煤矿节能环保水循环利用体系的构建研究

煤矿节能环保水循环利用体系的构建研究

王倩雯  张乐

陕西陕煤曹家滩矿业有限公司， 陕西省榆林市 719000

摘要：随着社会经济不断的发展，煤炭企业在我国的发展中占据重要地位煤矿开采中会用到大量的水资源，同时也会对地表水或地下水产生一定的污染。为了进一步提高对水资源的利用率，煤矿企业需要科学合理地治理污水，并构建节能环保水循环利用体系。

关键词：煤矿；节能环保；水循环利用

引言

伴随着我国的经济水平不断的提升，有效控制企业的污染减排可以提升企业经营效益，提高企业在激烈的市场环境中的竞争能力。同样加强污染减排能够有效保证环境质量的费用开支，这也是当前污染减排技术发挥出最大的作用。

1煤矿污水治理及污染减排的重要性

众所周知，煤炭资源是不可再生资源，同时也会带来一些环境污染，比如说，在开采煤矿的过程中，会排出较多的废水、废渣，这些废水、废渣中含有一些酸性很高的物质，如：锰、铁以及一些颗粒悬浮物等，都会对地表水造成威胁。如果不注意使得废水与地表水融合，就会改变地表水的颜色，由原来的颜色变成黄褐色，进而影响周边植物的生长。在煤矿开采区这种污染可能更严重，因为废水中含有的有害物质较多，一旦这些废水直接排入自然环境种，造成的结果是难以想象的。不仅会造成水体污染，还会降低水的使用功能，给人们的生产生活带来不便。综上所述，煤矿开采对水资源造成了极大的威胁，为改变这种局面煤矿企业应重视污水处理，寻找能够治理水污染的技术方法，尽可能的降低对地下水的影响，提高企业的污染减排技术。

2煤矿污水处理的现状分析

2.1缺乏科学的污染减排体系

污水处理问题是中国一直关注的重点，也是影响煤矿企业发展的重要因素。部分煤矿企业严重缺乏对污水治理重要性的认知，对这方面的重视度不足，也不会去了解污水的排放标准。煤矿之间的地质条件和分布情况存在一定的差异，所以开采的设备、技术条件也不同，从而导致无法形成具体的耗能指标体系，给排污工作带来困难。部分煤矿企业缺乏污水治理专业人才，没有构建合理、科学的污染减排体系，并且没有安排专业人员进行监督、检测等，煤矿开采的方式也存在不合理之处，这些都在一定程度上提高了水污染的程度，不仅浪费了资源，还使得水污染问题突出，从而影响到整个污水治理工作的进程。

2.2污泥脱水效果欠佳

煤矿企业在对污泥进行处理时需要采用一些设备，例如离心脱水机、板框压滤机及带式压滤机等，这些设备在实际应用中存在些许不足之处。离心脱水机在应用时会出现脱水不彻底的问题，从而造成污泥太多的现象，给运输带来很大的不便；板框压滤机虽具有成本低的优势，但是实际应用的效率太低，并且操作较为复杂；带式压滤机的整体处理效果相较于前两者而言更好，但是存在使用成本高的缺陷，从而无法广泛应用。

2.3调节池的作用没有被充分发挥

煤矿矿井水的处理相较于废水处理来说更复杂，因为它是在不断变化的，主要体现在水质方面和水量方面，为了降低成本节约用电，在排水时通常会选择用电最少的时刻，而矿井的排水口都会有面积较大的调节池，当污水派出时调节池就需要去调节然后降沉，但是调节池的容量有限，不可能满足排水工作，也就起不到相应的调节总用。

3构建煤矿节能环保水循环利用体系的策略

3.1优化节能减排污水处理方法

优化节能减排污水处理方法的内容如下：（1）降低药剂消耗量。目前，采用投加药剂的方式对污水进行治理的情况较为普遍，煤矿企业可选择使用性价比较高的药剂，从而达到降低药剂量的目的。需要注意的是，要严格把控药剂的浓度。（2）利用环保型能源。在科技的推动下，各类环保型能源被广泛应用于各个行业中。因此，煤矿企业也可以将太阳能、风能等环保型能源应用于污水处理的环节，从而减少电能的消耗。一般情况下，治理过的污水用于清洁或灌溉，可在净化之后再循环利用。（3）优化和改善污泥处理系统。在对污泥进行脱水时，涉及的环节和设备较多且具有一定的复杂性，为了使最终的效果达到最佳，煤矿企业需要结合实际情况选择合适的污泥处理方法，必要时可引入先进的设备。（4）改进污水提升泵。改进污水提升泵，不仅可以达到节能减排的污水处理目标，还可以进一步提升污泥的处理效率。

