淺談煤礦礦井水處理技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

1、淺談煤礦礦井水處理技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)摘要：煤礦區(qū)是自然生態(tài)壞境污染較為嚴(yán)重的區(qū)域之一，其資源問(wèn)題 和環(huán)境問(wèn)題在當(dāng)今社會(huì)所面臨的五大難題中有著密切的聯(lián)系，開(kāi)采煤炭對(duì) 生態(tài)環(huán)境的污染和破壞較為嚴(yán)重。因此，在本文研究中主要對(duì)煤礦礦井水 處理技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，對(duì)礦井水處理的一般技術(shù)及工藝 進(jìn)行了總結(jié)，并指出了礦井水處理的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：煤礦礦井；井水處理；技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)中圖分類號(hào)：x952文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a1礦井水處理的技術(shù)及工藝1. 1礦井水中懸浮物的去除巖粉、煤屑及黏土是煤礦井水屮的主要懸浮物，其屮煤屑占主要部分, 其處理工藝流程與自來(lái)水廠的水凈化處理基木相同。通常礦井水中的碩度 離

2、子相對(duì)偏高，對(duì)此，在進(jìn)行礦井水凈化處理過(guò)程中，為去礦井水中的除 鈣、鎂離子，可適當(dāng)加入除硬藥劑，使礦井水質(zhì)得到進(jìn)一步改善。1.2高礦化度礦井水中溶解性鹽類的去除據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，在我國(guó)煤礦業(yè)屮，礦井水屮含溶解性鹽類大于 1000mg/l的煤礦礦井超過(guò)了 40%,這已嚴(yán)重超出了國(guó)家對(duì)飲用水標(biāo)準(zhǔn)所規(guī) 定的限值1。雖然這類水經(jīng)凈化處理后在工業(yè)在應(yīng)用是無(wú)任何問(wèn)題的， 但對(duì)于一些水質(zhì)要求相對(duì)較高的場(chǎng)合，如，居民生活飲用、鍋爐補(bǔ)給等， 就限制了對(duì)這類水的應(yīng)用。高礦化度礦井水通常采用膜水對(duì)卻水中鹽類進(jìn)行去除，在這去大多采 用的是電滲析法，但隨著近幾年來(lái)反滲技術(shù)的成熟，反滲透法逐漸替代了 電滲析法，在礦井水處理

3、屮得到了廣泛的應(yīng)用。反滲透法的處理流程如圖 1所示圖1反滲透法的處理流程2礦井水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)近些年來(lái)，在國(guó)家宏觀調(diào)控和產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo)下，大多數(shù)煤礦已經(jīng)逐漸 將礦井水處理后進(jìn)行循環(huán)利用，改變過(guò)去對(duì)了礦井水作簡(jiǎn)單處理后直接排 除的方法，這樣一來(lái)，大大節(jié)省了寶貴的水次源。但這對(duì)于現(xiàn)有的水利理 工藝來(lái)說(shuō)，提出了更高的要求。因此，研究處理礦井水技術(shù)是很有必要的。 本文以下根據(jù)我國(guó)煤礦礦井水處理所面對(duì)的技術(shù)部題及實(shí)際需要，總結(jié)出 t目前應(yīng)該集屮解決的技術(shù)問(wèn)題。2.1礦井水的水質(zhì)特征分析礦井水屬于地下水，但與普通的地下水又有區(qū)別，水中融有大量的礦 物質(zhì)，其主要是長(zhǎng)期賦存于地下的原因；同時(shí)，礦井水的水質(zhì)成

