浅议煤矿矿井水处理技术现状和其发展趋势 5页

'浅议煤矿矿井水处理技术现状和其发展趋势　　摘要：煤矿区是自然生态环境污染较为严重的区域之一,其资源问题和环境问题在当今社会所面临的五大难题中有着密切的联系，开采煤炭对生态环境的污染和破坏较为严重。因此，在本文研究中主要对煤矿矿井水处理技术现状及其发展趋势进行了分析，对矿井水处理的一般技术及工艺进行了总结，并指出了矿井水处理的发展趋势。关键词：煤矿矿井；井水处理；技术；发展趋势中图分类号：X952文献标识码：A1矿井水处理的技术及工艺1.1矿井水中悬浮物的去除岩粉、煤屑及黏土是煤矿井水中的主要悬浮物，其中煤屑占主要部分，其处理工艺流程与自来水厂的水净化处理基本相同。通常矿井水中的硬度离子相对偏高，对此，在进行矿井水净化处理过程中，为去矿井水中的除钙、镁离子，可适当加入除硬药剂，使矿井水质得到进一步改善。1.2高矿化度矿井水中溶解性盐类的去除5 据相关统计显示，在我国煤矿业中，矿井水中含溶解性盐类大于1000mg/L的煤矿矿井超过了40%,这已严重超出了国家对饮用水标准所规定的限值[1]。虽然这类水经净化处理后在工业在应用是无任何问题的，但对于一些水质要求相对较高的场合，如，居民生活饮用、锅炉补给等，就限制了对这类水的应用。高矿化度矿井水通常采用膜水对却水中盐类进行去除，在这去大多采用的是电渗析法，但随着近几年来反渗技术的成熟，反渗透法逐渐替代了电渗析法，在矿井水处理中得到了广泛的应用。反渗透法的处理流程如图1所示图1.反渗透法的处理流程2矿井水处理技术的发展趋势近些年来，在国家宏观调控和产业政策指导下，大多数煤矿已经逐渐将矿井水处理后进行循环利用，改变过去对了矿井水作简单处理后直接排除的方法，这样一来，大大节省了宝贵的水次源。但这对于现有的水利理工艺来说，提出了更高的要求。因此，研究处理矿井水技术是很有必要的。本文以下根据我国煤矿矿井水处理所面对的技术部题及实际需要，总结出了目前应该集中解决的技术问题。2.1矿井水的水质特征分析5 矿井水属于地下水，但与普通的地下水又有区别，水中融有大量的矿物质，其主要是长期赋存于地下的原因；同时，矿井水的水质成分受井下开采活动的影响，水体中还融入了油类等有机物质，从而使水质成分变得非常复杂。对此，对矿井水中含有的溶解性、悬浮性的各种物质从水化学的角度进行研究，能对矿井水的最佳处理路线进行科学确定，虽然不同矿井水的水质各不相同，但可通过特征分析矿井水的水质，并找出各矿井水中的共性成分，以此为矿井水的净化提供有效的科学依据。由于对水质进行特征分析属于一项科研工作，在分析过程中需要国家投入大量经费。2.2净化处理的新技术、新工艺目前，净化矿井水中的悬浮物主要是参照自来水厂的处理工艺，唯一不同的就是所采用的设计参数，其主要缺点在于工程投资大、占地面积大以及施工周期较长。对此，有必要研究一些具有高处理效率的水处理药剂和装置。2.2.1高效水处理净化药剂的研发。近年来，虽然不断有关新净化药剂的报道，但从经济因素和综合技术方面考虑，在市场上占的主导地位还是过去较为传统的混凝净化药剂，在市场中长时间内无法撼动。当前，市场上有新的药剂不断出现，尤其是助凝药剂，此药剂可针对不同水源采用不同的助凝药剂。对此，根据矿井水水质的不同特点，研究适合不同矿井水的助凝药剂还具有很大的发展空间。例如，根据矿井水中混有煤泥较多的特点，可配合投入铝盐类无机混凝剂与高分子絮凝剂，不仅有利于提高矿井水的净化处理效果，还有利于大幅度降低水处理成本。2.2.25 水处理新工艺的开发。煤泥是矿井水中悬浮物的主要组成部分，目前去除的方法大多采用沉淀法。但在煤矿生产过程中，矿井不中不可避免会融入废机油和乳化物，由于这些有机物比水的密度小，很难通过沉淀的方式去除，这将给矿井水的净化工作带来了很大的因难。因此，在净化工艺中必须对去除油类物质的工序充分考虑，才能有效解决这一问题。当前，采用较多的是吸附方式和加药上浮方式，但这2种处理方式的处理效果实质上还无定论，其优缺点和处理效率需要通过工程实践或试验来加以判别。根据目前水处理构筑物体体积庞大的缺点，很有必要开发一种全新的高效水处理净化装置，尤其是要适合井下使用，能净化一些小水量的矿井，直接用于井下防尘、配制乳罩化液等，这类设备在市场中的前景较好，用户的需求量大[2]。2.2.3水中硬度物质的去除。矿井水中含钙、镁等成分的硬度物质一旦过高，就容易导致输送设备和管路结垢。矿井水中硬度物质较高的原因主要是由于矿井水长期处于地下，水体中会溶入大量矿物质，并且水的流动性较差，从而使矿井水中的硬度离子较高。5 目前在工业中去除水中硬度成分应用较多的方法是石灰法，其主要优点在于处理的成本较低，但缺点是会严格控制工艺条件，并且采用此方法的劳动强度大，若投入不足或过量，会导致硬度成分不能除尽或再度升高。但随着近几年来工业自动化程度的不断提高，使用药剂和石灰进行控制均实现了自动化操作。经实践证明，投加石灰能有效去除矿井水中的硬度成分，以此为去除矿井水中的硬度物质开辟了一条新道路。参考文献：[1]周如禄,陈明智.煤矿含悬浮物矿井水净化处理技术探讨[J].煤矿环境保护,2008(11)[2]袁存忠,陈锦如.水资源与矿井水处理利用[J].合肥工业大学学报,2010(6)5'