試論煤礦污水的處理及利用
一、引言
總所周知，我國在世界上雖然是一個大國，自古就以地大物博自居，但是，我國實際上是一個缺水非常嚴重的國家。如何解決這個難題已經成為了迫在眉睫的大事。而解決水資源的短缺，其主要辦法無非就是調水、蓄水和節水三種。顯然，節水是zui為經濟的，同時也是zui為可行的。就節水而言，又主要是采用再生利用和總量控制兩種措施。隨著大家對于煤礦污水的處理和利用進行的不懈努力和探索，將煤礦的礦井水以及礦區生活污水加以處理并進行再生利用，已經成為了現實。這不僅是緩解煤礦的水資源緊缺問題的有效措施，也是解決我國水資源短缺的一招妙棋。
二、我國煤礦污水的現狀
在煤炭的開采過程中，由于其在開采過程中產生的導水裂隙對于煤系含水層進行的自然疏干和為了保證安全而進行的人為疏干排水，共同污染和破壞了煤礦地下的水資源。而與此同時，又由于大量未經過處理的含有巖粉、煤粉以及其它污染物的煤礦礦井水的外排，還影響到了礦區及其周邊的環境。
目前我國煤礦中的礦井水利用情況極不樂觀，據統計我國煤礦的礦井水的年排放量已達到22億t，但是礦井水的資源利用率卻僅在兩成左右，從而導致大量未經過處理的煤礦污水直接排放出去，不但污染了環境，同時也還浪費了煤礦的礦井水資源。
除此之外，還有生活污水也是一大重點。生活污水指的是煤礦管理人員和工人日常生活當中所產生的大量污水，它主要是由炊事、廚房、洗滌衣物、洗浴的廢水以及沖洗廁所后的污水等所組成。在生活污水中，其主要的污染物就是有機雜質，這其中主要包括了脂肪、蛋白質及其所分解的產物、碳水化合物、纖維素和肥皂、合成洗滌劑等，另外還有一些溶解性鹽類、巖屑及砂等無機雜質。由此可見，煤礦生活污水對于水環境主要的污染影響，那就是有機雜質在降解過程中產生的惡臭氣味、消耗了溶解氧和帶來了富營養化等。
三、煤礦污水的處理及利用技術
1、煤礦生產污水的處理及利用技術
*步，混凝劑及其混合形式的選擇。對于含懸浮物的煤礦礦井水的凈化處理，一般采用鐵鹽或鋁鹽混凝劑，當然目前zui流行的是采用聚合氧化鋁，也有一些地方采用聚合鋁鐵的。在煤礦礦井水的處理過程中，混凝劑的混合方式一般采用機械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二步，沉淀與澄清。這時的煤礦礦井水的凈化處理主要采用沉淀池或者澄清池來作為其處理環節。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循環的澄清池和機械加速的澄清池都是將混凝反應與沉淀過程集于一體的效率較高的水處理設施。第三步，過濾。煤礦礦井水的處理過程中，其常用的過濾設備有重力式的無閥濾池和快濾池。其中快濾池的閥門、管路系統復雜，且反沖洗的操作繁瑣：而重力式的無閥濾池能夠自動進行反沖洗，維護和管理方便，操作簡便。濾池一般采用石英砂和無煙煤雙層濾料。第四步，消毒。在煤礦礦井水進行凈化處理之后，若要作為生活用水來使用，必須要經過消毒的處理環節，通常采用二氧化氯來進行消毒，而液氯和次氯酸鈉則采用的較少。
然而，由于煤礦的井下采掘機械還需要使用機油和乳化油，因此油類物質會進入到礦井水當中，而采用上述的混凝、沉淀、澄清、過濾以及消毒技術還不能有效地去除煤礦礦井水當中的油類污染物。所以應當通過井下排水泵將煤礦礦井水提升到預沉的調節池，并自流進入到吸水井，再由提升泵將其提升進入到水力循環的澄清池，同時泵前加入合適的混凝劑、泵后再加入適當的絮凝劑，在水力循環的澄清池出水并自流進入到重力式的無閥濾池，然后濾池出水再自流進入到清水池，同時在清水池前進行二氧化氯的投加來消毒殺菌。而無閥濾池中的反沖洗水則自流進入到集水池，并由潛污泵來提升進入到預沉調節池，從而zui終實現煤礦礦井水資源的處理及利用。至于水力循環的澄清池中的煤泥水，則定時排放到煤泥濃縮池，經濃縮之后再經渣漿泵將其提升進入到壓濾系統來進行處理。
2、煤礦生活污水的處理及利用技術
對于煤礦的生活污水，可以利用氧化吸附和強化澄清相結合的深度工藝和技術，將煤礦礦區中的生活污水進行處理后來作為電廠的循環冷卻水和鍋爐用水。或者可以利用吸附和微絮凝過濾相結合的工藝和技術，將煤礦礦區中的生活污水進行深度處理后來用作循環冷卻水。
另外，由于我國屬于缺水大國，因此能夠合理利用煤礦的污水資源也是我國水污染防治措施中的一個重要環節。由于煤礦多位于農村，根據其自然狀況、地理位置以及農業對于水肥的*需求，為煤礦污水用于灌溉提供了良好的前提條件。而灌溉用水也能夠通過土壤以及其中的農作物根系和微生物的天然凈化作用，從而對很多污染物都能達到*的去除率，研究表明其對于p、bod、ss、微量金屬、氫氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超過95％，而對于cod、鉀、氮等則約為80％。同時利用煤礦污水進行灌溉也可以對日趨減少的地下水進行逐漸補充，還可以顯著降低其受納水體中的污染物負荷。當然zui主要的是充分利用了煤礦污水中的有機肥料及其充足的水份，從而使得作物能夠有效的增產。
