高矿化度矿井水处理与回用技术导则
矿井水深度处理与回用技术评估导则
矿井水深度处理与回用技术评估导则近年来,矿井水处理与回用成为了矿业行业的重要议题。
随着水资源日益稀缺,矿井水的有效利用变得尤为重要。
为了解决这一问题,我们需要制定一套矿井水深度处理与回用技术评估导则,以指导矿业企业在处理和回用矿井水时的决策和实施。
一、导则的背景和目的矿井水是指在矿井开采过程中涌出的地下水。
由于矿井水具有高浓度的溶解固体和重金属等有害物质,直接排放会对环境造成严重的污染。
因此,矿井水的处理与回用已成为矿业企业必须面对的重大挑战。
本导则的目的是为矿业企业提供一套科学合理的矿井水深度处理与回用技术评估方法,以帮助企业选择适合的处理与回用方案,达到节约用水、减少环境污染的目标。
二、导则的内容1. 矿井水深度处理技术评估1.1 确定矿井水的水质特征,包括溶解固体、重金属浓度等。
1.2 评估矿井水处理技术的可行性,包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。
1.3 对不同处理技术进行综合评价,确定最适合企业的处理方案。
2. 矿井水回用技术评估2.1 确定矿井水的回用需求,包括工业用水、农业用水和城市供水等方面。
2.2 评估矿井水回用技术的可行性,包括中水回用、膜技术和地下水补给等方法。
2.3 对不同回用技术进行综合评价,确定最适合企业的回用方案。
3. 经济评估3.1 评估矿井水处理与回用技术的投资成本和运营成本。
3.2 分析不同处理与回用方案的经济效益,包括节约用水成本和环境治理效益等。
3.3 对不同方案进行投资回收期和现值分析,决策最佳方案。
4. 环境评估4.1 评估矿井水处理与回用技术对环境的影响,包括减少污染物排放和保护生态环境等方面。
4.2 分析不同处理与回用方案的环境效益,包括减少水资源消耗和改善水质等。
4.3 对不同方案进行环境风险评估和生态风险评估,决策最佳方案。
5. 社会评估5.1 评估矿井水处理与回用技术对社会的影响,包括改善水资源利用效率和提升企业形象等方面。
5.2 分析不同处理与回用方案的社会效益,包括提供就业机会和推动可持续发展等。
高矿化度矿井水处理与回用技术导则
高矿化度矿井水处理与回用技术导则高矿化度矿井水处理与回用技术导则随着矿业的发展,矿井水的处理和回用成为了一个重要的问题。
对于高矿化度的矿井水,如何进行有效的处理和回用是一个挑战。
本文将从以下几个方面介绍高矿化度矿井水处理与回用技术导则。
一、高矿化度矿井水的特点高矿化度的矿井水通常具有以下特点:1. 高含盐量:由于地下水经过长期地与岩层接触,吸收了大量的溶解性盐类,导致含盐量较高。
2. 高硬度:硬度是指水中钙、镁离子含量的总和。
由于地下水中钙、镁离子含量较高,因此硬度也相应较高。
3. 高酸碱值:地下水中常常含有大量溶解性气体,如二氧化碳等,这些气体会与水反应形成酸性物质或碱性物质。
4. 富含金属离子:地下水经过长期地与岩层接触,吸收了大量金属离子,如铁、锰、铝等。
二、高矿化度矿井水处理技术1. 电渗析技术电渗析技术是利用电场作用使带电离子在膜中迁移的一种分离技术。
该技术主要用于去除高矿化度矿井水中的盐类,如氯化物、硫酸盐等。
2. 反渗透技术反渗透技术是利用半透膜将水中的溶解性物质分离出来的一种方法。
该技术可以去除高矿化度矿井水中的盐类、硬度和金属离子等。
3. 离子交换技术离子交换技术是利用固体离子交换树脂将水中的离子与树脂上的离子进行置换,从而达到去除目标物质的目的。
该技术可以去除高矿化度矿井水中的钙、镁等硬度物质和铁、锰等金属离子。
4. 活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭对水中有机物和重金属进行吸附,从而达到净化水质的目的。
该技术可以去除高矿化度矿井水中的有机物和重金属等。
三、高矿化度矿井水回用技术1. 混合处理法混合处理法是将高矿化度矿井水与低盐度水混合,从而达到降低盐度、硬度和酸碱值等效果。
该技术可以使高矿化度矿井水得到有效利用,减少对环境的污染。
2. 直接回用法直接回用法是将经过处理后的高矿化度矿井水直接回用于生产过程中,如冶金、造纸等行业。
该技术可以节约水资源,减少对环境的影响。
3. 循环冷却系统循环冷却系统是将经过处理后的高矿化度矿井水用于工业生产过程中的循环冷却系统中,从而达到节约水资源、减少对环境污染等效果。
矿井废水深度处理及回用
矿井废水深度处理及回用点击数:65 发布时间:2013年4月3日来源:【摘要】大同是我国重要的煤炭基地,但在煤炭开采和利用过程中,对地下水资源的破坏较为严重,造成大多数矿区严重缺水。
马脊梁煤矿的矿井废水矿化度高且铁锰严重超标,以往的简单处....大同是我国重要的煤炭基地,但在煤炭开采和利用过程中,对地下水资源的破坏较为严重,造成大多数矿区严重缺水。
