矿井水处理与综合利用研究及应用
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。
矿井水处理技术及研究进展
矿井水处理技术及研究进展1. 引言1.1 矿井水处理技术的重要性矿井水处理技术的重要性在于保护水资源和环境,确保矿山生产和周边生态的良性循环。
矿井水中含有大量的重金属、有机物和悬浮物质,如果不经过有效处理就直接排放到环境中,会对地下水、地表水和土壤造成严重污染,影响生态平衡和人类健康。
对矿井水进行有效处理是保护水资源、维护生态环境的必然要求。
矿井水处理技术的研究和应用,也可以有效解决矿山生产过程中的困难和问题,提高资源利用率和经济效益。
通过对矿井水进行处理,可以减少水资源的消耗,改善矿山生产环境,降低因水污染而引发的环境风险,提高矿山的社会责任感和可持续发展能力。
矿井水处理技术的重要性不仅在于环境保护,更在于促进矿山产业的健康发展和可持续发展。
1.2 矿井水处理技术的研究意义矿井水处理技术的研究意义在于解决矿井水污染对环境和人类健康造成的威胁。
矿井水中常含有大量的重金属、硫酸盐、溶解性无机盐等有害物质,如果不经过有效处理直接排放到环境中,会对周围的土壤、地下水和生态系统造成严重的破坏。
矿井水中的有害物质也会对工业生产和居民生活带来负面影响,影响社会的可持续发展。
通过研究矿井水处理技术,可以实现对矿井水中有害物质的有效去除和资源化利用,实现矿井水的净化和循环利用,有效降低对环境的污染,保护自然生态环境。
研究新型矿井水处理技术还能促进科技创新,推动矿业领域的可持续发展,提高矿业企业的竞争力和可持续发展能力。
矿井水处理技术的研究意义重大,对保护环境、促进资源循环利用和实现可持续发展具有重要意义。
2. 正文2.1 传统矿井水处理技术传统矿井水处理技术是指在过去长期以来被广泛应用的矿井水处理方法。
传统矿井水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理三大类。
物理处理是最基本的矿井水处理方法之一,包括沉淀、过滤、膜分离等技术。
沉淀是通过加入沉淀剂使废水中的悬浮物、浊度较高的固体颗粒等沉降下来,从而实现水质的净化。
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。
矿井疏干水利用与处理技术研究
矿井疏干水利用与处理技术研究随着矿业开采的不断深入,矿井疏干水问题日益突出,如何科学合理地利用和处理矿井疏干水成为亟待解决的问题。
矿井疏干水是指在煤矿开采过程中产生的大量地下水,一旦排放到地表会对周围环境和生态系统造成严重影响。
矿井疏干水的利用与处理成为矿山水环境管理的重要课题之一。
本文将从矿井疏干水的利用和处理技术方面展开讨论。
一、矿井疏干水的利用技术1. 地热利用技术地热能够有效利用矿井疏干水,通过热泵和地源热能等技术,将矿井疏干水中的热能转化为可用热能,供暖或供热水使用。
通过地热利用技术,可以最大程度地减少矿井疏干水的排放,同时实现资源的可循环利用。
2. 工业用水补给部分矿井疏干水含有一定的矿物质成分,具有一定的实用价值。
可以通过对矿井疏干水进行深加工处理,获得一定品质的工业用水,供给相关工业生产使用,实现矿井疏干水的资源化利用。
3. 农田灌溉补水在农业用水稀缺的地区,可以将矿井疏干水进行适当处理后,用于农田灌溉补水,提高土地的水分利用效率,促进农作物的生长发育,同时起到节水和环境保护的作用。
1. 沉淀-过滤法通过加入絮凝剂将矿井疏干水中的悬浮物沉淀,再通过过滤的方式使水中的悬浮物得以去除,从而达到净化水质的目的。
这种方法简单易行,能够有效处理矿井疏干水中的悬浮物质。
2. 活性炭吸附法活性炭具有特殊的孔隙结构和表面化学性质,可以有效吸附水中的有机物和重金属离子,减少水中的污染物含量,提高水质。
可以将矿井疏干水通过活性炭吸附柱处理,达到净化水质的效果。
3. 膜分离技术膜分离技术主要包括超滤、反渗透和微滤等,能够有效除去水中的微生物、重金属、胶体和悬浮物等杂质,提高水质,适用于对水质要求较高的场合。
4. 生物处理技术利用微生物对水中的有机物和其他污染物进行生物降解和生物吸附,通过生物处理技术可以有效净化水质,降低水的污染物含量。
矿井疏干水的利用和处理技术对矿山水环境保护和资源利用具有重要意义。
矿井水的防治与利用
矿井水的防治与利用随着矿山开采的深入,矿井水的问题也逐渐成为了一个突出的环境问题。
矿井水的大量排放不仅会对地表水和地下水造成污染,还会对矿区生态环境和人类健康造成严重的影响。
因此,矿井水的防治与利用是当前亟待解决的重要问题。
