矿井污水处理技术

　　一、矿井污水污染现状

　　煤矿是能源生产的重要组成部分，也是我国耗能较高且污染较为严重的行业。有关数据表明，煤炭生产在我国能源生产中占据主要地位，而燃煤消耗所支撑的能源体系也是污染和排污最高的区域，不仅使人们的居住环境受到污染，也会对全球气候产生负面影响。当前我国煤矿废水的产出量较大，废水污染情况比较严重，这些含有有害物质的废水，不论是直接流入河流中，还是渗入到地下水中，都会导致水源污染，影响动、植物的正常生长，水域周边环境和土壤平衡也会受到破坏。对此，我国相关部门出台了相应的政策，将煤矿污水治理列为重点工作，促进煤矿行业健康可持续发展以及生态环境建设。

　　二、矿井污水污染特点

　　表1为某矿业集团有限责任公司下属一些矿井水体污染物的检测结果统计表。从表1可以看出，污染物的主要类型有悬浮物、酸碱、油类、有机物和重金属等。

　　2.1 悬浮物污染

　　相对于地面水，矿井排出的污水含有较多的悬浮物，这些水中的悬浮物颗粒度较小且质量较低，在污水中沉降的时间长，稳定性较高，具有一定的黏结性，是矿井污水中较难处理的成分之一。

　　2.2 酸碱污染

　　矿井污水中的酸碱度与开采环境矿物成分、赋存条件、含量、采掘方法以及涌水性等有较大关联。矿井污水中的酸碱污染，不仅会改变水体的pH值，而且还会增加水体的硬度。另外，污水中的酸碱污染物还会与外界环境中的矿物质发生反应，所产生的盐类会改变水体的渗透压，从而抑制水体中微生物的生长，不仅妨碍水体本身的自净能力，而且会对机械设备、构筑物等产生腐蚀，并破坏土壤结构，具有较大的危害性。

　　2.3 重金属污染

　　矿井污水中含有的重金属通常有铁离子(Fe2+、Fe3+)、锰离子(Mn2+)、金离子(Au+)以及其他的铅、镉、铬等重金属。矿井水中的重金属污染物，不仅会对采煤设备产生腐蚀，当进入到环境中时，还会通过生物链传导及富集作用，对其他生物体造成严重伤害。

　　三、选择污水治理工艺流程的原则

　　治理煤矿污水要有的放矢，要有全局观，以整体优化为出发点，以明确的标准和原则为依据，并结合煤矿规模、开采条件、水质等情况，选择科学、合理、切实可行的方案。具体原则有以下几点：第一，污水处理设备和技术必须稳定可靠，且先进好用，处理效果明显，确保处理后的出水能够达到规定标准;第二，所选方案要运转灵活，方便管理，能够适用于不同水质和水量，在各种条件下都能发挥最大效用;第三，为便于管理和控制，尽可能实现工艺流程自动化，在降低工作人员劳动强度的同时，降低人工费用;第四，要考虑经济成本，尽量以较少的投入获得较高的效益，主要包括基础建设的投资以及设备运行所需费用。

　　四、矿井污水处理工艺选择及发展趋势

　　4.1 悬浮物污染处理技术

　　针对矿井中污染水内的漂浮物质，重点选取的处理方案应为絮凝沉淀法。

　　絮凝沉淀法的工作原理如下：选用无机絮凝剂和有机阴离子型絮凝剂配制成水溶液加入废水中，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体，絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，达到水处理的效果。

　　絮凝沉淀剂的基础构成是三氯化铁、碱式氯化铝、硫酸亚铁和聚合氯化铝等。其中：三氯化铁能促进水溶解的速度，不易遭受周围环境的干扰，拥有脱色和杀灭细菌以及消除臭味和除油的功能；硫酸亚铁能促使漂浮物快速沉积，并对水中的微生物成长起到一定作用；碱式氯化铝在矿井中的污染水出现酸性时，拥有良好的褪色成效，聚合氯化铝则可以提升絮状物形成的速度，拥有良好的过滤成效，可以有效地消除污染水内的重金属和放射性成分。

　　4.2 油类及有机物污染处理技术

　　油类、有机物污染处理技术的原理：在水体中产生相对较多的微气泡，再形成气体、水性、油状(有机物)的混合物，在形成的气泡浮力、界面张力、静态压力差等共同作用，微气泡黏附在油滴上，黏附后黏附体密度较轻，悬浮在水体表面，使矿井污水中的油分(有机物)分离，达到清除的目的。

　　五、结语

　　全国生态文明建设的重要组成部分是建设生态文明的煤炭行业，加大煤矿环境保护和综合处理的工作管理力度，这才是煤炭行业建设生态文明的落脚点。（来源：山西潞安集团潞宁煤业公司）