矿井水
在煤炭开采过程中形成的水
煤炭开采过程中,地下水与煤层、岩层接触,加上人类的活动的影响,发生了一系列的物理、化学和生化反应,因而水质具有显著的煤炭行业特征:含有悬浮物的矿井水的悬浮物含量远远高于地表水,感官性状差;并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差;矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物。矿井水中含有的总离子含量比一般地表水高得多,而且很大一部分是硫酸根离子。矿井水往往pH值特别低,常伴有大量的亚铁离子,增加了处理的难度。
污水处理
为了加强煤矿污水治理,保护水环境,新建矿井非常重视环保建设,并投入了大量的资金。设计部门也对生活污水处理进行了多工艺、多方案比较与探索。
建设规模
对一个矿井来说,需根据矿井总体规划和排水规划,分期分批地建设污水管网和污水处理厂,要根据水环境保护的目标,分期实施,逐步到位。
(1)部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂,两处征地,重复建设,投资增加,运行能耗高,管理费用高,技术力量分散,吨水处理成本高。一般来说,矿井工业场地和居住区相距不是很远,合建一座一定规模的污水处理厂更合理,考虑从居住区向工业场地排水,管道埋设太深,可在中间设置污水提升泵站,或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式,不但可节省投资,且可大大降低运行成本。
(2)许多新建矿井设计中根据规范及全员效率,劳动定员数量较少,而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员,以及随着煤矿的发展,涌进大批的外来人员,使得煤矿的用水量增加,污水量也随之增大。因此,对于新建煤矿污水处理厂的设计,在建设规模时应考虑予留系数。
(3)由于煤矿污水水质水量变化较大,合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑,不使留余地过大,避免增加投资、使设备闲置或低效运行。
常用流程
一般来说,不同煤矿对出水的要求差异较大,应根据我国环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。由于生活污水中的氮和磷对水体有富营养化的影响,污水处理要求有脱氮除磷的效果。
煤矿污水水质与一般城市污水性质类似,但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工业废水)。其特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,处理难度小。
煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多,由于污水中有机物含量太低,在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质,形不成活性污泥,运转不起来。氧化沟污水处理工艺,也存在同样的问题,回流活性污泥回流不起来,致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池,达不到要求的处理目标。
90年代许多矿井采用二级生物接触氧化法处理煤矿生活污水,效果很好。此工艺的特点是能适应矿区低浓度、变化大的污水,同时投资省,操作维护也比活性污泥法简单,但该法对脱氮除磷效果较差。
90年代以来污水生物处理新工艺、新技术的研究开发应用取得了很大成就,许多新工艺应运而生,这些新工艺的共同特点是:高效、稳定、节能,并具有脱氮除磷等多功能。
众所周知,水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。污水再生利用是提高水资源综合利用率、缓解水资源短缺矛盾、减轻水体污染、实现有限水资源的可持续利用的有效途径之一。煤矿污水经过处理消毒后,可用于绿化、冲洗、工业用水。采用BAF工艺处理煤矿污水,出水水质稳定,优于一般传统生物处理工艺,其出水消毒处理后,就可以作为中水回用。
结论
曝气生物滤池工艺具有体积小、占地省、效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便等特点,实际运行中可以实现中央集中控制和现场手动自动控制,经过多个工程实际应用,已经日趋成熟,其出水经消毒处理后可以达到中水回用的标准。据了解,我国每处理,1m3污水直接投资在1000元左右,而采用BAF工艺处理则可控制在500元左右,且能节省近4/5的占地面积。煤矿污水水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,BAF工艺比较适用。
参考资料
最新修订时间:2023-11-27 14:10
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