一、矿井水污染的主要特点矿井水污染主要有以下特点:水质复杂多变,污染物多样化;含有的有害元素浓度高,对环境和人体健康危害大;矿井水量大、富含固体颗粒物,与排放的固体废物同时排出,对水体的固液分离和处理带来困难。
二、矿井水的防治1. 治理措施:(1)提高矿井水污染控制能力:加大矿井开采前后的污染控制力度,采用低污染、高效益的开采技术,减少开采对地下水的影响。
(2)拦截矿井水源:对未受污染的地下水进行拦截,避免污染源与地下水的直接接触,减少或阻断污染物的迁移。
(3)降低矿井水排放量:采用合理的节约用水措施,优化矿井排水系统,减少矿井排水量,降低矿井水的污染程度。
2. 治理技术:(1)化学处理:通过添加化学药剂对矿井水进行沉淀、吸附和螯合等处理,去除水中的悬浮颗粒物和溶解的有害物质。
(2)物理处理:采用过滤、沉淀、浮选、膜分离等物理方法对矿井水进行处理,去除水中的悬浮颗粒物和溶解的有害物质。
(3)生物处理:利用生物降解和生物吸附等生物反应过程,对矿井水中的有害物质进行去除和转化。
三、矿井水的利用1.勘探利用:通过地下水勘探和开采技术,将矿井水当做一种可利用资源,用于农业灌溉、工业生产等。
2.饮用水供应:通过科学处理,去除矿井水中的重金属、化学物质等有害物质,使其符合生活饮用水标准,解决缺水地区的人饮用水问题。
3.工业用水:通过除尘、去盐等处理工艺,将矿井水制备成工业用水,用于工业生产和冷却系统。
4.地热利用:利用矿井水中含有的地热能,进行地热供暖、地热发电等利用。
四、矿井水的综合管理为了实现对矿井水的有效防治与利用,需要综合管理:1.建立法律法规:制定和完善矿井水的环保法规,规范矿业企业的开采和排放行为。
矿井水的综合利用技术
矿井水的综合利用技术矿井水,一种常见的废水类型,是指在煤矿、金矿、钨钼矿、铀矿等各种矿山开采作业中,由于采矿、开挖、淘洗、选矿等过程所产生的含污水。
矿井水的综合利用技术,是一项重要的环保产业,在当今节能减排、保护环境的背景下,受到了越来越多的关注和研究。
一、矿井水的形成及特点矿井水的形成主要与以下因素相关:地下水、大气雨水以及开采前地下水与大气雨水混合而成的(也叫混合水)等。
特别是在煤炭开采过程中,矿井水含有大量的硫酸盐、铁、锰、氯化物等离子,pH值一般在2.2-4.5之间,呈酸性。
二、矿井水的污染影响及治理矿井水污染主要表现为:一是对地下水造成污染;二是对水环境造成过度负荷;三是对生态环境造成破坏。
针对矿井水的治理,是当前亟待解决的问题。
矿井水治理的常用方式有以下几种:1、生物处理技术生物处理技术是指通过微生物代谢作用降解矿井水中的有机物,将污染物转换成无害物质,使矿井水得到高水平净化的一种技术。
采用生物技术时,首先需要进行“自然化处理”,即使渗透流和水化学作用(pH值缓冲)等,为微生物的生长与繁殖条件供应所需底物、氧气、氮气、能量等,最终达到生化稳定状态,即矿井水中的污染物质逐渐滞留在水体中,水质渐趋安定;其次,要根据污染情况、水质要求、处理规模等因素,选择合适的微生物处理工艺。
2、化学处理技术化学处理技术可主要包括吸附、沉淀、复合等方法。
吸附技术是指通过物理或化学作用将污染物“吸附”到吸附剂材料表面,将污染物固定在吸附剂材料上,以达到净化目的。
吸附剂一般选择沸石、活性炭、聚合物等。
沉淀技术是指将溶解于水中的杂质通过化学反应转化成较大的粉末团,沉降到水底等特定位置,采用化学药剂处理以达到除污效果。
化学处理法中复合方法,则是在对单一化学处理基础上,引进两种或以上的化学处理方法配合实施,对其它物质污染实施宽免治理。
3、物理处理技术物理处理技术是指以分离浊液、悬浮固体及其它杂物为转运手段,利用特定物理作用使矿井水中的污染物逐层分离,将污染物与水分离开,达到净化目的。
矿井疏干水利用与处理技术研究
矿井疏干水利用与处理技术研究随着我国煤炭产量的不断增加,矿井水的问题已成为一个亟待解决的环境问题。
矿井水经常被农田、河流、湖泊等自然水体所污染,而其本身也含有大量的有害物质,如铁、锰、砷、氨氮等,会对周围环境和人体健康造成极大的危害。
因此,矿井疏干水处理技术的研究和应用已经成为当前研究的热点和难点之一。
当前,矿井疏干水的处理技术主要包括自然化学还原、物理化学沉淀、生物处理、膜分离、电化学和土木工程等方法,其特点各异。
自然化学还原法是将矿井水暴露在自然环境下,通过矿井水自身的自然还原作用去除有害物质的一种方法。
但是,该方法需要长时间的处理周期,且效果不稳定。
物理化学沉淀法是指利用沉淀剂在矿井水中形成沉淀,将矿井水中的有害物质吸附到沉淀中,达到净化水质的目的。
但是,该方法需要大量沉淀剂和大量工程投资。
