矿井水处理及回用技术
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。
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。
矿井水处理及回用应用技术浅谈
1 矿井水处理技术 现状
关 键 词 : 井 水 ; 理 ; 用 技 术 矿 处 应
中图分类号 : 7 3 X0
文献标识码 : B
文章编 号 :05 29 (0 0 S — 00 0 10 — 7 8 2 1 ) 1 0 9 — 2
我 国矿 井 水 净 化 处 理 技 术 起 始 于 2 0世 纪 7 0 年代末 , 前用于处理能力在每天几万 t 目 以下的, 处
或其 它用 水 的 , 常 采 用 混 凝 沉 淀 过 滤 ( 凝 澄 清 通 混
滤池和重力式无 阀滤池等。滤池管路、 阀门系统复 杂 , 冲洗操 作 繁琐 ; 反 机械 式 过 滤 池 能 自动反 冲洗 , 操作简便 , 管理和维护方便。机械式过滤池通常采 用无 烟 煤和石 英 砂双层 滤料 。 4 消 毒 。矿 井 水 净 化 处 理 后 作 为 生 活 回用 ) 水 必须 经过 消毒 处理 , 一般 采用 二 氧化氯 消毒 , 次氯
1 混凝 剂 和混合 形式 。含悬 浮物 矿井 水 净化 ) 处理 通 常采用 铝 盐或铁 盐混 凝剂 。 目前 聚合 氯化铝 较为 常用 , 有 用 聚合 铝 铁 的。 絮凝 剂 主 要 采 用 聚 也 丙烯 酰胺 。矿 井水 处理 中混凝 剂混 合方式 通 常采用
水泵混合 、 管道混合器混合和机械混合 , 中水泵混 其 合 较 常采用 。
总 第 10期 3
矿 井水 处 理及 回 用应 用技 术 浅谈
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
03
04
05
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。
04
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。
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。
煤矿水处理与回用
空纤维膜, 目 前主要 以中空纤维膜为主 。生活污水经M R B 处理后 ,生水 水源已达到很 高的水标准 。 3 )反渗透技术 ( O)。反渗透技 术 以压力为驱 动力的膜分离技 R 术 。该技术是 从海水 、苦咸水淡化 而发展 起来的 ,通常称为 “ 淡化技 术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单 , 操作方便 ,占 面积小 、投资少 ,耗能低等优点 , 发展十分迅速。R 技术已广泛用于海 O 水、苦咸水淡化 , 纯水 、超纯水 制备 ,化工分离 、浓缩、提纯 , 废水资 源化等领域。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重 目的。无机系列 废水处理与海水苦咸水淡化采用 同类装并具有较多共性工艺技术。 4 集成膜过程 。集成膜过程是将超滤/ ) 微滤与反渗透 ( 或纳滤 ) 结 合使用 ,形成能够满足各咱回用 目的的污水深度处理工艺 。超滤、微滤 可以作为独立 的高级 三级 处理方法 ,也是反渗透 过程理想的预处理工 艺,抗污染能力强 、性能优越 的超滤 、 微滤单元代替了复杂的传统处理 工艺 ,而且出水 品质远高于三级 出水指标 ,不但完全可 以去除污水 中的 细菌和悬浮物 ,对C D O 也有一定的却除效果 。在超滤、微滤之后 O 、B D 使用 的反渗透膜 ,其清洗周期 由采用传统 预处理工艺的3 4 — 周增加到半 年 以上 ,膜寿命可延长到达一 年 。