煤矿矿井水净化处理技术的应用_王玉梅

节能减排与发展循环经济论文集煤矿矿井水净化处理技术的应用王玉梅，孙廷春（京煤集团节能环保林业处；双鸭山矿业集团环保监测站）摘要：本文针对木城涧煤矿矿井水大量排放污染与矿区饮用水日益紧张的矛盾，论述了矿井水处理净化成饮用水的必要性、有利条件和可行方案，通过进行工艺与经济效益和环境效益的分析，该矿矿井水处理技术具有较好的推广应用前景。并对矿井水防治和利用过程中暴露的问题，探讨对策。关键词：矿井水；处理；利用；效益分析1绪论煤炭开采过程中排放大量矿井水，如果矿井水未经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。矿区多处于山区，水资源更为缺乏，地表水又多为间歇性河流，枯洪水季节流量相当悬殊，常年流量稀释能力差，排入河流的污水造成严重污染。随着对煤炭资源大规模的开发，地下水严重超采，地下水为大幅下降，地表水系部分污染，因此，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井水经治理后综合利用，对矿区经济的发展起到至关重要的作用。煤矿抽排矿井水，破坏了大量的地下水资源，引起地下水水位降低，甚至枯竭。今后国家不可能再允许无偿或廉价抽排放矿井水，煤矿企业将面临着被征收高额的水资源费、矿井水排污费以及巨额环保罚款的局面。煤矿企业这就需要寻求开发研究矿井水的综合治理和利用技术，加强矿区的生态环境，保护水资源合理用水、节约用水、有效用水，构建煤炭循环经济体系。木城涧煤矿是京煤集团下属的煤炭生产企业，位于北京市门头沟区木城涧村，直距北京市中心35公里。年产无烟煤226万吨。因所处的地势较高，生产、生活用水非常紧张。而在煤矿开采过程中，为保证矿井的安全和生产进行，井下涌出的矿井水汇入水仓，然后用水泵抽送至地面，并直接排入永定河水系，因矿井水所含悬浮物等超标，造成永定河水系的污染，煤矿每年要交纳排污费。矿井地下水初始流入井筒和巷道前是比较清洁的，只是在流经作业现场时才被生产和人为的污染了。经多年的跟踪监测表明，该煤矿矿井地下水水质较好，酸碱适中，低315节能減排与发展循环经济论文集矿化，无有毒有害物质，只有悬浮物和微生物等因子的污染，这就为矿井地下水旳处理净化创造了有利条件，并可适当简化处理工艺。一般矿井地下水的经预沉、混凝沉淀、过滤、加氯消毒等处理工艺，其净化处理后的矿井地下水已完全达到了饮用水的标准和煤矿生产用水。2矿井水主要处理技术我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有：目前国内矿井水处理采用传统的方法主要有混凝－沉淀、混凝－沉淀－过滤等，根据处理后排放去向、水质要求不同采取不同技术或多种技术联用。处理后直接排放的矿井水，通常釆用沉淀或混凝－沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝－沉淀－过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。3矿井水水质特征矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层的矿物化学成分，其中煤田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程中废水的水质、水量有决定性的影响。该矿煤矿矿井水主要包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下釆煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。该矿矿井水水质特点详见表1《木城涧矿井水污染物监测表》。表1木城涧矿井水污染物监测表单位：ｍｇ／Ｌ序号监测项目“日均值—范围序号监测项目日均值浓度范围1肉眼可见物微粒悬浮物9石油类0．18－0．402ＰＨ值6．0－9．010总大肠菌群4－63ＣＯＤｃｒ－11总磷未检出－■■■丨－＿＿ｙＭ．，，Ｉ．4硫化物彡0．00912粪大肠菌群彡240（10？个／Ｉ■‘？｜5＂＂一悬浮物180013铜未检出6酚未检出14铅未检出7ＢＯＤｓ14．10－24．7315镉未检出8ＣＯＤｅｒ32．3－68．416锌未检出观察表1