生物处理法是一种利用微生物或水生植物在矿井水中进行生化反应,实现去除污染物的技术。
该方法处理周期短,投资少,且处理效果稳定。
膜分离技术是一种利用特殊的膜过滤矿井水中的有害物质的技术。
该方法处理速度快,效果明显,但是设备价格昂贵。
电化学法是一种利用电场作用,在电极表面将矿井水中的有害物质一步步析出的方法。
该方法处理周期短,但是需要消耗大量的电能,运行成本高。
土木工程法是一种利用物理工程设计,使矿井水在流动过程中自然沉淀,水质得到改善和净化的方法。
该方法成本低,而且对环境影响小,但是需要耗费大量的时间、人力和物力进行施工。
不同的矿井疏干水处理技术各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的技术来进行矿井疏干水的处理。
同时,需要加强对矿井疏干水处理技术的研究,提高其处理效率和处理质量,为实现矿井疏干水的有效治理提供有力的技术保障。
矿井水处理技术及研究进展
矿井水处理技术及研究进展矿井水处理技术是指对矿井水进行处理和净化的技术。
矿井水是指在矿山开采过程中涌出的水,通常含有较高浓度的重金属、硫酸盐、氨氮等有害物质,对于环境和人体健康有较大的危害。
矿井水处理技术的研究和应用显得尤为重要。
随着工业化进程的加快和矿山资源的不断开发,矿井水排放量逐年增加,对环境的负面影响日益凸显。
为了解决这一问题,矿井水处理技术的研究也得到了广泛关注。
目前,矿井水处理技术主要包括化学处理、生物处理和物理处理三种方法。
化学处理是指通过添加化学试剂,利用化学反应使污染物发生沉淀、气泡上升或化学变化,从而达到净化水质的目的。
常见的化学处理方法有氧化法、沉淀法、离子交换法等。
利用氧化法可以将矿井水中的有机物氧化成无机物,从而实现有机物的去除。
离子交换法则可以通过色谱柱或离子交换树脂将矿井水中的有害离子去除。
生物处理则是利用微生物对矿井水中的有机物和无机物进行降解或转化,达到净化水质的目的。
生物处理一般分为好氧处理和厌氧处理两种方式。
好氧处理是指利用氧气进行微生物降解有机物的过程,适用于高浓度有机物的处理;厌氧处理则是在无氧条件下,通过微生物的发酵过程降解有机物,适用于中低浓度有机物的处理。
生物处理技术具有操作简单、投资少、效果好等优点。
物理处理是指利用物理原理对矿井水进行净化的过程。
常见的物理处理方法有过滤法、蒸馏法和膜分离法等。
过滤法利用过滤介质将矿井水中的颗粒、胶体等物质截留下来,实现净化水质的目的。
蒸馏法则是利用水的汽化和冷凝过程,将矿井水中的有机物和无机物分离,达到净化水质的目的。
膜分离法则是通过半透膜将矿井水中的不同组分分离,常见的膜分离方法有超滤法、反渗透法等。
在矿井水处理技术的研究中,各种方法的综合应用逐渐成为主流。
可以采用化学处理法预处理矿井水,去除大部分的污染物,然后利用生物处理或物理处理进一步提高水质。
还可以采用高级氧化法、电化学法等新兴的技术手段进行矿井水处理。
矿井疏干水利用与处理技术研究
矿井疏干水利用与处理技术研究随着煤矿开采的不断深入和规模的不断扩大,矿井疏干水处理问题日益凸显。
矿井疏干水是指煤矿采掘和煤层气开采过程中由于降雨、泉水或地下水涌入煤矿工作面所产生的废水。
这些水的排放不仅对环境造成污染,而且会给矿井地下工作带来一系列安全隐患。
如何有效利用和处理矿井疏干水,成为煤矿生产中亟待解决的难题。
1. 矿井疏干水利用技术矿井疏干水的利用技术主要包括水的回用、水资源综合利用和水利设施建设三方面。
矿井疏干水的回用指的是将经过处理的矿井疏干水重新用于生产和生活的环境中,节约地下水资源的同时减少矿井疏干水的排放。
水资源综合利用则是指对矿井疏干水进行科学的管理和利用,将废水中的有用资源进行回收再利用。
水利设施建设包括对矿井疏干水进行收集、处理和排放的管道、水池、泵站等设施的建设与维护。
矿井疏干水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理三种方式。
物理处理是指利用过滤、沉淀、吸附等方法将矿井疏干水中的悬浮物、沉淀物等进行分离和清除。
化学处理是指利用化学药剂对矿井疏干水中的有机物、无机物等进行去除和分解。
生物处理是指利用微生物、植物等生物体对矿井疏干水进行处理,达到净化水质的目的。
目前,国内外对矿井疏干水处理技术的研究已经取得了一定的成果。
在物理处理方面,研究人员通过改良滤料和滤速、加大过滤面积等方式,提高了矿井疏干水的处理效率。
在化学处理方面,研究人员开发了多种具有高效分解和去除能力的化学药剂,有效解决了矿井疏干水中的污染物问题。
在生物处理方面,研究人员通过筛选适应于矿井疏干水环境的微生物和植物,研究生物降解和吸附机制,形成了一系列成熟的生物处理技术。