膜集成污水再生工艺具有系统稳定 、 5 维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境 ,同 时大大扩展了反渗透技术 的应用范围 , 新一代的超滤膜及其系统应用技 术 的应用范围,新一代 的超滤膜及其 系统应用技术将膜技术带 到了一个 全新的时代 ,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处 理系统的形象 ,使膜技术应用于矿井废水以及多种原废水等许多复杂的 水质体 系的深度处理。 5 传统处理方法 。传统污水三级处理工艺 ,主要的工艺单元有石 ) 灰澄清、重碳酸化、絮凝 、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排人物 质的成分的不 同,处理方式有所差异 。传统处理工艺存在着工艺复杂、 水利用率低 、化学品消耗量大的弊病 ,而且由于无法彻底去 除生物絮体 及胶体物质 ,致使清洗频繁 ,影响 了出水水质。 3 结 论 和传统方法相比用膜法处理矿井废水具有 以下几方面优点: 1 膜法处理矿井废水 出水水质出水水质效果 良好且水利用率高等 ) 优点。 2 在技术上用膜法处理矿井废水并 回用是可行的 , ) 并且在 国内外
矿山开采中的废水资源化利用技术
矿山开采中的废水资源化利用技术在矿山开采的过程中,会产生大量的废水。
这些废水如果未经处理直接排放,不仅会对环境造成严重的污染,还会浪费宝贵的水资源。
随着环保意识的增强和水资源短缺问题的日益突出,对矿山开采中废水的资源化利用已经成为了一项重要的任务。
矿山废水的来源多样,包括矿井水、选矿废水、露天矿坑水等。
这些废水中通常含有悬浮物、重金属离子、有机物、酸碱性物质等污染物,水质复杂且处理难度较大。
然而,通过合理的技术手段,这些废水可以被转化为可利用的资源。
首先,物理处理方法在矿山废水资源化利用中发挥着重要作用。
常见的物理处理技术包括沉淀、过滤和吸附。
沉淀法是利用重力作用使废水中的悬浮物自然沉降,从而达到去除的目的。
过滤则是通过过滤介质,如石英砂、活性炭等,拦截废水中的杂质。
吸附法主要利用具有高比表面积和吸附能力的材料,如活性炭、沸石等,吸附废水中的污染物。
这些物理处理方法操作简单,成本较低,能够有效去除废水中的大颗粒物质和部分溶解性污染物。
化学处理方法也是矿山废水处理的常用手段之一。
例如,中和法可以用于调节废水的酸碱度,使其达到排放标准或可利用的范围。
化学沉淀法能够使废水中的重金属离子形成沉淀而被去除。
氧化还原法可用于处理废水中的有机物和还原性物质。
通过这些化学处理方法,可以显著改善废水的水质,为后续的资源化利用创造条件。
生物处理技术在矿山废水处理中也逐渐得到应用。
利用微生物的代谢作用,将废水中的有机物分解为无害物质。
常见的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法等。
微生物能够适应一定的水质条件,并在代谢过程中对污染物进行降解和转化。
但需要注意的是,矿山废水中的某些成分可能对微生物的生长和活性产生抑制作用,因此在应用生物处理技术时需要进行充分的评估和优化。
除了上述处理方法,膜分离技术在矿山废水资源化利用中展现出了广阔的前景。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
通过选择合适的膜孔径和操作条件,可以实现对废水中不同粒径和溶解性物质的分离。
煤矿井水处理工艺流程
煤矿井水处理工艺流程包括以下步骤:
1. 预处理阶段:预处理阶段主要是对矿井水进行初步处理,去除其中的泥沙、悬浮物、油脂等杂质。
预处理工艺包括格栅、沉砂池、沉淀池等。
其中,格栅主要用于去除较大的杂质,沉砂池和沉淀池则用于去除较小的杂质。
2. 深度处理阶段:深度处理阶段主要是对矿井水进行深度处理,去除其中的重金属、有机物等污染物。
深度处理工艺包括生物处理、化学处理、物理处理等。
