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带你了解煤矿矿井污水如何处理

发布日期:2019-06-14 浏览次数:36

  矿矿井水是指在采煤过程中,所有渗入井下采掘空间的水,有时也含有少量渗入的地表水。

  矿井水的排放是煤炭工业具有行业特点的污染源之一,量大面广,我国煤炭开发每年矿井的涌水量为20多亿立方米,其特性取决于成煤的地质环境和煤系地层的矿物化学成分。矿井水流经采煤工作面和巷道时,因受人为活动影响,煤岩粉和一些有机物进入水中,我国矿井水中普遍含有以煤岩粉为主的悬浮物,以及可溶的无机盐类,有机污染物较少,一般不含有毒物质。因此,对矿井水进行净化处理利用,将产生巨大大经济效益和社会效益。煤矿矿井水处理方法根据水质的不同而定。

  煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。采取各种方法去除或减少矿井水中的有害物质,使之达到排放标准并满足受纳水体环境质量标准的要求,或者处理到各种需求的目标水质。

  处理方法:

  对不同水质类型矿井水采取的处理方法为:

  (1)洁净矿井水。可设专用输水管道引出给予利用,作生活饮用水时需进行消毒处理。

  (2)一般矿井水。采用沉淀法在井下或地面去除悬浮物。一种是利用井下水仓处理,将水仓隔成若干段,矿井水进入水仓前投加絮凝剂,经水仓各段沉淀与溢流,最后达到排放标准。另一种是在地面构筑沉淀池,矿井水排放沉淀池中沉淀后排放。这类水供生活和生产使用时,一般采用常规净化处理工艺。

  矿井水处理量较小时,也有采用组合式净水器,它是将混凝、沉淀、过滤等工艺集为一体的设备,具有一次投资省、占地面积小、操作方便的特点。

  (3)高矿化度矿井水。常用的处理方法主要有蒸馏法、电渗析法和反渗透法等。中国多采用电渗析法,电渗析器必须进行严格的前处理,进入电渗析器的水浊度控制在3°以下,并确保Fe、Mn、Cl等符合规定要求。电渗析法耗电较多,处理费用较高。

  (4)酸性矿井水。采用中和法,以石灰或石灰石作为中和剂,通常有直接投加石灰法、石灰石中和滚筒法和开流式变滤速膨胀中和法3种工艺流程。直接投加石灰法:将石灰配制成石灰乳,投入反应沟流入反应池,对水中的Fe2+要进行曝气氧化,中和生成物Ca-SO4和Fe (OH)3在沉淀池中沉淀后去除。

  石灰石中和滚筒法:将石灰石置于滚筒内,由于滚筒的旋转,石灰石相互撞击摩擦,破坏其表面生成的难溶性CaSO4膜,扩大酸性水与石灰石的接触面,使中和反应继续进行下去,生成的CO2以及水中原有的Fe要在曝气池曝气,促使CO2从水中逸出,使Fe离子氧化成Fe3+离子,后者水解后生成沉淀除去。

  升流式变滤速膨胀中和法:用细粒石灰石或白云石装入圆锥体形的中和塔,水流自下而上通过滤料,滤速下部快上部慢,中和反应得以充分进行,出水含有CO2经曝气装置吹脱后pH值升高,Fe2+离子也被氧化为Fe3离子去除。美国近年来研究酸性矿井水的人工湿地处理系统。湿地系统的介质粘土、矿渣、砾石、土壤对酸性水中溶解性Fe、悬浮物和pH值都有明显的处理效果,在建造湿地时,最好选择耐受性能好的植被品种,有香蒲、灯心草、宽叶香蒲等。一般湿地对酸性矿井水中Fe去除率可达80%以上,并且具有稳定持久的去除能力,对调节pH值或去除悬浮物和Mn也有一定的效果。

  (5)含有毒有害元素或放射性元素矿井水。首先去除悬浮物,然后对其中不符合目标水质的污染物进行处理。对含氟水,可用活性氧化铝吸附除去氟,也可在用电渗析法除盐的同时除氟。含铁、锰水,通常采用曝气充氧、锰砂过滤法去除。对含重金属和放射性元素水,可采用混凝、沉淀、吸附、离子交换和膜技术等处理方法。

  实际矿井水大多为复合型水,在设计水处理工艺时必须搞清楚水质和水量,然后考虑水处理单元操作的取舍和优化组合,而矿井水或多或少含悬浮物,因而含悬浮物水的处理工艺对于任何类型矿井水都是适用的前处理步骤。

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