煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用

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煤矿开采的反渗透水处理与回用

煤矿开采的反渗透水处理与回用
降低运行成本。
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。
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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

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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。
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反渗透水回用技术
反渗透水回用标准
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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

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

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。

矿井水处理方法及其资源化综合利用

矿井水处理方法及其资源化综合利用

矿井水处理方法及其资源化综合利用发布时间:2022-07-13T03:15:57.241Z 来源:《中国科技信息》2022年5期3月作者:彭晓辉[导读] 煤炭作为中国的主要传统能源,每年被大量开采使用。

彭晓辉徐矿集团哈密能源有限公司机电工区,新疆哈密 839000摘要:煤炭作为中国的主要传统能源,每年被大量开采使用。

在人工干预煤矿开采和地质条件变化的共同影响下,地下水、煤层、岩石和微生物之间相互接触,介质之间发生多种复杂的物理、化学、生化反应,随后提取出具有煤炭产业特征的矿井水。

长期以来,由于未充分认识到矿井水资源的重要性,中国的矿井水资源管理被忽视,矿井水经常不经处理直接排放,不仅造成地表水和地下水的严重污染,还导致矿区周围土壤特性的变化,对当地环境产生不利影响。

矿井水资源化利用研究在缓解缺水、优化矿井水使用模式、防治环境污染等方面发挥着重要作用。

关键词:矿井水;处理方法;资源化综合利用引言对于煤矿井下排水处理工艺,可以持续改善和减少矿井水的排放,使总体水达到平衡状态,同时为水资源不足的地区提供大量的水资源,有效解决煤矿矿区之间的水资源减少问题。

保护生态平衡,促进煤炭矿区可持续发展。

根据当地实际情况,地下水资源的综合利用可以有效地促进煤矿工业的可持续发展,保证经济的稳定运行,更好地促进经济的循环发展。

1矿井水特点矿井水在煤炭开采过程中,与煤层、岩层接触,加上人类活动的影响,混入了煤粉、岩屑、机械油污、生活垃圾等使得矿井水发生了一系列物理、化学和生化反应,其水质发生了明显的变化,不同矿种、矿区水质差别也较大。

根据矿井排水化验报告可知徐矿集团哈密能源公司大南湖西区五号经矿井水为高悬浮物矿井水、高矿物矿井水。

(1)高悬浮物矿井水这种水中含有较多煤粒、岩、粉等悬浮物。

一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高。

悬浮物的主要特性是在动水中呈悬浮状态。

但在静水中可以分离出来,轻的上浮.重的下沉。

它的水质特征是悬浮物含量高,感官性状差,悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,在混凝过程中矾花形成困难,沉降效果差,我国大多数煤矿矿井水属于此种。

矿井水处理及综合利用技术探析

矿井水处理及综合利用技术探析

矿井水处理及综合利用技术探析近些年来,随着井下采掘巷道不断延伸,水中的煤泥越积越多,井下的水质越变越差,即使净化后有时也不能达到生产、生活、安全用水标准,而且目前,我国矿井水处理及综合利用技术并不成熟,还不能有效解决矿井水资源利用的问题。

因此,本文从研究矿井水质出发,总结出了针对不同矿井水进行处理的方式方法,并在此基础上,为更好地利用矿井水提出了一些意见和建议。

标签:矿井水;处理;综合利用0 引言长期以来,矿井水一直被认为是严重污染水资源,造成工业和生活用水短缺,且在煤炭生产过程中排放量最多的废水。

而且随着煤炭企业的进一步发展,其排放量还将与日俱增。

由于人们对矿井水的认识不足以及受矿井水处理、综合利用技术的限制,矿井水被当做水害加以预防和治理,大量的矿井水不能被综合利用而被白白排掉。

随着科学的不断进步和人们环境保护意识的进一步提高,人们对矿井水的认识也产生了新的改变,开始研究矿井水处理及综合利用技术,将矿井水作为一种水资源加以处理利用来满足工业生产和生活用水要求。

1 矿井水处理技术矿井水是因为采矿导致邻近水文地质单元隔水构造和系统的破坏,进而使地表水与地下水的径流方式与方向出现变化,最终聚集在采动场所,且在进行聚集的时候由于流向采煤巷道以及工作面,其它有机物、煤粉、岩粉等掺入其中形成污染。

