煤矿污水处理过程的工艺改造研究

煤矿污水处理过程的工艺改造研究

张晓露

山西长治王庄煤业有限责任公司，山西省长治市  047102

摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。由于煤矿开采区域将消耗大量用水并产生较多煤矿污水，造成开采区域出现水资源浪费及匮乏现象，也将造成周边环境的出现一定程度污染。本文首先对煤矿污水概述分析，其次探讨了污水深度处理的流程，最后就煤矿生活污水处理技术进行研究，以供参考。

关键词：污水处理；煤矿污水；深度处理

引言

煤炭资源的需求不断提高，煤炭掘进工作量不断增加，水资源的消耗逐年加大。目前煤炭企业面临的一个严重问题是水资源缺乏，不仅限制了煤炭企业生产作业的正常开展，还会影响煤炭掘进的产能和效率，现已引起高度重视。煤炭掘进过程中存在大量的矿井水，相关统计显示，近些年的煤矿废水排放已经接近50亿m3，其中回收处理利用的部分微乎其微，仅仅占到总量的30%左右。大量的矿井水直接排放，对矿区周围的环境造成污染和生态破坏的同时，还是对水资源的极大浪费，已成为各界关注焦点。针对某煤炭企业矿井污水处理现状，开展处理工艺方案设计与应用研究，对于治理矿井周围环境和提高煤炭企业的经济效益具有重要意义。

1煤矿污水概述分析

由于煤矿中含有大量的酸性有机物、黄铁矿等化学污染物，与煤灰一起流入矿井水中，产生了较多的污水。若污水不严格处理将会造成周边环境的大面积污染，破坏生态环境。煤矿污水一般来自于煤矿开采中的物理污染、化学污染等，针对此污水情况，煤矿企业也采用了相应的污水处理措施，环保部门开展了对煤矿污水的监督检查。但在实际污水处理过程中，也因处理措施考虑不周期而出现了污水的处理不彻底，出现的问题主要如下：1）采用了向调节池中添加混凝剂来将煤矿污水中的煤灰及浑浊液进行分离，但由于添加过程中搅拌的不充分，导致污水的分离效果较差；同时，也添加了消毒剂进行污水的消毒处理，但也没起到相应的消毒效果，污水的处理效果较差。2）在污水调节池周边一般会设置网络栅栏，但由于栅栏的数量或高度不够，将可能无法对污水中的漂浮物进行拦截，极容易流出至外部，造成周边环境的污染。3）煤矿开采中的排放水一般只经过简单的处理进行外排，未进行严格的水处理，水的不严格排放也将对周边环境造成影响。4）在煤开采过程中，由于操作人员的操作不当，加上相关固态或化学物质的不合理使用，导致开采时产生的污水相对较多。

2污水深度处理的流程

在进行污水的深度处理过程中，首先是利用水泵的方式，将煤矿当中的污水，抽取到地面设置好的沉淀池当中，经过沉淀池的沉淀处理后，需要继续向调节池当中进行处理，并在调节池的处理中添加一定的药物。采用的加药泵，主要就是采用絮凝剂，这种药剂的使用，可以很好的让污水形成一种混合液，之后使用助凝剂的情况下，可以很好的形成絮凝体。最后，进行全面沉降处理，经过良好的过滤处理之后，就进入到复用水池当中，等待下一次的处理。深度水处理的整体过程中，始终都需要在预处理之后，进行相应的污水复用水池的处理，特别是在进行滤泵抽取之后，需要将其进入到放水池当中，使用超级滤网，这样的盘式过滤装置使用中，还需要积极的使用阻垢剂，这是一种可以很好的保障过滤顺利进展的关键所在。在水体进入到超滤水池之后，就要利用高压水泵，进行下一个反渗透系统的处理。这样经过反复的过滤、渗透以及抽取之后，就可以很好的保障其水质达标。其次，进行处理的过程中，清水池当中的处理中，需要使用到消毒杀菌剂，这样的处理之后，就可以成为人们使用的饮用水。

