1、精選優質文檔-傾情為你奉上礦井水處理綜述摘要：我國是一個資源豐富的國家，尤其是煤炭資源，它是我國工業發展的基礎。然而，在煤礦挖掘過程中，需要向外排出大量的礦井水，對周圍地下水產生較大的危害，導致淡水資源嚴重污染。因此，在煤炭采掘過程中，需要對礦井水進行有效的處理，減少煤炭采掘過程中對水資源的浪費。據相關資料證明，煤炭礦井水資源的處理技術已經成為決定煤礦企業長久發展的決定性因素。我國將逐步建立較完善的礦井水利用法律法規體系、宏觀管理和技術支撐體系，實現礦井水利用產業化。受地質條件等因素的影響，礦井水的雜質成分與含量差異也很大。通過查閱文獻，對煤礦礦井水的處理技術現狀進行了綜述。關鍵詞：煤礦開采

2、礦井水 礦井水處理煤礦礦井水是指在采煤過程中，所有滲入井下采掘空間的水，有時也含有少量滲入的地表水。煤礦礦井水處理技術主要有:中和酸性水、絮凝處理去除懸浮顆粒物、反滲透去除可溶性鹽類等技術以及組合。本文在查閱大量文獻的基礎上，對我國煤礦礦井水回收利用技術發展現狀進行了綜述。1 礦井水的分類1(1)潔凈礦井水。即未被污染的地下水。基本符合飲用水標準，可開發為礦泉水。(2)含懸浮物礦井水。其水量約占我國北方部分重點國有煤礦礦井涌水量的60%。水質呈中性，含有煤粉、巖粒等大量的懸浮物。長期外排，會破壞景觀、淤塞河道，影響水生生物及農作物的生長2-4。(3) 高礦化度礦井水。水中含有SO4 2、Cl、

3、Ca2 +、Na+、HCO3等離子，水質多數呈中性和偏堿性，帶苦澀味，俗稱苦咸水，又可分為微咸水、 鹽水。不能直接做工農業用水和生活用水。(4)酸性礦井水。水質PH值小于5.5，當開采含硫高的煤層時，硫化物受到氧化與升華作用產生硫酸，而使水呈酸性。目前酸性水一般處理后達標排放或會用于一些對水質要求較低的工業用水。(5)含特殊污染物礦井水。這類礦井水主要指含氟礦井水、含微量有毒有害元素礦井水、含放射性元素礦井水或油類礦井水。2 國內礦井水處理技術現狀我國礦井水凈化處理技術始于20世紀70年代末。在煤礦礦井水處理工藝中，應用于地表、江河、湖泊水的凈化處理的構筑物，大部分被采用過，像預沉調節池、反應

4、沉淀池(或澄清池)、過濾池等。凈化處理后的礦井水可用于生活或工業用水。沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾、反滲透等凈化處理技術目前已得到廣泛采用。達標排放的礦井水，常使用沉淀或混凝沉淀處理法; 處理后作為生產用水或其他用水的，常使用混凝沉淀過濾(混凝澄清過濾)處理法; 處理后作為生活用水的，必須再經過消毒處理。含鹽量較高的礦井水，處理后要作為飲用水，還必須在凈化后再經過淡化處理5-7。2.1含懸浮物的礦井水處理構成礦井水懸浮物的主要成份是粒徑極為細小的煤粉和巖塵，一般呈黑色，靠自然沉淀去除困難。目前,對于礦化度不高而懸浮物含量較高的礦井水的處理，有較成熟可行的經驗。根據懸浮物的特性，對工業用水凈化處

5、理常用的主要方法有混凝、沉淀。一般采用混凝、沉淀(或浮升)以及過濾、消毒等工序處理后，其出水水質即能達到生產使用和生活飲用標準的要求。選用混凝劑的原則是產生大、重、強的礬花，凈水效果好，對水質沒有不良影響,表面活性劑對細煤粒的脫水效果表明,陰陽離子表面活性劑能夠顯著地提高細煤粒過濾脫水的指標。2.2高礦化度礦井水處理高礦化度礦井水是指含鹽量大于1000 mg/L的礦井水，主要含有SO4 2，Cl，Ca2+，K+，Na+等離子，硬度相應較高，水質多數呈中性或偏堿，帶苦澀味，少數有酸性。我國煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在 1000 3000 mg/L之間，少量礦井達 4000 mg/L以上。因這

6、類礦井水的硬度往往較高，既不適用于生活飲用，更不適宜作鍋爐用水。對于礦井水礦化度高而又想處理為飲用水和生產用水使用的礦區，就要通過采用凈化和淡化工藝來實現。當前高礦化度礦井水采用化學法、 膜分離( 包括反滲透法和電滲析法)、 熱力法、稀釋排放法以及消耗利用等方法。目前我國苦咸水脫鹽淡化處理的兩種主要方法是電滲析(ED) 和反滲透(O)。ED法是在外加直流電場力的作用下，利用離子交換膜對溶液中離子的選擇透過性，使溶質和溶劑分離的一種物理化學過程。含鹽水經過電滲析后便可得到淡化水和濃縮液(濃水)。一般淡化水量為總進水量的50% 70%。當進水含鹽量小于4000 mg/L 時用此法較為經濟。電滲析法