结合矿井水水质的特性,能够划分矿井水为下面一些种类。

(1)洁净矿井水处理。

大部分指的是矿区煤系地层当中的老空积水、砂岩裂隙水、奥灰水等。

如此的水质含有非常少的有害和有毒物质,矿化度低、浊度低,跟生活用水的指标导致相符合,能够设置专门的输水管道加以应用,在充当生活用水的时候注重消毒。

(2)含悬浮物矿井水处理。

含悬浮物矿井水当中存在非常多的悬浮物,例如粉、岩、煤粒等,通常的颜色是黑色,然而其总矿化度和硬度比较低。

悬浮物的一个重要特性是在动水当中的状态是悬浮的,然而能够由静水当中加以分离,重的下沉,轻的上浮。

结合悬浮物的特点,沉淀和混凝是净化处理工业用水的关键技术策略。

煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用_1

煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用_1

煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用发布时间:2022-12-09T03:31:37.933Z 来源:《工程管理前沿》2022年第15期作者:张程[导读] 当前,我国煤炭能源开采率不断增加,是我国十分重要的能源之一,也是实现企业发展的重要前提保障。

在每一张程中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 110015摘要:当前,我国煤炭能源开采率不断增加,是我国十分重要的能源之一,也是实现企业发展的重要前提保障。

在每一年煤矿资源开采的过程中,都会伴随着大量的矿井水产生,随着煤矿资源的不断增多,矿井水如果直接排放到自然环境中,势必会导致周边环境的严重污染情况,这样不仅会给矿区内的生产环境造成影响,严重的情况下还会影响周边居民的生存。

同时,地表水以及降水也是煤矿开采工作中应重点预防的问题。

目前,我国煤矿资源主要集中在西北地区,但是西北地区的水资源却十分稀少,尽管目前矿井水资源的实际利用效率有着明显的提升,但是依旧会存在一定的矛盾情况,为了改善此类问题的发生,相关企业更应该重视对矿井水资源的防治。

关键词:煤矿矿井水;处理技术;资源化综合利用引言矿场污水主要包含煤泥微粒和石灰岩微粒的矿井涌水,矿山采矿步骤中喷雾抑尘、机械设备及消防救援过程中产生的煤尘废水,未经处理的矿场污水直接排放会造成自然环境的污染。

