煤矿矿井水处理措施研究

Posted 2023-01-12 水处理

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本文就煤矿矿井水质特征，探讨了有效的矿井水处理策略。对创设显著的环境效益、经济效益与社会效益，降低污染影响，有效排污净化，提升煤矿生产实践水平，优化工作效率，有重要的实践意义。
煤矿开采生产是一项关乎国民经济、能源供应的重要事业，在对地下煤炭进行开采阶段中，将排出较多废水，如何对该部分废水有效的处理、净化，解决干旱地区生活、工业用水紧张的问题，令其变废为宝，则成为行业人员应主力探讨的重要问题。因此，应创新水处理手段，科学应用矿井水，降低开采生产带来的环境污染，促进矿井水实现资源化应用，成为煤矿行业应重要研发与应用的技术策略。本文就煤矿矿井水科学处理措施展开探讨，对实现良好的效益目标，完善环境保护，有积极有效的促进作用。
1.煤矿矿井水特征
矿井水没有被污染之前同一般性质的地下水相同，水质特征则受到含水层岩性以及水利状况影响，较多矿井水为偏碱性或者中性水，矿化程度较小，而毒性成分物质总体含量则通常在检出标准之下。然而，煤矿资源生产开采阶段中，矿井水受到采煤工作的影响，在流经工作面以及煤矿巷道之时，便会在人为操作的影响下，令煤炭粉、岩粉以及他类有机物进入水中，形成污染影响。水则逐步变成黑色，并包含较多悬浮颗粒、杂质以及微生物成分。应明确的是，煤矿矿井水含有的悬浮物成分主体为煤粉以及岩粉，通常呈灰黑颜色，其景观以及感官性质均相对较差。同时，悬浮物质的总体含量并不稳定，相同矿井在不同阶段排水的总体浓度也存在较大差别。通常来讲，煤矿井排水总量越高，其中的悬浮物含量越小。在矿井水排至地面前期，会位于井下水仓内留置四到八小时。矿井下水仓等同于较大的平流沉淀池，通常体积大的颗粒可形成沉淀。一般状况下，通过井下水仓经历沉淀过程的矿井水，总体含有悬浮物的百分比均符合排放标准要求。然而，在矿井水仓之中经过一定时间沉淀之后，将令煤泥总体沉积厚度提升，并降低其贮水空间，将令沉淀的过程有所减短，进而影响沉淀效果。再加上排水泵在戏水过程中形成的扰动影响，会令已经沉淀的煤泥在水泵戏水过程中重新带回到地面，令煤矿矿井水含有悬浮物的比例有所提升。由此不难看出，煤矿矿井水含有悬浮物的浓度水平，不单纯的受到煤质状况以及开采生产涌水量高低的影响，同时还相关于水仓总体清理频率以及排水泵设施的吸水操作方式。另外，不同的煤矿矿井，由于地理位置、地质环境的不同，令矿井水质中不仅包含悬浮杂质，还会具有一些有机污染成分。因此在应用水处理措施阶段中，应合理的设置必要装置。例如处理COD 可设置曝气装置，提升整体处理水平。
2.煤矿矿井水处理工艺
为优化煤矿矿井水处理，我们应采取科学有效的工艺措施，提升处理效能，令矿井水变废为宝、科学利用，发挥综合应用价值。处理阶段中，可令煤矿矿井从井下水仓流经水泵并上升到预沉调节池之中。该调节池的作用具体为，可发挥良好的调节能力，并实现预沉淀。由于矿井水整体水质不匀称、不稳定，各个时期水质以及总体水量均不相同。特别是进行井下水仓处理清洁阶段中，矿井排水瞬时便可上升到每升五千至六千毫克。因此，为提升整体煤矿矿井水处理效率，以及系统对进水量、水质的契合性，优化出水品质。可布设预沉调节池，对水量以及水质进行优化调节，令其更为均化。