煤矿废水处理工艺及应用分析

---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------煤矿废水处理工艺及应用分析本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！长期以来，大规模的煤炭开发利用给当地的生态环境造成了严重破坏，尤其在煤矿开采过程产生大量废水，对周边自然水体和土壤构成了严重威胁。据调查，不考虑废水利用，我国每年外排矿井废水约22×108m3。大量煤矿废水排放不仅给水资源缺乏的当地带来巨大供水压力，而且对周边地下水、地表水和土壤造成严重污染。因此，对煤矿废水的治理势在必行。1煤矿废水来源及分类1.1煤矿废水的来源煤矿废水在煤矿建井和煤炭开采过程中，由地下涌水、防尘洒水、设备冷却水等汇集而成。其水质取决于矿区地质环境和煤层矿物成分。一般而言，煤矿废水主要来源于地下涌水，因此污染程度较轻，水质与一般城市污水性质类似，但其中含大量悬浮物和矿化物。1.2煤矿废水的分类煤矿废水按其污染程度可以分为洁净废水、悬---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------浮物废水和高矿化度废水三种。洁净废水水质较好，经过简单的消毒处理后可直接作为工业用水或生活饮用水，甚至经过深度处理后制成矿泉水;含悬浮物废水通过混凝沉淀、过滤消毒等处理工艺后才可排放或回用;高矿化度废水含有大量无机盐，矿化度一般在1000mg/L以上，且硬度较高，须经过脱盐处理。煤矿废水按pH值可以分为酸性废水(pH8.5)三大类。我国中部和北方地区煤矿废水多呈中性或弱碱性，南方地区存在一定的酸性废水。酸性煤矿废水中铁、锰等重金属含量较高，总硬度和矿化度较高。其传统处理方法采用聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)进行石灰中和沉淀法，另外，利用高分子生物絮凝剂处理酸性废水也是目前的研究热点之一。2煤矿废水常见处理工艺20世纪70年代末，我国开始对煤矿废水进行处理，常见的处理工艺流程为混凝、沉淀、过滤、脱盐和消毒等，处理出水作为生产或生活用水。2.1洁净废水、含悬浮物废水的处理洁净废水、含悬浮物废水常见的处理工艺流程如图1所示。废水经调节池去除废水中较大颗粒悬浮物，经泵房提升后进入澄清池或沉淀池，在池前投加混凝剂和絮凝剂以去除废水中胶体态悬浮物，经沉淀---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------后自流进入滤池过滤，然后消毒，出水回用或达标排放;调节池、澄清池和滤池产生的底泥经污泥浓缩后压滤成泥饼外运。处理中混凝剂和絮凝剂的选择至关重要。PAC效果好，且成本低采用较为广泛，但因其对生物体的毒害作用，从而推进了铁盐的应用。聚合铝铁(PAF)和聚合氯化铝铁(PAFC)是目前较为常见的铁盐。前者腐蚀性较强且出水带褐色，故需慎重选取，而后者各方面具有较好的效果，成为聚铝和聚铁的替代品。PAM良好的吸附和架桥作用成为目前首选的絮凝剂。沉淀池(澄清池)和过滤是处理流程中的主要处理单元。常见的沉淀池有斜板(管)式沉淀池和平流式沉淀池。常见的澄清池有机械加速澄清池和水力循环澄清池。常见过滤设施有普通快滤池和重力式无阀滤池。各种构筑物在其负荷、占地、水质适应性、施工容易度、造价等方面各有利弊，在选用时宜根据当地条件进行选取。2.2高矿化度废水的处理高矿化度煤矿废水一般在图1处理工艺流程基础上增加脱盐工艺，其关键在于脱盐。硫酸盐和硬度的去除是除盐的难点。常见的脱盐方法有离子交换法、热力法和膜分离法等。常见的3种脱盐方法的原理、---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------适应范围及其优缺点见。各种脱盐方法使用条件不同，实际处理过程中可根据废水水质、当地自然、地理和经济等条件进行合理选用。2.3酸性煤矿废水的处理酸性煤矿废水危害矿井安全、严重污染生态环境和处理困难，一直为环境工作者研究的热点和难点。目前，针对酸性煤矿废水的处理主要有中和法、微生物法和人工湿地法。