马脊梁煤矿的矿井废水矿化度高且铁锰严重超标,以往的简单处理工艺根本无法达到工业用水要求,更谈不上满足生活饮用水的标准;另外,由于远离大同城区,取水需经过多级泵站加压,用水成本较高。
所以,水源已经成为制约该矿工业生产和居民生活水平提高的重要因素。
为解决这一问题,同煤集团决定采用BOT形式兴建一座小规模水厂,并作为矿井废水回用工程的试点工程。
根据该矿井废水水质特性,经过考察和现场中试,决定采用预处理/双膜法处理工艺。
为了实现水资源的综合利用,满足不同用户的用水要求,采用了分质供水方式,一是超滤处理出水直供煤矿工业用水管网;二是超滤出水和反渗透出水按比例勾兑达到饮用水标准后送矿区生活用水管网;三是反渗透浓盐水送洗煤厂作补充水¨。
1水质及水量含铁酸性矿井水是在开采高硫煤层时,煤中的硫铁矿与空气、水及微生物作用,发生一系列物化、生化反应,使矿井水呈酸性,pH值一般为2~5。
水中主要含有Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、so42-及其他离子,其中Fe2+、Fe3+、、so42-是由FeS2氧化形成的,Ca2+、Mg2+是由其金属硫化物或其可溶性盐溶于酸性矿井水而形成的,因此硬度和矿化度均较高。
该矿的矿井废水平均排放量为4000m3/d,间歇排放,主要水质指标见表1。
2工艺流程及经济分析2.1预处理原水中不仅铁、锰含量高,而且ca¨、SO一浓度也很高,这些都是导致膜污染的重要因素。
铁、锰在酸性水中以离子和胶体的形态存在。
当废水流经膜时,铁、锰离子和其胶体物质被截留后附着在膜表面,堵塞膜孔,使得膜通量下降;铁、锰离子作为催化物质,还可使水中的氧化物质与膜发生反应,使膜变脆,不耐高压,最终发生破裂。
高矿化度矿井水处理及资源化利用途径
以煤矸石为燃料的煤矿基本不存在要想在真正意义上得到 热源应以用电以 及 燃 煤 这 样 的 方 式 进 行 解 决 但 需 要 付 出 一定的经济代价 受一些现实因素影响在高矿化度矿井水 脱盐深度处理中利用蒸馏法几乎不存在 基于这样的情 况未来高矿化度矿井水处理其方法应用将很少 只有煤 矿保持低价并能获取一定的热源这样才能得到有效利用
煤矿综合废水处理及回用技术研究
煤矿综合废水处理及回用技术研究煤矿综合废水处理及回用技术研究近年来,中国经济的快速发展带来了大量的资源消耗和环境污染,其中煤炭能源产业是重要的经济支柱之一。
然而,长期以来,煤矿废水处理及其排放一直是煤炭行业面临的严峻挑战之一。
煤矿综合废水中含有大量的悬浮物、煤尘和有机物等,对水环境造成严重的污染,甚至危害人类健康。
针对煤矿综合废水的特点,研究机构和企业进行了大量的技术研究,以期找到高效、低成本的废水处理及回用技术。
目前,常用的煤矿废水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理是煤矿废水处理中最常见的工艺之一。
通过过滤、沉淀、浮选等方式,将煤矿废水中的固体颗粒和悬浮物去除,达到净化水质的目的。
物理处理工艺具有投资少、操作简单、处理效果稳定等优点,但无法彻底去除水中的有机物和重金属离子等。
化学处理是煤矿废水处理的另一种常用技术。
通过加入化学药剂,使废水中的有机物和重金属经过沉淀反应,生成沉淀物,从而达到净化水质的目的。
化学处理工艺具有处理效果好、速度快等优点,但投资较高,且需要合理控制药剂的投加量,以防止残留药剂对水体环境造成二次污染。
生物处理是煤矿废水处理的一种新兴技术。
生物处理通过采用微生物群落对废水中的有机物进行降解,达到净化水质的目的。
生物处理工艺具有投资较低、处理效果好、无二次污染等优点。
然而,由于煤矿废水中含有较高的煤尘和石油类物质,对微生物生长和降解能力存在一定的抑制作用,因此,需要对生物处理工艺进行改进和优化。
除以上常用工艺外,一些新型技术也逐渐在煤矿废水处理中得到应用。
例如,膜技术、吸附技术、电化学技术等。
这些新技术可以对煤矿废水中的有机物、重金属和微量污染物进行有效去除,提高废水处理效果。
另一方面,煤矿综合废水处理技术的回用问题也是亟待解决的。
传统的煤矿废水处理工艺只能达到废水排放标准,不能实现循环利用。
近年来,一些研究者提出了废水资源化利用的新思路。
例如,废水中的可回收水分可以通过适当的处理和消毒工艺,用于煤矿生产过程中的混合、冲洗等场合。
矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术
矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术矿井是我国重要的经济支柱之一,然而,矿井开采产生的高浓度有机废水严重污染着水环境。
这种有机废水含有大量的重金属、硫化物和有机物等有毒污染物,对水生态系统和人类健康造成了极大的威胁。
