煤矿矿井水水处理与水利用
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用摘要：煤矿产业一直是全球能源供应中的关键组成部分，然而，煤矿开采和生产过程中常伴随着矿井水的涌出问题。
这些矿井水不仅对煤矿的安全和环境构成威胁，还造成了水资源的浪费。
因此，煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用变得尤为重要。
本文将深入探讨煤矿矿井水处理技术的最新发展和资源化综合利用的潜力，以实现煤矿产业的可持续发展。
关键词：煤矿矿井水；处理技术；资源化综合利用引言：水是生命之源，而在煤矿领域，水问题却常常被忽视。
矿井水的排放不仅导致地下水位下降，还污染周边水体，对生态环境产生巨大冲击。
然而，矿井水也蕴含着巨大的潜力，可以通过先进的处理技术被转化为宝贵的资源。
一、煤矿矿井水处理技术1.膜分离技术膜分离技术是矿井水处理中一种高效而广泛应用的方法，基于膜的选择性通透性，可以有效地去除水中的污染物，包括固体颗粒、离子、有机物等，从而提高水质并实现资源化综合利用。
膜分离技术基于半透膜的原理，半透膜允许水分子通过，但拒绝大多数溶解物和微粒穿过。
其工作机制主要包括以下几个过程：（1）渗透过程。
水分子通过膜的孔隙进入膜内，这是一个自然的渗透过程。
（2）拒绝过程。
膜会选择性地拒绝大分子、离子和溶解物，使它们无法穿过膜，从而实现分离效果。
（3）浓缩过程。
在膜一侧的污染物被拒绝，水分子通过后，会导致污染物在膜一侧浓缩，从而产生浓缩液。
膜分离技术在矿井水处理中有广泛的应用，包括矿井排水处理、水资源回收和高浓度废水处理等。
膜分离技术的优点包括高效、节能、占地面积小、操作简便等。
然而，也存在膜污染、膜破坏和高能耗等挑战，需要合理的维护和管理，以确保膜分离技术的长期稳定运行。
1.化学处理技术煤矿矿井水的处理技术中，化学处理方法是一种重要且常用的手段，它通过化学反应来去除水中的污染物，改善水质，使其符合排放标准或实现资源化综合利用。
化学处理方法利用化学反应的原理，通过添加适当的化学药剂来改变水中污染物的性质，使其发生沉淀、结合或转化为不溶于水的固体，从而将其分离出来。
煤矿矿井水处理方案
煤矿矿井水处理方案
1.环境背景
2.目标
制定煤矿矿井水处理方案的目标是减少水体中的污染物浓度，保证排
放水质符合环境标准，并能最大程度地利用和回收废水资源。
3.方案
（1）预处理
煤矿矿井水中的悬浮物浓度较高，需要通过预处理去除。
预处理的方
法包括沉淀、过滤和脱脂等。
首先，通过沉淀作用将悬浮物聚集沉淀下来，可以采用沉淀池或沉淀槽来实现。
其次，通过过滤将较小的悬浮物颗粒去除，可以采用砂滤器、活性炭过滤器等设备。
最后，通过脱脂将油类物质
去除，可采用油水分离器等设备。
（2）重金属离子去除
煤矿矿井水中常含有较高浓度的重金属离子，对环境具有较大的危害。
重金属离子去除可以采用化学沉淀、吸附和离子交换等方法。
化学沉淀通
过加入适当的沉淀剂将重金属形成沉淀物，如氢氧化钙、氢氧化钠等。
吸
附通过吸附剂吸附重金属离子，如活性炭、硅胶等。
离子交换通过离子交
换树脂选择性吸附重金属离子。
（3）有机物去除
煤矿矿井水中的有机物常会引起水体浑浊，并对水质造成危害。
有机
物的去除可以采用生物处理和化学氧化等方法。
生物处理通过利用微生物
降解有机物，可以采用活性污泥法、好氧生物反应器等工艺。
化学氧化通过添加氧化剂将有机物氧化分解，如臭氧等。
（4）综合利用
4.设备
5.实施与运行
综上所述，煤矿矿井水处理方案由预处理、重金属离子去除、有机物去除和综合利用等环节组成。
通过合理选择处理方法和设备，可以有效地降低煤矿矿井水的污染物浓度，保护环境并最大限度地利用和回收废水资源。
煤矿开采的反渗透水处理与回用
此外，还需要加强对于反渗 透技术与其他水处理技术的 联合应用研究，以实现煤矿 开采废水的全面处理和资源
化利用。
01
02
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THANKS
反渗透水回用的经济效益
节约水资源
通过反渗透水回用技术，可以 减少对新鲜水源的依赖，降低 用水成本，同时缓解水资源短
缺的压力。
降低水处理成本
反渗透水回用技术可以实现矿 井水、工业废水等劣质水的处 理和回用，降低水处理成本。
提高生产效率
通过反渗透水回用技术，可以 满足生产过程中的用水需求， 提高生产效率。
环保贡献
反渗透水回用技术可以实现废 水的资源化利用，减少对环境 的污染，具有显著的环保贡献
。
06
结论与展望
结论
反渗透技术是处理煤矿开采废水的一种有效方法，可以有效去除水中的悬浮物、有 机物、重金属离子等有害物质，实现废水的净化。
反渗透技术的出水水质优良，可满足煤矿回用水的标准，实现废水的资源化利用。
05
反渗透水回用技术
反渗透水回用标准
03
国家标准
行业标准
企业标准
根据国家相关法律法规和标准，制定反渗 透水回用的水质指标、处理工艺和检测方 法等标准。
制定符合行业特点的反渗透水回用标准， 包括水质要求、处理工艺、设备选型、运 行管理等方面的规范。
企业根据自身实际情况制定反渗透水回用 的标准，包括处理效果、设备维护、安全 保障等方面的要求。