矿场污水最终通过小巷池塘或排水泵汇集于水仓中,夹杂的煤泥、石灰岩和沉积微粒随着时间延长不断在水仓中沉积,造成整治水仓的频率及成本增加,大大增加了煤矿的生产成本。

1煤矿矿井水处理的影响因素分析矿井水所面对的处理对象各不相同,所以水处理期间的处理工艺同样具有明显的差异。

例如:在使用絮凝工艺时,需要重点关注絮凝剂的使用以及助凝剂的比例。

通常情况下,能够影响到矿井水处理效果的因素有很多,比如废水温度、水体杂质等。

当矿井水的浊度过高时,应该适当增加絮凝剂用量。

需要注意的是,pH值能够影响絮凝剂水解平衡,并改变污染物的表面性质,所以在选择处理工艺时,需要提前对絮凝剂的pH值进行测量。

煤矿矿井水的综合利用

煤矿矿井水的综合利用
境造成污染 。
4 . 2 . 3高效混凝反应沉淀池 高效混凝反应沉淀池由混凝反应池和沉 淀池两部分组成。采 用微涡混凝絮凝反应 、 高密度迷宫斜板沉淀处理技术。该方案特 点工艺具有体 积小 、 占地 面积省 、 处理效率高 、 出水水 质好 、 流程 简单 。 结合上述三个方案 , 选择高效混凝反应沉淀池 。经高效混凝 反应沉淀池后根据水质化验情 况 ,经过锰砂过滤 ,除去水 中 F e 、 Mn离 子 。 4 . 3深 度 处 理 技 术 设计 与选 择 盐类物质 的去除 , 必须进行深度处理 , 去除这些 盐类 物质 , 主 要有药剂软化法 、 离子交换 法和膜处理法 三种方法 。其 中膜分离 处理技术主要包括 电渗析( E o) 、 超滤( u F ) 、 纳滤( N F ) 以及反渗透 ( R O) 。反渗透是最精密的膜法液体分离技术 , 反渗透膜的有 效处 理孔径在 0 . 1 n m以上 , 可 以从水 中除去 9 0 %以上的溶解 性盐类 和 9 9 %以上的胶体微生物及有机物 。根据 以上分 析 , 目前 能够稳 定 可靠 的除盐方法是采用膜分离技术 , 结合 本矿深度处理需要 去除 的物质 , 从运行 可靠性和控制 系统操作 复杂程度 , 本次设计 拟采 用分 渗透 工艺 对 矿井水 进 行深 度处 理 ,用 于 去 除 C O D、 S O 4 2 _ 、 N O  ̄ 、 总硬度 、 氯化物 、 硬度 和细菌 。
性 可 以 大 大 缓 减 了 用 水 紧 张 的 压 力 .改善 生 产 和 生 活 用 水情 况 . 对 促 进 区域 经 济发 展 . 起到积极的作用。
山西大
关键 词 : 矿井水 ; 反 渗 透技 术 ; 综合 ; 利用
1项 目概 况
同煤集团晋华宫矿位 于大 同市西郊 , 年设计 生产能力 4 5 0万 吨。 井下有付立井 中央泵房 , 南 山中央坑底泵房 2 个排水系统。 根 据2 0 0 8 -2 0 1 1 年矿井涌水量统计 ,晋 华宫矿矿井最 大涌水量 为 4 3 5 0 m 3 / d , 若不对水资源加以利用直接排 出, 对地表水体造成严 重 污染 , 同时对水资源的浪 费所造成的损失不可估量。

矿井水处理及其资源化利用

矿井水处理及其资源化利用

矿井水处理及其资源化利用摘要:目前我国属于严重缺水的国家之一,而且水资源在分配方面也极其不均衡。

我国的矿井水排放量非常大,因此合理处理并对其进行资源化利用,对于我国现今紧张的水资源情况能够有明显的缓解作用。

基于此,本文对我国矿井水的常规处理工艺及其资源化利用做了进一步探究分析。

关键词:矿井水;处理技术;资源化利用矿井水的排放量不仅非常大,而且水质也存在很大的差异,有的水质较好,不需要复杂的处理就能够符合生活用水标准,但还有很大一部分矿井水中含有酸性、高矿化度、悬浮物、重金属和其他有毒有害等物质。

所以采取矿井水的资源化利用,不但可以使煤矿缺水的问题得以有效解决,同时也极大降低了其对于环境的污染。

一、不同类型矿井水的处理技术(一)酸性矿井水处理技术呈酸性的矿井水一般其溶解性都很强,而且成分也比较复杂,还有比较强的腐蚀性,如果不彻底进行处理就进行排放,很容易破坏土壤的结构,从而产生酸性污染,使得地面的植物受到污染而死亡。

对于处理酸性矿井水的技术来说,可以按照水污染的不同情况采取针对性的解决措施。

其一,中和法。

即是化学中较为常见的一种方法,其使用的主要是成本比较低的石灰等,与酸性组织进行中和反应,从而使水的pH出现变化,因其成本较低、操作简便,使其渐渐成为一种比较受欢迎的处理酸性水的方法之一。

其二,生物法。

这种方法依赖的主要是氧化亚铁硫杆菌对于物质的转化,把矿井水中蕴含的二价铁转为三价铁,并通过石灰石将三价铁的沉淀物和酸碱进行中和,从而实现对酸性水的有效处理。

其三,湿地生态法。

这是一种非常简单的方法,而且需要投入的管理和资金都较少。

其原理主要是建造人工浅沼地,并在其底部进行石灰石的铺设,将一些有机物质添加到石灰石之中,最后在顶端种植拥有净水功能的植物,实现矿井水的生态转化,促进净化质量的提升。

(二)悬浮物矿井水的处理技术在开发矿产的过程中,矿井水大都含有悬浮物质,这类水一般呈现中性,硬化度较小约为1000mg/L,当对其检测时一般也不会含有害物质和金属离子。