4. 未来矿井疏干水处理技术发展方向矿井疏干水处理技术的应用前景十分广阔。
一方面,矿井疏干水的有效利用和处理不仅可以节约地下水资源,减轻对地下水环境的影响,并有助于煤矿生产的可持续发展。
矿井疏干水处理技术的研究与应用也将为环保产业的发展提供新的技术支撑,并为解决环境治理和资源利用难题提供新的思路和技术手段。
矿井废水处理与综合利用研究及应用
效益 , 而且具有显著的经济效益。 【 关键词 】 矿井水 ; 处理; 利用; 研究
。 概 述
的再 生水 , 主要 回用于矿井采掘用水 、 洗煤厂洗选用水 、 厂区绿化 、 道 路洒水及坑 口电厂 、 钢厂循环冷却水 等 , 水质要求达到 以下标准 : 工业 我国是煤炭产能大 国. 在煤炭开采过程 中涌出的大量 岩层水及 地 循环冷却水处理设 计规范 , G B 5 0 0 5 0 — 9 5 ; 《 再生水质标 准 ) G B 5 0 0 5 0 — 表渗水 , 由于在开采过程 中混 入了煤粉 、 岩粉 、 油类等物质 , 若不 经处 2 0 0 7。 理直接排放 , 不仅对环境造成 污染 , 同时也造成水资源 的大量浪费 . 无 3 建 设 规 模 及 处 理 工艺 法实现环境和经济的可持续发展 肥城矿 区矿井开采现已进入到深部采 区开采 阶段 . 随着 开采深度 3 . 1 建设规模 的增加 , 矿井受水威胁程度逐渐加重 , 最大涌水量达到 1 4 0 0 m 3 / h 。 一方 肥城 矿 区查 庄矿 投 资 1 0 0 0 余 万 元 .建 设 了一 座处 理 能 力 为 面. 外排矿井水影响生态环境 . 还需交纳一定 数额的水资源费 和排 污 3 0 0 0 0 m 3 / d的矿井水处理厂 . 采用絮凝沉淀+ 过滤+ 消毒工艺 . 处理 后出 费, 影响 了企业经济效益 ; 另一 方面 , 公 司及周 边企业和居 民的生产 、 水水质达到《 再 生水质标准) ) G B 5 0 0 5 0 — 2 0 0 7 生活用水 , 目前主要是抽取 地下水 . 取水成本 达到 2 元/ m 3 。因此 , 开 3 . 2 主要技术 : 网格混合絮凝池+ 斜板沉淀池+ 普通快滤池+ 消毒 发、 处理 、 利用好矿井水资源 , 是摆在我们面前的一项紧迫 、 合理 、 有效 其 中. 混凝单元去除的对象是水 中呈胶体和微小悬浮状态 的有机 的重要课题 和无机物 , 同时混凝技术还可以去除水 中的某些溶解性物质 , 如砷 、 汞 等, 也能够有效地去除能够导致缓流水体 富营养化 的氮 、 磷等 。 其基本 1 矿 井水 主 要 处 理 技 术 水 技术原理就是将与作用机理相适应数量的混凝剂投入水 中 . 经过 充分 国外 开展矿井水处理和开发工作 比较早 的国家有美 国和前苏联 峰 混合 、 反应 . 使水 中的微小悬浮物和胶体颗粒互相作用产生凝 聚效应 . 美国主要 侧重酸性 矿井水 和含放射性矿井水的处理 . 由于其水资源丰 成为颗粒较大 . 而且 易于沉淀 的絮凝体 富, 一般以处理后达标排放为最终 目的。 前苏联煤炭工业 的规模 、 开采 沉淀单元 : 主要作用 是使带有大量煤 粉、 岩粉等悬浮物 的絮体与 技术及水资源状况与我 国相似 . 他们主要着重矿井水中悬浮物及盐类 矿 井水分离 . 并使污泥得到一定程度 的浓缩 的去除 , 采用的处理工艺与设备 与国内相似 . 但 自动控 制技术要 比国 过滤单元 : 混凝沉淀后的污水为了进一步去除水 中的悬浮颗粒有 内先进 的多。由于受井下人类活动的影响 , 含有 以煤泥 为主的悬 浮物 必要进行 过滤处理 。过滤过程是一个包 含多种作用 的复杂过程 . 它不 是一般矿井水所具有 的共性 , 经过近十年 的研 究 . 矿井水 中悬浮 物的 仅对水中的悬 浮颗粒有物理截 留的作用 . 而且对其有 附着 吸附等物理 净化处理工艺 已逐渐成熟 , 一些煤矿相继建成 了矿井水净化站 ( 厂) . 化学作用 , 因此 , 混凝沉淀后污水经过过滤系统后 . 能进 一步去除水中 处理后用作工业 和生活用水 。 但许多煤矿矿井水 的净化工艺都采用一 悬浮颗粒 . 是保障出水水质 的一道屏障 级混凝沉淀 ,其工艺 和设计参数没有针对各矿矿井水的水质特征 . 处 消毒单元 : 虽然水 经混凝 、 沉淀 和过滤 可以去除大多数 细菌和病 理效果不理想。 由于地 区不 同, 地质结构和成岩性 质的不 同 . 矿井水水 毒, 但消毒仍必 可少 , 它对水 的细菌学指标起保证 作用 是水质安全 质有很 大差异 , 不能干篇一律采用某 一工艺 . 应根 据实际情况确定处 的最终保 障 理工艺 和规模 , 以求处理技术及经济合 理 . 达 到效益最优化 。 3 . 3 工艺 流 程 图 我 国煤矿矿井水处理技术始于上世纪 7 O年代末 .现大多矿井 废 ●攮, 瞒 甜 目 水治理工 作都 只停 留在为达标排放而被动治理的阶段 。 然而矿井废水 经处理以后再 实现合理利用才是 当今污水治理发展 的必 然趋势 . 将防 治污染和利用结合起来 . 既可缓解水源供需 矛盾 . 又可减轻 地表水体 圄用 受到的污染。