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反渗透技术在煤矿开采废 水处理中的应用
反渗透技术在煤矿开采废水处理中的适用性
适用性
反渗透技术适用于处理高盐度、高硬度、高浊度的废水，能够去除水中的溶解 性固体、有机物、重金属等有害物质，满足煤矿开采废水处理的需求。
煤矿矿井水处理方法与综合利用策略分析
煤矿矿井水处理方法与综合利用策略分析摘要：在煤炭开发过程中，不仅会破坏原有的地表结构，导致周围环境的污染，也会造成严重的水污染问题。
煤矿矿井水中存在很多的杂物，是聚集于矿井中的废水，合理地处理矿井水不仅可以减少污染，也可以发挥矿井水资源的最大价值，对于煤矿矿井水，在加工处理上要严格按照一定的施工工序和流程进行，才能净化煤矿矿井水，也可以合理地利用煤矿矿井水。
本文主要探讨煤矿矿井水处理方法与综合利用策略。
关键词：煤矿矿井水；处理方法；综合利用；策略前言矿井水污染问题会直接影响人们的用水，也会阻碍煤炭生产作业，在煤炭行业深入发展的背景下，水污染问题更为严重，同时缺水问题也更为显著。
在处理后对矿井水进行综合利用，不仅可以减少污染，也可以节省水资源，发挥煤矿矿井水最大的利用价值，进而实现生态效益和经济效益的共同发展。
1矿井水特点和类型煤矿矿井水主要来源于地下水，当矿井产生裂缝时，地下水会渗出来，形成煤矿矿井水。
一般情况下，煤矿矿井水的特点有成煤地质环境和地层矿物质成分有关，其水质和水量受多个因素的影响，其中地质条件与充水是影响水质和水量的主要因素。
煤矿矿井水主要有洁净矿井水和酸性矿井水两种，虽然煤矿矿井水有地下水的特征，但是也存在地表水的特点，在排水量上，受到水文地质条件的影响，不同地区的煤矿矿井水总体特点不同。
据统计，产生1t原煤，会形成0.5m3到10m3的煤矿矿井水，虽然矿井废水污染不大，一般不会存在有毒物质，但是部分成分超标，如硫酸盐、氨氮、COD、总氮含量等成分，对煤矿矿井水进行处理，可以实现综合利用，满足当下社会的环保生产理念[1]。
2矿井水处理方法2.1 洁净矿井水的处理一般洁净的矿井水没有受到污染，这类水的应用价值较高，可以用于生活和生产，在处理这类水时，一般对煤矿水层经过采样进行分析，并实施井下清污分流的处理方法，通过专用的管道将其排出并实现二次利用，处理成本较低，经济性强，操作较为简单。
浅谈煤矿矿井水的处理及其综合利用
浅谈煤矿矿井水的处理及其综合利用前言水是社会文明、经济建设和人类赖以生存必不可少的自然资源, 但我国是一个严重缺水的国家, 人均占有的淡水资源在全世界排第84 位,而且水资源分布极不均衡。
煤炭在我国能源结构中占70%以上, 一方面,我国的煤炭绝大部分蕴藏在北方缺水地区; 另一方面, 随着煤炭产量的不断增长, 又进一步加速了北方地区的缺水。
如何把井下排水作为一种水资源加以开发利用, 已引起煤炭行业的广泛重视。
因此, 加速矿井水资源的开发和利用, 寻求先进而又经济可行的工艺和技术处理矿井水作为生产和生活用水, 已成为保证煤矿正常生产经营, 提高企业综合效益, 实现可持续发展的必由之路。
1 煤矿矿井水水质及分析煤矿矿井水是指煤炭开采过程中地下地质性涌渗水涌渗到巷道里被排出的自然地下水。
另外, 井下采煤生产过程中的洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水也是矿井水的一部分。
因此, 它既具有地下水特征, 但又受到人为污染。
矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分, 其中水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。
2 煤矿矿井水分类及处置矿井水的水质一般可分为含悬浮物矿井水、酸性矿井排水、高矿化度矿井排水几类。
( 1) 含悬浮物矿井水。
主要是指含有一般悬浮物的矿井水,水质的pH 一般为中性, 总硬度和矿化度不高，其构成矿井悬浮物的主要成分是粒径极为细小的煤粉、岩尘、粉等悬浮物，一般呈黑色。
对于此类矿化度不高而悬浮物含量较高的矿井水, 有较成熟可行的工艺和经验。
一般采用传统给水处理净化工艺, 混凝、沉淀( 气浮) 、过滤、消毒等工序处理, 其中混凝是水处理工艺中十分重要的环节。
选用混凝剂的原则是产生大、重、强的矾花，常用的混凝剂为铝盐和铁盐混凝剂，其净水效果好，出水水质能达到矿区生产用水标准的要求，在经过过滤和消毒处理后也可达到饮用水标准。
( 2) 酸性矿井水。
矿山矿井水资源保护与利用方案(二)
矿山矿井水资源保护与利用方案产业结构改革是指通过调整和优化产业结构，推动经济发展方式转变，实现经济可持续发展的一项重要举措。
在矿山行业中，矿井水资源保护与利用是一个关键的环节，对于矿山的可持续发展具有重要意义。
本文将从产业结构改革的角度出发，提出一个矿山矿井水资源保护与利用方案。
一、实施背景矿山是我国的重要经济支柱产业之一，但矿山开采过程中会产生大量的废水，其中包括矿井水。
传统的处理方式往往只是简单地将废水排放到环境中，导致了严重的水资源浪费和环境污染问题。
为了推动矿山行业的可持续发展，保护和合理利用矿井水资源势在必行。
