矿井水回收利用技术在葛店煤矿的应用_徐红梅

沿海企业与科技COASTALENTERPRISESANDSCIENCE&TECHNOLOGY2009年第07期(总第110期)NO.07,2009(CumulativelyNO.110)矿井水回收利用技术在葛店煤矿的应用徐红梅［摘要］文章对国内矿井水回收利用技术的现状和存在的主要问题进行阐述，重点介绍葛店煤矿矿井水回收利用技术的工艺流程及其特点。通过效益分析，认为该矿井水处理回用技术具有一定的推广应用前景。［关键词］矿井水；净化处理技术；工艺；效益；葛店［作者简介］徐红梅，永城市环保局环保工程师，研究方向：环境监测与监理，河南永城，476600［中图分类号］X703［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2009）07-0057-0003水是基础自然资源，是生态环境的控制因素，是人类生存不可替代的物质资源。然而我国已出现严重的水危机，主要表现为水资源的短缺和水环境污染。我国的水资源利用率已达60%～70%，而缺水的河南省，2004年不计入黄河的过境水量，取水量已达本省总水资源量的105.16%。也就是说用水量已超过可取水资源量的极限，可开发的水资源已经为零，而不足的水量均为引黄而来。但黄河水量非常有限，且逐年减少，不可能根本改变黄淮海地区的缺水局面。商丘市的超采地下水漏斗面积已由1986年的35.66km2，增大为2001年的731.25km2，扩大了20倍。经济社会的发展不可能超越环境容量和承载能力，否则将会带来重大损失。在缺水地区，水已成为经济社会发展的瓶颈，这些地区只能在有限的水资源条件下求发展，建设节水型工业，只有把用水零增长和污废水零排放作为战略目标，并在不远的将来达到，才有可能突破瓶颈实现经济社会的可持续发展。矿井排水作为第二水资源进行开发和利用，变废为宝，化害为利。它不仅可以在我国水环境日益恶化的今天，遏制继续恶化的趋势，而且可以重新建立起水的健康循环，恢复良好的水环境。这是当前水资源可持续利用和人类发展的根本性问题，符合国家“对水资源合理开发，可持续发展和利用”的大政方针。我国矿井水处理回用技术起始于上世纪70年代末，目前用于处理能力在每天几万吨以下的，处理地表江河、湖泊水的净化处理构筑物，在煤矿矿井水处理工艺中大部分被采用过，如预沉调节池、反应沉淀池（或澄清池）、过滤池等。矿井水净化处理后可作工业用水或生活用水。已投入使用的净化处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤（混凝澄清过滤）等。处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术。处理后作为生产用水或其他用水的，通常采用混凝沉淀过滤（混凝澄清过滤）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。一、矿井水处理技术现状（一）混凝剂和混合形式含悬浮物矿井水净化处理通常采用铝盐或铁盐混凝剂。目前聚合氯化铝较为常用，也有用聚合铝铁的。絮凝剂主要采用聚丙烯酰胺。矿井水处理中混凝剂混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和机械混合，其中水泵混合较常采用。（二）沉淀和澄清矿井水净化处理采用沉淀池或澄清池作为主要处理单元。沉淀池采用平流式沉淀、斜管（板）沉淀，其处理能耗小，但存在处理设施占地面积大，沉淀污泥易堵塞造成排泥不畅等缺点。机械加速澄清池、水力循环澄清池都是集混凝反应和沉淀过程于一体的水处理设施，水力循环澄清池具有处理过程中动力消耗低、耐负荷冲击能力强、设施维护简单和操作方便等优点。机械加速澄清池占地面积较小，但处理能耗大、设备维护工作量大，实际应用中处理效果不如水力循环澄清池好。气浮池也有应用，但应用较少。（三）过滤矿井水处理常用的过滤设施有快滤池和重力式无阀滤池。快滤池管路、阀门系统复杂，反冲洗操作烦琐；重力式无阀滤池能自动反冲洗，操作简57便，管理和维护方便。滤池通常采用无烟煤和石英砂双层滤料。（四）消毒矿井水净化处理后作为生活用水必须经过消毒处理，一般采用二氧化氯消毒，次氯酸钠和液氯采用较少。矿井水中主要含有以煤屑为主的悬浮物，具有色黑、加药后形成的矾花结构松散、沉降速度慢等特点。许多含悬浮物矿井水处理工程，投入运行后，设计水量和水质达不到设计要求，主要是因为反应不充分、平流或斜管沉淀池表面负荷取值较大所致。另一方面，由于提升泵、供水泵、加药设备、消毒设备、控制系统和附属建（构）筑等均按设计处理水量设计，这就造成工程投资的巨大浪费。不同煤矿的矿井水中所含悬浮物的浓度差异较大，决定了投加混凝剂种类和数量不尽相同。由于混凝药剂选择和投加不当，使得一些煤矿矿井水处理后达不到预期效果。由于不能及时对进水和出水水质、处理流量、加药量、水池液位等进行监控，许多矿井水处理工程只有水泵和简易的加药装置。因此，矿井水处理后的水量和水质无法得到保证。二、葛店煤矿矿井水