为了保护水资源,促进矿井的可持续发展,研究和应用矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术势在必行。
本文将从有机废水的处理方法、资源化回用技术等方面,进行阐述和探讨。
一、矿井高浓度有机废水的处理方法矿井高浓度有机废水的处理方法多种多样,根据污染物特性和处理效果的要求,可采用物理、化学和生物等综合手段进行处理。
1.1 物理方法物理方法主要是通过沉淀、过滤和吸附等方式,将污染物从废水中分离出来。
常用的物理方法有沉淀法、过滤法、吸附法和离子交换法等。
沉淀法是利用重金属离子在酸性或碱性条件下与沉淀剂反应生成沉淀物,从而实现废水中金属离子的去除。
过滤法则是通过过滤介质(如砂石)对废水中的悬浮物进行拦截和去除。
吸附法利用吸附剂对废水中的有机物进行吸附,从而实现去除。
离子交换法则是利用离子交换树脂将废水中的金属离子和有机物与树脂上的离子交换,达到去除的目的。
1.2 化学方法化学方法主要是通过化学反应,将废水中的污染物转化成无毒、无害或可利用的物质。
常用的化学方法有氧化法、还原法、沉淀共沉淀法和络合沉淀法等。
氧化法是利用氧化剂对废水中的有机物进行氧化分解,降低其毒性和难降解性。
还原法则是通过添加还原剂,将废水中的金属离子还原为金属沉淀,从而去除重金属污染。
沉淀共沉淀法是在化学沉淀过程中加入外源金属离子形成沉淀,并采用共沉淀的方法去除。
络合沉淀法是利用络合剂使废水中的金属离子与络合剂形成络合物,从而实现金属离子的去除。
1.3 生物方法生物方法是利用生物体(如细菌、藻类)对废水中的有机物进行降解和吸附。
常用的生物方法有曝气活性污泥法、生物膜法和生物吸附法等。
曝气活性污泥法是利用污水中的有机物作为细菌的营养源,通过曝气和沉淀等步骤,使有机物得到有效去除。
高矿化度矿井水复用技术的实验研究
・பைடு நூலகம்
陕西 科 技 大 学 学 报
J 0URNAL OF SHAANXIUNI VERS TY CI NCE & TECH NOLOGY I OF S E
Apr 2 . 011 V 0129 .
4 ・ 4
文 章 编 号 :0 05 1 (0 10 —040 10 —8 1 2 1 } 20 4 —5
高矿 化 度 矿 井水 复 用技 术 的 实 验 研 究
邱 瑞 芳 ,程 芳琴
(. 1 山西 大 学 环 境 与 资 源 学 院 , 山西 太 原 000 ; . 3 0 6 2 山西 大 学 资 源 与环 境 工 程 研 究 所 , 山西 太 原 000) 3 0 6
摘 要 :采 用混 凝一 电渗 析相 结合 的 方法 对 山西 某 高矿化 度矿 井水进 行 处理 , 混凝 法 旨在 去 除
( ) 极 限 电流 密 度下 , 4在 改变 电压 , 到 电压 对 各 离 子 去 除 率 的 变 化 曲线 , 察 电压 对 脱 盐效 果 的影 得 考
响.
( ) 极 限 电流密度 下 , 5在 进行 等 电压实 验 , 得到 电 流密度 对 各离 子去 除率 的变 化 曲线 , 察 电流密度 对 考
到严 重破 坏 , 而且 减 少 了水 资源 的可 利用量 , 一 步加 剧 了山西 省水 资 源严重 紧缺 的程度 . 山西 而言 , 进 对 如 能有 效 重复 利用 矿井 水 , 使之 成 为生 产 、 活 用水 , 仅是 实现 煤炭 行业 持续 、 生 不 稳定 、 调发 展 的重 要保 障 , 协 也对 缓 解 山西 省缺水 之 痛 , 进全 省 经济 和社 会健 康 发展 具有 积极 意义 . 文对 矿井 水 的处 理与 回用 问题 促 本
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。
矿山修复施工组织设计中的水处理与回用
矿山修复施工组织设计中的水处理与回用矿山修复是对开采矿山后所留下的废弃地进行环境治理,恢复其生态功能,实现资源再利用的过程。
而在矿山修复施工中,水处理与回用是一个重要的环节。
本文将就矿山修复施工组织设计中的水处理与回用进行探讨。
1. 水处理技术在矿山修复施工中,因地下水、地表水和降水等水源的不断渗入,导致矿山修复区域出现水体聚集,这些水体往往含有大量的悬浮物、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)等有害物质。
因此,首先需要对这些水体进行处理。
常见的水处理技术包括物理法、化学法和生物法。
物理法主要包括过滤、沉淀和膜分离等方法;化学法主要包括凝聚沉淀、氧化还原和吸附等方法;生物法主要包括生物降解、植物净化和微生物处理等方法。
在矿山修复施工中,往往会综合运用多种水处理技术,以达到更好的净化效果。
2. 水回用设计除了对水体进行处理外,矿山修复施工中的水回用设计也至关重要。
处理后的水体可以被用于多个方面,如园林绿化、喷洒降尘、施工用水等。