煤矿三化一工程方案

煤矿三化一工程方案

煤矿三化一工程方案一、煤矿三化一工程概述煤矿三化一工程是指对煤矿生产过程中的瓦斯、煤尘和污水进行资源化、减排和综合治理的工程项目。

其目的是在保障煤矿生产的基础上,最大程度地减少对环境的影响,提高资源利用率,实现煤矿生产的可持续发展。

具体来说,煤矿三化一工程包括三个方面的内容:1、煤矿瓦斯综合利用工程。

通过瓦斯发电、化工利用、地质储存等方式,将瓦斯资源化利用,减少瓦斯排放,同时提高矿井安全生产水平。

2、煤矿煤尘治理工程。

采取洗选、喷洒、覆盖等技术手段,减少煤矿生产过程中产生的煤尘,保护矿工健康,改善环境质量。

3、煤矿污水处理工程。

通过提升水处理站技术水平,实施零排放、固液分离等工艺措施,减少煤矿生产过程中的污水排放,减轻对水资源的压力。

4、煤矿环境综合治理工程。

通过资源综合利用、绿化覆盖、环境监测等措施,整体改善煤矿生产环境,提高煤矿地区的生态环境质量。

二、煤矿瓦斯综合利用工程1、瓦斯发电项目(1)建设瓦斯发电厂:选址在煤矿附近,充分利用瓦斯资源,实现发电自给,剩余电力可销售给当地电网。

(2)新建或改造瓦斯发电机组:采用先进的瓦斯发电技术,提高瓦斯利用率,同时减少对环境的污染。

2、瓦斯化工利用项目(1)投资建设煤矿瓦斯甲醇项目:利用煤矿瓦斯制取甲醇,用于化肥、涂料、塑料等工业领域。

(2)建设煤矿瓦斯一氧化碳加氢制乙烯项目:将瓦斯中的一氧化碳资源化利用,生产乙烯产品。

3、地质储气项目(1)开展煤层瓦斯地质储存技术研究:将煤矿瓦斯注入地下空洞进行储存,以备后续利用。

(2)建设地下瓦斯储气库:利用煤矿地下空间,将瓦斯储存起来,待需要时进行释放利用。

三、煤矿煤尘治理工程1、煤矿洗选技术改造项目(1)更新洗选设备:采用高效颗粒分选技术,提高煤矿洗选产率,减少煤尘产生。

(2)增加煤尘收集设备:安装集尘器、湿式除尘设备等,对煤矿产生的煤尘进行全面收集和处理。

2、煤矿喷洒降尘项目(1)建设自动喷洒系统:在煤矿生产场景、煤堆存储区、运输装载区等关键区域,设置自动喷雾装置,降低煤尘扩散。

煤矿开采的矿井水回用与综合利用

煤矿开采的矿井水回用与综合利用
02
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

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。

矿井水处理及其资源化利用

矿井水处理及其资源化利用

矿井水处理及其资源化利用摘要:地下煤炭开采过程中产生的矿井水实现资源化利用是缓解水资源紧张和优化水资源利用的有效途径。

矿井水排放具有水质和水量相对比较稳定的特点,其处理工艺相对比较简单,因此,实现矿井水资源化利用具有可行性。

本文针对矿井水的处理工艺及其资源化利用进行了分析。

关键词:矿井水;处理工艺;资源化引言我国属于严重干旱缺水国家,且水资源分配严重不均。

截至到 2015 年,我国矿井水的排放量达到71×108m3,对矿井水进行合理处理并实现资源化利用,可有效缓解我国水资源紧张的状况。

本文针对我国煤矿矿井水水质特点和排放特征,分析了矿井水处理工艺和回用的现状,在此基础上,提出了相关建议,以期对我国煤矿矿井水利用起到借鉴作用。

1.矿井水分类矿井水是在煤炭开采过程中产生的,其与煤层接触过程中会发生反应,其水质特点与所处自然条件及煤矿特点有很大关系。

通常矿井水可分为五类:(1)PH比较低的酸性矿井水,该种矿井水主要产生于含硫煤矿中,因矿井水中含有氧化后的硫酸盐类物质,PH较低。

(2)含悬浮物比较高的矿井水,该种矿井水悬浮物较高,主要成分为煤粉和煤质腐殖质类悬浮物质。

(3)高铁锰矿井水,矿井水中含铁、锰化合物较高,矿井水中铁、锰多以二价铁或二价锰形式存在。

(4)高矿化度矿井水,该种矿井水中主要成分为硫酸盐和碳酸盐,其含量超过1000mg/L;(5)洁净矿井水,该种矿井水与普通地下水质基本相同,低浊度,矿化度也不高,不含有毒有害物质。