二、工作原理该方案的工作原理是通过采用现代化的水处理技术，对矿井水进行处理和利用，实现对水资源的保护和合理利用。
具体工作步骤如下：1. 矿井水采集：建立矿井水采集系统，对矿井水进行采集和集中处理。
2. 水处理：采用先进的水处理技术，对矿井水进行处理，去除其中的悬浮物、溶解物和重金属等有害物质，使其达到国家排放标准。
3. 水资源利用：经过处理后的矿井水可以用于矿山生产过程中的冷却、洗涤、灌溉等用途，实现对水资源的合理利用。
4. 循环利用：对于处理后的矿井水，可以通过建设循环水系统，实现对水资源的循环利用，减少对自然水源的依赖。
三、实施计划步骤该方案的实施计划步骤如下：1. 建立项目组：成立专门的项目组，负责方案的制定、实施和监测。
2. 资源调查：对矿山的矿井水资源进行调查和评估，确定资源的潜力和可利用性。
3. 技术选型：根据矿井水的特点和处理要求，选择适合的水处理技术和设备。
4. 设施建设：建设矿井水采集系统、水处理设施和循环水系统等相关设施。
5. 运行管理：建立完善的运行管理机制，确保设施的正常运行和水资源的有效利用。
四、适用范围该方案适用于各类矿山，包括煤矿、金属矿山、非金属矿山等。
不同类型的矿山对矿井水的产生和利用有不同的要求，需要根据具体情况进行调整和优化。
五、创新要点该方案的创新要点主要包括以下几个方面：1. 技术创新：采用先进的水处理技术，提高矿井水的处理效果和利用率。
矿山废水的处理与利用
27
.
高悬浮物矿井水
含有煤粉、岩粉。
特点：悬浮物颗粒密度小、沉降速度慢；
悬浮物含量高，每升达数千或数万毫克；
往往含有大肠菌数和细菌数也较高。
28
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高矿化度矿井水
也称苦咸水，含有较高的可溶性盐类及悬浮物质，含 盐量达到1000mg/L，甚至达到10000mg/L 。
特点：（1）含有SO42-、Cl-、Ca2+、K+、Na+等离子
9
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10
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四 矿山废水污染的危害
（二）危害工农业生产
➢ 矿井废水对农业生产的危害相当严重，酸性水侵入农 田或用于灌溉会导致农作物不能正常生长，甚至枯萎 死亡
➢ 矿山废水对工业生产带来严重危害。地面和地下水受 到污染后，若使用污染水进行生产，往往会引起产品 质量下降或造成设备腐蚀。
广东某铅锌矿，过去层采用氰化钠作为铅锌分
14
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五类地表水水域功能
类别
适用范围
Ⅰ类
源头水、国家自然保护区
Ⅱ类 Ⅲ类
集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生 生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越 冬场、迂回通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
Ⅳ类
一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区
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42
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43.Biblioteka 案例姚桥煤矿高矿化度矿井水反渗透处理技术
概况：井田中，构造断层较多，含水性、导水性不强， 断层带较宽且存在局部突水的可能。
1994年，涌水量为0.8×104~1.0×104m3/d。二期改、扩
建工程投产后，将达到2.2×104m3/d。生活、生产综合用
嘉乐泉煤矿矿井水处理与利用
整 体能力不 足 。 ２ ）供配 制药 剂使用 的清 水池容 积为 １ ３ Ｏｍ 。无 法满 足系统运 行需要 。
３ ）随 着煤 炭开 采 的进 一 步延 伸 ，预 计 矿井 出
水量将增加 ，存在 配套 蓄水池 的实 际需要 。
管道、清水管道 、反冲洗管道 、污水管道等管道配 套 、安装 。现用净化器防腐处理。更换电控装置 ，
具有明显的经济 可行性和 良好的环境效益。 ｉ － 。 ｌ ｜ 一
譬 关链词 Ｉ 。 煤矿； 矿舟求 ； 环境效益
邙髑食娄Ｉ Ⅺ ５ 囊祷赫 志码 ： 号 ２
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嘉 乐泉煤矿隶 属于太 原煤炭 气化 （ 团） 限责 集 有
加 １ ４０ｍ 的高山蓄水池 ，原 １ ｓ 座 ０ ３ ０ 配药用清水 ｍ
池 扩 容至 ３ Ｏｍ 。煤 泥 干化 池 改 造 为渗 滤 池 ，其 滤 水材料 采用原 煤 、鹅 卵石 （ 直径约 ３ ｍ） ０ｍ 、鹅卵石 （ 直径 约 １０ ｉ ，从上 至下复合 而成 ：增加 一套消 ０ ｍ） ｈ 毒 设施 一 套 ，并 修 建 总 长度 为 ９ ０ｍ 的 回用 管 网 。 ０ 其他 配套 工程 内容 为 ：改造 现用 污水 收集池 。上 水