其中,生物处理主要是利用微生物对污染物进行降解,化学处理主要是利用化学药剂对污染物进行沉淀、吸附等处理,物理处理主要是利用过滤、吸附等物理方法对污染物进行去除。
3. 后处理阶段:后处理阶段主要是对深度处理后的矿井水进行消毒、除臭等处理,以确保其符合排放标准。
后处理工艺包括紫外线消毒、臭氧消毒、活性炭吸附等。
以上信息仅供参考,具体流程可能因实际情况而有所不同。
如需了解更多信息,建议咨询专业人士或查阅相关书籍文献。
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。
矿井废水处理及回用工程(可研)
矿井废水处理及回用工程(可研)1. 研究背景及意义随着矿业的快速发展,矿井废水越来越成为一个问题。
废水的排放不仅会对周围环境造成污染,还浪费了水资源。
因此,开展矿井废水处理及回用工程的研究,可以在一定程度上解决矿业发展所面临的环境和资源问题。
通过对矿井废水进行处理,不仅可以减少对环境的污染,还可以将处理后的废水回用于矿井生产等领域,使得水资源的利用率得到提高。
因此,对于矿业、环保等行业来说,矿井废水处理及回用工程具有重要的实际应用价值。
2. 研究内容矿井废水处理及回用工程的研究内容主要包括以下方面:2.1 废水处理技术矿井废水处理技术涉及到各种污染物的处理方法。
例如,对于矿井废水中的酸性物质、重金属等污染物,可以采用化学沉淀、离子交换、电解沉淀、膜分离等技术进行处理。
而对于矿井废水中的微量有机物、胶体物质等污染物,则可以采用生物处理方法,如生物膜反应器、活性污泥法等技术进行处理。
2.2 废水回用技术废水回用技术主要是指如何将经过处理的废水应用于矿井生产等领域。
目前,常见的废水回用技术包括固体回用、液体回用和气体回用。
例如,将处理后的矿井废水用于降低矿井温度、防止井壁冻结、维持矿井工作面湿度等方面均属于废水回用的范畴。
2.3 技术经济分析对于矿井废水处理及回用工程,还需要进行技术经济分析。
通过对废水处理及回用工程的投资及运行成本进行分析,可以判断其是否具备可行性,进而为其推广应用提供科学依据。
3. 研究方法对于矿井废水处理及回用工程的研究,需要采用综合的研究方法。
首先,需要对矿井废水的产生种类及其水质特点进行调查和分析,并制定相应的处理方案。
其次,需要针对不同的污染物,选择适合的处理技术进行处理。
最后,需要对处理后的废水进行回用,同时开展技术经济分析,评价其可行性。
4. 研究成果通过对矿井废水处理及回用工程的研究,不仅可以减少废水的排放,保护环境,而且对于矿业的可持续发展也有重要意义。
因此,矿井废水处理及回用工程的研究成果将具有广泛的推广应用价值。
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。
煤矿矿井水和煤化工废水资源化利用技术发展报告
煤矿矿井水和煤化工废水资源化利用技术一、水质改善技术煤矿矿井水是指从煤矿中开采出来的地下水,通常含有大量的矿物质和微生物。
为了提高水质,需要进行多方面的处理。
首先,通过物理手段,可以去除水中的大颗粒杂质和悬浮物。
其次,采用化学方法,如添加混凝剂、消毒剂等,可以去除水中的离子态污染物和细菌。
最后,采用生物方法,如活性污泥法、生物膜法等,可以去除水中的有机污染物。
经过这些处理后,水质可以得到明显改善。
二、废水处理技术煤矿矿井废水是指在煤矿开采过程中产生的废水,包括矿坑水、巷道水、洗煤水等。
这些废水如果不经过处理就直接排放,会对环境造成严重污染。
因此,需要进行处理后再利用。
常见的处理方法包括自然沉淀、混凝沉淀、厌氧生物处理、好氧生物处理等。
通过这些处理方法,可以有效地去除废水中的污染物,达到国家排放标准,同时也可以实现废水的再利用。
三、资源回收技术煤矿矿井中蕴含着丰富的资源,包括煤炭、天然气等。
为了提高资源的利用率,减少浪费,需要进行回收加工。
对于煤炭,可以通过洗选、炼焦等技术,提高煤的品质和附加值。