2.煤矿矿井水处理现状(1)常规矿井水处理工艺。

在矿井水处理中,混凝、沉淀和过滤最为常见,因为矿井水中的悬浮物成分主要是煤粉和岩尘,其粒径细小,依靠自然沉淀难以达到去除目的,因此,需要通过药剂去除,投加药剂进行混凝反应,将众多小颗粒物质凝聚形成大颗粒易沉淀悬浮物,再经过沉淀实现泥水的有效分离,沉淀池中通常安装斜管或斜板以增大沉淀池的负荷,经过沉淀后的上清液中一般仍然会含部分悬浮物质,再通过过滤实现对水中颗粒物的进一步去除,过滤后的矿井水可直接外排或根据实际需要进行消毒后回用或排入自然水体。

矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例

矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例

矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例一、背景介绍随着全球经济的快速发展,矿业资源得到了广泛的开发和利用。

但是,矿山开采会产生大量的废弃物和废水,这些废水中含有大量的重金属、酸性物质等有害物质,对环境造成了极大的危害。

因此,如何实现矿井水资源化利用和零排放处理成为了当前矿业领域面临的重要问题。

二、技术原理1. 离子交换技术离子交换技术是一种将溶液中特定离子与同种电荷的固体材料上吸附并释放其他离子的方法。

在矿井水处理过程中,可以使用离子交换树脂将废水中的重金属离子去除。

2. 膜分离技术膜分离技术是指利用不同孔径大小的膜对溶液进行分离和纯化。

在矿井水处理过程中,可以使用反渗透膜将废水中有害物质去除。

3. 生物处理技术生物处理技术是指通过微生物代谢作用将有机污染物转化为无害物质的处理方法。

在矿井水处理过程中,可以使用生物反应器将废水中的有机污染物去除。

三、工程案例1. 河南省新密市矿山废水综合利用工程该工程采用了离子交换技术和膜分离技术对矿山废水进行处理。

首先,将废水通过离子交换树脂去除重金属离子,然后再使用反渗透膜将废水中的有害物质去除。

最终,处理后的水可以用于工业生产和农业灌溉,实现了矿井水资源化利用和零排放处理。

2. 甘肃省定西市煤炭矿山零排放处理工程该工程采用了生物处理技术对煤炭矿山废水进行处理。

首先,将废水通过预处理系统去除悬浮颗粒和沉淀物,然后进入生物反应器进行有机污染物的降解。

最终,经过多级过滤和消毒后的水可以直接排放或者回收利用。

四、总结与展望随着环保意识的不断提高和技术的不断进步,矿井水资源化利用和零排放处理技术将会越来越成熟和普及。

未来,我们需要不断探索新的技术和方法,为实现矿业可持续发展做出贡献。

矿井水处理及其资源化利用 王聚灿

矿井水处理及其资源化利用 王聚灿

矿井水处理及其资源化利用王聚灿摘要:矿井水不仅排放量大,水质差异也非常大,有些水质好,无需处理即可达到生活饮用水卫生标准,但是,更多的矿井水则含有大量的悬浮物、高矿化度、酸性、甚至含有重金属和其他毒性物质。

因此矿井水资源化利用,不仅是解决煤矿缺水和矿井水污染环境的最佳选择,也是推行煤炭行业清洁生产、发展循环经济的主要内容。

关键词:矿井水处理;资源化利用1矿井水概述矿井水是指在煤炭和其他矿产资源在开采过程中渗入井下采掘空间内的水。

据不完全统计,平均吨煤涌水量为4m3,但不同地区差异较大。

我国东北地区一般矿井吨煤涌水量在2-3m3;华北、华东及河南等大部分矿区一般为3-5m3,其中峰峰、淄博、邯郸、开滦等矿区在10m3左右;南方矿区平均吨煤涌水量也在10m3以上;西部矿区吨煤涌水量在1.6m3以下。