调节池中的矿井水出水通过提升泵上升到絮凝池之中，令污废水同混凝剂以及助凝剂匀称的混合，形成絮凝反映，而后流入斜管沉淀池之中。这样矿井废污水内的大体积悬浮颗粒将通过有效的吸附处理变为污泥，在斜管沉淀池中进行沉淀。污泥通过排泥阀将进入浓缩池，借助螺杆泵进入板框压滤机之中实现脱水以及压滤处理，待完成干燥实现填埋并进行良好的外运处理。斜管沉淀池将含有一部分上清液，逐步流入至下级处理系统，即中间水池之中。通过其提水泵处理，完成沉淀污废水将上升到无阀过滤池。在其中的石英砂影响下，完成沉淀污废水内细小悬浮物质将实现进一步的过滤处理。完成上述步骤后，处理水通过ClO2 发生器实现良好的消毒，进而可作为井下循环水进行应用。余下处理水可符合排放标准，进而达到废物利用，有效节约水资源的环保节能目标。
3.优化煤矿矿井废水与污泥处理科学措施
煤矿井下水废水处理同样尤为重要，可令其通过预沉调节池处理，形成沉淀，并做好水量的优化调节，令水质变得均匀，并良好的中和其酸碱性。经过处理后，水质将以均匀状态从潜水泵上升到絮凝池，一同流进调节池的还包括污泥浓缩池之中的污水，通过循环处理，可令污废水得到良好的净化。该处理环节中混凝操作较为重要，可向废水之中添加混凝以及助凝剂，令其形成絮状，并在该阶段中持续吸附悬浮颗粒，将有机物质良好的溶解，絮粒则可在沉淀条件作用下由水中逐步分离并良好的沉淀。虽然，原水为井下水，然而由于在煤矿区进行开采生产，进而会令水质受到不良污染影响。由井下涌水上升至絮凝池，令其同混凝剂以及助凝剂充分混合，进入斜管沉淀池，将在较强的吸附架桥影响下，将细微分散悬浮物处理形成粗大密实颗粒悬浮物，进而逐步沉淀，而后则可应用沉淀方式将其有效去除。由斜管沉淀池流出上清水可通过无阀过滤池，令其在石英砂作用下，有效的将没有全部沉淀杂质良好截留。该阶段中，应定期对无阀过滤池实施良好的反冲洗，完成过滤处理清水可在矿井除尘中发挥优质作用。另外，我们可科学利用污泥微排措施，在斜管沉淀池下形成沉淀污泥通过排泥电磁阀实现微排并进入污泥浓缩池。该阶段中，基于污水体现的波动性，将领斜管沉淀池经常形成底部污泥向上翻问题，因此应不定期进行排泥处理。然而并非将斜管沉淀池排泥阀开启，并待其自动关上便可实现去除污泥的目标。实际应用阶段中，倘若全面开启电磁阀们，会导致污泥快速流动，则更易形成上翻问题，并对清水水质形成不良影响。电磁阀开启往往需要一段时间，因此可适应性降低其开启时间，令阀门开启固定角度，进而抑制污泥快速流动，确保稳定匀称的完成排泥处理，不至于引发上翻问题。
另外，为优化污泥处理，可将从斜管沉淀池流出污泥流入浓缩池之中，实现良好的浓缩沉淀，而后可利用螺杆泵打污泥至板框压滤机实现脱水，完成脱水处理的污泥则可进行填埋或外运处理。
通过上述处理措施，可令矿井废水污染标准大大降低，对四周环境不至于形成显著的破坏影响。同时，将对地下水整体水质状况发挥优化改善作用，进而对区域河流水质形成积极影响。由此可见，该处理措施体现了显著的环境效益，同时将降低排污处理代价，节约成本投入，创设良好的经济效益与社会效益。
4.结语
总之，为做好煤矿矿井水处理，降低污染影响，提升水质标准，令其形成良好的循环利用。我们应采取科学有效的矿井水处理措施，总结经验，应用合理的工艺技术，不断创新，方能真正令煤矿矿井水质符合排放标准，节约能源耗损，提升经济效益，优化环境保护，并强化综合生产处理水平。