礦井水處理工藝及治理效益分析
摘要：根據(jù)興旺煤礦的礦井水水質(zhì)特征，提出了具體的治理工藝，并對(duì)治理效果、工藝可行性以及礦井水處理成本 進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，該工藝可有效去除礦井水中COD、SS、Fe，處理后達(dá)到循環(huán)利用和排放的標(biāo)準(zhǔn)，且運(yùn)行成本較 低，具有一定的推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：礦井水；水處理工藝；經(jīng)濟(jì)分析
礦井水中普遍含有懸浮物和一些可溶無(wú)機(jī)鹽 類，且有些礦井水pH較低，呈酸性，直接排放會(huì)對(duì) 水體造成一定的污染l 。此外，由于礦井水來源于地 下水，大量排放會(huì)加劇淡水資源危機(jī)。本文以貴州省 興旺煤礦為例，根據(jù)礦井水水質(zhì)特征，對(duì)礦井水處理 工藝及治理效益進(jìn)行了分析。礦井水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后 循環(huán)使用，既可減少?gòu)U水的排放量、減輕環(huán)境污染， 又能降低新水需求、節(jié)省水資源，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)、社 會(huì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展 。
1 礦井水質(zhì)特征
興旺煤礦礦井水正常涌水量為480 m3·d一，主要 I泥餅外運(yùn) 污染因子濃度見表1。由表1可看出，興旺煤礦礦井 水主要水質(zhì)特征是：(1)懸浮物含量高。礦井水主要 含有以煤粉和巖粉為主的懸浮物，濃度大且粒徑差 異大、比重輕。(2)酸度高，pH小于3。含硫礦井中 由于礦石或圍巖及含硫煤層中含有硫化礦物，這些 礦物經(jīng)過氧化、分解并溶解在礦井水中，形成酸性 水。必須添加藥劑，提高pH。(3)鐵等金屬元素以及 無(wú)機(jī)鹽類含量高。由于礦井水酸度高，當(dāng)開采含硫煤 層時(shí)，硫受到氧化與生化作用產(chǎn)生硫酸，酸性水易溶 解煤及巖石中的金屬元素，使礦化度、硬度升高。
2 礦井水處理工藝
2．1 礦井水處理工藝流程 ， 根據(jù)該礦井水水質(zhì)特征，在水處理工藝流程中 必須有中和酸堿及除鐵的過程。故本礦采用酸堿中 和+曝氣+絮凝混合+斜板沉淀+一級(jí)錳砂過濾+ 二級(jí)錳砂過濾+消毒的工藝對(duì)該礦井水進(jìn)行處理， 設(shè)計(jì)處理規(guī)模為700 m ·d～。工藝流程見圖l。
2．2 主要技術(shù)參數(shù)
中和調(diào)節(jié)池HRT=3 h，規(guī)格20 mxlO mx3 m，容 積600 m ；曝氣池處理量35 m ·h一，曝氣量25 L·m。， 停留時(shí)間1 h；斜板沉淀池停留時(shí)間0．5 h，上向流液面 負(fù)荷90 m3·m 2·h’1；錳砂過濾器濾速8 m·h～，反沖洗 強(qiáng)度12L·S ·m—z；采用自動(dòng)加藥，自動(dòng)排泥處理系統(tǒng)。
2．3 處理效果及工藝分析
處理后礦井水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。由表2 可看出，懸浮物去除率大于95％，COD去除率大于 90％，出水水質(zhì)中SS質(zhì)量濃度為29．65 mg·L～、COD 為47_3 mg,L～，能夠滿足井下消防、灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要 求。因此該礦井水處理工藝，對(duì)于去除COD、SS、Fe， 及調(diào)節(jié)pH是可行的。
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