现代化矿产资源开采中,为了保证矿井及工人们的安全,必须将矿井中的涌出水排出,排出的这些涌出水中含有较多的悬浮物质,比如煤屑、岩屑等。

因此需要将这部分废水进行处理,以达到净化矿井水及回收煤泥,减少环境污染。

矿井水的水质主要受地理、水文地质及当地气候等自然条件的影响。

当矿井水从采煤工作面流过时,会带走较多的岩粒、煤粉等悬浮物。

此外,受井下矿工的生产生活等影响,矿井水中往往还含有较多的细菌和病毒。

根据矿井水含污染物的特点,一般可将其划分为:洁净水、含悬浮物水、高矿化度水、碱性水、酸性水及含特殊污染物矿井水,如含放射性污染物矿井水及含重金属矿井水等。

2矿井水的产生和特点当前国内在进行煤炭资源开采的过程中往往会产生大量的矿井水,这些矿井水的主要来源有三个方面:第一是由于煤矿开采过程当中破坏了原有的地质结构而产生的大量地下水,这些地下水不断渗入矿井内部,除了会影响生产进度,还会带来较大的安全隐患。

第二部分是来自于煤矿资源开采过程中生产用水的需要,在煤矿资源进行开采作业的时候往往需要通过水减少矿井内部的灰尘,利用水雾降尘的方式提高矿井作业的安全性。

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

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。

我国煤炭矿井水的特征、处理及综合利用概况

我国煤炭矿井水的特征、处理及综合利用概况

我国煤炭矿井水的特征、处理及综合利用概况摘要水资源危机是21 世纪人类面临的最严峻的问题之一。

而煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次能源结构中,煤炭占到70%以上。

在我国,煤炭生产以地下开采为主, 为了确保井下安全, 必须排除大量的矿井水。

据统计我国每年矿井水排放量高达45亿m3, 约占整个采矿业(有色冶金、黄金、化工等矿山)的80%,而利用率仅为43.8%。

其中大部分矿井水未经处理就直接排放到江河湖泊, 造成严重的环境污染, 从而也加重了水资源的短缺问题, 已影响到我国煤炭工业的进一步发展。

据统计,全国约有70%的矿区面临缺水,有40%的煤矿严重缺水,国有煤矿缺水达69~86万m3/ d,其中生活用水缺33~60万m3/ d。

煤矿排出的矿井水水质差异非常大, 少量矿井水质较好, 无需处理, 即可达到饮用水标准。

但大量的矿井水受水文地质及采煤过程的影响,含有大量悬浮物、高矿化度、显酸性、甚至含重金属离子, 有的还含氟、有机污染物和放射性物质等污染物, 这些矿井水污染程度低, 资源化相对容易, 成本较低, 经处理后有多方面的用途。

因此矿井水的资源化对于缓解矿区面临的资源和环境问题, 提高人民生活质量, 实现矿区的科学发展具有重要战略意义。

关键词:煤矿;矿井水;综合利用1 我国煤矿矿井水的分类、分布特征及利用现状我国煤矿矿井水按所含的成分可分为洁净矿井水、高浊矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及有毒有害离子矿井水1.1洁净矿井水1.1.1 洁净矿井水的水质特征洁净矿井水是在采煤过程中为防止矿井水害,在井下铺设专用管线抽取岩层裂隙水、溶洞水、老塘水。

该类矿井水洁净透明,除菌群外,其余指标均符合国家生活饮用水标准,经消毒后可直接作生活饮用,该类矿井水是解决矿区生活饮用水最经济的理想水源。

1.1.2洁净矿井水的分布洁净矿井水多数是从奥陶系石灰岩中涌出的,水质一般较好,只要在源头处妥善截流, 通过井下单独布置的排水管道将其抽出,基本不含悬浮物,经过简单消毒处理, 即可作为生活饮用水。

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

煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用摘要:我国“富煤、贫油、少气”的能源结构决定了能源消耗以煤炭为主。

