煤矿污水治理工程及污染减排技术

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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煤矿污水治理工程及污染减排技术

陈南杰

中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆市400039

摘要:众所周知,煤矿行业促进了经济的发展。但是煤矿在开采过程中要排放大量的煤矿废水,排出的煤矿废水由于含有大量的悬浮物、铁、锰、酸性物质等,在与地表水的混合后,煤矿废水中可溶性的铁锰物质被氧化沉淀析出,不但使整个地表水成为黄褐色,而且影响植物的正常生长。煤矿开采区生活废水中含有大量的有机物污染物,如直排进入环境,会引起水体的富营养化,降低水体的使用功能。因此,煤矿废水治理工作迫在眉睫。处理后废水可以回用于煤矿生产工段,既保护了水资源,又可降低了生产成本。在以后的煤矿污水治理工作中,不断的改善污水处理工艺流程和技术方法,不断地提升污染减排技术水平,管理者做好工艺与技术的执行工作,保障污水的有效治理,只有这样,才能有效的提升煤矿污水治理水平,保障污染减排技术的有效实施。

关键词:煤矿;污水治理;污染减排;工艺流程;技术方法

引言

能源作为社会经济可持续发展的物质基础,是社会发展必不可少的基本物质条件。近年来,中国经济水平高速发展,科技水平有了显著提升,工业化、城镇化进程也在不断加快。由于经济持续发展,使得中国对于电力、煤炭、石油等能源的需求量与日俱增,因而导致能源、资源消耗量急剧增加,使人类的生存环境面临着极大的挑战。目前,中国由于煤炭开采而造成的水系破坏、水资源损失、大气污染及水土污染等现象已十分严重,基于此,煤矿污水治理及污染减排具有十分重要的现实意义。

1煤矿污水治理及污染减排的重要性

一般来说,在煤矿的开采过程中总会有非常多的废水排出,这些废水中往往含有很多Mn、Fe、悬浮物以及一些具有很高酸性的物质等。这些废水一旦与地表水混合,其中具有可溶性的Mn和Fe等物质就会氧化沉淀下来,这样不仅使地表水的颜色变成黄褐色,还会使地面植物生长变缓。特别是在煤矿开采区,废水中可能含有非常多的污染物、有机物,一旦直接将这些废水排入自然环境中,会对水体造成非常大的影响,使水的使用功能降低很多。因此,从当前的形势来看,治理煤矿废水这项工作是非常急切的。为此,在今后的煤矿污水治理工作中,应该不断改善污水处理的技术方法,提高污染减排技术水平。同时,还应该做好相关的工艺和技术优化工作,这样才能够有效地开展废水的治理工作。对煤矿废水进行一定的处理之后还可以进行二次利用,例如将这些煤矿废水再一次用于煤矿生产中,这样不仅可以合理地利用水资源,还可以降低生产成本。

2煤矿企业污水治理和污染减排中的问题

2.1政策与执行效力缺失

旧的装备和过时的技能使一些政策及措施无法执行下去,严重制约了煤矿企业污染减排工作的推进。同时,污染减排工作中还存在其他不确定因素,制约了该项工作的深入开展。上述问题主要体现在以下两方面:a)煤矿企业在政策的落实方面存在很大的不足,而且中国出台的关于加快高能耗行业结构调整的指导意见不够明确和全面,缺乏执行效力;b)煤炭行业缺乏完善的管理体制,加之技术设备落后,致使企业污染减排工作难以推进。

2.2缺少科学的污染减排体系

由于煤炭行业缺乏科学的污染减排标准体系,因而其污染减排工作在宏观上受到了很大限制。具体而言,科学的污染减排体系应该包括行业污染减排管理标准、技术标准、指标考核体系等方面的内容。作为资源型企业,根据资源开采条件、方式及矿井自然条件等方面的差异,不同的煤矿在能耗方面也具有较大差异[3]。同时,又由于无法形成科学的能耗指标体系,造成污染减排工作被动。此外,由于长久以来开采方式上的缺陷,使得资源消耗、浪费较大,而相应的环境污染问题也较为突出,体制上的不足使环境污染管理长时间处于缺失状态。

