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[摘 要]将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用，已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施，也是解决我国水资源短缺的一招秒棋。本文就煤矿污水的处理及利用进行了浅要的介绍和分析。
[关键词]煤矿污水 处理 利用
中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0226-01
一、引言
总所周知，我国在世界上虽然是一个大国，自古就以地大物博自居，但是，我国实际上是一个缺水非常严重的国家。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺，其主要办法无非就是调水、蓄水和节水三种。显然，节水是最为经济的，同时也是最为可行的。就节水而言，又主要是采用再生利用和总量控制两种措施。随着大家对于煤矿污水的处理和利用进行的不懈努力和探索，将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用，已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施，也是解决我国水资源短缺的一招妙棋。
二、我国煤矿污水的现状
在煤炭的开采过程中，由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水，共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时，又由于大量未经过处理的含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排，还影响到了矿区及其周边的环境。？
目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观，据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t，但是矿井水的资源利用率却仅在两成左右，从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去，不但污染了环境，同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。
除此之外，还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤礦管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水，它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中，其主要的污染物就是有机杂质，这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等，另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见，煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响，那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。
三、煤矿污水的处理及利用技术
1、煤矿生产污水的处理及利用技术
矿井水由井下排水泵提升至预沉调节池，自流进入吸水井，由提升泵提升进入水 力循环澄清池，泵前加入混凝剂、泵后加入絮凝剂，水力循环澄清池出水自流进入重力式无 阀滤池，滤池出水自流进入清水池，清水池前投加二氧化氯进行杀菌消毒。无阀滤池的反冲 冼水自流进入集水池，由潜污泵提升进入预沉调节池，以提高矿井水资源的利用率。水力循 环澄清池内泥斗中的煤泥水定时排放至煤泥浓缩池，浓缩后经渣浆泵提升进入压滤系统处理
第一步，混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理，一般采用铁盐或铝盐混凝剂，当然目前最流行的是采用聚合氧化铝，也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中，混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。
第二步，沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。
第三步，过滤。煤矿矿井水的处理过程中，其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂，且反冲洗的操作繁琐：而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗，维护和管理方便，操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。第四步，消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后，若要作为生活用水来使用，必须要经过消毒的处理环节，通常采用二氧化氯来进行消毒，而液氯和次氯酸钠则采用的较少。
然而，由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油，因此油类物质会进入到矿井水当中，而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池，并自流进入到吸水井，再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池，同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂，在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池，然后滤池出水再自流进入到清水池，同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池，并由潜污泵来提升进入到预沉调节池，从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水，则定时排放到煤泥浓缩池，经浓缩之后再经渣浆泵将其提升进入到压滤系统来进行处理。
2、煤矿生活污水的处理及利用技术？
对于煤矿的生活污水，可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术，将煤矿矿区中的生活污水进行处理后来作为电厂的循环冷却水和锅炉用水。或者可以利用吸附和微絮凝过滤相结合的工艺和技术，将煤矿矿区中的生活污水进行深度处理后来用作循环冷却水。？
另外，由于我国属于缺水大国，因此能够合理利用煤矿的污水资源也是我国水污染防治措施中的一个重要环节。由于煤矿多位于农村，根据其自然状况、地理位置以及农业对于水肥的极大需求，为煤矿污水用于灌溉提供了良好的前提条件。而灌溉用水也能够通过土壤以及其中的农作物根系和微生物的天然净化作用，从而对很多污染物都能达到极高的去除率，研究表明其对于P、BoD、SS、微量金属、氢氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超过95%，而对于COD、钾、氮等则约为80%。同时利用煤矿污水进行灌溉也可以对日趋减少的地下水进行逐渐补充，还可以显著降低其受纳水体中的污染物负荷。当然最主要的是充分利用了煤矿污水中的有机肥料及其充足的水份，从而使得作物能够有效的增产。生活污水处理工程实施后，减少了CODcr、悬浮物等有毒有害物质的排放，减轻对地表水环境的污染，有效削减了水体中污染物的总量，取得了良好的环境效益。同时企业节省了排污费的支出，提高了企业效益。再者本工程产生的污泥可作农肥，有利于当地经济环境的发展
四、结语
矿井水净化处理后作为生产和生活用水可以减少地下深井水的开采量，节约地下水资源，保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，改善煤 矿企业和周围村庄之间的关系；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾， 保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。我国煤矿矿井水年排放量约为22亿t，而矿井水的资源化利用率仅在20%左右，大量未经处理 的矿井水直接排放，不仅污染了环境，而且还浪费了宝贵的矿井水资源。我国煤矿企业多分 布在干旱和半干旱地区，水资源较贫乏，约2/3的煤矿缺水和严重缺水，生产和生活用水紧张，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。煤矿矿井水净化处理技术为重点技术创新项目，其处理技术在煤矿区应用，会有广阔的推广前景。