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 。
矿山开采中的矿井水处理与综合利用
矿井水处理的技术挑战与解决方案
挑战1
矿井水中含有多种重金属离子和有害物质, 难以有效去除。
解决方案2
建立水质在线监测系统,实时监测水质变化,调整 处理工艺和参数。
解决方案1
采用化学沉淀、吸附、离子交换等方法,针对 不同重金属离子进行深度处理。
挑战2
矿井水水质波动大,处理效果不稳定。
挑战3
处理后水资源回用率低,存在资源浪费现象。
新技术、新方法
随着科技的不断进步,一些新的技术、新的方法不断涌现,如膜分离技术、高级氧化技术、生物技术 等。
应用前景
这些新技术、新方法在矿井水处理与综合利用中具有广阔的应用前景,可以提高处理效率、降低能耗 和减少环境污染。
提高矿井水处理与综合利用的社会经济效益的策略与建议
策略与建议
为了提高矿井水处理与综合利用的社会经济效益,需要采取一系列的策略和建议,如加强政策扶持、推广先进技 术、优化管理模式等。
矿山开采的环境影响
01
02
03
土地破坏
矿山开采过程中会破坏地 形地貌,导致土壤侵蚀和 土地荒漠化。
水资源污染
矿井水含有重金属、悬浮 物、油污等污染物,对地 下水和地表水造成污染。
大气污染
矿山开采过程中产生的粉 尘和废气排放到大气中, 导致空气质量恶化。
矿井水的形成与特性
形成
矿井水是在矿山开采过程中,地下水 与采矿活动相互作用而形成的混合水 。
洗涤用水
部分工业生产过程中需要 大量洗涤用水,矿井水经 过处理后可以用于洗涤。
矿井水在农业领域的应用
灌溉用水
矿井水经过适当处理后可以用于农田灌溉,提高农作物的产 量和质量。
养殖用水
在养殖业中,矿井水经过处理后可以用于养殖场的供水,提 供稳定的水源。
矿井水处理技术及研究进展
矿井水处理技术及研究进展1. 引言1.1 矿井水处理技术的重要性矿井水处理技术在矿业生产中扮演着至关重要的角色。
矿井水是指进入矿井工作面或煤层下方地面工程的地下水,它在煤矿开采、矿井建设和运输过程中常常会产生。
矿井水的处理不仅关乎矿山生产的正常运行,还直接影响着周边环境质量和人类健康。
矿井水处理技术的重要性体现在保障矿山生产安全和稳定。
矿井水如果没有得到有效处理,可能会造成矿井内水位上升、矿井塌陷、矿井井底积水等问题,从而威胁矿工的安全和生产设备的正常运行。
矿井水处理技术对于维护周边环境的良好状态至关重要。
未经处理的矿井水可能含有重金属、放射性物质等有害物质,如果直接排放到环境中,将对土壤、地下水和周边水体造成严重污染,危害生态系统的平衡。
研究和发展高效、低成本的矿井水处理技术,不仅对矿业生产具有重要意义,也是保护环境和维护人类健康的必要举措。
【字数:251】1.2 研究背景矿井水是指在矿山开采和生产过程中产生的含有各种矿物质和化学物质的水体。
随着矿山开采规模的不断扩大,矿井水处理技术的研究和应用变得尤为重要。
矿井水中含有大量的重金属、硫酸盐、氯化物等有毒有害物质,对环境和人类健康造成严重危害。
研究如何有效处理和利用矿井水成为当前矿业领域的一项紧迫任务。
传统的矿井水处理技术主要包括物理方法和化学方法,如沉淀、过滤、吸附、氧化还原等。
这些方法虽然能够一定程度上去除水中的有害物质,但存在处理效率低、成本高、处理副产品难处置等问题。
研究人员开始致力于开发更加高效、节能环保的先进矿井水处理技术,并积极探索新型的处理方法,如生物降解、电化学处理、膜分离等。
这些新技术的应用极大地提升了矿井水处理的效率和环保性,为矿山环境保护和可持续发展提供了重要支持。
随着科技的不断进步,矿井水处理技术也在不断创新和发展,未来的方向将更加智能化、高效化和综合化。
研究矿井水处理技术不仅有利于保护环境和人类健康,还将为矿山产业的可持续发展提供有力支撑。
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
矿井水处理与综合利用研究及应用
…
2 矿 井水 处理及 利用 的条 件 2 1 矿 井废水 的产 生及 水质条 件 .
