煤矿污水的处理及利用

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1、煤矿污水的处理及利用-污水处理摘要：文章总结了煤矿污水的种类，并从多种技术角度论述了当前煤矿污水处理和应用技术，以及今后污水处理发展方向。关键词：混凝；微生物；反渗透　　水是人类社会文明、经济建设和日常生活中必不可少的自然资源，而国内大部分地域属于严重缺水，且仅有的水资源分布不均衡，煤炭在国内能源结构中占70%以上，该类资源多数蕴藏在北方缺水地区，并且随着其开采量的逐步增多加速了北方区域缺水现状，因而如何将煤矿污水进行有效处理并加以利用越来越引起人们广泛重视，同时如何将该部分水体作为生产和生活、绿化复用水对保证煤矿正常生产，提高煤矿企业的综合效益，也

2、是煤矿行业持续发展的必经之路。　　1煤矿污水的分类　　1.1含悬浮物选煤污水　　含悬浮物选煤污水水质一般呈中性，总硬度和矿化度较低，内部悬浮物主要是微小粉尘、煤尘、岩尘等，该类水体矿化度较低而悬浮物含量较高，该类水体的处理工艺多为混凝、沉淀、过滤、消毒等，其混凝的原理是使水体内产生重、大、强的矾花后沉淀。　　1.2酸性矿水　　酸性矿水一般指PH值小于6的矿水，该类水体是在采煤过程中原来的还原环境转变为氧化环境，开采过程中与煤共生的硫铁矿发生氧化而形成硫酸导致水体PH下降，该水体易腐蚀设备或管路，并危害工人健康，其排放后会影响土体酸碱度并加速土壤板结，

3、使地表水酸度上升并间接影响水生生物生存，该类水体处理多采用中合法和湿式生态处理以及微生物处理等工艺。　　1.3高矿化度水　　高矿化度水水体是指无机盐总量超过　　1000mg/l的地下水，该类水体一般硬度较高，水质多呈中性或偏碱性，该类水体排放至土体后或加速土壤盐渍化并影响农作物生长，其用作锅炉水会易结垢，用作建筑用水会影响混凝土质量，人类引用则对心脏和肾脏造成影响。该类水体的处理关键是进行脱盐处理来降低含盐量，处理技术多为离子交换、电渗析以及反渗透等，近年来反渗透已成为脱盐工艺主流，其以出水水质好、脱盐率高等优点而被广泛利用。　　2煤矿污水的处理及应

4、用技术　　2.1混凝沉淀技术　　混凝沉淀多应用于污水中含悬浮物较多的水体，采用该技术首先应合理选用絮凝剂及混合形式，一般采用铝盐或铁盐作为混凝剂，一般以聚合氯化铝为主，其混合方式多采用机械混合、管道混合器混合和水泵混合等，混合后的水体则多采用沉淀池和澄清池对水体进行净化处理，沉淀池内多采用斜管、斜板或平流沉淀。近年来采用的水力循环的澄清池和机械加速澄清池则是将混凝和沉淀集为一体的设施，沉淀后的水体最后应经过过滤，常用的过滤设备多为重力式无阀滤池和快滤池，滤池内多采用石英砂和无烟煤作为双层滤料以保证过滤效果，过滤后的水最后经消毒则可进行排放，当前国内煤

5、矿污水消毒多采用二氧化氯作为消毒剂。　　采用该种处理工艺不能处理煤矿开采机械所遗漏的机油和乳化油，因而多采用排水泵将处理后的污水提升至水力循环的澄清池（如图1），并在泵前加入适量的混凝剂，在泵后加入适量絮凝剂，水体经澄清池并自流至重力式无阀滤池，后自流至清水池，并在进入清水池前进行二氧化氯进行二次杀毒，无阀滤池内的反冲洗水则自流至集水池，后经潜污泵提升至预沉调节池以对水体内油污进行有效去除。其中水力循环澄清池内的煤泥水则应定时排放至煤泥浓缩池，浓缩后经渣浆泵提升至后侧压滤系统进行处理。　　2.2微生物处理技术　　{1}曝气生物滤池。该工艺是将生物接触

6、氧化与过滤技术结合的技术，其可不设置二沉池，并可通过反冲洗以实现再生，因而占地面积小且出水水质高。处理机理是滤池内的填料作为载体，附着在载体表面的生物膜发挥其良好的吸附作用，污水流经载体过程中内部有机物则从水体内转移至生物膜表面水体内并被生物膜吸附，滤池底部曝气系统则将氧输送至水体内并通过传质进入生物膜，生物膜为高度亲水的微生物高度密集场所，并形成有机物――细菌――原生生物食物链，生物膜表面微生物在氧的参与下对水体内有机物进行作用，处理过程中随截留的悬浮物及老化生物膜的增加导致池内过滤水头损失不断增大，且氧逐步不能进入内层深部而导致该部分为厌氧状的厌

7、氧生物膜，即整个生物膜为好氧、厌氧生物膜，在生物膜内外微生物和水层间进行多种物质传递，污水中的有机物进入生物膜后通过细菌代谢活动被降解，整体而言通过流动分解和新陈代谢产生的C类有机物可排放至大气而净化水体，同时污水流经填料时其粒径较小及生物膜生物絮凝作用截流水体内大量悬浮物，当生物膜厚度增加导致膜体老化脱落并会形成新的生物膜而影响出水水量，因而必须经过反冲洗使填料再生并进入下个周期来实现连续处理。　　{2}生物炭法。该技术是一种具有特殊结构填料的生物流化床技术，其是在同一个单元内将生物膜法与活性污泥法相结合的技术，水体内污染物通过吸附和扩散作用进入生

8、物膜，并在活性污泥内投加特殊填料载体使微生物附着在填料表面而形成生物膜，膜体内微生物具有很高的生物量，其降解