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礦井污水

2020-05-16 00:00:00
礦井污水
詳細介紹:

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煤礦礦井水是指在采煤過程中,所有滲入井下采掘空間的水,有時也含有少量滲入的地表水。

礦井水的排放是煤炭工業具有行業特點的污染源之一,量大面廣,我國煤炭開發每年礦井的涌水量為20多億立方米,其特性取決于成煤的地質環境和煤系地層的礦物化學成分。礦井水流經采煤工作面和巷道時,因受人為活動影響,煤巖粉和一些有機物進入水中,我國礦井水中普遍含有以煤巖粉為主的懸浮物,以及可溶的無機鹽類,有機污染物較少,一般不含有毒物質。因此,對礦井水進行凈化處理利用,將產生巨大大經濟效益和社會效益。煤礦礦井水處理方法根據水質的不同而定。

煤礦礦井水處理技術主要有: 中和酸性水、絮凝處理去除懸浮顆粒物、反滲透去除可溶性鹽類等技術以及組合。采取各種方法去除或減少礦井水中的有害物質,使之達到排放標準并滿足受納水體環境質量標準的要求,或者處理到各種需求的目標水質。


處理方法:

對不同水質類型礦井水采取的處理方法為:

(1) 潔凈礦井水。可設專用輸水管道引出給予利用,作生活飲用水時需進行消毒處理。

(2)一般礦井水。采用沉淀法在井下或地面去除懸浮物。一種是利用井下水倉處理,將水倉隔成若干段,礦井水進入水倉前投加絮凝劑,經水倉各段沉淀與溢流,Z后達到排放標準。另一種是在地面構筑沉淀池,礦井水排放沉淀池中沉淀后排放。這類水供生活和生產使用時,一般采用常規凈化處理工藝。

礦井水處理量較小時,也有采用組合式凈水器,它是將混凝、沉淀、過濾等工藝集為一體的設備,具有一次投資省、占地面積小、操作方便的特點。

(3)高礦化度礦井水。常用的處理方法主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等。中國多采用電滲析法,電滲析器必須進行嚴格的前處理,進入電滲析器的水濁度控制在3°以下,并確保Fe、Mn、Cl等符合規定要求。電滲析法耗電較多,處理費用較高。

(4)酸性礦井水。采用中和法,以石灰或石灰石作為中和劑,通常有直接投加石灰法、石灰石中和滾筒法和開流式變濾速膨脹中和法3種工藝流程。直接投加石灰法:將石灰配制成石灰乳,投入反應溝流入反應池,對水中的Fe2+要進行曝氣氧化,中和生成物Ca-SO4和Fe (OH)3在沉淀池中沉淀后去除。

石灰石中和滾筒法:將石灰石置于滾筒內,由于滾筒的旋轉,石灰石相互撞擊摩擦,破壞其表面生成的難溶性CaSO4膜,擴大酸性水與石灰石的接觸面,使中和反應繼續進行下去,生成的CO2以及水中原有的Fe要在曝氣池曝氣,促使CO2從水中逸出,使Fe離子氧化成Fe3+離子,后者水解后生成沉淀除去。

升流式變濾速膨脹中和法:用細粒石灰石或白云石裝入圓錐體形的中和塔,水流自下而上通過濾料,濾速下部快上部慢,中和反應得以充分進行,出水含有CO2經曝氣裝置吹脫后pH值升高,Fe2+離子也被氧化為Fe3離子去除。美國近年來研究酸性礦井水的人工濕地處理系統。濕地系統的介質粘土、礦渣、礫石、土壤對酸性水中溶解性Fe、懸浮物和pH值都有明顯的處理效果,在建造濕地時,選擇耐受性能好的植被品種,有香蒲、燈心草、寬葉香蒲等。一般濕地對酸性礦井水中Fe去除率可達80%以上,并且具有穩定持久的去除能力,對調節pH值或去除懸浮物和Mn也有一定的效果。

(5)含有毒有害元素或放射性元素礦井水。首先去除懸浮物,然后對其中不符合目標水質的污染物進行處理。對含氟水,可用活性氧化鋁吸附除去氟,也可在用電滲析法除鹽的同時除氟。含鐵、錳水,通常采用曝氣充氧、錳砂過濾法去除。對含重金屬和放射性元素水,可采用混凝、沉淀、吸附、離子交換和膜技術等處理方法。

實際礦井水大多為復合型水,在設計水處理工藝時必須搞清楚水質和水量,然后考慮水處理單元操作的取舍和優化組合,而礦井水或多或少含懸浮物,因而含懸浮物水的處理工藝對于任何類型礦井水都是適用的前處理步驟。


礦井污水典型工藝流程圖:

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