水回用设计需要考虑以下几个方面:首先是水质要求,即处理后的水体应符合国家相关的水质标准;其次是水量要求,即要根据实际情况确定水的使用量,并采取有效的储存和回收措施;再次是水的输送和供给方式,即要设计合理的管网和设备,确保水能够有效地输送到各个需要的地方;最后是水的监测和管理,即要建立健全的监测体系,及时发现和解决可能存在的问题。
通过合理的水处理技术和水回用设计,可以有效地净化水体、提高水资源利用率,实现矿山修复施工中的可持续发展目标。
因此,在进行矿山修复施工组织设计时,务必重视水处理与回用这一环节,确保整个修复工程的顺利进行。
煤矿矿井水的净化处理技术
地面设置沉淀池,添加了絮凝剂的矿井水在沉淀池中经沉淀后可脱除悬浮物。
1.3 高矿化度矿井水处理高矿化度矿井水在我国北方地区分布较多,主要分布于西北高原或东北的部分矿区,主要特征为矿井水含盐量极高,超过1000mg/L ,这些区域也是我国煤矿缺水最为严重的地区。
因为高矿化度矿井水含盐量高,即便经过处理后也不宜用于饮用,所以目前对于此类水的净化和利用主要从工业应用的角度来开展。
在处理技术上,除了混凝和过滤等传统工艺以外,关键的工序在于脱盐处理。
脱盐技术包括电渗析技术和反渗透脱盐技术,前者由于不能去除矿井水中含有的细菌和有机物,加之设备能耗较高,在矿井水淡化工程中有很大的局限性,现已逐渐被反渗透装置所取代。
目前反渗透膜对盐的脱除率超过99.5%,随着膜和组件生产成本的不断减低,淡化水的成本也因此快速下降。
膜分离技术在实际运行过程中存在的主要问题是膜的污染和结垢,具体表现为膜的透水量随着运行时间而下降。
为了减小膜污染的影响,一方面需要根据矿井水的性质选择合适的膜材料并定期对膜进行清洗;另一方面可以在膜处理工序前增加前处理工艺,比如三级过滤、投加阻垢剂等方法,这样可有效降低矿井水中杂质对膜的直接冲击。
1.4 酸性矿井水净化处理酸性矿井水一般采用化学中和法来处理,例如在水中添加碱性药剂、石灰石、白云石等。
化学中和法的技术优势在于能够用非常简单的设备进行操作和管理,成本比较低,处理技术本身对石灰石颗粒和性能方面的要求也不高,操作过程易于控制,缺点是出水中存在着大量的碳酸,pH 值难以达标。
近年来,人工湿地处理酸性矿井水的方法得到了广泛的研究,在技术层面和客观上已经证实了可行性。
不过需要注意的是湿地生态对水的pH 值有一定的要求,需要保持在4.0以上,0 引言煤矿矿井水是在煤矿开采过程中产生的地下涌水,其形成主要来源于大气降水、地表水、断层水等,其中大气降水是矿井水的主要来源,并对其他水源进行补给。
煤炭开采过程会产生大量矿井水,大约每开产一吨煤会产生两吨矿井水。
矿山开采采矿水处理与回用
矿山开采采矿水处理的现状
技术进步
随着环保要求的提高和技术的不 断进步,采矿水处理技术逐步成 熟,处理效率和处理能力得到提
升。
政策推动
政府对矿山环保的重视程度不断提 高,相关法律法规和政策不断完善 ,对采矿水处理起到积极的推动作 用。
企业参与
越来越多的矿山企业开始重视采矿 水处理,加大投入力度,采取有效 措施,积极参与环保治理。
中和法
通过加入酸或碱,调节水中的pH值,使水中的有 害物质转化为无害物质。
化学沉淀法
通过加入沉淀剂,使水中的有害物质转化为难溶 性沉淀物,从而去除。
生物处理技术
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物降解有机物,达到净化水质的目的。
生物膜法
利用生物膜上的微生物降解有机物,达到净化水质的目的。
厌氧生物处理法
利用厌氧微生物降解有机物,产生沼气等能源物质,同时达到净化 水质的目的。
03
CATALOGUE
矿山开采采矿水处理设备
沉淀池
沉淀池是一种利用重力沉降原理去除水中悬浮物和杂质的水处理设备。在矿山开采 采矿过程中,沉淀池通常用于初级处理,去除大量悬浮颗粒和泥沙。
沉淀池的种类包括平流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板式沉淀池等,可根据实际情 况选择合适的类型。
05
CATALOGUE
矿山开采采矿水处理与回用的 挑战与对策
技术挑战与对策
沉淀法
通过自然沉淀或混凝沉淀去除 悬浮物,但处理效果受沉淀速 度和沉淀池设计影响。
化学氧化法
采用氧化剂分解有机物和重金 属离子,但处理成本较高且可 能引入新污染。
总结词
技术挑战主要涉及处理工艺、 设备性能和操作难度等方面, 需要采取针对性的对策。
煤矿高矿化度矿井水地下分质利用与封存技术研究及工程示范
煤矿高矿化度矿井水地下分质利用与封存技术研究及工程示范你听说过煤矿水的“高矿化度”吗?这听起来就有点高大上对吧,其实它指的就是煤矿里面的地下水含有很多矿物质,基本上就是水里溶解了好多矿盐、铁、钙这些东西,反正喝一口估计嘴巴都能感觉到咸。
这种水通常看起来很脏,闻起来也有点怪,但是它的利用价值可不小。
人们说,矿井水就是煤矿里的“黄金水”,用得好,不仅能解决矿井里水源短缺的问题,还能给我们的生活带来不少好处。