4、分受井下 開(kāi)采活動(dòng)的影響，水體中還融入了油類等有機(jī)物質(zhì)，從而使水質(zhì)成分變得 非常復(fù)雜。對(duì)此，對(duì)礦井水屮含冇的溶解性、懸浮性的各種物質(zhì)從水化學(xué) 的角度進(jìn)行研究，能對(duì)礦井水的最佳處理路線進(jìn)行科學(xué)確定，雖然不同礦 井水的水質(zhì)各不相同，但可通過(guò)特征分析礦井水的水質(zhì)，并找出各礦井水 中的共性成分，以此為礦井水的凈化提供有效的科學(xué)依據(jù)。由于對(duì)水質(zhì)進(jìn) 行特征分析屬于一項(xiàng)科研工作，在分析過(guò)程中需耍國(guó)家投入大量經(jīng)費(fèi)。2.2凈化處理的新技術(shù)、新工藝冃前，凈化礦井水中的懸浮物主要是參照自來(lái)水廠的處理工藝，唯一 不同的就是所采用的設(shè)計(jì)參數(shù)，其卞要缺點(diǎn)在于工程投資大、占地面積大 以及施工周期較長(zhǎng)。對(duì)此，有必要研究一些具

5、有高處理效率的水處理藥劑 和裝置。2. 2.1高效水處理凈化藥劑的研發(fā)。近年來(lái)，雖然不斷有關(guān)新凈化夯 劑的報(bào)道，但從經(jīng)濟(jì)因素和綜合技術(shù)方面考慮，在市場(chǎng)上占的主導(dǎo)地位還 是過(guò)去較為傳統(tǒng)的混凝凈化藥劑，在市場(chǎng)中長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法撼動(dòng)。當(dāng)前，市 場(chǎng)上有新的藥劑不斷出現(xiàn)，尤其是助凝藥劑，此藥劑可針對(duì)不同水源采用 不同的助凝藥劑。對(duì)此，根據(jù)礦井水水質(zhì)的不同特點(diǎn)，研究適合不同礦井 水的助凝夯劑還具有很大的發(fā)展空間。例如，根據(jù)礦井水中混有煤泥較多 的特點(diǎn)，可配合投入鋁鹽類無(wú)機(jī)混凝劑與高分子絮凝劑，不僅有利于提高 礦井水的凈化處理效果，還冇利于大幅度降低水處理成本。2. 2.2水處理新工藝的開(kāi)發(fā)。煤泥是礦井水中懸浮

6、物的主要組成部 分，目前去除的方法大多采用沉淀法。但在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，礦井不中不 可避免會(huì)融入廢機(jī)油和乳化物，由于這些有機(jī)物比水的密度小，很難通過(guò) 沉淀的方式去除，這將給礦井水的凈化工作帶來(lái)了很大的因難。因此，在 凈化工藝屮必須對(duì)去除油類物質(zhì)的工序充分考慮，才能冇效解決這問(wèn) 題。當(dāng)前，采用較多的是吸附方式和加藥上浮方式，但這2種處理方式的 處理效果實(shí)質(zhì)上還無(wú)定論，其優(yōu)缺點(diǎn)和處理效率需要通過(guò)工程實(shí)踐或試驗(yàn) 來(lái)加以判別。根據(jù)日前水處理構(gòu)筑物體體積龐大的缺點(diǎn)，很有必要開(kāi)發(fā)一種全新的 高效水處理凈化裝置，尤其是要適合井下使用，能凈化一些小水量的礦井, 直接用于井下防塵、配制乳罩化液等，這類設(shè)備在市場(chǎng)中的前景較好，用 戶的需求量大2。2. 2.3水中碩度物質(zhì)的去除。礦井水中含鈣、鎂等成分的碩度物質(zhì)一 口過(guò)高，就容易導(dǎo)致輸送設(shè)備和管路結(jié)垢。礦井水中硬度物質(zhì)較高的原因 主要是由于礦井水長(zhǎng)期處于地下，水體中會(huì)溶入大量礦物質(zhì)，并水的流 動(dòng)性較差，從而使礦井水中的硬度離子較高。目前在工業(yè)中去除水中硬度成分應(yīng)用較多的方法是石灰法，其主要優(yōu) 點(diǎn)在于處理的成木較低，但缺點(diǎn)是會(huì)嚴(yán)格控制工藝條件，并且采用此方法 的勞動(dòng)強(qiáng)度大，若投入不足或過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致硬度成分不能除盡或再度升高。 但隨著近兒年來(lái)工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，使用藥劑和石灰進(jìn)行控制均 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作。經(jīng)實(shí)踐證明，投加石灰能有效去除礦井水中的硬度成