对于天然气,可以通过回收、加工、利用等技术,生产出高附加值的化工产品。
这些回收利用技术不仅有利于资源的最大化利用,也可以降低环境污染。
四、能源化利用技术煤矿矿井中还蕴含着大量的能源,如瓦斯气、煤矸石等。
这些能源可以通过一定的技术手段进行回收和利用。
例如,瓦斯气可以通过净化、压缩、储存等工艺,生产出高附加值的燃料油或天然气。
煤矸石可以通过燃烧、发电等技术,生产出电力和热力等能源。
这些能源的回收和利用不仅可以减少环境污染,还可以提高能源的可持续利用效率。
五、生态修复技术煤矿矿井开采过程中会对生态环境造成一定的影响,如土地沉降、水资源污染等。
为了降低对环境的影响,需要进行生态修复。
具体来说,可以通过土地整治、植被恢复、水资源修复等技术手段,对开采后的土地进行修复和治理。
这些生态修复技术可以有效改善矿区环境质量,提高生态系统的稳定性和可持续性。
矿井水的处理及回收利用
设 有排 泥 阀 门 , 排 入污 泥浓缩 池 。 3 . 3过滤、 消 毒 阶 段 :净 水 器 的 水 自流 至 中 间水 池, 中间水 池 的清 水 经 中间 提 升泵 提 升至 水 力 自动过 滤器 , 砂滤罐为重力式无阀滤池 , 采用 自动虹吸原理达 到反冲洗 , 不需要人工单独管理 , 操作简便 , 维护方便 。 砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。处理能 力是 2 0 0 m / h , 经 过滤层 至清 水室上 升至 内部溢 水槽 后 自流 出水 至 消 防水 池 , 同时 消 毒 装 置 的 出水 溶 液 跟水 力 自动过滤器 出水综合一起流入消 防水池 , 废水 中含 有一定的病菌、 大肠菌群 , 所以矿井废水处理后作为生 活用水必须经过消毒处理, 本工艺采用二氧化氯消毒, 现 场用盐 酸 和氯 酸 钠 反 应 产 生二 氧 化 氯 , 二 氧化 氯 无 毒、 稳定 、 高效 , 消防水池 的回用水用变频消防洒水系 统水 泵输 送到各 用水 点 。 3 . 4污 泥浓缩 池 的 污 泥经 污 泥泵 提升 至 带 式 压 滤 机上, 与 此 同时 1台 P A M 加药 装 置 给带 式压 滤机 污 泥 浓缩罐加药 , 和污泥进行絮凝反应 , 压滤 出的污泥经无 轴输送机输出, 泥水 自流至集水池 , 再由集水泵提升将 含有残留药剂 的污水利用提升水泵返 回调节池 , 与矿 井 水进行 二次 物理 反应 , 充 分利 用药 剂 。 项 目采 用 井 下 排 水 污 水 水 源 , 废 水 排 放 量 为 4 0 8 0 m / d , 废水处 理系统按 4 0 8 0 m / d , 设 计 院根 据 水 质情 况拟 采用 以下 工艺 。
3处 理工 艺
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 。
神东煤炭集团石圪台煤矿矿井水处理技术及回用研究
神东煤炭集团石圪台煤矿矿井水处理技术及回用研究众所周知,煤炭是我国重要的化石能源,在经济发展中具有重要地位,在能源消耗结构中,煤炭行业保持在六到七成左右。
在煤炭开采的过程中,会不可避免地大量排放矿井水,这些含有众多悬浮物等污染物的矿井水会破坏水资源,尤其是地表饮用水源和浅层地下水。
现今,我国的煤矿所排矿井水水量约为42亿m3,远超整个采矿行业的半数以上,但是综合利用率却达不到30%,是所谓水资源的极大浪费。
在我国诸多地区,特别是对于产煤大区而言,在其本身就为贫水地区的基础下,且“十二五”规划建设的十三个超亿吨煤炭基地建设中,有十个就是缺水地区。
然而,十个缺水重灾煤矿区中,日常的煤矿生产用水早已非常紧张。
每逢干旱时节,这些煤矿甚至选择不合格的生产用水进行工作。
由此可见,水资源短缺的情况已严重影响了煤矿的可持续发展。
因此,对矿井水的处理及再利用方面,国家给予了高度重视。