所以,这个高矿化度的矿井水,要是能用得当,那可真是“变废为宝”的好机会。
你要知道,煤矿这个地方一挖一个坑,水就往里涌,结果一堆矿井水淤积在地下,坑里积水也是常事。
别看这水浑浑的,看起来没啥用,但实际上,它们可承载着不少有价值的东西。
科学家们经过一番研究,发现这些矿井水能通过一些技术处理,被分成好几种类型,分别利用,甚至还能封存起来,避免环境污染。
这就像我们把一堆杂乱无章的东西整理一下,分成有用的和没用的,剩下的丢掉,留下的拿去做别的事。
就拿分质利用来说,矿井水不是只能拿来灌溉或者浑浑噩噩地排放掉。
经过处理,它可以转变成各种用途,像是用来做工业冷却、生产一些化肥、或者拿来处理废水,甚至一些高矿化度水,经过特殊处理后,能变得适合人类的生活用水。
听起来是不是有点像魔法?就是一堆化学反应,技术手段让这些水变得“有用”。
这些技术,可不是科幻小说里的内容,而是现在我们已经在实践中的事情。
你想,原来那些让人头痛的矿井水,现在能转变成一项技术成果,真是让人拍手叫好。
再说到封存技术,这可更让人眼前一亮。
你可能会想,矿井水封存起来有啥用?这事儿就像是把废气封进瓶子里不让它再漏出来一样,目的就是减少对环境的污染。
你想,煤矿开采出来的水不经处理直接排放,环境就会受到很大影响。
而如果通过封存技术,把这些水处理掉,再进行封存,不但能避免污染,还能减少水资源的浪费。
就像是把它们“藏”在地下,给大地一个安心,给空气一个清新。
说实话,搞这个矿井水的地下分质利用和封存技术,不是轻松活儿。
高矿化度矿井水处理技术及应用
般 高矿 化 度 矿井 水 不仅 以煤 粉 为 主 的悬 浮 物
含 量 超标 , 而且 溶 解 性 总 固体 、 度 、 酸 盐 或 氯化 硬 硫
物 等 含量 也超 标 , 于水 质较 差 的矿井 水 。 属
和排 水规 律来 确定 。净 化 处理 的第 一 步是 预 沉 淀 和
水 量 调节 , 要设 置 预沉 调 节 池 , 矿 井 水 中大 悬 浮 需 使
从 高 矿化 度 矿 井 水 的所 含 悬 浮 物 的特 性 分 析 ,
其 具 有 3个特 点 : 浮 物 粒 径 差 异 大 、 度 小 、 降 悬 密 沉 速 度 慢 ; 浮 物含 量 较 不 稳 定 ; 井 水 中 的 C D 悬 矿 O 是 由于 煤 屑 中碳 分 子 的有 机 还 原 性 所 致 , 随着 悬 浮 将 物 的去 除而 消失 , 不需 要进 行 生化 处理 。部分 煤 矿排 出的矿 井水 属 于高 矿化 度 矿 井 水 。 由于煤 矿缺 水 , 往 需 要 将 此 类 矿 井 水 处 理 后 往 作 为 煤矿 生产 和生 活用 水 。根 据此 类 矿 井水 的水 质 特 点 , 择合 适 的矿 井水 处 理技 术 并 应用 于 实 际 , 选 显
度 矿 井水 含 盐量 一 般在 10 0~1 0 / 少 数 达 0 00 0mg L,
斜管( 斜板 ) 淀和 将混 凝反 应 与沉 淀过 程结 合 在一 沉
起 的澄清技 术 。过 滤设 施 常采 用 快 滤 池 、 吸滤 池 、 虹 重 力 式滤 池 、 型滤池 等 。 V
收稿 日期 :0 1 1 — 9 2 1 — 2 1 2 1— 0 1 ;0 1 1 — 4修订 作者 简介 : 中权( 9 3 ) 男 , 郭 17 一 , 安徽肥 西人 , 学士 , 所长 , 高级工程 师,9 6年 毕 业于 中国矿 业大 学环 境 工程 专 业, 19 现
高矿化度矿井水处理技术概述
《资源节约与环保》2019年第5期1水质特点含盐量大于于1000mg /L 的矿井水称为高矿化矿井水,我国煤矿高矿化度矿井水含盐量在1000~3000mg /L 。
有些甚至高达10000mg /L 以上。
矿化度主要来自于K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Cl -、SO 42-等离子[1]。
2主流处理工艺降低矿化度的方法称为脱盐。
按照工作原理,分为膜法、离子交换法、热法、蒸发和冷冻法。
主流的浓盐水零排放处理工艺如下图1。
根据统计,以反渗透为代表的膜法,已占据全球盐水脱盐技术的59.85%[1]。
下文以膜法为主介绍浓盐水零排放的处理工艺。
图1主流浓盐水零排放处理工艺流程3脱盐系统脱盐系统包括预处理工艺及脱盐工艺。
3.1预处理系统预处理工艺目的是保障脱盐工艺长期稳定、高效运行。
去除可能造成膜结垢的钙镁离子,及可能堵塞膜孔的悬浮物,预处理工艺通常包括除硬、过滤工艺。
3.1.1化学除硬化学除硬,通过投加沉淀药剂,使之与溶解性盐类形成难容固体,然后通过固液分离去除的方法。
常用化学药剂石灰,有时辅以纯碱、石膏等,该方法稳定性较差,适用于进水矿化度较高,且对产水水质要求较低的情况。
