矿井水处理中混凝沉淀过滤技术的应用研究

梁娜

【摘要】中国各行业对煤炭资源有着巨大的需求。中国必须建设大量的煤矿项目，以满足不同行业的发展需要。中国各地区有大量不同的煤矿项目。水资源是生存的根本，中国的水资源短缺，水污染问题越来越严重，但中国的煤炭开采工程在煤矿经常有很多水资污染严重，破坏我国淡水资源。这个问题我们必须找到相应的措施来改善。

【关键词】矿井水；混凝沉淀过滤回；利用率

一、矿井废水主要处理技术

矿井水相关处理技术的研究方向基本上是针对排放控制。但我国目前拥有的水资源采用可循环利用，主要包括沉淀、混凝沉淀和混凝沉淀过滤等技术。其中，前两种技术主要是直接排人矿井水处理，而加工工艺主要是生产水和其它水。本文主要介绍了混凝沉淀过滤处理矿井水的方法。

二、矿井水处理回用的条件

（一）矿井水的产生及特点

矿井水利用过程中产生的煤炭资源主要集中在以下几点：一是这个项目的生产过程中原始的地质结构破坏，导致地下水流量大；二是生产的水，水的吸附资源需要应用在采矿过程中，有效降低空气含有灰尘；三是安全消防水，这将在煤矿产生大量的废水。矿井水的自身特性是由矿山所在地区的地质环境和矿物的化学成分决定；四是对煤矿的矿井水进行研究，水质将在处理后和处理水前进行比较，不经处理的矿井水、含悬浮颗粒的水和大量的化学需氧量，是严重超标的水资源。

（二）矿井水回用途径

在矿井废水的技术处理和水质标准达到相应的规范后，可以先将其投入工程生产用水，也可作为采矿工程用水，生产用水用于矿井消防用水和除尘水。生活用水用于工人的清洗和冲洗水，以及冲洗厕所，并进一步处理废水，也可以作为饮用水使用。

三、处理工艺

首先从地下矿井水到重力浮选油的曝气池，然后将初始沉淀池放入斜板，将预沉淀泵入混凝装置，加入混凝剂，通过再次沉淀，去除后的絮凝沉淀，上清液流人滤砂器，砂滤水至清水箱，用二氧化氯彻底消毒杀菌。砂滤池的反冲洗水流人污泥池，上层清液流进曝气池，提高矿井水资源的利用率。如果废水被用作活水，沙过滤器的流出物进入活性炭吸附装置，并作为活水流入水池。

四、处理单元

（一）预沉池曝气

预沉池曝气是矿井水处理的基础工作，因为矿井排水往往含有大量的有机质。在曝气池中，矿井水和氧化剂的接触可以有效地降低水中有机物的含量。地下开采需要大量的机械设备，这将不可避免地导致一些石油物质泄漏到矿井水中。该材料可通过气浮选、除油等方式有效净化，并最终在矿井水中含油达到指定的标准。

（二）混凝沉淀

如上所述，矿井废水中含有大量悬浮颗粒。如果我们想改善水质，我们必须有效地净化它。混凝沉淀是最常见、最有效的处理手段。混凝剂的主要成分是铁和铝。水和混凝剂的管道混合方法是将反应区的混凝水从反应区完全混合到水的分布区域，然后由布到充水的PVC六角蜂窝材料中，经过多栅沉淀后的浅，沉淀效率可以显著提高。

（三）砂滤净化

混凝沉淀后，矿井水仍将含有非常小的悬浮颗粒和大量的胶体，而砂滤净化阶段则是进一步净化水体，并在混凝沉淀后去除水中残留的物质。在过滤和净化过程中，细颗粒将与水分离，并停留在过滤材料的表面或材料的空隙中。同时，该工作为后续活性炭吸附和预处理奠定了基础。砂过滤器没有配备相应的控制阀。它主要依靠水本身的重力来冲刷过滤材料。过滤材料不是单层的，而是有很多层，可以有效地提高过滤效果，过滤材料主要是石英砂。

（四）消毒

消毒工作是矿井水处理中不可缺少的环节，因为矿井水将含有一定的病毒和细菌，如果不从煤矿工程生产的新投入到灭菌程度，将导致水资源中病毒和细菌含量的增加，对工作人员的生命和健康构成严重威胁。在这个阶段，化学反应被用来杀死矿井水的毒素。化学原料为盐酸和氯酸钠。大量的二氧化氯将通过化学反应产生，杀死病毒并对其进行消毒。通过科学的测量，该方法的应用效果大约是氯的5倍。

五、效益分析

处理后的矿井水可用于粉尘火灾，也可作为一种生活系统，在很大程度上节约水资源。计算结果表明，该项目污染物排放量减少179.6t/a，化学需氧量为206.4t/a，水体总污染减少，最终将获得更高的环境效益。在此技术应用之前，再使用矿井水的费用为122600元，水处理费用为0.61元/立方米。调查显示，我国4个焦煤矿区矿井水的年产量约为20万立方米。矿井水处理后，每年可收集约250吨污泥，所有污泥可作为燃料出售。

六、結语

虽然矿井水是一种具有重工业特点的污染水源，但如果给予一定的科学处理，它仍然可以成为一种宝贵的水资源。在对煤矿排水进行处理并应用于工业和生活后，我们不仅可以缓解矿区缺水的困境，而且是节约地下水资源的理想途径，经济、环境和社会效益都很好。