摘要：煤礦污水水質(zhì)與一般城市污水性質(zhì)類(lèi)似，但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工業(yè)廢水)。其特征可概括為：水質(zhì)水量變化較大，污染物濃度偏低，污水可生化性好，處理難度小。文章發(fā)表在《中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)》上，是煤礦礦井水中級(jí)職稱(chēng)論文范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：礦井水,反滲透技術(shù),綜合,利用

　　煤礦污水處理廠設(shè)計(jì)時(shí)在80年代采用活性污泥法處理工藝的較多，由于污水中有機(jī)物含量太低，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中微生物得不到最低限度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，形不成活性污泥，運(yùn)轉(zhuǎn)不起來(lái)。氧化溝污水處理工藝，也存在同樣的問(wèn)題，回流活性污泥回流不起來(lái)，致使原氧化溝系統(tǒng)變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池，達(dá)不到要求的處理目標(biāo)。

　　1項(xiàng)目概況

　　同煤集團(tuán)晉華宮礦位于大同市西郊，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力450萬(wàn)噸。井下有付立井中央泵房，南山中央坑底泵房2個(gè)排水系統(tǒng)。根據(jù)2008—2011年礦井涌水量統(tǒng)計(jì)，晉華宮礦礦井最大涌水量為4350m3/d，若不對(duì)水資源加以利用直接排出，對(duì)地表水體造成嚴(yán)重污染，同時(shí)對(duì)水資源的浪費(fèi)所造成的損失不可估量。 2晉華宮涌水情況及治理現(xiàn)狀

　　付立井中央泵房、南山中央坑底泵房各有3臺(tái)水泵，排水線路各2趟。付立井中央泵房向大井凈化站供水，水量為2500 m3/d。大量的礦井水經(jīng)簡(jiǎn)單的沉淀后返回井下灑水滅塵，有700—800 m3/d的礦井水經(jīng)沉淀后進(jìn)入無(wú)閥濾池后供衛(wèi)生綠化用水。南山中央坑底泵房提升的供水量為1300 m3/d，經(jīng)沉淀池沉淀后返回井下灑水滅塵。由于涉及能力不足，工藝落后，大量的礦井水外排對(duì)環(huán)境造成污染。

　　3 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　晉華宮礦現(xiàn)有供水由同煤集團(tuán)統(tǒng)一供給，礦井日供水量為冬季5000噸，夏季4000噸，其中1000噸用于生產(chǎn)，300噸供洗煤廠，600噸用于生產(chǎn)浴室，1100噸用于鍋爐，2000噸用于居民生活。由于受外部資源條件限制，且礦井自身礦井水水資源未得到有效利用，另外井下綜采設(shè)備對(duì)水質(zhì)的要求高，生產(chǎn)設(shè)備使用經(jīng)簡(jiǎn)單處理后的礦井水易結(jié)垢，影響設(shè)備正常使用。

　　4 技術(shù)方案

　　4.1 排水管路的改造

　　原有付立井中央排水系統(tǒng)，南山中央排水系統(tǒng)2趟排水管路，它們各自形成系統(tǒng)，獨(dú)立運(yùn)行。為了集中礦井水，2010年開(kāi)始改造排水系統(tǒng)。在南山402輔運(yùn)巷改造2200米排水系統(tǒng)至大井中央排水系統(tǒng)，投資2000多萬(wàn)元，進(jìn)入礦井水處理廠統(tǒng)一進(jìn)行治理。

　　4.2 預(yù)處理方案與選擇

　　針對(duì)水質(zhì)分析情況，晉華宮礦礦井水中SS偏高，鐵、錳離子含量偏大，礦井水前期預(yù)處理調(diào)研論證后提出3套方案。

　　(1)煤泥水凈化器

　　是物理、化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)融合，短時(shí)間內(nèi)(25—30分鐘)在同一罐體中完成廢水快速多級(jí)凈化，SS去除率可達(dá)95%，COD去除率達(dá)到40—99%。該方案雖然省去了沉淀設(shè)施，但由于濾料層的水力損失較大，需要定期反沖洗，從而增加了動(dòng)力運(yùn)行費(fèi)用。