3.1.2离子交换法离子交换法是指,用离子交换树脂上的溶解性离子(常用Na 和H 离子)将水中硬度成分(Ca 2+和Mg 2+)交换去除的方法。
但该方法在水量大,水质条件差的情况下不适用。
3.2脱盐系统目前常用的脱盐工艺为电渗析、反渗透。
3.2.1电渗析电渗析脱盐是将含盐水通过电渗析器,水中的阴阳带电离子在电场的作用下定向正负两级迁移,迁移过程中会通过具有选择透过性能离子交换膜,即阳膜只能透过阳离子,阴膜只能透过阴离子,结果形成交替的淡水室和浓水室,分别得到脱盐淡水和浓缩盐水。
电渗析技术主要应用于进水含盐量在500mg/L ~4000mg/L 的情况,脱盐效率高,缺点是不能去除水中的有机物和细菌且设备运行能耗较大,不适用于水量大的废水处理[2]。
煤矿高矿化度矿井水处理技术
煤矿高矿化度矿井水处理技术引言煤矿的开采会产生大量的废水,这些废水含有大量的矿物质和有机物,难以直接进行排放。
其中,高矿化度矿井水则是处理难度较大的一种类型。
高矿化度矿井水不仅会增加处理成本,还会对环境和人体健康带来危害。
因此如何有效地处理高矿化度矿井水成为了煤炭行业面对的一个重要问题。
高矿化度矿井水的特点高矿化度矿井水是指含有高浓度的氯化物、硫酸盐、钠离子、镁离子等矿物质的地下水。
这种水质的主要特点是含盐量高,水质酸性,水温较高,有较高的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)。
其pH值一般在6以下,也会出现碱性的情况。
这种类型的水一旦排入自然环境中,会严重影响土壤、植被生长和当地地下水的水质。
高矿化度矿井水的处理技术对于高矿化度矿井水的处理,常用的方法是化学处理法、物理处理法和生物处理法等。
其中,化学处理法是一种常用的处理方式。
化学处理法的原理是通过添加一些化学药剂,降低水中含有害物质的浓度。
现将一些常用的处理方法进行介绍:1. 沉淀法沉淀法是通过在水中加入一些化学药剂,使得含有害物质的物质在其中沉淀,达到净化的目的。
常用的药剂有氢氧化钙、氯化钙等。
通过这种方式,可以有效地将水中重金属、铁、铜、锌等离子去除。
但是,这种方法无法去除水中溶解性盐类,同时也增加了泥水处理难度,对设备损耗大。
2. 离子交换法离子交换法是将原水中的离子与吸附剂中的离子作置换。
广泛使用的吸附剂主要是阴、阳离子交换树脂。
离子交换法操作方法简单,适用于各种水质,可以达到很好的水质净化效果。
但是,对于盐度过高和有机物过多的水,其适用性有限。
3. 省水蒸发省水蒸发是一种简单有效的高矿化度矿井水处理方法,其基本原理为通过加热将水中的水分蒸发掉,从而达到去除水中盐类和矿物质的目的。
该方法具有设备简单、节水节能和操作简单等优点,但产生的盐渣会对环境和生态造成一定的影响。
4. 逆渗透法逆渗透法是一种高精度的物理处理技术,利用半透膜分离原理,将水中的有害物质、离子和混合物等从水中分离出去。
采矿业中的矿山水处理与回用技术
采矿业中的矿山水处理与回用技术随着采矿业的发展和进步,矿山水处理与回用技术成为了矿山生态环境保护和可持续发展的重要一环。
本文将介绍矿山水处理与回用技术的现状和进展,并探讨其在采矿业中的应用前景。
一、矿山水处理技术的现状矿山水处理技术是指对矿山中产生的废水进行处理,将其达到排放标准或实现回用。
目前,常见的矿山废水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理等。
1. 物理处理物理处理是利用物理原理对矿山废水进行处理,包括沉淀、过滤、吸附等。
这些方法可以有效去除悬浮物、沉积物和一些溶解性物质,提高水质。
2. 化学处理化学处理是采用化学方法对矿山废水进行处理,包括药剂沉淀、中和、氧化等。
这些方法可以用于去除重金属、有机物和酸性物质等污染物。
3. 生物处理生物处理是利用生物活性物质对矿山废水进行处理,包括好氧处理、厌氧处理等。
这些方法适用于有机物的降解和氮、磷的去除。
二、矿山水回用技术的现状矿山水回用技术是指将经过处理后的矿山废水重新利用于矿山生产过程中,以降低对水资源的需求。
矿山水回用技术的应用可以有效解决水资源短缺问题,同时减少对环境的影响。
1. 灌溉回用将经过处理的矿山废水用于农田灌溉是一种常见的回用方式。
通过适当的处理,矿山废水可以提供植物所需的养分,并减少对淡水资源的依赖。
2. 工业回用矿山废水可以经过处理后,用于工业生产过程中的冷却、清洗和冲洗等工艺流程。
这种回用方式可以大大减少对淡水资源的消耗,同时降低了废水的排放量。
3. 生活回用经过适当处理的矿山废水可以用于生活用水,如冲厕、洗衣和洗浴等。
这种回用方式可以减少对城市供水系统的压力,同时实现水资源的高效利用。
三、矿山水处理与回用技术的应用前景随着环保意识的增强和政策的倡导,矿山水处理与回用技术在采矿业中的应用前景十分广阔。
首先,矿山水处理技术的不断创新和完善,使其能够更加有效地处理矿山废水,达到国家和行业的排放标准。
