煤矿污水处理工艺

　　据相关资料显示，我国每年煤炭的生产量和消耗量在全球范围内占据前列，且在未来很长一段时间内煤炭依然在我国能源结构中占据主导地位。随着我国采煤技术及采煤设备自动化水平的不断提升，煤矿采煤效率不断提升。煤炭开采作为一种地下活动，势必会对地下水资源造成破坏甚至污染，不仅会造成水资源的流失，还会对煤矿周边地表环境及地下水构成严重威胁。对于水资源相对匮乏的北方而言，由于煤炭开采造成的水资源短缺严重影响着矿区周边人们生活水平的提升和经济发展速度，就当前技术而言，无法做到避免地下水资源的流失，但可以对煤矿开采产生的废水进行处理，以供居民生产用水。

　　一、煤矿污水的关键来源

　　一是含有悬浮物的矿井水。这种水体的矿化度与硬度都比较低，它属于酸性的水质，较小的岩尘与煤尘是里面的主导悬浮物，一般应用混凝沉淀法进行处理。

　　二是酸性矿井水。在进行采煤的时候，煤当中的硫铁矿跟水形成氧化反应之后使硫酸形成，从而使水的PH值在6以下，排放这种水体会提升地表水的酸性，从而对水生物种构成危害，以及对土壤的酸碱性形成影响作用，导致农作物的减产。除此之外，这种水体非常容易腐蚀有关的管路，而一般借助微生物处理、湿式生态处理、中合法等工艺来处理酸性矿井水。

　　三是高矿化度矿井水。这种水体矿化与硬度比较高，一般其蕴含至少1000mg/L的无机盐，呈现偏碱性或者是中性。饮用此水会对人体的健康构成危害、充当锅炉水容易使水垢形成、充当建筑水会使混凝土的强度减小、灌溉农业会导致盐渍化土壤的形成，而处理高矿化度矿井水的根本所在是实施脱盐处理，经常应用电渗析法、离子交换法、反渗透法等进行处理。

　　四是生活污水。锅炉用水、澡堂、办公、宿舍、食堂等是矿区生活污水的来源。这种污水当中的化学需氧量、悬浮物浓度、感官性状、细菌总数等都超标严重。

　　二、煤矿污水处理工艺改造研究

　　2.1 污水深度处理工艺

　　首先利用水泵将煤矿井下排出的污水抽到地面沉淀池里，矿井水经过沉淀池进行沉淀以后继续流向调节池进行处理，在调节池中主要是经过加药泵处理，加药泵中主要成分是絮凝剂，絮凝剂的作用是使污水形成混合液，然后混合液在助凝剂的作用下形成絮凝体，经过助凝剂作用后污水经过迷宫斜管进行沉淀、过滤处理，最后进入复用水池中等待进一步回收处理。深度水处理的工艺流程：通过以上步骤的预处理以后污水进入服用水池，通过过滤泵的抽取使复用水池水进入带有超级滤网的盘式过滤装置中，并且在进入超级滤网之前及之后都需要使用阻垢剂，通过超级滤网过滤以后，水进入超滤水池，然后通过高压水泵抽取进入下一步的反渗透系统，在经过反渗透装置后水质达标就可以进入清水池，在清水池中经过进一步的消毒杀菌处理就可以提供给用户作为生活用水使用了。

　　2.2 生物接触氧化处理

　　近些年以来，我国不断地分析污水好氧生物处理问题，也取得了一定的进步。为了优化生物处理构筑物与提升处理效率，一方面，以氧应用率的提升与充氧能力的强化作为核心，从而使传质效率增强，另一方面，实现单位体积活性生物量的提升。为此，也出现了一系列的生物处理工艺，像是活性污泥的生物接触氧化法、曝气生物滤池、纯氧曝气法、生物流化床工艺等，其都有着下面的一些特点：单位体积中的微生物量保持较高，以及生物污泥活性强和微生物代谢速度快等。总之，因为生物接触氧化工艺的特点是工艺过程稳定、占地少、微生物附着生长等，相比较于其它的生物处理工艺，其更适宜应用于小型污水的处理方面，其特点具体表现为下面几点：

　　一是曝气池中具备高浓度的总生物。曝气池不但有活性污泥悬浮生长，而且有生物膜的附着生长，以及因为通常的填料大于表面积，在内部与填料表生长的微生物具备较多的类别与庞大的数量，跟一般的活性污泥浓度进行比较，其污泥浓度可以达到30g-40g/L。

　　二是在填料表面上生长着固定的微生物，尽管硝化菌的增殖速度比较慢，可是也获得了繁殖，为此具备较高的硝化率。除此之外，丝状菌也会大量地生长在填料上，因为丝状菌的氧化能力非常强，能够通过其实现出水水质的优化，从而改进污泥膨胀的不足之处。三是在氧应用率的提升上，管式曝气器是应用的曝气装置，其特殊的结构确保了损失的压力小、通气量大，以及具备均匀的曝气，从而使充足的氧气接触氧化池微生物。曝气层的微孔构造能够使比较高的传递效率实现，通常能够实现12%~25%。

　　三、结语

　　煤矿的污水主要包括生产污水及生活污水，对不同的污水水源应该进行分流后单独进行处理。虽然我国的煤矿污水处理已经经过了多年的发展，并且在处理过程中取得了一定的成效，但是煤矿污水处理不合理导致环境污染的恶劣事件仍然还在发生，煤矿开采不仅造成地下水的流失，还会造成地表水等居民生活用水的污染。为确保煤矿周边居民的用水能够达到相关标准要求，避免煤矿污水对地表水的污染，在实际生产中应根据现场水质参数制定有效可行污的水处理工艺，达到最佳的污水处理效果。(陈明景)