L 止 匝 消 毒 剂
: … … … ,
… …
回用
煤矿矿井水包 括 : 煤炭 开采 过程 中地下地 质性 涌 渗水及井下采煤生 产过程 中洒水 、 降尘 、 火灌 浆 、 灭 消 防及液压设备 产生的含煤尘废水 。 根据水质资料 , 取矿井正常排水 时井 口水样 , 矿井 水均为较干净的矿井 岩层涌水 , 总体来说 水质较好 , 主 要污染物 以悬 浮 物 为主 , 其余 指标 , C D 氨 氮 、 如 O 、 硬 度、 石油类等较低 ; 经处理后完全可 以满足 工业循环冷
泛的社会效益和环境效益, 而且具 有显著 的经济效益。
关键词 矿井水 处理 利 用 研 究 文 献标 识 码 B
中 图分 类 号 X 5 X 0 72: 73
山东新查庄矿业有限责任公司矿井开采现 已进人 到深部采 区开采 阶段 , 随着开采深度 的增加 , 井受水 矿
威胁程度逐 渐加重 , 最大涌水量达到 10 h 4 0m / 。一方
21年 期 02 第3
互堪j i ; 科技
1 4 5
矿 井水 处 理 与综合 利 用研 究及 应 用
张 勇
( 东新查庄矿 业有限责任公 司, 山 山东 肥城
摘 要
211 76 2)
该文 以山东新查庄矿 业有 限责任公 司矿井水处理和综合利用的成 功实例 , 有力地 证明 了开发 、 处理 、 用好矿井水资源 , 利 不仅 具有广
孔 口套管外露部分测定 , 管倾斜 度数 已达 1 .。 钻 套 15 , 孔水沿套管脱节处通过裂隙从孔 口周 围及巷 道底板多 出溢 出, 水压 、 水量 已无 法观测 , 钻孔失 去使 用价值 , 为
煤矿矿井水水处理与水利用
使用矿井水进行灌溉,可以保证植物充足的水分供应,提高农作物的产量和品质 。
城市供水
生活用水
经过处理的矿井水可以作为城市居民 的生活用水,如洗衣、洗澡等。
公共设施用水
公共设施如公园、道路洒水等也可以 使用经过处理的矿井水。
03
CATALOGUE
矿井水处理与利用现状
处理能力与需求
处理能力不足
CATALOGUE
矿井水处理与利用的未来发展
技术创新与研发
01
02
03
高效处理技术
研发更高效、低能耗的矿 井水处理技术,提高处理 效率,降低运营成本。
智能化监控
利用物联网、大数据和人 工智能等技术,实现矿井 水处理过程的实时监控和 智能管理。
新型材料应用
探索和开发新型材料,用 于矿井水处理和利用,提 高处理效果和资源利用率 。
02
CATALOGUE
矿井水利用方式
工业用水
用于冷却设备
矿井水经过处理后,可以作为工业冷却水使用,有助于降低设备温度,提高生 产效率。
生产过程用水
在某些工业生产过程中,如选矿、造纸等,需要使用大量水,矿井水经过适当 处理后可以满足这些需求。
农业灌溉
提供水源
矿井水经过处理后,可以作为农业灌溉的水源,有助于植物的生长和发育。
矿井水利用
处理后的矿井水主要用于 井下消防、洒水降尘、设 备冷却等方面,提高了水 资源利用效率。
环境效益
矿井水处理与利用有效减 少了矿区对周边环境的污 染,改善了矿区及周边地 区的水环境质量。
某先进矿井水处理技术应用案例
技术概述
某矿区引进先进的超滤膜技术处理矿井水,该技 术具有高效、低能耗、易维护等优点。
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。
我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望
我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望一、概述随着我国煤炭产业的快速发展,矿井水产生量不断增加,对矿区生态环境和煤炭资源的可持续利用构成了严重威胁。
矿井水防控与资源化利用的研究与实践,对于保障矿区生态安全、推动煤炭行业绿色发展具有重要意义。
本文首先概述了我国矿井水的基本特点,包括水质复杂、含盐量高、悬浮物多等,然后回顾了近年来我国在矿井水防控和资源化利用方面所取得的主要研究进展,包括矿井水治理技术的创新、资源化利用途径的拓展等。
在此基础上,分析了当前我国矿井水防控与资源化利用面临的主要问题,如技术研发不足、政策支持不够、市场机制不完善等。
对未来矿井水防控与资源化利用的研究方向进行了展望,提出了加强技术研发、完善政策体系、推动市场化运作等建议,以期为我国矿井水的有效防控与资源化利用提供参考。
1. 矿井水的定义和特性矿井水,亦称为矿山废水或矿坑水,主要来源于矿山的开采活动。
它包括了矿体疏干水、矿坑涌水、洗选废水、尾矿库溢流水以及矿山的生产、生活污水等。