这为采矿业提供了更加可持续的发展基础。
高矿化度矿井水处理与再利用技术的指导原则
高矿化度矿井水处理与再利用技术的指导原则1. 引言高矿化度的矿井水是指含有高浓度矿物质或溶解固体的地下水。
这类地下水常常在矿业和工业领域中产生,并且其处理和再利用具有一定的挑战性。
矿井水处理与再利用技术的指导原则对于保护环境、节约资源以及可持续发展非常重要。
本文将深入探讨高矿化度矿井水处理与再利用技术的指导原则,并分享个人的观点和理解。
2. 高矿化度矿井水的特点高矿化度矿井水具有以下特点:- 高含盐量:矿井水中盐类的含量通常较高,如氯离子、钠离子等,超过普通地下水的浓度。
- 高溶解固体含量:除了盐类,高矿化度矿井水中还含有其他溶解固体,如硫酸根离子、硝酸根离子等。
- 低水质:由于矿井水中含有大量的矿物质和溶解固体,其水质往往较差,不适合直接应用于生活和工业用水领域。
3. 高矿化度矿井水处理的指导原则针对高矿化度矿井水的处理,我们可以依据以下原则进行指导:- 预处理:对矿井水进行预处理是处理过程的关键步骤。
预处理的目标是去除或降低水中的悬浮物、溶解有机物和重金属离子等杂质。
常见的预处理方法包括过滤、沉淀、离子交换和活性炭吸附等。
- 膜分离技术:膜分离技术是高矿化度矿井水处理中常用的方法之一。
通过借助半透膜的选择性通过性,将水中的溶解物质和悬浮物分离出来,得到高纯度的水。
常见的膜分离技术包括逆渗透、超滤和纳滤等。
- 蒸发结晶技术:蒸发结晶技术适用于处理高盐度矿井水。
通过控制水中的溶解物质超过其溶解度,进而通过蒸发结晶的方式将盐类沉淀和分离出来,从而得到清洁的水。
这种技术可以充分利用矿井水中的盐类资源。
- 再利用:处理过的高矿化度矿井水可以再利用于工业生产或农业灌溉等领域。
当再利用的目的是非饮用水领域时,水的处理要求相对较低。
合理的再利用可以节约水资源,降低排放,实现循环经济。
4. 高矿化度矿井水处理与再利用技术的局限性尽管高矿化度矿井水处理与再利用技术已经取得一定的进展,但仍然存在一些局限性:- 能耗较高:某些处理方法,如膜分离和蒸发结晶等,对能源的需求较高,处理成本相对较高。
煤矿高矿化度矿井水处理技术
煤矿高矿化度矿井水处理技术我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿m3(水利部2002年中国水资源公报),人均占有量仅有2170 m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。
煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿井水,其中北方地区约占60%,并且随着煤炭开采深度的增加而逐年增加。
现在我国煤矿矿井水资源的利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而且还会对环境造成污染。
如何选用更为经济合理且简单高效的方法来处理高矿化度矿井水,引起了环保工与社会的广泛关注。
1 高矿化度矿井水的形成与危害高矿化度矿井水一般是指含盐量大于1000ng/L的矿井水。
据不完全统计,我国煤矿高矿化度矿井水的含盐量一般在1000~3000mg/L,少量矿井的矿井水含盐量达4000mg/L以上。
这类矿井水的水质多数呈中性或偏碱性,且带苦涩味,因此也称苦咸水。
因这类矿井水的含盐量主要来源于Ca2+,Mg2+,Na+,K+,SO42-,HCO3-,Cl -等离子,所以硬度往往较高。
产生高矿化度矿井水的主要原因:由于我国部分地区降雨量少,蒸发量大,气候干旱,蒸发浓缩强烈,而地层中盐分增高,地下水补给、径流、排泄条件差,使地下水本身矿化度较高,所以矿井水的矿化度也高;当煤系地层中含有大量碳酸盐类岩层及硫酸盐薄层时,矿井水随煤层开采,与地下水广泛接触,加剧可溶性矿物溶解,使矿井水中的Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,CO32-增加;当开采高硫煤层时因硫化物气化产生游离酸,游离酸再同碳酸盐矿物、碱性物质发生中和反应,使矿井水中Ca2+,Mg2+,SO42-等离子增加;有些地区是由于地下咸水侵入煤田,使矿井水呈高矿化度水。
高矿化度矿井水如果不经过处理就直接排放,会给生态环境带来一定的危害。
浅谈高矿化度矿井水深度处理与综合利用
浅谈高矿化度矿井水深度处理与综合利用作者:李伯文高全海姚峰杨鹏飞来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期摘要:煤矿企业在日常生产、生活当中所需用的水资源较多,但是同时矿井井下采掘作业又会产生大量的废水,如何做好矿井水资源利用及污水处理利用至关重要,也影响着煤矿企业的利润指标。
随着科学的发展和人们环境保护意识的提高,对煤矿矿井水处理也已有了新的认识,开始将矿井水作为一种水资源加以处理利用,即煤矿矿井水处理资源化。
