,宋亚新,陈立.神府东胜矿区采煤塌陷对水环境影响效应研究[J].地球学报,2007(06).