在2006年,我国发布了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中第六篇《建设资源节约型、环境友好型社会》中指出“积极开展海水淡化,海水直接利用和矿井水利用”。
综上所述,矿井废水问题的处理在解决国家层面的战略部署和要求意义重大。
一.工程概况神东集团石圪台煤矿原井下水处理站设计处理能力为400m3/h,处理工艺为:调节池→机械搅拌斜管沉淀池→中间水箱→纤维过滤器→最终出水由于出水水质较差,难以达标,导致纤维过滤器已堵塞,在实际中已无法使用。
而由于沉淀池、过滤器面积过小,过滤器过滤形式不适应水质特点等原因,自该厂调试运行以来,其处理水量最大为200m³/h,且运行一直不稳定。
井下实际最大排水能力为800 m3/h,现有的净水设备无法满足使用要求,需进行扩建改造。
二.石圪台煤矿矿井水处理厂实际运行工艺流程石圪台煤矿矿井水处理工艺在实际工艺流程如下图2.1所示。
图2.1 石圪台煤矿矿井水实际处理工艺流程该工程工艺运行存在问题如下:(1)矿井水排水先经过调节水池进行水量水质调节后进入斜管沉淀池,在斜管沉淀池中进行絮凝沉淀反应后进入中间水箱,中间水箱出水进入纤维球过滤器,由于水质指标不合格,过滤器已基本堵死经起不到过滤作用。
反渗透膜处理煤矿矿山高矿化度矿井水及回用
反渗透膜处理煤矿矿山高矿化度矿井水及回用摘要:为了满足城市化发展的需求,人们对于煤矿的开采力度也逐渐加大,由于人们的过度开采,对地下水造成了一定的影响。
特别是对部分地区地下水的破坏和浪费,无疑是加大了对水资源的需求压力,再加上该区域内的高矿化度井水的存在,现有的水资源难以进行井下生产和必要的生活所需。
关键词:地下水;高矿化度矿井水;处理回用一、我国煤矿矿山高矿化度矿井水现状分析针对我国煤矿矿井水的水质特点进行分析,主要分为以下三种情况:第一,水中的悬浮物浓度在每升100毫克到每升500毫克之间,则定义为浑浊;第二,如果水中含油碳水化合物、蛋白质等杂质,则定义为有机物污染;第三,如果水中含盐量浓度在每升50毫克到每升5000毫克之间,则定义为盐水。
那么对于我国煤矿矿山高矿化矿井水含盐量多数浓度在每升1000毫克到每升3000毫克之间,存在少数区域内的矿井水含盐量会达到甚至超过每升4000毫克的浓度,该种情况下的矿井水,称之为高矿化度。
我们对高矿化度下的矿井水的成分进行分析,其中包括有钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子和氯离子等。
再加上高矿化度的矿井水硬度较大的特点,所以对其进行传统意义上的净化处理并不会起到很好的效果,所以需要谨慎考虑对高矿化度的矿井水进行除盐处理。
二、降低矿井水含盐量的方法在对矿井水进行除盐处理的过程中,其中最为重要的一项环节就是脱盐淡化,在现阶段,常见的几种脱盐淡化的措施为:化学法、热力法以及膜分离法。
2.1化学法在利用化学法降低矿井水含盐量时,主要采用的是离子交换的方式来实现对矿井水的脱盐淡化,其工作原理主要是对矿井水中的离子进行处理,伴随着矿井水中离子成分的减少,其含盐量也会不断的降低。
在我国利用化学法降低矿井水的含盐量的工作进展较为顺利,由于对化学法相关理论的理解程度较深,并且对于技术的应用较为成熟、处理效果佳等特点,才得以广泛应用,但是其运行过程和操作步骤过于繁琐,出水并不能完全的连续进行,再加上通过化学法产生的废水会对生态环境造成二次影响,所以化学法在我国的应用收到一定的限制。
矿业采掘中的工业废水处理与回用
矿业采掘中的工业废水处理与回用工业废水处理和回用在矿业采掘中是一个至关重要的环节。
随着全球矿产资源的日益减少和环境保护意识的提升,对矿业生产中产生的工业废水进行有效处理和合理利用已成为当务之急。
本文将探讨矿业采掘中工业废水的处理技术和回用方式。
一、工业废水的特点及处理技术工业废水的特点主要包括高浓度、复杂组成、有毒有害、难降解等。
在矿业采掘中,工业废水中常常含有金属离子、悬浮物、重金属离子等有害物质,对水环境造成严重污染。