用水 的使用 ，可 节 约新 鲜水 ｌ ． ｍ ／，按新 鲜水 ５８万 ３ ａ ３ ． ｔ 算 ，可节 约 ５ ． 元／，基 本 与总运 行 费 ５元／计 ５ ２万 ａ 用 ５． ５５ ４万元 ／ 相 当 ，具 有 明显 的经济 可行性 。 ａ
４ 矿 井水 处理利 用分 析
清水池
达标 排 放
絮凝剂Ｉ 助凝剂ｌ
统实 现 两用 一备 ，最 大处 理 能力 达 到 １０ｍ ：增 ０
煤矿井下疏干水处理与回用技术
煤矿井下疏干水处理与回用技术摘要：经济在快速发展，社会在不断进步，煤矿行业在我国发展十分迅速，煤矿井下疏干水主要指煤炭开采过程中井下地质性涌渗水到巷道，为安全生产而排出的自然地下水和井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的废水。
煤矿井下疏干水排水量和矿区地理位置、煤田水文地质条件及充水因素、采煤方式等有关。
对煤矿井下疏干水进行处理并加以综合利用，不但可以避免对水环境造成污染，还可以防止水资源浪费。
处理后的水可回用于矿区生产、绿化、防尘等，还可以作为矿区周边企业的工业补充用水，矿区周边农田灌溉用水等，经深度处理甚至可作为居民生活用水水源。
对于缓解矿区水资源不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活用水需求有着重大意义。
关键词：煤矿；疏干水；达标排放；井下回用引言疏干水是在煤炭开采过程中开拓巷道打破含水层屏障时产生的涌水，由于能源需求激增，疏干水量将伴随着大规模采煤而逐年增长。
全国煤矿开采总涌水量约42亿m3/a，而利用率仅为26%，其余水量往往会直接外排，不仅在一定程度上浪费了地下水资源，而且由于其较差的水质也会对生态环境产生负面影响。
我国煤炭资源具有西多东少、北多南少的分布特征，与水资源在空间上呈逆向分布，一大部分煤矿都分布在水源匮乏、生态环境脆弱的西北干旱和半干旱地区。
针对这些区域，在减少煤矿疏干水产生危害的同时合理使其资源化利用显得尤为重要，这不仅有利于煤炭行业清洁生产与循环经济的发展，而且可以缓解水资源供需矛盾，改善生态环境。
1疏干水的水质特点矿井疏干水普遍具有水源水质复杂、多变，含盐量、硬度(主要为永久硬度)、铁、铝、锰等的含量均较高的特征，表1是某一时间某矿井疏干水水质情况。
矿井水样具有的特点:含盐量高;酸度高;硬度组成全部为非碳酸盐硬度，且钙离子和镁离子浓度均高;COD含量高;氨氮、悬浮物、细菌等指标也偏高;铁、锰、Al 含量极高;含有Ba，Sr等特殊元素。
煤矿矿井水环保管理制度
煤矿矿井水环保管理制度一、总则1. 为加强煤矿矿井水的环保管理，保护和改善矿区生态环境，根据国家相关环保法律法规，结合煤矿实际情况，特制定本制度。
2. 本制度适用于煤矿矿井水的收集、处理、回用和排放等环节的环保管理。
二、组织管理1. 煤矿应成立矿井水环保管理小组，负责矿井水环保管理制度的制定、实施和监督。
2. 管理小组应明确各成员的职责，确保矿井水环保管理的各项工作有序进行。
三、矿井水收集1. 煤矿应建立矿井水收集系统，确保所有矿井水得到有效收集。
2. 收集系统应定期检查和维护，防止漏损和污染。
四、矿井水处理1. 煤矿必须对收集的矿井水进行处理，达到国家和地方规定的排放标准。
2. 处理工艺应根据矿井水的水质特点和环保要求，采用适宜的处理技术。
五、矿井水回用1. 鼓励和支持煤矿对处理后的矿井水进行回用，减少新鲜水资源的消耗。
2. 回用矿井水应符合国家和地方关于水质的相关标准。
六、矿井水排放1. 矿井水排放应严格遵守国家和地方的排放标准和规定。
2. 排放口的设置应合理，避免对周围环境造成不良影响。
七、监测与记录1. 煤矿应建立矿井水监测体系，定期对矿井水的水质进行监测。
2. 监测结果应详细记录，并定期向环保部门报告。
八、应急预案1. 煤矿应制定矿井水污染事故的应急预案，包括事故报告、应急响应和事后处理等。
2. 应急设备和物资应定期检查，确保随时可用。
九、培训与宣传1. 煤矿应定期对员工进行矿井水环保管理的培训，提高员工的环保意识。
2. 通过多种渠道宣传矿井水环保管理的重要性，增强全员的环保责任感。
十、监督检查1. 煤矿应定期对矿井水环保管理制度的执行情况进行自查。
2. 接受环保部门的监督检查，并根据检查结果进行整改。
十一、附则1. 本制度自发布之日起实施，由煤矿矿井水环保管理小组负责解释。
2. 对违反本制度的行为，将依法依规进行处理。
煤矿开采的矿井水回用与综合利用
通过回用矿井水，可以降低对自 然水体的负担，保护水资源的可 持续利用。
减少环境污染
矿井水回用可以减少废水的排放，减 轻对周边环境的污染压力。
回用的矿井水可以替代新鲜水源，减 少化学物质和有害物质的排放，降低 对生态系统的破坏。
提高矿区生态环境质量
矿井水回用有助于改善矿区的水资源状况，促进生态环境的 恢复和改善。
通过综合利用矿井水，可以促进矿区植被的生长和生物多样 性的增加，提高生态系统的稳定性和可持续性。
CHAPTER 02
矿井水回用的技术与方法
矿井水处理技术
沉淀与澄清
通过自然沉淀或加入药剂加速沉淀， 去除水中的悬浮物和部分溶解性物质 。
过滤
消毒
采用氯、臭氧等消毒剂杀灭水中的细 菌和病毒。