3污水处理工艺

3.1相关污染减排装置介绍

一般而言,含煤废水处理系统主要由煤泥沉淀池、煤水提升泵、电子絮凝器、离心式澄清反应器、中间水池、多介质过滤装置等部分组成。下面对电子絮凝器与多介质过滤装置进行简要介绍。事实上,前者是一种借由在水中通入电流来打破水中悬浮或乳化状污染物的过程。通入水中的电流所产生的电能使物质之间发生某种化学反应,在这种反应之下,存在于水中的各种物质趋于它们各自最稳定的状态。通常,在这种趋于稳定的状态下会形成一种固态的物质,可以通过分离技术进行去除。而在多介质过滤装置当中,其滤罐的材质为碳钢,且罐体的里层和外层都涂有高强度的聚酯保护层及环氧树脂层。这种设计使装置在过滤及清洗过程中也不会被磨损,具有较强的使用寿命,并且可以有效防止二次堵塞。

3.2污水治理工艺流程的基本选择原则

在选择污水治理的工艺流程过程中,需要在遵守相关标准与原则的基础之上从整体优化的概念出发,结合实际设计规模与水质的特性及当地环境的基本条件,选择切实可行且经济合理的处理方案,然后再经过全面的技术、经济等方面的比较后选择出工艺最佳的实施方案。此外,在对回用水进行处理的过程当中还应遵循以下几点原则:a)要保证工艺技术及设备的可靠性,从经济角度出发,使运行费用达到最低;b)在管理上要遵从方便、灵活的要求,选用使用范围最广的设备;c)要实现工艺过程的自动化控制,从而有效减少劳动强度[4]。

3.3污水处理工艺选择及发展趋势

污水处理工艺的选择需要符合矿区水质,这是因为矿区污水水质具有特定的行业特点。工业场地污水处理厂首选的处理工艺是污水库处理工艺。污水库处理工艺、深度处理工艺和生化处理工艺是露天矿区污水处理的首选工艺,其优点为符合矿区污水水质特征,矿区污水资源可以重复利用。缺点为水质得不到保证,受地形限制,投资较高。因此应该合理利用自然地形修建污水库。混合污水处理厂考虑的首要工艺是二级生化处理、深度处理工艺,其优点是处理效果好,处理后的水可用于绿化、道路洒水等,使矿区污水得到合理的利用;缺点是投资太高,污水资源化工程的造价高,是一笔不小的开支。对于新建露天矿区来说,污水处理工艺可以采用混凝强化一级处理。矿区污水固体悬浮物浓度偏高、生化性较差,适合进行混凝强化处理。将常规净水处理工艺的混凝技术应用于污水处理中,这种技术在城市污水处理中已取得成功经验,煤矿企业应该重视起来。

结语

总之,废水资源化可以缓解中国北方地区比较集中的大型露天矿区水资源匮乏状况,而资源化的实施可以极大地改善矿区及周围的环境状况。因此,实施有效的煤矿污水治理及污染减排,无论对于国家来说,还是对于各个煤矿企业来说,都具有极大的现实意义。当前,如何不断创新污水的处理工艺,是国家相关部门在今后的污水防治中所要考虑的问题。另外,煤矿企业相关人员也要不断提高污水治理技术水平,积极引进污染减排先进技术和设备,务必落实相关政策和制度,减少煤矿污染物排放量,确保煤矿污染减排技术的科学应用,促进煤矿企业污水管理水平飞速提升。

参考文献:

[1]漆爱萍.浅谈煤矿污水治理工程及污染减排技术[J].探索科学,2016(10):158.

[2]申丽明.煤矿污水治理工程及污染减排技术[J].科技与企业,2014(15):184.

[3]张晓威.浅论煤矿节能减排的有效措施[J].能源与节能,2016(3):110-111.

[4]冯飞.浅论煤矿节能减排的有效措施[J].中国新技术新产品,2016(14):130-131.

[5]邢洪魁,王宜海.高庄煤矿废水处理与综合利用[J].能源环境保护,2008(5):37-39.

[6]冯飞.浅论煤矿节能减排的有效措施[J].中国新技术新产品,2016(14):130-131.