大随着煤矿开采规模越来越大,也造成了诸多环境问题。

本文以矿井水为例,介绍了矿井水的分类,并对矿井水处理技术及综合利用途径进行了综述。

关键词:矿井水;水处理技术;资源化综合利用引言由于我国“富煤、贫油、少气”的能源结构,决定了煤炭是我国的主要能源。

多年来,随着煤炭开采规模的不断扩大,造成了一系列环境问题,特别是矿井水长期排放,在周边形成了黑湖、咸水湖,且面积逐年扩大,导致出现土壤盐碱化和浅层地下水含盐量增大等一系列严重危害。

随着国家《关于煤炭工业“十三五”节能环保与资源综合利用的指导意见》的出台,明确提出要求推动矿井水产业化,提高矿井水利用率,加强水资源节约、保护和循环高效利用;并在《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》中明确指出生态环境约束需不断强化,实施碳达峰和碳中和,绿色低碳与清洁高效利用相结合战略,矿井水的处理及资源化综合利用已经势在必行。

1煤矿矿井水矿井水分类矿井水是指在矿井水抽排、洗煤等过程中产生的废水,根据矿井水水质的特性主要可以分为含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水及酸性矿井水。

矿井水的污染主要是指抽采及排放时候导致的地表水或者地下水的污染、底板塌陷等,特别是以矿井水排放导致的地表水污染为主,矿井水内含有大量的重金属物质,长期排放到地表后会导致排放区域或者河流内的重金属物质超标。

目前采用的混凝+沉淀的处理模式仅能对矿井水进行初始过滤,难以满足祛除矿井水内的有毒有害物质的需求。

2煤矿矿井水处理技术2.1应用聚合氯化铝聚合氯化铝是矿场污水处理中运用最普遍的混凝剂。

而絮凝剂,近年来有许多全新研发的絮凝剂可供选择,但需根据矿场污水的实际情况作出选择。

我国的矿场污水原水浊度达数万NTU,目前使用最多的处理方案为:PAC(混凝剂)配合PAM(絮凝剂)。

其中混凝剂PAC通过压缩双电层作用使得胶粒得以迅速凝聚;再通过吸附电中和的吸附作用中和部分电荷,减少静电斥力,使其更易与其他颗粒接近而互相吸附;最后通过吸附架桥作用,将高分子物质与胶粒吸附与桥连,使明矾花迅速形成。

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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。

主要的化学处理方法包括:(1)凝聚混凝法。

通过添加混凝剂(如铝酸盐、铁盐等),使微小颗粒聚集成较大的团块,便于沉淀或过滤。

(2)沉淀法。


加沉淀剂(如氢氧化铁、氢氧化铝等),与水中的离子产生反应生成不溶性沉淀物,将污染物沉降至底部。

(3)氧化还原法。

通过添加氧化剂(如氯气、过氧
化氢等)或还原剂(如亚硫酸氢钠),改变污染物的氧化状态,将其转化为易于
去除的形式。

(4)配位沉淀法。

通过引入络合剂,形成与金属离子结合的络合物,实现金属离子的沉淀和去除。

(5)中和法。

通过添加酸或碱,改变水中的
酸碱性,使溶解性物质发生中和沉淀。

化学处理方法在煤矿矿井水处理中具有广
泛的应用。

如重金属去除、酸性矿井水中和、有机物去除、氨氮去除等。

化学处
理方法可以对多种污染物进行有效去除,适用性广泛,处理过程相对简单,容易
操作和控制。

并且,化学药剂相对容易获取,成本相对较低。

1.生物处理技术
生物处理技术是一种煤矿矿井水处理的可持续和环保方法,它利用微生物的
活性来降解和去除水中的有机物、氮、磷等污染物,从而改善水质。

生物处理技
术的核心原理是利用自然界中的微生物,例如细菌、藻类、真菌等,通过它们的
代谢活动来将污染物降解或转化为无害的物质。

该过程包括生物分解、氮素去除、磷去除和微生物沉淀。

生物处理技术在煤矿矿井水处理中具有广泛的应用,包括
有机物去除、氨氮和硝酸盐去除、酸性矿井水中和和生态修复等。

生物处理技术
绿色环保,不需要大量化学药剂,减少了化学废物的产生。

同时,相对较低的能耗,适合长期运行。

生物处理技术还对不同类型的污染物有良好的适应性,可处
理多种复杂水质。

二、煤矿矿井水资源化综合利用
1.助力光伏发电
煤矿矿井水资源化综合利用在助力光伏发电方面发挥着重要作用,这是一种
可持续、清洁的能源利用方式,有助于降低环境污染、减少温室气体排放。