这些水体通常含有悬浮物、重金属、有毒有害元素以及放射性物质等多种污染物,其成分和性质受到矿山地质条件、开采方式、矿石性质、气候条件等多种因素的影响。
水质复杂多变:由于矿井水的来源广泛,且受到地下矿体的多种因素影响,其水质变化较大,难以用统一的标准来描述。
污染物种类多:矿井水中可能含有多种污染物,如悬浮物、重金属、有毒有害元素和放射性物质等,这些污染物对人体健康和生态环境都有较大的危害。
处理难度大:由于矿井水的水质复杂多变,且污染物种类繁多,导致其处理难度较大,需要采用多种技术手段进行处理。
矿井水的问题不仅在于其对环境的污染,更在于其资源的浪费。
研究和开发矿井水的防控与资源化利用技术,对于保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义。
2. 矿井水防控与资源化利用的重要性矿井水防控与资源化利用对缓解水资源短缺、保护生态环境以及支撑能源资源产业高质量发展具有重要意义。
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矿井水处理与综合利用研究及应用
张勇
(山东新查庄矿业有限责任公司,山东肥城271612)
摘要该文以山东新查庄矿业有限责任公司矿井水处理和综合利用的成功实例,有力地证明了开发、处理、利用好矿井水资源,不仅具有广泛的社会效益和环境效益,而且具有显著的经济效益。
关键词矿井水处理利用研究
中图分类号X752:X703文献标识码B
山东新查庄矿业有限责任公司矿井开采现已进入到深部采区开采阶段,随着开采深度的增加,矿井受水威胁程度逐渐加重,最大涌水量达到1400m3/h。
一方面,外排矿井水影响生态环境,还需交纳一定数额的水资源费和排污费,影响了企业经济效益。
另一方面,公司及周边企业和居民的生产、生活用水,目前主要是抽取地下水,取水成本达到2元/m3。
因此,开发、处理、利用好矿井水资源,是当前的一项紧迫、合理、有效的重要课题。
1矿井水主要处理技术
我国煤矿矿井水处理技术始于上世纪70年代末,现大多矿井废水治理工作都只停留在为达标排放而被动治理的阶段。
然而矿井废水经处理以后再实现合理利用才是当今污水治理发展的必然趋势。
现国内使用的处理技术主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。
处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀的处理技术;处理后作为工业生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水,过滤后还须再经过软化、除酚及消毒等工艺。
本文主要介绍混凝沉淀过滤法处理煤矿矿井水做为工业生产用水使用。
2矿井水处理及利用的条件
2.1矿井废水的产生及水质条件
煤矿矿井水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水及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含煤尘废水。
根据水质资料,取矿井正常排水时井口水样,矿井水均为较干净的矿井岩层涌水,总体来说水质较好,主要污染物以悬浮物为主,其余指标,如COD、氨氮、硬度、石油类等较低;经处理后完全可以满足工业循环冷
*收稿日期:2012-02-02
作者简介:张勇(1981-),2004年毕业于黄石理工学院,现任山东新查庄矿业有限责任公司企管部助理工程师。
却水要求,若作为电厂锅炉用水等高级水质使用,除净化处理外,还必须进行软化处理,方可分质供水,优质优用。
2.2矿井水处理要求
根据矿区及周边企业生产及生活用水要求,矿井水处理厂处理后的再生水,主要回用于矿井采掘用水、洗煤厂洗选用水、厂区绿化、道路洒水及坑口电厂、钢厂循环冷却水等,水质要求达到以下标准:
工业循环冷却水处理设计规范,GB50050-95
《再生水质标准》GB50050-2007。
3建设规模及处理工艺
3.1建设规模
2009年,山东新查庄矿业有限责任公司投资1000余万元,建设了一座处理能力为30000m3/d的矿井水处理厂,采用絮凝沉淀+过滤+消毒工艺,处理后出水水质达到《再生水质标准》GB50050-2007。
3.2主要技术
采取的主要技术:网格混合絮凝池+斜板沉淀池+普通快滤池+消毒。
工艺流程图见图1。
图1工艺流程图
其中,混凝单元去除的对象是水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机物,同时混凝技术还可以去除水中的某些溶解性物质,如砷、汞等,也能够有效地去除能够导致缓流水体富营养化的氮、磷等。