3.2煤矿污水处理及循环利用的创新手段

传统的污水治理理念已经无法满足国家的政策需求，仅以减少污染物排放为目标，严重缺乏节能环保水循环利用的思想观念，因此，在实际治理时存在一定的局限性。目前，煤矿企业为了响应国家的绿色环保相关政策，以可持续发展为目标，从而有效转变煤矿污水治理理念，构建科学合理的节能环保水循环利用体系，将水循环利用与煤矿污水治理有效结合，既能减少污染物的排放，又能使水资源利用率提高，水资源不足的问题就迎刃而解。煤矿水经过处理之后的再利用途径主要有以下几条：（1）用于煤矿生产、洗涤等工作中；（2）作为景观用水，具有一定的观赏性；（3）对地下水及地表水资源进行补充，极大程度地改善水资源不足的现象。

3.3节能环保水循环污水治理过程

煤矿节能环保水循环利用体系污水治理过程如下：（1）煤矿中的有机物可通过曝气池进行沉淀，并且需要减少矿井内液压设备在工作时产生的油类物质，再通过气浮出油的方式降低煤矿污水中油类物质的含量，确保污水排放达到行业标准；（2）大量的悬浮物存在于煤矿的污水中，可采用混合沉淀的方法对悬浮物进行有效处理，必要时可在沉淀池中加入适量的药剂，从而使不易沉淀的颗粒物聚合并沉淀，有利于对污水中的其他杂质进行下一步处理；（3）当以上环节完成之后，通过过滤设备将污水中的悬浮物存留在介质表层；（4）为了进一步达到生活用水的标准，可利用活性炭吸附设备进行深度处理；（5）对污水进行消毒净化，防止微生物对人体健康造成损害等。

3.4PLC控制技术在矿井排水循环利用系统的应用

（1）系统整体组成。系统的主要组成部分包括PLC、变频器、压力变送器、大功率三相水泵（2台）、水位传感器及其他控制系统。其中，变频器的主要功能是实现对水泵的软启动及变频调速处理；水位传感器的作用是将水位信号转换为标准电信号，并且具备动态性、实时性，再通过转换模拟传入PLC中，从而监测实际的水位与设定的水位是否一致。系统在完成监测之后进行逻辑运算，将结果输送至变频器上，变频器再根据实际结果对水泵的转速进行调节。与此同时，通过PLC将水位值传送至上位机，从而实现动态显示，上位机发送信号至PLC，就可以智能控制水泵。（2）系统的工作原理分析。煤矿开采的环境较为复杂，矿井的排水循环利用极其重要。在对排水循环利用模式进行转换的过程中，主要通过连续闭环的PID进行操控，将实际水位与设定的水位进行比较，再通过PLC中的PID逻辑运算发送系统调节信号，从而控制水泵电动机组和变频器的输出频率，实现对排水循环系统中排水量的调节。

结语

综上所述，面临水资源的缺乏，污水治理再循环利用是中国实现可持续发展的必要举措。煤矿开采中节能环保水资源利用体系的构建将会成为发展的需要，是推动煤矿长期稳定发展的关键要素之一。煤矿企业不仅需要不断优化和改善污水治理的技术手段，还需要使治理后的水得到充分的利用，从而有效缓解矿区水资源缺乏的问题，充分发挥节能环保水循环利用体系的价值。

参考文献

［1］武静.煤矿节能环保水循环利用体系的构建研究［J］.矿业装备，2018(4)：114-115.

［2］贾丽菲.煤矿节能环保水循环利用体系的构建研究［J］.石化技术，2018，27(4)：145-146.

［3］范荣瑾.三交河煤矿节能环保水循环利用实践探究［J］.能源与节能，2019(5)：94-95.