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二、我國煤礦污水的現狀
在煤炭的開采過程中，由于其在開采過程中產生的導水裂隙對于煤系含水層進行的自然疏干和為了保證安全而進行的人為疏干排水，共同污染和破壞了煤礦地下的水資源。而與此同時，又由于大量未經過處理的含有巖粉、煤粉以及其它污染物的煤礦礦井水的外排，還影響到了礦區及其周邊的環境。
目前我國煤礦中的礦井水利用情況極不樂觀，據統計我國煤礦的礦井水的年排放量已達到22億t，但是礦井水的資源利用率卻僅在兩成左右，從而導致大量未經過處理的煤礦污水直接排放出去，不但污染了環境，同時也還浪費了煤礦的礦井水資源。
除此之外，還有生活污水也是一大重點。生活污水指的是煤礦管理人員和工人日常生活當中所產生的大量污水，它主要是由炊事、廚房、洗滌衣物、洗浴的廢水以及沖洗廁所后的污水等所組成。在生活污水中，其主要的污染物就是有機雜質，這其中主要包括了脂肪、蛋白質及其所分解的產物、碳水化合物、纖維素和肥皂、合成洗滌劑等，另外還有一些溶解性鹽類、巖屑及砂等無機雜質。由此可見，煤礦生活污水對于水環境主要的污染影響，那就是有機雜質在降解過程中產生的惡臭氣味、消耗了溶解氧和帶來了富營養化等。
三、煤礦污水的處理及利用技術
1、煤礦生產污水的處理及利用技術
*步，混凝劑及其混合形式的選擇。對于含懸浮物的煤礦礦井水的凈化處理，一般采用鐵鹽或鋁鹽混凝劑，當然目前zui流行的是采用聚合氧化鋁，也有一些地方采用聚合鋁鐵的。在煤礦礦井水的處理過程中，混凝劑的混合方式一般采用機械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二步，沉淀與澄清。這時的煤礦礦井水的凈化處理主要采用沉淀池或者澄清池來作為其處理環節。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循環的澄清池和機械加速的澄清池都是將混凝反應與沉淀過程集于一體的效率較高的水處理設施。第三步，過濾。煤礦礦井水的處理過程中，其常用的過濾設備有重力式的無閥濾池和快濾池。其中快濾池的閥門、管路系統復雜，且反沖洗的操作繁瑣：而重力式的無閥濾池能夠自動進行反沖洗，維護和管理方便，操作簡便。濾池一般采用石英砂和無煙煤雙層濾料。第四步，消毒。在煤礦礦井水進行凈化處理之后，若要作為生活用水來使用，必須要經過消毒的處理環節，通常采用二氧化氯來進行消毒，而液氯和次氯酸鈉則采用的較少。
然而，由于煤礦的井下采掘機械還需要使用機油和乳化油，因此油類物質會進入到礦井水當中，而采用上述的混凝、沉淀、澄清、過濾以及消毒技術還不能有效地去除煤礦礦井水當中的油類污染物。所以應當通過井下排水泵將煤礦礦井水提升到預沉的調節池，并自流進入到吸水井，再由提升泵將其提升進入到水力循環的澄清池，同時泵前加入合適的混凝劑、泵后再加入適當的絮凝劑，在水力循環的澄清池出水并自流進入到重力式的無閥濾池，然后濾池出水再自流進入到清水池，同時在清水池前進行二氧化氯的投加來消毒殺菌。而無閥濾池中的反沖洗水則自流進入到集水池，并由潛污泵來提升進入到預沉調節池，從而zui終實現煤礦礦井水資源的處理及利用。至于水力循環的澄清池中的煤泥水，則定時排放到煤泥濃縮池，經濃縮之后再經渣漿泵將其提升進入到壓濾系統來進行處理。
2、煤礦生活污水的處理及利用技術
對于煤礦的生活污水，可以利用氧化吸附和強化澄清相結合的深度工藝和技術，將煤礦礦區中的生活污水進行處理后來作為電廠的循環冷卻水和鍋爐用水。或者可以利用吸附和微絮凝過濾相結合的工藝和技術，將煤礦礦區中的生活污水進行深度處理后來用作循環冷卻水。
另外，由于我國屬于缺水大國，因此能夠合理利用煤礦的污水資源也是我國水污染防治措施中的一個重要環節。由于煤礦多位于農村，根據其自然狀況、地理位置以及農業對于水肥的*需求，為煤礦污水用于灌溉提供了良好的前提條件。而灌溉用水也能夠通過土壤以及其中的農作物根系和微生物的天然凈化作用，從而對很多污染物都能達到*的去除率，研究表明其對于p、bod、ss、微量金屬、氫氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超過95％，而對于cod、鉀、氮等則約為80％。同時利用煤礦污水進行灌溉也可以對日趨減少的地下水進行逐漸補充，還可以顯著降低其受納水體中的污染物負荷。當然zui主要的是充分利用了煤礦污水中的有機肥料及其充足的水份，從而使得作物能夠有效的增產。
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