通过砂、活性炭等介质去除水中的细 小颗粒、有机物和部分溶解性物质。
矿井水回用的管理
制定严格的管理制度，确保矿井水 回用的安全、可靠和可持续性，同 时建立完善的监测体系，对回用水 进行定期检测和评估。
矿井水回用的成功案例
某大型煤矿
该煤矿采用先进的矿井水处理技术， 将处理后的矿井水用于工业冷却、锅 炉补水等方面，不仅节约了水资源， 还降低了生产成本。
某铁矿
该铁矿将处理后的矿井水用于选矿工 艺，提高了选矿效率和产品质量，同 时也节约了水资源。
矿井水回用的经验与教训
经验总结
矿井水回用具有节约水资源、降低生产成本、保护环境等优点，应积极推广应 用。同时，应加强技术创新和研究，提高矿井水处理技术和设备的效率。
教训分析
在矿井水回用过程中，应严格遵守相关法律法规和标准，确保回用水的质量和 安全性。同时，应加强管理和监测，及时发现和处理问题，避免造成不良影响 。
煤矿矿井水处理与综合利用
煤矿矿井水处理与综合利用王亚博1,徐东耀1,陈延苓2(11中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083;21矿山灾害预防控制省部共建教育部重点实验室(山东科技大学),山东青岛266510)摘要:本文对煤矿矿井水水质特征、常规处理方法进行了论述,讨论了矿井水综合利用的方向和应遵循的原则;针对现阶段煤矿矿井水处理与综合利用中存在的问题,提出了可行的对策。
关键词:矿井水;水处理;综合利用中图分类号:TD74;X703 文献标识码:B 文章编号:1004-7948(2006)05-0049-021引言水资源是人类赖以生存和发展的基础,是社会得以持续发展的保障。
我国是个淡水资源贫乏的国家之一,人均拥有水量仅是世界人均水量的四分之一。
在全国640个城市中,缺水城市达300多个。
其中,严重缺水城市114个,日缺水1600×104t。
每年因缺水造成的直接经济损失达2000×104元,全国每年因缺水少产粮食(700～800)×108kg[1];而另一方面,我国每年排放污水量达360Gt,其中80%污水未经处理,直接排到江河湖海,造成严重的水污染,更加重了水资源短缺[2]。
因此,在日常的生产、生活中注意对水资源的合理开发和利用、提高水资源的利用效率及污水资源化具有重要的现实意义。
我国是一个煤炭生产大国,煤炭开采方式以井工开采为主,约占煤炭总产量的94%。
井工采煤的同时,为了确保煤矿井下安全生产,必须排放大量矿井涌水。
矿井水一方面是地质灾害,严重威胁着矿井安全生产;另一方面,大量的矿井水外排,不仅会对周边环境造成污染,同时更是对水资源的巨大浪费。
目前,全国煤矿每年外排矿井水约22×104t,但利用率却不足20%,远低于发达国家矿井水利用率80%左右的指标[3]。
实际上我国许多矿区水资源匮乏,据资料显示,全国有70%的矿区面临缺水,其中40%矿区严重缺水。
因此,对数量可观的矿井水进行处理并综合利用成为解决矿区缺水问题的一条捷径,同时还可以实现环境、社会和经济效益的统一。
煤矿井下水的处理及利用
试论煤矿井下水的处理及利用摘要：绝大部分地区，如“甘肃，大西北”等都是干旱少雨，水资源匮乏，但是地下却埋藏着丰富的矿产资，像珍贵的煤炭资源绝大部分就都分布在水源短缺地区，水源的短缺制约了煤炭的开发利用及深加工。
为了解决矿区用水需求，就必须投入大量的资金，引入大量的设备，研发新型的开发技术，这样才能使煤炭成本增加，降低了产品的竞争力，否则将会使矿区缺少发展后劲，步入恶性循环。
所以说，对煤矿井下水的处理刻不容缓。
关键词：煤炭资源：井下水；开发利用；矿场资源；环境保护引言水资源，煤炭资源的短缺已经严重制约了我国部分地区人民生活水平的提高和经济的发展，随着生产力的不断提高，对水资源和矿产资源的渴求也是日益增长，因此，水、煤炭等矿产资源的开发利用已经刻不容缓，寻求先进而又可行的处理开发技术迫在眉睫，必须把煤矿井下水开发处理作为人民生活中的经济用水，已成为保证煤炭工业正常生产经营，实现可持续发展的重要途径。
1、我国煤矿井水的现状以及迫切需要处理的原因(1)受国家宏观政策、经济发展水平、科技发展水平和传统观念的影响，多年来，我国的水资源一直被严重浪费，造成了今日水资源严重短缺的局面，甚至至今很多人在思想上还没有意识到水资源短缺的严重性。
而在很多煤炭资源丰富的地方，水和煤炭资源都一直未被重视，进行严重浪费，国家必须制定相关的法律法规改变此局面，让人民意识到问题的严重性。
(2)由于对矿井水缺乏基础性的化学水平研究，目前煤矿区对矿井水的利用仍是比较粗放和简单化的，而人类在思想上认为矿井水的有害性，就算是处理后仍不敢放心饮用，很大程度上制约了对矿井水的处理。
(3)为提高我国煤矿井水处理的技术水平，必须在详细分析矿井水的化学组成和物化性质的基础上，研究合适的矿井水处理工艺和参数，以提高煤矿井水利用的技术水平2、矿井水(主要是煤矿井水)的一特殊水质、主要成分及识别方法矿井水不是普通的水，它由于长期被埋在地下，很多的微生物、有害细菌和大量的矿物质资源都融入在其中。
矿山开采的矿井水处理与利用技术
通过生态补水，可以补充地下水资源，改 善湖泊、河流的水质，促进生态系统的恢 复和改善。
提高环境质量
促进生态旅游
生态补水有助于改善水质和环境质量，提 高居民的生活质量。