3煤矿生活污水处理技术

3.1氧化沟污水处理技术

氧化沟指的是以建筑外形修建的封闭式环形沟渠，这种方法主要是由活性污泥法转变而来，具备较为明显的施工结构多样性、曝气设备种类也较为丰富、曝气量可控制性也比较强的特征，在煤矿污水处理中有着较为普遍的应用。在我国某矿区中，采用氧化沟污水处理技术进行煤矿生活污水处理，其环绕的是混合式、退流式相结合的建筑结构，在廊道安装了2台表曝机。采用了深沟和推进设备结合的氧化沟施工设计模式。在氧化沟前半部分安装了相应厌氧池，提高对污水氮、磷的有效处理。同时使厌氧池中的二沉池回流污泥充分反应，选择具备较强氧化作用的菌类进行培育培养。完成处理后，出水检测能够符合相关污水排放标准要求，并且可以回收作为地面生产用水使用。在矿区煤矿污水处理系统运行过程中，若是雨水较大则会提高水质浮动性，降低其有机荷载，此时则需结合实际采用相关办法应对水质冲击问题。

3.2过滤处理单元

过滤处理是指采用石英砂、无烟煤等颗粒状滤料层滤除水中的悬浮物，净化水质，增加过滤环节能够提高水中SS、细菌等去除效果，还能够滤除水中的胶体、有机物等。与此同时，SS其他干扰物含量的降低，也会节省消毒剂的用量，达到很好的消毒效果。过滤池选择无阀滤池，其工作时出水水位保持不变，进水水位与进水水头损失量成正比。当水位上升至虹吸管管顶位置的时候，就会形成虹吸效应，开始自动反冲洗。一旦水箱水位下降至虹吸破坏斗之下，反冲洗结束。该种处理方法不需要外加动力，由过滤器自行控制。

3.3厌氧池沉淀污水处理

由于煤矿污水即使经过前端的污水处理后，也仍含有一定浓度的有机物，如芳香烃类、衍生物类及P、N等物品，部分有机物属于致癌物质，若处理不彻底，将对后期工业用水及日常用水造成重要影响。厌氧池沉淀污水处理措施是一种相对复杂的污水沉淀工艺，主要是在处理区域安装固定床滤池，形成厌氧池反应器，在没有氧气的环境下，通过相关的反应物，能将污水中的有机物进行快速分解，以去除污水中的相关有机物及污染成分。同时，由于污水中具有一定浓度的悬浮固体，经过厌氧沉淀后，能将高含量的污泥进行有效沉淀，有效防止了后端仪器设备的堵塞问题。

3.4同步生物氧化技术

这一技术在应用过程需要把污水池分成若干小格，污水经过各小格时产生剧烈翻动使得关载体处于较强流动状态。脉动曝气在池中的有效使用，提高了老化生物膜更新换代水平，进而在相应出口排出。同时，控制脉动曝气合理酸碱度，保持低溶解氧环境状态，可以有效预防硝化菌形成。借助对硝化细菌富集培养，提高NO2-N沉淀堆积水平，再借助NO2-N对有机质、氨氮等物质的反硝化脱氮作用，节约处理资源，以及减少污泥余量。一般来说采用这一技术进行矿区煤矿生活污水处理，能够确保出水水质的较好稳定性，其具备比生物接触氧化技术更为显著的处理优势，对于废水中氨氮成分清除效果十分明显。

结语

综上所述，在进行矿区建设与开采过程中，工作人员的生产生活会产生大量的生活污水，对环境以及人员身体健康产生较大影响。针对煤矿开采区域污水问题，有针对性对其进行污水处理，减少污水的排放，不仅能有效解决煤矿开采过程中水资源浪费问题，也能实现水资源的循环再利用，减少企业在污水处理方面的费用支出，也能有效避免部分企业将污水进行无组织排放所造成的环境污染问题。为此，在分析当前煤矿污水处理问题基础上，开展了煤矿区污水的处理措施制定及再利用研究分析，根据此措施使得整个煤矿区域在社会、经济等方面均取得了较好的应用效果。

参考文献

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