大同煤矿矿井水资源化处理利用
Minewater'disposingandutilizingforbeingresourcesinDatongarea GUOPeng,XULei,GAOYun feng
(DatongZhongxinEnergyCorporationLtd.,Datong0*****,China)
Abstract:ThroughanalysisofcoalminewaterdisposalmethodsinChinaandminewaterfeaturesinDatongarea,thepaperputforwardcoalminewatertreatmentmethodsforDatongareatosolvethecontradictionbetweentheincreasingofusingwaterquantityandtheshortageofwaterresources,toensurethenormalcoalproductionofcoalminingenterprises,toimprovetheenterprisebenefits,andtopromotethesustainabledevelopmentofminingareas.Keywords:Datongarea;waterresources;dispose 0 前 言
大同矿区地处晋北黄土高原,长年干旱,降水量少,水资源短缺已经成为制约矿区经济发展的 瓶颈 。因而实现生活污水及矿井水回用资源化是解决这一问题的最好途径。
矿井水的处理工艺技术,决定于矿井水的性质和处理后的用途。从水质成分上看,矿井水既具有地下水及地面水的特点,又具有天然水体原水与污废水的性质。因此,对其处理方法,可按城市给水净化工艺、工业给水纯化工艺以及废水处理工艺进行。
根据目前掌握的水处理技术对不同类型的矿井水进行处理,都可达到不同使用目的的水质标准和要求。主要的问题是经济上是否合理可行。因此,研究更有效、更经济、更适用的矿井水处理回用方法,仍是非常实际和重要的水处理技术课题。 反应沉淀池(或澄清池)、过滤池等。
矿井水净化处理后可作工业用水或生活用水。已投入使用的净化处理技术主要有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤(混凝澄清过滤)等净
化处理技术。
处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术。处理后作为生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤(混凝澄清过滤)处理技术。处理后作为生活用水,过滤后必须再经过消毒处理。有些含悬浮物的矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 2 矿井水处理技术现状 2 1 混凝剂和混合形式
含悬浮物矿井水净化处理通常采用铝盐或铁盐混凝剂。目前聚合氯化铝较为常用,也有用聚合铝铁的。絮凝剂主要采用聚丙烯酰胺。 在日常的矿井水处理中,混凝剂混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和机械混合,其中水泵混合较常采用。 2 2 沉淀和澄清
矿井水净化处理采用沉淀池或澄清池作为主要处理单元。沉淀池采用平流式沉淀、斜管(板)沉 1 我国目前矿井水处理方法现状
我国矿井水净化处理技术起始于20世纪70年代末,目前用于处理能力在每天几万吨以下的,处理地表江河、湖泊水的净化处理构筑物,在煤矿矿井水处理工艺中大部分被采用过,如预沉调节池、52 淀,其处理能耗小,但存在处理设施占地面积大,沉淀污泥易堵塞造成排泥不畅等缺点。
机械加速澄清池、水力循环澄清池都是集混凝反应和沉淀过程于一体的水处理设施,水力循环澄清池具有处理过程中动力消耗低、耐负荷冲击能力强、设施维护简单和操作方便等优点。
机械加速澄清池占地面积较小,但处理能耗大、设备维护工作量大,实际应用中处理效果不如水力循环澄清池好。气浮池也有应用,但应用较少。 2 3 过滤
矿井水处理常用的过滤设施有快滤池和重力式无阀滤池。快滤池
管路、阀门系统复杂,反冲洗操作繁琐;重力式无阀滤池能自动反冲洗,操作简便,管理和维护方便。滤池通常采用无烟煤和石英砂双层滤料。2 4 消毒
矿井水净化处理后作为生活用水必须经过消毒处理,一般采用二氧化氯消毒,次氯酸钠和液氯采用较少。 2 5 含悬浮物矿井水处理
矿井水中主要含有以煤屑为主的悬浮物,具有色黑、加药后形成的矾花结构松散、沉降速度慢等特点。许多含悬浮物矿井水处理工程,投入运行后,设计水量和水质达不到设计要求,主要是因为反应不充分、平流或斜管沉淀池的表面负荷取值较大所致。另一方面,由于提升泵、供水泵、加药设备、消毒设备、控制系统和附属建(构)筑等均按设计处理水量设计,造成工程投资的巨大浪费。2 6 混凝剂种类和数量 不同煤矿的矿井水中所含悬浮物的浓度差异较大,决定了投加混凝剂种类和数量不尽相同。由于混凝药剂选择和投加不当,使得一些煤矿矿井水处理后达不到预期效果。加上若不能及时对进水和出水水质、处理流量、加药量、水池液位等进行监控,许多矿井水处理工程只有水泵和简易的加药装置,因此,矿井水处理后的水量和水质无法得到保证。2 7 油类物质处理
煤矿井下生产使用的采掘机械需要使用乳化油和机油,油类物质进入矿井水中,采用常规混凝、斜管沉淀和过滤技术不能有效去除矿井水中的油类物质。
3 大同煤矿矿井水水质特点及处理方法分析
大同煤矿矿井水属于高矿化度矿井水,其含盐量较高,主要成分多为Ca、Mg、SO4、HCO等离子,既不适用于生活饮用,更不适宜锅炉用水。
针对这类水质,除了采用给水净化传统工艺去除悬浮物和消毒外,关键工序就是脱盐。 3 1 对悬浮物的处理
构成矿井水悬浮物的主要成分是粒径极为细小的煤粉和岩尘。因
大同煤矿矿井水资源化处理利用
