煤矿废水污染现状研究及其治理方案思考

何飞++陈国栋

摘 要：煤矿资源是目前的主流能源之一。随着煤矿的不断开采，矿井废水中的悬浮物等污染物浓度不断提高，但在实际的污水排放相关监督管理过程中并没有达到最大的监督管理力度，导致煤矿废水对周边的环境造成了严重的污染。根据煤矿废水排放所造成的污染，研究了煤矿废水的治理方案。

关键词：煤矿废水；治理方案；水资源；煤矿资源

中图分类号：X752 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.037

在水资源匮乏的今天，虽然我国的淡水资源总量大，但人均淡水资源只占世界人均水资源的28%，导致我国在节约用水的同时，还要注意保护水资源。煤矿资源作为我国现有的主要能源资源，煤矿资源的开发利用造成了水污染问题。要想在开发煤矿资源的同时，加强对水污染的控制，我国必须走可持续发展的道路，科学地治理煤矿废水排放所造成的污染。煤矿废水的排放在实际废水处理过程中并没有进行严格的监督管理，导致煤矿企业私自排放或废水处理不当，进而使矿区周边的水资源受到严重的污染。笔者根据煤矿废水的污染现状和废水排放造成的污染现状进行了思考，对煤矿废水的治理提出几点治理方案。

1 煤矿废水的污染现状

1.1 煤矿废水的主要来源

煤矿废水的主要来源是随着煤矿开采出现的地表渗透水、矿坑水、岩石孔隙水，以及在矿井生产开发过程中开展防尘、填充等措施产生的污水。煤矿废水一般呈弱碱性，pH值在7～8之间，但有些煤矿中因含硫化物过多，导致废水呈酸性。在实际开采过程中，需要进行水力采煤或水沙充填采煤，而这2种采煤方法排放的废水是无法忽视的。在煤矿开采完成后，因地表水或地下水的渗透，会在废矿井中形成水污染。

1.2 煤矿废水排放造成的污染现状

煤矿废水造成的水污染可根据污染类型的不同分为矿物质污染、有机物质污染、微生物污染。矿物质污染一般是由泥土、砂石、矿物质杂质、工业粉尘、可溶性盐、弱酸和弱碱等积淤或漂浮在矿物废水中物质造成的；有机物质污染是由煤炭颗粒、代谢产物和木材等其他物质氧化后的产物所形成的不溶于水的杂质而形成的水污染；细菌污染是在开采、生产过程中，微生物呼吸作用时所产生的岩石粉末、煤粉末等不溶于水的物质造成的污染，会导致水体发黑、发臭和变质等。这3种水污染形成的煤矿废水对周边环境造成了极大的破坏，污水排放过程中对地表水和地下水造成了严重污染。矿井污水的排放会造成土壤的板结、丧失黏性和酸碱严重失衡，严重影响了土壤的生产力，损害了当地的环境，造成了生态平衡失调，不利于煤矿企业的可持续发展。

2 煤矿废水的治理方案思考

我国对煤矿污水的治理始于20世纪70年代，但大多数煤矿对于污染的控制仍处于治理排放阶段，达不到污水的回用效果。

2.1 煤矿废水治理的相关排放标准

为了对煤矿废水的排放处理形成严格的监督，需要制订严格的排放标准。煤矿废水中含有大量的酸碱盐和无机物，因此，在进行废水处理排放的过程中，要根据现有的煤矿废水进行相关的矿物元素测试，测定污水的酸碱度，并根据水资源污染评价指数表进行分析处理，具体如表1所示。

表1 污水排放各项指标

参与项目 地下水污染指标背景值/（mg/L） 污染危害评价标准

饮水标准

/（mg/L） 农灌标准

/（mg/L） 土壤二级标准

/（mg/kg）

Cu 0.000 8 1.0 0.5 100.0

Pb 0.005 0.01 0.2 300.0

Zn 0.001 7 1.0 2 250.0

Ni 0.004 3 0.02 0.1 50.0

Cd 0.000 6 0.005 0.01 0.3

As 0.001 8 0.05 0.05 25.0

Cr 0.002 0.05 0.1 300

Hg 0.000 05 0.001 0.001 0.5

pH 7.4 6.5～8.5 5.5～8.5 -

SO42 120 - - -

2.2 现阶段主要的废水沉淀措施

在煤矿废水的处理过程中，采用传统方法对污水进行处理时主要通过对废水进行沉降和过滤，采取石灰澄清，并通过重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和吸附等手段过滤净化。在实际的污水处理排放过程中，根据污水酸碱度的不同和废水生物活性的不同，可采取不同的处理模式。但传统的废水处理措施并不能获得有效的处理效果。传统的废水沉淀需要消耗大量的时间建造沉淀池，但矿井中的污水一直在排放，无法达到有效解决废水渣滓沉淀的目的。

现有的科学处理手段是通过废水的酸碱度，对废水中存在的化合物进行合理的化学反应，将可融于水的盐通过化学置换反应形成不溶于水的盐，再通过沉淀过滤等手段将可吸收的矿物质进行合理的二次沉淀应用，将含悬浮物的的废水进行初步的化学处理，减少水中含有的弱酸弱碱性盐，这样能有效减少水中矿物的含量，减少重金属所造成的土质污染或水污染。

2.3 建立合理的污水生物处理系统

污水生物处理系统是20世纪90年代出现的新工艺，经过近20年的发展已趋于完善。在废水和污水的处理过程中，通过污水生物对自身的污水净化能力，使用新型微生物对沉淀后废水中存在的漂浮物进行附着型污水处理，达到微生物对漂浮物的分解和吸附效果，这样能有效通过生物处理完成对污废水的固液分离，达到净化废水中杂质的目的，并通过调整滤池的结构形式，形成具有脱氮除磷功能的组合工艺。经过此工艺处理的水质可得到明显改善，这种微生物过滤池中不会发生严重的淤泥沉积现象，能有效解决淤泥问题。随着污水生物处理系统的不断完善，其已被广泛应用于大型煤矿企业的废水处理流程

中，通过污水生物处理系统，能有效净化水质，重新使水富有生物活力，从而促进污废水的循环利用。

3 结束语

综上所述，在煤矿污水的治理过程中，要有科学依据，制订安全、低污染的排放标准，通过应用合理的高新技术材料，有效减少煤矿废水中存在的矿物质积淤、漂浮等问题。通过有效的煤矿废水处理措施，能更好地建设又好又快的绿色经济发展道路，从而走上可持续发展的道路。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