煤矿
矿井水通常具有一定的流量和稳定的温度,这使得它们可以被用作光伏发电站的
冷却介质。

光伏发电站中的太阳能电池板在工作时会产生热量,需要冷却以维持
高效工作。

矿井水的流动可以有效冷却太阳能电池板,提高其电能产出效率。


种冷却方式比传统的空气冷却更有效,因为水的导热性更高,能够更有效地吸收
和散发热量。

并且,矿井水的温度通常相对稳定,不受季节性气温变化的影响。

这使得光伏发电站在使用矿井水冷却时能够更加可靠地维持恒定的工作温度。


度稳定性对于太阳能电池板的性能至关重要,因为过高或过低的温度都会降低电
能产出效率。

与传统的冷却方式相比,矿井水冷却光伏发电站可以显著减少水的
消耗。

这对于干旱地区或水资源紧张地区尤其重要。

此外,煤矿矿井水中的一些
有害物质可以通过适当的处理和过滤后变得更为清洁,有助于减少环境污染。

而且,煤矿矿井水资源化综合利用不仅有助于清洁能源的生产,还有助于改善煤矿
产业的可持续性。

传统煤矿业往往与高水位和矿井水问题相关,而将矿井水用于
光伏发电可以将这些问题转化为可持续的资源。

1.热能和能源利用
矿井水通常具有较高的温度,这是由于地下深处的地热作用以及煤矿开采过
程中产生的热能。

这些高温矿井水如果不经处理直接排放,将导致环境浪费和能
源浪费。

通过热交换技术,煤矿企业可以将矿井水中的热能转移至其他载体,如
工业过程或供热系统,从而实现能源的再利用。

特别是在冷暖季节交替时,热能
回收可以提供可靠的供热和制冷解决方案,提高能源效率,降低能源成本。

蒸汽
发电也是一种常见的利用高温矿井水的技术。

煤矿企业通过将矿井水加热至高温
蒸汽,然后用于驱动涡轮发电机,可以生成电能。

这种方法不仅有效地利用热能,还能为矿井提供可靠的电力供应,满足生产和工业设备的电力需求。

同时,通过
蒸汽发电,煤矿企业可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,符合环保
和可持续发展的要求。

此外,矿井水中的热能回收还可以提高矿井的经济效益。

煤矿企业将废弃的热能转化为可用的能源,不仅能降低矿井的能源成本,还可以
通过将多余的电能卖给能源市场或供应周边地区,实现经济收益。

1.水资源利用
水资源的回收和再利用有助于减少淡水的消耗。

随着人口增长和工业化的加速发展,淡水资源的供需矛盾日益凸显。

而煤矿矿井水通常具有一定的水质,通过适当的处理,可以将矿井水转化为可供工业生产、农业灌溉等用途的水资源。

这种水资源的再利用有助于减轻对自然淡水的压力,实现水资源的可持续利用。

矿井水可以在工业生产中用作工艺用水。

众多工业过程需要大量的水资源,如制造、冶金和化工等领域。

通过适当的处理,矿井水可以满足这些工业过程的水需求,不仅能为生产提供必要的水源,还能减少对自来水或地下水的需求,从而节约淡水资源。

矿井水也可以用于农业灌溉,提供植物生长所需的水源。

这对于干旱地区或缺水地区的农业至关重要。

通过有效的灌溉管理,农田的产量和质量可以提高,农民的收入也随之增加,从而促进农业可持续发展。

处理后的矿井水还可以用于生态修复项目。

许多矿区在开采后留下了受损的生态系统,包括湖泊、湿地和森林等。

这些矿区可以通过使用矿井水资源来恢复这些生态系统,有助于重建野生动植物栖息地,改善生态环境。

结语:煤矿矿井水的处理和资源化综合利用不仅是一项技术问题,更是一项战略性的举措。

通过科学合理的处理和综合利用,煤矿企业能够实现资源的最大化利用,降低环境风险,实现可持续发展,为社会和环境带来更大的价值。

参考文献:
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