通过生态补水改善生态环境，可以吸引游 客，促进生态旅游的发展。
05
矿井水处理与利用的挑战与展望
技术瓶颈与难题
处理效率低下
01
当前矿井水处理技术存在处理效率低下的问题，难以满足日益
总结词
采用中和剂如石灰石、白云石等进行中和反应，同时可采用氧化还原、沉淀等方法去除重 金属离子。
重金属矿井水的处理
总结词
去除重金属离子，防止污染和危害健康
详细描述
重金属矿井水中的重金属离子如铜、铅、锌等对环境和人体健康具有较大危害，需要采用化学沉淀、吸附、离子交换 等方法去除。同时，还需要对处理后的水质进行严格监测和控制。
详细描述
在沉淀池中，加入混凝剂使悬浮颗粒物凝聚成大颗粒沉降， 然后通过过滤器进一步去除残留的细小颗粒物，使水质得到 改善。
过滤法
总结词
通过过滤介质去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解性物质。
详细描述
过滤法通常采用砂滤、活性炭滤等，利用过滤介质表面吸附和截留作用，去除 水中的杂质，使水质得到净化。
化学法
矿井水特点
含有大量的悬浮物、矿物质、重 金属离子等，水质波动较大，处 理难度较高。
矿井水处理的必要性
环境保护要求
随着环境保护意识的提高，矿山企业 对矿井水处理与利用的要求越来越严 格，以减少对环境的污染。
安全生产需要
矿井水中的悬浮物、矿物质等会影响 矿山设备的安全运行，甚至引发安全 事故。
矿井水处理技术的发展历程
煤矿矿井水处理技术与利用现状浅述
煤矿矿井水处理技术与利用现状浅述摘要：矿井水指的是矿区所采集到的煤层以及开拓巷道附近的一种地下水，煤矿矿井水是一种重要的水资源，但因为不同矿山的地质条件等的因素各有不同，矿井水的杂质成分也有着很大的一个差异。
文章对煤矿矿井水的处理技术现状进行了讲解。
关键字：煤矿开采；矿井水；矿井水处理1、前言矿井水水质会因为地区的不同而造成水质有着很大的差异，我国的矿井水水质成分主要是可溶性无机物以及悬浮物。
依照我国的矿井水性质区分能够分成五种类型。
我国近年来在矿井水的回收利用方面有着较大的成就，以下是对我国煤矿矿井水的回收利用技术以及处理后水的具体情况进行了一个分析。
2、我国矿井水处理技术现状2.1、矿井水的分类采用到了国家标准GB/T19223-2003大型煤矿用水的分类方法。
根据矿井水中所含的可溶性固形物，大多数正负离子和大多数正负离子具有摩尔分数，并通过分类方法和综合分析对其进行分类。
根据矿井水中阳离子化含量和总摩尔分数的比较，将其分为三类：钠水，钠钙水以及镁钙水。
根据上述类型和物理组成的不同，矿井水一般分为五类。
2.2、国内矿井水处理技术现状中国矿井水净化工艺的核心技术始于1970年代后期。
目前，在矿井水的后处理过程中，已使用了用于深层净化地下水，河水和小湖水的大多数结构。
例如，矿井水净化后的预沉淀可以调节池，收集池（或氧气池），过滤处理器的反应程度等。
直接处理后，可利用城市生活用水或此类生活用水标准。
净化技术的实现之一包括去沉淀，初始沉降池中的时间沉淀，混凝沉淀过滤处理，反渗透等。
在直接处理之后，通常使用各种技术（例如高级堆积或沙滤沉积）处理废气的矿井水。
是工厂生产用水或外部水处理，一般来说，采用先进的砂滤沉淀法（一级沉淀池公开响应过滤），然后进行核心技术处理；水处理后，必须再次彻底消毒。
一些矿物质含有高含量的水和盐以及悬浮固体。
直接处理后用作瓶装水，纯化后必须脱盐。
2.2.1、含悬浮物的矿井水处理技术这种水包含大量的煤颗粒，岩石，粉末和悬浮液，其中大多数是棕色的，但其总硬度高且铁锰度不高。
煤矿矿井水的处理与综合利用
井水 的处理 方 法 ，并 在此 基础 上探 究 了煤 矿矿 井水 综合 利 用的 方 向 ，以期
更好 地提 高煤矿 矿 井水利 用效 率。
关 键词 ：煤矿 ；矿 井水 ；处理 ；综合 应 用
中图分 类号 ：Ｘ７５２
文献标 识码 ：Ａ
煤 矿 矿井 水是 煤 矿生 产过 程 中 出现 的水 ，根 据其 以提 高水 资源 的利 用率 ，避免 不必 要 的水 资 源浪 费 ，促
应形成沉淀 ，使矿井水 中原有的可溶性固体等数量相 处 理 新技 术 的研 究 ，湿 地 处理 酸性 矿 井 水就 是 在此 基
对增加 ，不仅使水有一种苦涩的味道 ，不能直接饮用 ， 础 上 推 出 的一 种 矿井 水 处 理方 法 。它 利 用煤 矿 塌 陷 区
山西科技
２０１８年 第 ３３卷 第 ３期
文 章编 号 ：１００４—６４２９（２０１８）０３—００８４—０３
收稿 日期 ：２０１８－０４—２６
煤矿 矿 井水 的处 理 与练合利 用
梁永 生
（山西焦煤 西 山煤 电集 团公 司 ，山西太 原 ，０３００５３）
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要 ：分析 了煤 矿矿 井水 处理 和综 合应 用的 必要 性 ，研 究 了不 同类型 矿
行 处理 即可 ；如 果用 于其 他方 面 ，则 需进 行再 次处 理 。 能量 ，这 些 能量 又 可 以用来 供 给 氧化 亚 铁硫 杆 菌生 存 ，
２．３ 高 矿化 度的 矿 井水处 理
是一 种较 为经 济实 用 的酸性 矿井 水处 理方 法 。
