浅谈煤矿污水的处理及再利用
2018-09-10李娜
李娜
摘要:水资源在日常生活和生产中占据着非常重要的位置,在煤炭经济发展的过程中,水资源浪费的现象日益严重。在科学技术的发展下,需要结合煤矿的实际情况,对污水进行详细的考察和分析,选择合适的技术对污水进行科学处理和利用,实现水资源的有效节约。本文对我国煤矿污水的现状、煤矿污水的处理和利用进行了详细的分析,旨在提高煤矿水资源的利用率。
关键词:煤矿;污水;处理;利用
自古以来中国就以地大物博自居,水资源也不缺乏,但是,由于现代化进程的加快,各种环境保护措施的欠缺,对我国的水资源造成了极大的破坏。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺,现今国家根据不同地区的状况分别采取调水、蓄水等方法。同时提倡全民节水。节水的措施,主要是采用再生利用和总量控制两种措施。对于煤矿污水而言,如何使污水再生,从而达到再次利用的标准,以及如何利用污水,这又是一个新的课题。
一、我国煤矿污水的现状
目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观,据统计我国煤矿的矿井水的年排放量己达到22亿吨,但是矿井水的资源利用率却仅在两成左右,从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去,不但污染了环境,同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。
除此之外,还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤矿管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水,它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中,其主要的污染物就是有机杂质,这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等,另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见,煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响,那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。
二、煤矿污水的处理
常用的污水处理技术主要有以下几种
第一混凝剂及其混合形式的选择:对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理,一般采用铁盐或铝盐混凝剂,目前普遍采用的混凝剂是聚合氯化铝,也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中,混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二曝气设备:在污水治理工艺中,使用一定的方法和设备,向污水中强制加入空气,使池内污水与空气接触充氧,并搅动液体,加速空气中的氧气向液体中的转移,防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触,對污水中有机物进行氧化分解,这种向污水中强制增氧的设备称为曝气设备。曝气可去除水中的臭味或二氧化碳和硫化氢等有害气体,还可使氧气溶入水中,以提高溶解氧浓度,达到除铁、除锰或促进需氧微生物降解有机物的目的。曝气设备的主要功能有:(1)通过曝气向曝气池供氧,同时曝气设备还有混合搅拌的功能,以增强污染物在水处理系统中的传质条件,提高处理效果。(2)产生并维持有效的气一水接触,并且在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度,为水处理微生物提供氧气,为脱铁提供氧化剂氧气;(3)在曝气区内产生足够的混合作用;(4)维持液体的足够速度,以使水中的生物固体处于悬浮状态,以便分离脱除。第三沉淀与澄清:煤矿污水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。第四过滤:煤矿污水的处理过程中,其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂,且反冲洗的操作繁琐:而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗,维护和管理方便,操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。第五消毒:在煤矿污水进行净化处理之后,若要作为生活用水来使用,必须要经过消毒的处理环节,通常采用二氧化氯来进行消毒,而液氯和次氯酸钠则采用的较少。
然而,由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油,因此油类物质会进入到矿井水当中,而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池,并自流进入到吸水井,再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池,同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂,在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池,然后滤池出水再自流进入到清水池,同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池,并由潜污泵来提升进入到预沉调节池,从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水,则定时排放到煤泥浓缩池,经浓缩沉淀后再由相关部门处理。
对于煤矿的生活污水,可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行处理。
三、煤矿污水的利用
一是可应用于洗煤厂,洗煤厂设备冷却水,脱硫设备冷却水。
二是去除了悬浮物、胶体的污水可经过软化处理作为煤矿锅炉或热交换器的水源,节约了清水,降低了取暖成本。
三是配合国家对环境保护的要求,用于煤场洒水及煤车冲洗。为了降低煤尘及煤车通过扬起的粉尘,可铺设煤场周围的洒水管道及相关喷淋装置,同时对煤车轮胎进行冲洗,防止扬尘。
四是灌溉矿区树木草坪、楼房冲厕,为企业节约用水成本。
四、结束语
总的来说,不同煤矿地区的实际水文与地质条件存在一定的差异,同时污水的来源也与相关的煤矿地区生活方式息息相关,所以应针对实际情况选择科学合理的措施。除此之外,为提高煤矿污水处理效果,应对煤矿用水单位进行相应的节水及环境保护意识的培养,积极加强对煤矿污水的处理管理工作,进而实现生态环境的良好循环体系,减少水资源的浪费与污染,并结合本单位实际情况对煤矿污水进行有效的综合利用,使其更好的服务于本单位的生产及生活环境。
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