实现对矿井的开采过程中所产生的污水进行处理,处理后的水资源再进行重复利用,不仅可以有效的提高矿井生产过程中的废水的排放量,还可以大幅度减少水资源使用量,实现对水资源的节约,降低生产成本,而且对环境保护也有极大的保护作用。
关键词:矿井污水;净化处理;再利用;资源化针对我国目前煤矿矿井水处理总体技术水平和回用率不高的现状,指出加强产学研联合,组织重点技术攻关,加强技术储备,创新管理模式,拓宽融资渠道和应用领域,扩大矿井水利用规模,提高煤矿矿井水处理利用效率和技术水平是矿井水资源化利用的发展趋势和方向。
煤矿矿井水的水质受到水文条件、矿床地质构造与开采条件的影响,在采矿活动中,与煤层、岩层、空气、煤灰等接触混合,其水质会发生一系列的物理化学和生化变化,与普通地表水或地下水水质相比具有明显的差异所以不能直接用于降尘灌溉用水和消防生产用水。
1 矿井污水存在的现状煤炭在我国能源结构中占70%以上,煤炭开采过程中排放大量废水,若不经处理直接排放,势必对造成严重污染,同时造成水资源的大量浪费,无法实现循环的目标。
据我国40%的矿区严重缺水,已制约了煤炭生产的发展。
2 高矿化度矿井水深度处理与综合利用技术永宁煤化处于新疆伊犁地区,是我国西部的绿色走廊,称之为“塞外江南”,对环境保护治理工作特别重视,永宁煤化就坐落在伊犁河谷,为此矿井生产过程中,特别注重水资源的保护工作。
2.1 水资源情况永宁煤化矿井生产、生活使用的水资源为,单价较高的自来水,4.2元/m3,且在夏季自来水严重供应不足。
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高矿化度矿井水处理与回用技术导则
一、引言
高矿化度矿井水处理与回用是矿业领域中的重要课题。
随着矿业开采的不断深入,矿井水中的矿化度越来越高,给环境和生态造成了严重的影响。
因此,开发和应用高效的矿井水处理与回用技术,对于保护环境、节约水资源具有重要意义。
二、矿井水的高矿化度特点
矿井水的高矿化度主要表现在以下几个方面: 1. 盐度高:矿井水中含有大量的溶解性盐类,如氯化物、硫酸盐等,导致水体盐度高。
2. 高浊度:矿井水中常常携带有大量的悬浮物和胶体颗粒,导致水体浑浊。
3. 酸碱度极端:矿井水中的酸碱度通常偏酸或偏碱,具有一定的腐蚀性。
三、矿井水处理技术
为了有效处理高矿化度矿井水,以下是几种常用的矿井水处理技术:
1. 混凝沉淀法
混凝沉淀法是将矿井水中的悬浮物和胶体颗粒通过加入混凝剂使其凝聚成较大的颗粒,然后通过沉淀的方式将其从水中分离出来。
常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。
2. 离子交换法
离子交换法是利用离子交换树脂对矿井水中的溶解性盐类进行吸附和交换,从而降低水体的盐度。
离子交换树脂具有特定的选择性,可以选择性地去除矿井水中的某些离子。
3. 膜分离技术
膜分离技术是利用半透膜对矿井水进行过滤和分离的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、纳滤和反渗透等。
这些技术可以有效去除矿井水中的悬浮物、胶体颗粒和溶解性盐类。
4. 气浮法
气浮法是利用气泡的浮力将矿井水中的悬浮物和胶体颗粒浮起,然后通过表面沉降将其分离出来。
气浮法对于处理高浊度的矿井水具有良好的效果。
四、矿井水回用技术
矿井水回用是将经过处理的矿井水重新利用于矿山生产或其他用途的过程。
以下是几种常用的矿井水回用技术:
1. 循环冷却系统
循环冷却系统是将处理后的矿井水用于冷却设备的循环冷却中。
通过循环利用矿井水,可以节约大量的淡水资源,并减少对环境的影响。
2. 灌溉用水
经过适当处理的矿井水可以用于农田灌溉。
矿井水中的一些微量元素对于作物的生长有一定的促进作用,因此可以利用矿井水进行农田灌溉,提高农作物的产量和质量。
3. 工业用水
矿井水经过处理后可以用于工业生产中的冷却、清洗等用途。
将矿井水作为工业用水可以减少对淡水资源的需求,同时降低对环境的影响。
4. 生活用水
经过适当处理的矿井水可以用于生活用水,如洗衣、洗澡等。
这样不仅可以节约淡水资源,还可以减少对周边环境的影响。
五、结论
高矿化度矿井水处理与回用技术是矿业领域中的重要课题。
通过采用适当的处理技术,可以有效降低矿井水的矿化度,实现矿井水的回用,达到节约水资源、保护环境的目的。
然而,不同矿井水的特点和水质要求不同,选择合适的处理和回用技术需要综合考虑各种因素。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的技术,并进行进一步的研究和改进。
以上就是关于高矿化度矿井水处理与回用技术的导则的全面、详细、完整且深入地探讨。
通过合理应用这些技术,可以有效解决高矿化度矿井水带来的环境和生态问题,实现可持续发展。