因此,合理选择和运用工业废水处理技术至关重要。
1.生物处理技术通过利用活性污泥、微生物等生物体对废水中的有机物进行降解,从而达到净化水质的目的。
生物处理技术具有处理效果好、投资成本低、操作运维方便等优势,广泛应用于矿业废水处理中。
2.化学处理技术利用化学方法对废水中的污染物进行沉淀、吸附、氧化等处理过程,使其转化为易于处理或去除的形态。
化学处理技术在处理工业废水过程中具有简便、高效、选择性强等特点。
3.物理处理技术包括过滤、膜分离、吸附等技术,通过对废水进行物理过程的分离、过滤和浓缩,有效去除废水中的悬浮物、颗粒物等杂质。
二、工业废水的回用方式工业废水回用指的是对经过处理的废水进行二次利用,减少水资源的消耗并达到可持续发展的目标。
在矿业采掘中,工业废水的回用方式主要包括以下几种:1.生活用水回用将经过处理的废水进行进一步净化处理,达到要求后可作为生活用水供应。
这种方式能够节约自然水资源,并有效减轻对周边环境的影响。
2.工业用水回用将处理后的废水作为生产过程中的冷却水、清洗水等工业用水进行回用,减少对自然水源的依赖,并降低生产成本。
3.农业灌溉回用将废水经过处理后,利用其中的养分和水分进行农业灌溉,提高农作物的产量和质量。
这种方式不仅能够减少对地下水和土地的污染,还能够促进农业可持续发展。
4.地下水补给经过适当处理的废水可以通过注入井或其他方式进入地下水层,补充地下水资源的不足。
矿井水的综合利用技术
矿井水的综合利用技术引言矿井水是指在矿井开采过程中涌出的含有各种化学物质的水。
传统观念认为矿井水是一种废水,需要被处理和排放。
然而,随着资源稀缺和环境保护意识的增强,矿井水的综合利用技术受到越来越多的关注。
本文将介绍一些矿井水的综合利用技术,以及它们在现实应用中的意义。
1. 矿井水的来源矿井水的主要来源有两个方面:地下水和矿井排水。
地下水是指地下埋藏的水源,当矿井开采时,地下水会被泵入矿井中。
矿井排水是指矿井开采过程中通过抽水装置将矿井内的水抽出来。
2. 矿井水的成分矿井水的成分复杂多样,主要包括以下几个方面:悬浮物、溶解物、有机物、无机物、重金属等。
这些成分对环境和人类健康有一定的影响,因此矿井水的综合利用技术需要考虑对这些成分的处理和回收利用。
3. 矿井水的综合利用技术3.1 降低污染物浓度的技术降低污染物浓度是矿井水综合利用的首要目标。
一些常用的技术包括沉淀、过滤、离子交换和膜分离等。
沉淀是指利用沉积物的特点将矿井水中的颗粒物去除。
过滤是指通过过滤器将悬浮物和溶解物等去除。
离子交换是指通过交换树脂将水中的离子去除或交换。
膜分离是指通过膜的特性将溶解物等分离出来。
污水资源化利用是指将矿井水中可以回收利用的成分分离出来,进行二次利用。
常见的污水资源化利用技术包括生物降解、化学处理和能源回收等。
生物降解是指利用微生物将矿井水中的有机物降解为无害物质。
化学处理是指利用化学方法将矿井水中的重金属等有害物质去除。
能源回收是指将矿井水中的能量进行回收,例如利用水力能发电。
3.3 矿井水的农业利用技术矿井水中含有一定的营养成分,可以用于农业灌溉和温室养殖等用途。
矿井水的农业利用技术包括创造合适的农业生态环境、调节矿井水的pH值和溶解物浓度等。
矿井水在工业生产中可以用作冷却水、原料水和工艺水等。
一些矿井水的工业利用技术包括热力利用、化学利用和制备工业品等。
3.5 矿井水的地下回灌技术地下回灌是指将矿井水回灌到地下水层中,达到水资源的保护和利用。
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矿井水处理及回用技术
摘要:我国煤矿矿井水处理大多数只停留在为排放而治理。
然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势,通过深度处理后回用于井下防尘、绿化、电厂冷却水等工业用水,也可以用作生态景观用水,也可以深化处理成饮用水,减少地下水的开采,节约水资源,达到节能减排的目的。