高 矿 化 度 矿 井 水 是 指 水 中 游 离 离 子 相 对 较 多 的
来说 ，将 矿井 水处 理 为安 全健 康 的饮 用水 ，需 要 煤矿 企 物 的矿井水 ，严 重影 响矿井水 的合 理使用 。针对 悬 浮物
煤矿矿井水的处理与综合利用
Doors&Windows 摘
在我国能源结构中
煤矿矿井水一般分为三类
由于煤炭仍然是我国能源消耗的主要方式
4
自然沉淀法只是对煤矿矿井水的第一步简单的处理自然沉淀的目的
酸性矿井水中含有酸性粒子
应用与实践
257
2019.08
Doors&Windows
目前我国严重缺乏水资源与所需巨大的工业和农业以及
煤矿矿井水的处理再利用不仅是从对生态环境保护和资
参考文献
微纳米气泡的产生过程
微纳米气泡具有气液接触面积大理黑臭河大都采用生态修复
针对微纳米气泡技术在废气治理中的应用进行试验
微纳米气泡技术具有无二次污染等优点
参考文献
应用与实践
（上接第256页）
258
2019.08。
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研究背景
矿井水，是指在煤矿采掘过程中所有充入井下采
掘空间的水，是煤矿开采过程中受污染的地下水。为保
矿井水处理及资源化技术
类型
主要方法
洁净矿井水
收集、提升、消毒
悬浮物矿井水
混凝、沉淀、过滤、消毒
高矿化度矿井水
去除悬浮物、反渗透除盐
酸性矿井水
投加碱性药物中和反应
含毒害物矿井水
去除有毒有害元素
关键问题
① 根据原水水质和 回用要求确定处 理工艺；
② 技术先进经济合 理；
③ 污泥处理、浓水 处理，不引起二 次污染。
蒸馏：传统蒸馏、多级闪蒸、多效蒸馏 离子交换：阳床、阴床、混床、双层床 电渗析：发展为电去离子（EDI） 反渗透（reverse osmosis，RO）：主流技术
高矿化度矿井水资源化技术
电渗析法(ED法)是一种利用电能进行膜分离的方法。是 指在直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、 阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种 物理化学过程。
含悬浮物矿井水的处理
从处理工艺本身看，目前全国各地煤矿很多均使用一体 化净水器处理含悬浮物矿井水。该工艺集混凝、沉淀、过滤 于一体，采用钢制结构，具有结构紧凑、占地面积小、建设 周期短、投资省、易于室内布置、便于冬季保暖和平时维护 的特点。
高矿化度矿井水资源化技术
▪ 关键技术是除盐，主要方法有：
列使用扩大处理能力。
中小型污水处理机
工作原理： 污水进入水箱进行水量和水质的调节，再进入高性能水处
理机，经过搅拌、沉淀后，清水进入环保型水箱，供用户使 用。
证安全生产和良好的作业环境，开采过程中必须进行矿
井排水。据不完全统计，全国平均吨煤涌水量2～4m3
，全国每年外排矿井水30亿m3左右，约占全国地下水
开采量的5%，为我国城市年生活用水量的40%(徐智
敏.2007)。
由于自然地理和地下水水文地质条件的不同，我
国各地矿井排水量差异较大。中国煤炭工业协会和中国
使呈溶解状态的重 金属转变为不溶的 重金属沉淀物，经 沉淀从废水中去除。
具体方法有中和法、 硫化法、还原法、氧 化法、离子交换法、 活性炭吸附法、电解 法和隔膜电解法等。
♋ ♉
浓缩和分离
具体方法有反渗 透法、电渗析法、 蒸发浓缩法等
含特殊污染物矿井水
部分工艺流程
井下水处理
工作原理： 矿井水经过井下水仓收集，进入调节池均匀水质、水量，
井水
洁净矿 井水
含悬浮物 矿井水
主要矿井水类型分类
酸性矿 井水
高矿化 矿井水
矿井水的分类及特征
洁净矿井水
①水质较好、pH值为中性，低矿化度，基本不含SS。 ②各类水质指标符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749－ 2006），只需稍加处理和消毒即可饮用
含悬浮物矿井水
①悬浮物粒度小、比重轻、沉降效果差；又称常规矿井水； ②除悬浮物、细菌及感观指标超标外，其它理化指标满足《生活饮用 水卫生标准》（GB5749－2006）； ③煤矿开采过程中普遍存在的一种矿井水。
矿业大学(北京)水污染控制工程研究所对我国22个省
、市、自治区136个煤矿的调查统计，结果表明，全国
平均每采1 t煤即排放矿井水2.1m3(统计基准年为
2排0放05量年约)。为24020亿5田年3全(何国绪煤文炭等产，量2约0为082)0。亿t、矿井水
研究背景
水是社会文明、经济发展和人类生存必不可少的自然资源。 我国淡水资源人均占有量只相当于世界人均的1/4，在全国 600多座城市中，有400多座城市缺水。 煤矿区所在城市缺水状况更为严重。
1
含悬浮物矿井水的处理
▪ 128个矿矿井水的SS含量统计表
浓度范围（ mg/L）
矿井数（个）
所占比例（% ）
≤100 44
34.38
101-200 201-300 301-400 401-500 ＞500
39 30.47
19 14.84
7 5.72
高高浊浊矿矿井井水水的的水水质质特特征征
行业层面：矿井水利用是煤炭生产安全与可持续发展重要
保证