其基本技术原理就是将与作用机理相适应数量的混凝剂投入水中,经过充分混合、反应,使水中的(下转第147页)
见三灰,三灰厚度7.1m。
终孔测定水量1.6m3/h,水压0.15MPa,水温38.5ħ。
受2302工作面采动影响,工作面顺槽围岩压力大,导致J22号钻孔孔口套管发生严重变形和脱节,从孔口套管外露部分测定,套管倾斜度数已达11.5ʎ,钻孔水沿套管脱节处通过裂隙从孔口周围及巷道底板多出溢出,水压、水量已无法观测,钻孔失去使用价值,为此,决定采用辅助孔注浆方法对其进行封闭。
根据J22号钻孔实际揭露情况,选择6煤层层位做为注水打压连通位置,即设计孔深72m。
2.2辅助注浆钻孔施工
施工方法确定后,在距J22号钻孔孔口位置0.3m 处开始钻进辅助注浆孔,辅助注浆孔孔口套管为两路,第一路下Φ146mm孔口管3m,注浆固管;第二路下Φ108mm套管20m,注浆固管;最后选用孔径Φ73mm 钻进73.3m结束,实际孔深超设计孔深1.3m(根据现场实际进行了调整)。
该孔在钻进过程中,钻进至孔深29.7m处时,钻孔出现涌水,涌水量1.0m3/h,水温30.0ħ,经分析该孔已通过裂隙与J22号钻孔连通,其涌水是J22号钻孔“三灰”水。
钻孔钻进至终孔后,从孔口进行了注水打压连通试验,试验证明辅助孔与J22号钻孔连通关系较好,已具备反向注浆条件。
2.3注浆过程
实施反向注浆前,先用高压水将钻孔内的岩粉冲净,利用钻机自备钻杆做为孔内注浆管,下入钻孔内,最下一条钻杆距孔底0.2m,然后选用0.75:1(水灰比)浓度的泥浆向孔内实施注浆,注浆过程中采用边注边提钻杆方式进行,当泥浆从J22号钻孔孔口溢出后,将钻杆提出,用专用法兰盘把J22号钻孔孔口盖严,利用辅助注浆钻孔实施孔口压入注浆,当泥浆沿J22号钻孔套管脱节处通过裂隙从孔口周围巷道底板溢出后,停止注浆,然后将辅助孔孔口注浆管和J22号钻孔孔口法兰盘卸掉,这时,两孔内所注泥浆在“三灰”水压力作用下,由两孔口溢出,直至流出清水,但J22号钻孔套管脱节处周围裂隙已被泥浆充填,因两孔畅通无阻,“三灰”水已不会沿J22号钻孔套管脱节处将周围裂隙充填的泥浆稀释,待裂隙内充填的泥浆凝固后(24h),再进行二次注浆,其步骤前期与第一次方法相同,只是在从辅助注浆钻孔实施孔口压入注浆时,由于J22号钻孔套管脱节处周围裂隙已被泥浆充填,且凝固,所以,此次注浆孔口压力表已经起压,表针开始逐渐上升,当注浆压力表指针指到8MPa后,停止注浆,
(上接第145页)微小悬浮物和胶体颗粒互相作用产生凝聚效应,成为颗粒较大,而且易于沉淀的絮凝体。
沉淀单元:主要作用是使带有大量煤粉、岩粉等悬浮物的絮体与矿井水分离,并使污泥得到一定程度的浓缩。
过滤单元:混凝沉淀后的污水为了进一步去除水中的悬浮颗粒,有必要进行过滤处理。
过滤过程是一个包含多种作用的复杂过程,它不仅对水中的悬浮颗粒有物理截留的作用,而且对其有附着吸附等物理化学作用,因此,混凝沉淀后污水经过过滤系统后,能进一步去除水中悬浮颗粒,是保障出水水质的一道屏障。
消毒单元:虽然水经混凝、沉淀和过滤可以去除大多数细菌和病毒,但消毒仍必不可少,它对水的细菌学指标起保证作用,是水质安全的最终保障。
4社会和经济效益分析
4.1社会效益
矿井水处理厂处理后的再生水,主要回用于矿井采掘用水、洗煤厂洗选用水、厂区绿化、道路洒水及坑口电厂、钢厂循环冷却水等,由此不仅减少了矿井废水的外排,保护了生态环境,而且节约了宝贵的水资源。
4.2经济效益
运行成本包括电费、药剂费、人工费、维修检修费,总计吨水处理成本为0.449元。
具体如下:
(1)污水处理及输送电费成本0.210元/m3。
(2)污水药剂包括PAC、PAM、漂白粉等药剂成本费用0.202元/m3。
(3)人工费
处理厂配备工人10人,人工费按每年24000元/人计,污水人工成本0.032元/m3。
(4)维修检修费
232.8万元(设备投资)ˑ1.5%=3.5万元/年,污水维修成本0.005元/m3。
山东新查庄矿业有限责任公司矿井水处理厂,年处理矿井水750万m3,现每年向山东石横特钢集团及肥城大禹水务有限公司外供再生水600余万m3,供水价格0.8元/m3,按0.45元/m3成本计算,年产值480万元,利润210万元。
5结语
煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。
目前我国很多煤矿一方面生产生活严重缺水,另一方面矿井开采废水处理后或未经处理直接外排,造成了大量水资源的浪费,并且污染环境。
因此,开发、处理、利用好矿井水资源,不仅具有广泛的社会效益和环境效益,而且对于企业自身和企业周边经济的发展也将起到重要推动作用。