　　(2)水力循環(huán)澄清池

　　水力循環(huán)澄清池是利用水力在水射器的作用下進(jìn)行混合和泥水循環(huán)回流，加強(qiáng)了顆粒間的吸附作用，加速了混凝，從而獲得較好的澄清效果。但該方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，施工難度大，工期長(zhǎng)。

　　(3)高效混凝反應(yīng)沉淀池

　　高效混凝反應(yīng)沉淀池由混凝反應(yīng)池和沉淀池兩部分組成。采用微渦混凝絮凝反應(yīng)、高密度迷宮斜板沉淀處理技術(shù)。該方案特點(diǎn)工藝具有體積小、占地面積省、處理效率高、出水水質(zhì)好、流程簡(jiǎn)單。

　　結(jié)合上述三個(gè)方案，選擇高效混凝反應(yīng)沉淀池。經(jīng)高效混凝反應(yīng)沉淀池后根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)情況，經(jīng)過(guò)錳砂過(guò)濾，除去水中Fe、Mn離子。

　　4.3深度處理技術(shù)設(shè)計(jì)與選擇 鹽類(lèi)物質(zhì)的去除，必須進(jìn)行深度處理，去除這些鹽類(lèi)物質(zhì)，主要有藥劑軟化法、離子交換法和膜處理法三種方法。其中膜分離處理技術(shù)主要包括電滲析(ED)、超濾(UF)、納濾(NF)以及反滲透(RO)。反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，反滲透膜的有效處理孔徑在0.1nm以上，可以從水中除去90%以上的溶解性鹽類(lèi)和99%以上的膠體微生物及有機(jī)物。

　　5 實(shí)施效果

　　5.1解決礦井水的排放，減少了污染物的產(chǎn)生

　　經(jīng)過(guò)改造排水系統(tǒng)，礦井水集中排放至礦井水處理廠，統(tǒng)一進(jìn)行治理并回用，每年少排60萬(wàn)噸的礦井廢水，其中COD排放量減少67.2噸，懸浮物減少120噸，減少了對(duì)十里河的污染，保護(hù)了環(huán)境。節(jié)約排污費(fèi)62790元。 5.2緩沖礦區(qū)用水緊張壓力，降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用

　　處理后達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的礦井水返回井下生產(chǎn)，用于綜采配乳化浮和防滅塵，僅防塵設(shè)備維護(hù)費(fèi)每年減少700—800萬(wàn)元，提高了資源利用率。

　　5.3實(shí)際效果

　　經(jīng)過(guò)上述處理后水質(zhì)指標(biāo)已經(jīng)完全達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。主要指標(biāo)中總硬度由原來(lái)的1181.1mg/l降到30-40mg/l，鐵離子由原來(lái)的0.53mg/l降到小于0.05mg/l，錳離子由原來(lái)的0.621mg/l降到小于0.1mg/l，菌落群數(shù)由原來(lái)的2900 lcfu/mL 降到小于1-2cfu/mL。

　　自然科學(xué)論文發(fā)表須知：《中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)》雜志是我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)唯一一份中央級(jí)科技期刊，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。本刊一貫堅(jiān)持學(xué)術(shù)性、專(zhuān)業(yè)性與實(shí)用性普及性相結(jié)合的辦刊原則，以宣傳總局對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的指示精神。全面介紹國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，廣泛交流環(huán)境監(jiān)測(cè)的科研成果為辦刊宗旨。使《中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)》在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣大讀者的關(guān)注、認(rèn)可和歡迎。本刊所載文章具有一定的導(dǎo)向性、針對(duì)性、實(shí)用性和權(quán)威性。