作者简介
李越，男，生于1989年1月，汉族，山西省高平市人，助理工程师，本科学历，主要研究方向：煤矿安全生产管理。
[关键词]煤矿污水 处理 利用
中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0226-01
一、引言
总所周知，我国在世界上虽然是一个大国，自古就以地大物博自居，但是，我国实际上是一个缺水非常严重的国家。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺，其主要办法无非就是调水、蓄水和节水三种。显然，节水是最为经济的，同时也是最为可行的。就节水而言，又主要是采用再生利用和总量控制两种措施。随着大家对于煤矿污水的处理和利用进行的不懈努力和探索，将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用，已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施，也是解决我国水资源短缺的一招妙棋。
二、我国煤矿污水的现状
在煤炭的开采过程中，由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水，共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时，又由于大量未经过处理的含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排，还影响到了矿区及其周边的环境。？
目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观，据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t，但是矿井水的资源利用率却仅在两成左右，从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去，不但污染了环境，同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。
除此之外，还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤礦管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水，它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中，其主要的污染物就是有机杂质，这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等，另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见，煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响，那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。
三、煤矿污水的处理及利用技术
1、煤矿生产污水的处理及利用技术
矿井水由井下排水泵提升至预沉调节池，自流进入吸水井，由提升泵提升进入水 力循环澄清池，泵前加入混凝剂、泵后加入絮凝剂，水力循环澄清池出水自流进入重力式无 阀滤池，滤池出水自流进入清水池，清水池前投加二氧化氯进行杀菌消毒。无阀滤池的反冲 冼水自流进入集水池，由潜污泵提升进入预沉调节池，以提高矿井水资源的利用率。水力循 环澄清池内泥斗中的煤泥水定时排放至煤泥浓缩池，浓缩后经渣浆泵提升进入压滤系统处理
第一步，混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理，一般采用铁盐或铝盐混凝剂，当然目前最流行的是采用聚合氧化铝，也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中，混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。
第二步，沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。
第三步，过滤。煤矿矿井水的处理过程中，其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂，且反冲洗的操作繁琐：而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗，维护和管理方便，操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。第四步，消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后，若要作为生活用水来使用，必须要经过消毒的处理环节，通常采用二氧化氯来进行消毒，而液氯和次氯酸钠则采用的较少。
然而，由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油，因此油类物质会进入到矿井水当中，而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池，并自流进入到吸水井，再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池，同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂，在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池，然后滤池出水再自流进入到清水池，同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池，并由潜污泵来提升进入到预沉调节池，从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水，则定时排放到煤泥浓缩池，经浓缩之后再经渣浆泵将其提升进入到压滤系统来进行处理。
2、煤矿生活污水的处理及利用技术？
对于煤矿的生活污水，可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术，将煤矿矿区中的生活污水进行处理后来作为电厂的循环冷却水和锅炉用水。或者可以利用吸附和微絮凝过滤相结合的工艺和技术，将煤矿矿区中的生活污水进行深度处理后来用作循环冷却水。？
另外，由于我国属于缺水大国，因此能够合理利用煤矿的污水资源也是我国水污染防治措施中的一个重要环节。由于煤矿多位于农村，根据其自然状况、地理位置以及农业对于水肥的极大需求，为煤矿污水用于灌溉提供了良好的前提条件。而灌溉用水也能够通过土壤以及其中的农作物根系和微生物的天然净化作用，从而对很多污染物都能达到极高的去除率，研究表明其对于P、BoD、SS、微量金属、氢氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超过95%，而对于COD、钾、氮等则约为80%。同时利用煤矿污水进行灌溉也可以对日趋减少的地下水进行逐渐补充，还可以显著降低其受纳水体中的污染物负荷。当然最主要的是充分利用了煤矿污水中的有机肥料及其充足的水份，从而使得作物能够有效的增产。生活污水处理工程实施后，减少了CODcr、悬浮物等有毒有害物质的排放，减轻对地表水环境的污染，有效削减了水体中污染物的总量，取得了良好的环境效益。同时企业节省了排污费的支出，提高了企业效益。再者本工程产生的污泥可作农肥，有利于当地经济环境的发展
四、结语
矿井水净化处理后作为生产和生活用水可以减少地下深井水的开采量，节约地下水资源，保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，改善煤 矿企业和周围村庄之间的关系；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾， 保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。我国煤矿矿井水年排放量约为22亿t，而矿井水的资源化利用率仅在20%左右，大量未经处理 的矿井水直接排放，不仅污染了环境，而且还浪费了宝贵的矿井水资源。我国煤矿企业多分 布在干旱和半干旱地区，水资源较贫乏，约2/3的煤矿缺水和严重缺水，生产和生活用水紧张，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。煤矿矿井水净化处理技术为重点技术创新项目，其处理技术在煤矿区应用，会有广阔的推广前景。
作者简介
李越，男，生于1989年1月，汉族，山西省高平市人，助理工程师，本科学历，主要研究方向：煤矿安全生产管理。