煤矿井水处理系统设计方案

煤矿井水处理系统设计方案内容摘要：

保证煤矿正常生产经营，提高企业综合效益，实现可持续发展的必由之路。 为促进我国煤炭工业的发展，解决水资源短缺问题，把 矿井水 作为一种水资源加以开发利用，已引起煤炭行业的广泛重视。 在 20 世纪 70 年代末～ 80 年代初，有一批矿井建立了 矿井水 处理站，把 矿井水 处理后供矿井生产、生活使用。 另外， 1990 年原煤炭部就矿井提高水的重复使用率，已明确要求利用井下水净化处理后供矿井使用。 《煤炭工业给水排水设计规范》 MT/ T5014296 中也明确规定应积极采取措施，将 矿井水 作为水资源用于生产、生活和农业灌溉。 第 4 页 二． 矿井水 回用介绍 矿井水 回用形势 目前 ,煤矿井下排水在净化工艺及方式上一般都能做到因地制宜。 例如：当矿井排水时间不均衡时，设置调节水池当原水悬浮物含量高时，增设预沉池；当水中粗颗粒悬浮物多时，增设沉砂池；当水中的 pH值低时，增加中和设备。 有的煤矿采用澄清池代替混合、反应、沉淀池；有的煤矿还将井下水仓加隔板改成反应、沉淀池，在水仓的入口处投加混凝剂使药剂与进水混合，这样可节省地面净化站的用地、水泵用电及基建投资。 在混凝剂的选用上，多采用当地生产、进货容易、净化效果好、温度适应性强、 pH值适应范围广的 产品 (如碱式氯化铝等 ) ，有时还与助凝剂、稳定剂、中和剂配用。 矿井水净化处理应从实际出发，根据水质特点和使用要求，并考虑企业管理水平，力求处理流程简单，便于操作管理。 目前 矿井水 利用途径主要有：工业用水、生活用水、生活饮用水、工业用水比较广泛，包括井下防尘、地面洗煤、冷却及其它工业生产和建筑、绿化等。 有的未经处理直接利用，还有些将 矿井水 供临近单位或农村使用，另外还有大量的 矿井水 供农村灌溉和发展养殖，一般利用如下： 煤井水井下防尘、防火、煤层注水养殖、农灌地面绿化、防尘洗煤补充水深度处理净水设备净水设备净水设备调节池外排生活用水其它生产用水消毒 矿井水 生产回用 矿井水 排水污染物成分及性质不同于其它工业废水， 矿井水 排水水量、水质变化较大，悬浮物含量较高，其污染物中不但含有大量的煤渣、砂砾及其它胶结物，而且含有油类等物质。 矿井水 经混凝沉淀、过滤等合理、经济的处理后出水水质满足井下消防和防尘洒水 第 5 页 水质要求。 煤矿井下消防洒水和防尘洒水 ,用水水质标准见表 212。 防尘洒水用水水质标准 表 212 项目 标准 悬浮物含量 不超过 20mg/ l pH值 ～ 9 大肠菌群 不超过 3 个 / l 通过处理不仅实现了煤矿 矿井水 资源的合理利用，而且保护了周围环境不受污染，同时为煤矿的正常生产用水提供了可靠的水源，为煤矿产业的发展打下了良好的基础，其经济、环境和社会效益是十分显著的。 矿井水 生活回用 经监测， 矿井水 主要水质指标如表 221所示。 矿井水 原水水质 表 221 序号 项目 结果 mg/l 序号 项目 结果 mg/l 1 色度 45 11 硫酸盐 2 浑浊度 182 12 氯化钠 3 pH值 13 溶解性总固体 4 总硬度 108 14 氟化物 5 铁 15 汞 6 锰 16 铅 7 铜 17 硝酸盐 8 锌 18 四氯化碳 g/l 9 挥发酚类 19 细菌总数 1300个 /ml 10 ABS 20 总大肠菌群 〉 230个 /ml 21 镉 由以上监测结果可以看出，该 矿井水 具有色度高，胶体悬浮物含量 大，矿物质含量多，重金属指标偏高等特点，水质较复杂，尤其是铁、锰、镉、铅等金属物质在水中呈离子状态。 总大肠杆菌超过饮用水标准 77个。 第 6 页 由于生活用水和生产用水的水质标准不同，因此，矿井水的净化利用可按先生产用水的生活用水，先井下用水后井上用水的原则进行选择处理工艺。 矿井水 经过混凝、沉淀后，水中 90%左右的悬浮物已被沉淀分离，浊度可达 10度以下，通过多层过滤、吸附等工艺，水质完全澄清，浊度达到 1度以下，再经过消毒处理，细菌、大肠杆菌几乎全部被去除掉。 根据 矿井水 涌出量 80m3/h，如果将矿井水全部净化，每天可节约 新鲜水 1920m3。 矿井水 回用 原水水质 本系统的处理原水水质成份非常复杂，必须对原水进行系统的检测分析，按 《生活饮用水标准检验法》 GB575085 对原水水质进行分析，其数据见表 241。 原水水质分析结果 表 241 检测项目 单位 含量 COD mg/L 150 PH 值 浑浊度 度 18 总硬度（以 CaCO2计 ） mg/L 50 溶解性总固体 mg/L 350 硫酸盐 mg/L 35 总铁 mg/L 氯化物 mg/L 16 氟化物 mg/L 氰化物 mg/L 〈 硝酸盐（以氮计） mg/L 阴离子合成洗涤剂 mg/L 〈 挥发酚类 mg/L 〈 铜 mg/L 锌 mg/L 镉 mg/L 第 7 页 检测项目 单位 含量 铅 mg/L 〈 银 mg/L 铬（六价） mg/L 砷 mg/L 硒 mg/L 汞 mg/L 氯仿 ug/L 15 四氯化碳 ug/L 苯并（ a）芘 ug/L 滴滴涕 ug/L 六六六 mg/L 细菌总数 个 /mL 200 总大肠菌群 个 /mL 20 由以上监测结果可以看出，该 矿井水 属于高矿化度水质，具有浑浊度高，成灰褐色，胶体悬浮物含量大，矿物质成份复杂且含量多，重金属和有毒有害有机化合物指标偏高，细菌总数和总大肠杆菌群严重超标等特点。 尤其是重金属汞的含量超过《生活饮用水水质标准 GB574985》的 2 倍，六六六是生活饮用水标准的 4 倍，总大肠杆菌超过饮用水标准 100 个，总大肠杆 菌超过饮用水标准 20 个。 净化后水质要求 本项目中的 矿井水 回用于生活饮用水必须经过严格的净化处理，使出水达到 《生活饮用水卫生标准》（ GB574985）。 社会经济效益 本项目的实施，有很重要的积极作用，社会、经济、环境效益十分显著： （ 1）社会效益 本项目实施后，每天可以处理 3500 m3的矿坑废水，可以很好的解决周边村民和煤矿工。