关键词:矿井水、回用
我国煤炭资源丰富,年产量居世界之首,一般情况下,每挖1吨煤,矿坑排水量约0.88m3,但大多数煤矿,每挖1吨煤可排放2-3m3的水,目前,枣庄市煤炭年产量2000多万吨,矿井年总排水量在1000多万吨以上,其再利用率目前还不到20%,水资源浪费惊人。
而在煤炭开采大量破坏和排放水资源的同时,为了维持矿区的正常生产和生活,又必须打深井大量抽取地下水。
随着矿区生产的发展和人口的增加,用水量越来越大,井越打越深,抽取地下水越来越困难,费用也越来越高,矿区工农业用水日益紧张。
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。
一、矿井废水的产生及特点煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水,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。
因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。
矿井废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,其中井田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。
因此,对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。
二、矿井废水主要处理技术我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末,大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。
煤矿矿井水主要含有极其细小的煤粉和岩尘,靠自然沉降很难去除,通常采用混凝沉淀的方法去除矿井水中的悬浮物,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处理技术;处理后作为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,过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。
􀁺三、再生水回用技术
矿井水处理后达标排放是目前矿井主要的运行方式,造成地表塌下,矿区地下水位下降,水资源匮乏。
然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势,将防治污染和回用结合起来,既可缓解水源供需矛盾,又可减轻地表水体受到污染。
对矿井水深度处理,回用于生产、生活,减少了地下水的开采。
目前,枣庄市煤炭年产量2000多万吨,矿井年总排水量在1000多万吨以上,各个煤矿适应经济发展和环境保护的要求,积极探索矿井水回用的新路子。
1、采用混凝(絮凝)、沉淀(澄清)、过滤将矿井水净化处理后作为工业用水。
枣庄金庄煤矿日处理矿井水13000m3/d,回用于井下防尘,地表绿化、道路洒水、煤场防尘、电厂冷却循环用水,剩余部分达标排放,采用的工艺如下⑴:矿井水从井下提升至污水处理站经过管道加药,进入混凝反应池,进斜板沉淀池,出水进无阀滤池,过滤后清水然后经清水池,清水部分回用,剩余达标排放。
2、根据矿井自身所在的位置和生态环境,构建矿井水生态化利用体系,矿井水回用于生态、景观用水。
山东省枣庄矿业集团滨湖煤矿根据滨临微山湖的地理优势,充分利用周围现有的涝洼地、塌陷地,用矿井水用于湿地用水。
将矿井水处理与景观结合在一起的方式,,将其分为沉淀区、水生植物净化区、水生植物种植区、水生动物养殖区等五部分,集矿井水处理、净化、养殖、种植、景观,又集经济效益、生态效益、社会效益于一体的处理方式。