《煤炭工业污染物排放标准》GB 20426-2006规定：新建煤矿设计中 应优先选择矿井水作为生产水源，用于煤炭洗选、井下生产用水、消防用 水和绿化用水等。建设燃煤电厂、低热值燃料综合利用电厂，应优先选择 矿井水作为供水水源优选方案。
矿井水来源及污染源
高矿化度矿井水资源化技术
ED法具有可连续出水、工艺系统简单、设备少等优点， 但缺点也是明显的，如对原水的预处理要求较高；电耗较大、 易结垢和膜寿命短；电渗析本体由塑料件组成，因此塑料老 化成为增加电渗析维修费用的主要因素。
电渗析操作电流、电压直接受原水水质、水量影响，过 程稳定性差，容易出现性能恶化且水回收率低(一般为5O% 左右)，采用浓水循环工艺虽可使水回收率提高，但其循环 方法和控垢药剂的投加目前尚缺乏成熟的经验。
含悬浮物矿井水的处理
含悬浮物矿井水的处理
含悬浮物矿井水的处理
无阀重力滤池
含悬浮物矿井水的处理
煤矿开采后经常出现大面积塌陷塘(区)，可将塌陷 塘(区)改造成氧化塘，利用自然条件下的生物处理原理 处理含悬浮物矿井水。氧化塘水面还可放养水生生物和 种植水面作物，利用氧化塘提高所处理矿井水的水质， 使出水水质达到渔业水域及农灌用水要求，同时增加经 济效益。
矿井水处理及资源化技术
近年来，针对不同类型矿井水，根据不同用 途采取不同的处理技术，在实践中形成了很多 具有推广意义的实用技术和工艺，取得了理想 效果。特别是矿井水的深度处理、含特殊污染 物矿井水处理技术研究和高效混凝剂的研发， 已经取得了重要进展。
从目前已有的矿井水处理技术和工艺来看， 矿井水处理技术可以按地点、水质状况和技术 原理进行分类。
高矿化度矿井水资源化技术
▪ 纯水和盐水被理想半透膜隔开， 半透膜只允许水分子通过，此时 纯水侧的水会自发地通过半透膜 流入盐水一侧，这种现象称为渗 透，若在盐水侧施加压力，那么 水的自发流动将受到抑制而减慢， 当施加在膜盐水侧的压力大于渗 透压力时，水的流向就会逆转， 此时，盐水中的水将流入纯水侧， 这种现象就是水的反渗透（RO） 处理的基本原理。
矿井水处理及资源化技术
按矿井水处理地点分类
①井下处理；②地面处理。 按矿并水水质类型分类
①洁净矿井水处理；②含悬浮物矿井水处理；③高矿 化度矿井水处理；④酸性矿井水处理；⑤含特殊污染 物矿井水处理。
按技术原理分类 ①重力沉淀、混凝澄清等物理方法处理；②化学沉淀、 化学中和、离子交换等化学方法处理；③电渗析、反渗 透、纳滤等膜分离法处理；④其他方法处理，如湿地法 处理、微生物法处理等。
悬浮物含量 高，感官性状 差
粒度小、比重 轻、沉降速度 慢
混凝过程中矾 花形成困难， 沉降效果差
含悬浮物矿井水的处理
混凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、硫酸铝等 助凝剂：聚丙烯酰胺(PAM)
含悬浮物矿井水的处理
反应池：机械反应、网格反应、折板反应 沉淀池：平流式、竖流式、幅流式、斜管沉淀池 澄清池：机械加速澄清池、水力循环澄清池 过滤池：普通快滤池、重力式无阀滤池 滤料：无烟煤、石英砂、锰砂、陶粒、瓷砂。 消毒剂：二氧化氯、次氯酸钠、液氯、紫外线、臭氧。
再进入化学预沉池，同时投加混/絮凝剂，完成混凝、沉淀、 澄清后，上清液进入自动过滤器，过滤后进入清水池，再由 井下供水管网输送给各供水单元。
井下水处理
中小型污水处理机
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▪ 特点： ：
环保、无废弃物排出 占地面积小，传统方式的
1/10 投资少，传统方式的1/5 模式化设计，可根据需要并
大
来
气
源
降
水
地 表 水
含 水 层 水
断 层 水
采 空 区 水
0
0
0
0
0
1
2
3
4
5
污染源
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
井下粪便 污染
煤、岩尘 污染
废坑木腐 烂污染
废机油、 废酸液污
染
乳化炸药 污染
井下洒水 和防火灌 浆水污染
矿井水污染机理
矿井水的污染机理是很复杂的，通常情况下是由物理、化学、和 生物化学综合作用的结果。
煤矿矿井水水处理 与水利用
汇报：王新富
2018年04月19日
汇报提纲
1 2 3 4 5
矿井水水质特征 矿井水水处理 水处理技术发展 矿井水资源利用 工程实例分析
研究背景
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上 少数几个以煤炭为主要能源的国家之一(胡筱敏等，2000)。 2008～2009年，我国的原煤产量已达29亿t。随着国民经 济高速发展，对煤炭的需求量还将进一步增长。
➢常用的中和剂有：石灰(CaO)、碳酸钙、高炉渣、白 云石、Na2CO3、NaOH等。
酸性矿井水资源化技术
酸性矿井水资源化技术
通常情况下，酸性矿井水全盐量均比较高。吴东升 (2008)以汾西矿业集团公司某矿的高盐、高铁酸性矿井 水为研究对象，通过”中和—曝气—反渗透"连用技术， 为高盐、高铁酸性矿井水污染治理和回收再利用探索了 一条经济可行之路。
1
矿井水的分类及特征
高矿化度矿井水
指溶解性总固体高于1000mg/L的矿井水。
4 酸性矿井水
①指pH值小于5.5的矿井水。一般pH值为3～5.5之间，个别 小于3，总酸度高。 ②含有较高的铁、悬浮物、细菌等。