3工程案例分析实际的煤矿废水中，悬浮物、矿化度、酸性等水质常常表现为2～3种同时出现，因此在处理此种较为复杂的煤矿废水时需要引起足够重视。3.1含悬浮物和高矿化度矿井水的处理银洞沟煤矿位于宁夏回族自治区固原市六盘山下的彭阳县境内，属于水资源相对较匮乏地区，将矿井水净化处理后可作为矿井的生产、生活水源。该工程自2012年11月完工投产以来，每天可产出2000m3脱盐产品水，基本上解决了矿井生产和生活用水的需求。银洞沟煤矿废水采取间歇排放，水量为3000m3/d，其水质指标见表3。该废水悬浮物含量不稳定，悬浮物浓度差异也较大，悬浮物粒度小、比重轻、沉降速---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------度慢。悬浮物颗粒粒径较小，平均只有2～8μm，约85%的粒径在50μm以下，煤粉平均密度仅有1.3～1.5g/cm3，远低于地表水系中泥沙颗粒物平均密度(2.4～2.6g/cm3)。该废水中矿化度(无机盐总含量)大于1000mg/L，主要含SO2-4、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、HCO-3等离子，硬度相应较高，水质多数呈中性或偏碱，带苦涩味。另外，由于井下综采设备的机油及乳化油等污染，废水中含有少量的油类。银洞沟煤矿含悬浮物和高矿化度矿井水的处理工艺流程图。其进水中颗粒物主要呈胶体态物质且密度较小，2次投加混凝剂后有利于形成大颗粒矾花，通过斜管沉淀去除，然后辅以多种过滤设施。对溶解性离子的去除主要通过反渗透工艺单元。经上述工艺处理后，其反渗透出水水质指标。该煤矿废水处理成本为4.96元/m3，其中人工费0.55元/m3、电费1.67元/m3、药剂费1.20元/m3、维护及折旧费1.54元/m3。3.2高盐、高铁酸性矿井水的处理汾西矿业集团公司下属煤矿废水为典型的高盐、高铁酸性废水，其水质情况见表5。针对该水质情况，提出了矿井水处理工艺。该煤矿废水为间歇排放，水量为1800m3/d，pH值为2.63。处理中采用纯---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------碱(NaCO3)作为中和药剂降低其酸性从而有利于Fe2+氧化，然后通过混合和斜板沉淀去除Fe3+;通过锰砂过滤去除Mn2+和未氧化的部分Fe2+;通过反渗透RO去除溶解性的离子，水的回收利用率约为75%，出盐率为99.5%，最后通过ClO2消毒去除微生物。酸性废水直接影响混凝效果，因此工艺开始即对pH值进行调节，通过样氧化作用使其低价离子氧化成高价离子，然后通过混凝沉淀过滤得以去除部分离子，溶解态离子则通过RO去除。经上述工艺处理后，其出水水质。通过上述两个工程实例比较可以看出，银洞沟煤矿废水，由于悬浮态物质含量较高，导致其总出水中离子(主要为悬浮态)含量仍然较高，TDS的去除率为81.2%;汾西矿业集团公司下属矿矿井废水，虽然TDS含量远远高于银洞沟煤矿废水中TDS，但其悬浮物含量仅为59mg/L，经pH值调节后混凝沉淀过滤的效果较好，TDS的去除率高达99.7%。由此看出，实际废水中悬浮物形态含量是影响其脱盐效果的关键因素，同时也说明，酸性废水处理中pH值的调节的重要性。4结语面对日益严峻的水资源短缺和水环境恶化问---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载-----------------------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档，如需本文，请下载--------------题，采用技术可行、经济合理的废水处理工艺是当今污水治理发展的必然趋势。煤矿废水处理应充分依据废水水质，提出相应的处理构筑物，在选取混凝剂、絮凝剂和中和药剂时要综合考虑技术和经济因素，最后制定出较为合理可行的工艺处理流程，并在考虑达标排放的同时考虑其回用，这样既为矿区提供新的水源，减小水资源利用压力，又可保护矿区周边水体和土壤环境，实现可持续性发展。本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！