原则上可以将矿井水进入沉淀坑塘,直接沉淀,然后进入生态处理系统,但是为了确保地表水水质安全起见,首先将矿井水初步混凝沉淀,出水再进入生态净化系统。
水生植物净化区有芦苇、蒲草、菱角等水生植物,发达的根系吸收部分有机物和无机盐,宽阔的水面使水流变缓,植物分泌的胶体促进悬浮物进一步沉淀,出水达到功能区地表水质要求。
随后进入水生植物种植区,人工养殖的莲藕、菱角,争奇斗艳成为社区的休闲景观,下游可以养殖鱼、蟹,人工养殖的莲藕、鱼类均能带来一定的经济收入。
3、将废弃矿井水经过生化深度处理,用作生活饮用水。
原枣庄煤矿北大井开采于1878年,1999年因煤炭资源枯竭而关井。
但在百米井下纵横交错的2万多米巷道中,几年来涌出地下水达4亿立方米,矿井水处理厂将废弃矿井水经过生化深度处理,提高到生活饮用水标准;又经过对部分生活用水的再处理,变成了桶装纯净水。
经枣庄市卫生防疫部门检测,废弃矿井水净化后生成的生活用水和纯净水的各项指标均优于国家标准。
日处理矿井水1万吨,其中90%用于市级供水管网的生活饮用水,10%用于制备桶装纯净水。
生活饮用水处理工艺流程如下:
(1) 矿井水的除硬处理
矿井水用提升泵提升至地面后送入石灰混合池,将含水率80%的膏状石灰制成石灰乳由水泵输送浆液至石灰混合池。
石灰法除硬技术是通过投加石灰来增加水的碱度,使溶解在水中的暂时硬度转变成溶解度很低的碳酸钙和碳酸镁,从水中析出。
其化学反应如下:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2 CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2→2 CaCO3↓+ MgCO3+2H2O
(2) 矿井水的除浊处理
除硬后水溢流进入混凝剂混合池、絮凝剂混合池,投配器将配置好的混
凝剂、絮凝剂投入池中,加入混凝剂、絮凝剂后的水依次进入反应池、沉淀池。
该法不仅可以去除直径1um以上的悬浮形态的杂质,同时还可去除直径10nm~300nm之间的胶体形态的杂质,处理后的出水浊度在3度以下。
(3) 矿井水的除铁处理
通常水中铁离子是以Fe2+的形式存在,欲除去水中二价铁,首先采用空气氧化将其转化为三价铁,以降低其溶解度使其从水中析出。
由于反应过程有氢离子产生,必须使水保持适当的碱度方可。
其化学反应如下:
4Fe2++ O2+10H2O→4Fe(OH)3↓+8H+
工程采用曝气法氧化除铁后,泵入石英砂过滤器过滤进一步除去其中的细小杂质。
(4) 矿井水的除盐处理
工程采用反渗透法除盐处理技术,该法不仅能去除水中的无机盐类,还能去除水中的有机物质。
(5) 矿井水的消毒处理
使用二氧化氯作为消毒剂进行消毒处理,然后作为生活饮用水进入市级供水管网。
纯净水制备工艺流程:
将中间水箱储存的生活饮用水经增压泵打入二级反渗透装置,然后经灭菌处理后进入纯净水箱,最后进入纯净水罐装线。
纯净水制备工艺流程见图4。
矿井水经上述工艺处理后,出水的水质可达到生活饮用水和桶装纯净水标准。
四、总结
矿井水处理后达标排放是目前矿井主要的运行方式,造成地表塌下,矿
区地下水位下降,水资源匮乏。
枣庄矿区因地制宜,探索适合各自情况矿井水深度处理处理工艺,回用于井下防尘、地面洒水、地表绿化,电厂冷却等生产方面;利用湿地净化功能,又提供生态景观用水,达到经济效益、社会效益、环境效益的高度统一;通过膜渗透深度净化封闭期矿井水,用于生活饮用水解决了矿区地下水位下降,吃水难的问题,减少了地下水的开采,节约水资源,达到节能减排的目的。
参考文献:⑴中煤国际工程集团南京设计研究院《枣庄金庄煤矿矿井水、生活污水处理工程初步设计》2004.3
⑵张安兴《滨湖煤矿矿井水生态化利用》环境保护2010.09期
⑶薛军《煤矿矿井水处理方法废水的研究》环境保护科学2005年第01期
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。