7、優點是不需要再生、可連續出水，工藝系統簡單，與離子交換法串聯使用可制取純水; 缺點是水回收率低(一般為 50%左右)，采用濃水循環工藝雖可使水回收率提高，但其循環方法及控制藥劑的投加，目前尚少成熟經驗，易發生極化結垢。另外，必須對其進水進行深度預處理，并使鐵化合物含量不超過100g/L。O法是借助于半透膜，在壓力(一般為37MPa)作用下進行物質分離的方法。它可有效地去除水中的無機鹽、低分子有機物、病毒和細菌。適用于含鹽量大于4000mg/L的水的脫鹽處理較經濟。此法與電滲析法相比，其優點是產品水的回收率、脫鹽率以及水的純度均較高;缺點是操作壓力高，對進水水質要求高，濃水若得不到適當處理，將會

8、造成二次污染。反滲透脫鹽技術目前在國內仍處于深入研究和試用階段。2.3酸性礦井水的處理酸性礦井水為pH值小于5.5的礦井水，pH值一般為33.5，個別小于3，總酸度高。我國的煤礦酸性水主要分布在南方，水質比較復雜。易溶解煤及其圍巖中的金屬元素，故礦井水鐵、錳重金屬以及無機鹽類增加，使礦化度、硬度升高。抽排過程中易腐蝕設備與排水管路，危害工人健康;排至地面，會改變土壤酸堿度，使土壤板結和作物枯萎，地表水酸度上升，影響水生生物的生存。酸性礦井水的處理方法主要有8:(1)中和法(利用石灰石、石灰進行中和)。是目前煤礦酸性水常采用的處理方法，中和劑有石灰石、大理石、白云石、石灰等堿性物質。其中尤以石灰

9、石及石灰中和劑應用的最為廣泛。(2)生物化學方法(微生物法)。其原理是:利用氧化亞鐵硫桿菌，在酸性條件下將水中Fe2+氧化成Fe3+，然后再用石灰石進行中和處理，以實現酸性礦井水的中和及除鐵。此法的優點是:對Fe2+具有很高的氧化率;Fe2+氧化細菌無需外界添加營養液;處理后的沉淀物可綜合利用;利用生物轉盤工藝是可靠的，日本于1976年已建成兩座這種處理站。缺點是:反應器體積大，投資高;煤炭礦井水成份復雜，常含有一些不利的重金屬(如Pb、Zn 等)，對微生物具有抑制作用。(3)濕地生態工程處理法。該法具有投資省、運行費低、易于管理等突出的優點，近年來發展迅速，引起人們的極大興趣。上世紀70年代

10、，有美國專家在濕地上建造人工淺池沼，在底部鋪上碎石灰石，上面填入混合肥料或其他一些有利于根系生長的有機質，在混合肥料上種植香蒲(一種植物)。酸性礦井水流經人工濕地后，pH值可上升，并可去除50%以上的污染物(如鐵可降低80%左右)。但此法處理效果并非很理想，有些酸性礦井還需要進行其他化學處理9。2.4含特殊污染物礦井水處理這類礦井水主要指含氟礦井水、含微量有毒有害元素礦井水、含放射性元素礦井水或油類礦井水。排放量不大，但不處理外排會污染水系。飲用高氟水容易產生骨質疏松、氟斑牙等病癥。我國北方一些煤礦礦井水含氟超過1mg/L。含鐵、錳礦井水一般是在地下水還原條件下形成的，大多呈現Fe2+，Mn2

11、+的低價狀態，有鐵腥味，容易變混濁，可使地表水的溶解氧降低，這類水需要經過處理后才能使用或外排。含重金屬礦井水主要指含有Cu，Zn，Pd等元素的礦井水，這些元素的濃度符合排放標準，但超過生活飲用水標準，所以不宜直接飲用。放射性元素水主要指含有超過生活飲用水標準的U，a等天然放射性核素及其衰變產物氡 n的礦井水。對于這類礦井水，首先應去除懸浮物，然后對其中的污染物進行處理。3結語煤炭作為我國目前最主要的能源資源，對國計民生有著重要影響，在當前的市場經濟環境下，不僅要關注煤炭資源的經濟效益，也要關注其產生的生態效益和社會效益，而科技水平的提高正為煤礦開采技術的高效、集約、綠色發展提供技術支持10。

12、因此，針對不同的水質情況和回用的具體要求，開發研究工藝簡單、技術可靠、管理方便、經濟合理的新工藝、新設備和新藥劑，仍是煤礦礦井廢水處理和利用的重要課題。參考文獻1張先，礦井水利用規劃與資源化技術研究.國礦業大學(北京)圖書館:中國礦業大學(北京)圖書館，2007:122楊靜，李福勤，邵立南，等.礦井水中懸浮物特征及其凈化關鍵技術J遼寧工程技術大學學報:自然科學版，2008，28(3):4584603王彥，趙勇，煤礦礦井水主要處理技術.能源環境保護，2005，19(6):15 174肖利萍，井水混凝處理試驗研究. 工業用水與廢水，2001，32(6):33355緒文，楊靜，邵立南，等.我國礦井水資源化利用存在的問題與解決對策J煤炭學報，2008,33(1):63666