張?jiān)旅?劉瑩

（1冀中能源股份有限公司張家口宣東礦 河北張家口 0753002 北京市延慶縣水利局 北京 100000）

煤礦區(qū)是水污染問(wèn)題比較集中的區(qū)域，廢水往往經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理就直接排入了自然水體，處理程度低，重復(fù)利用比例較小，不僅造成水體嚴(yán)重的污染，而且造成水資源的極大浪費(fèi)。為了變廢為寶，近年來(lái)，宣東礦堅(jiān)定地推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)構(gòu)建合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)資源節(jié)約、清潔生產(chǎn)、環(huán)境友好型企業(yè)建設(shè)，形成了富有自身特色的以水資源綜合利用為核心的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。目前，宣東礦礦區(qū)廢水主要有生活廢水和礦井水，其中礦井水產(chǎn)生量大，水質(zhì)較好，是礦區(qū)水資源循環(huán)利用的重要部分。

1 礦井廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)

煤炭的礦藏一般在地下含水層之下，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，地下水流向井筒和采掘巷匯集于水倉(cāng)，形成礦井水。在開(kāi)拓及采煤過(guò)程中，大量煤粉和巖石粉塵等懸浮雜志及微生物進(jìn)入水中，水呈灰黑色，在排水過(guò)程中部分溶解性雜質(zhì)被氧化，有的物質(zhì)被析出，化學(xué)性質(zhì)有所改變。煤礦井下排水本質(zhì)上屬于地下水，但由于受到人為的污染，又具有地表水的某些特點(diǎn)。根據(jù)礦井水的特點(diǎn)，大致可分為五種類(lèi)型：潔凈礦井水、含懸浮物礦井水、高礦化度礦井水、酸性礦井水和特殊污染型礦井水。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和資料查找，收集了多年來(lái)宣東礦區(qū)有關(guān)礦井水和地下水的化驗(yàn)數(shù)據(jù)資料，以及張家口市環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（下表）綜合分析，該煤礦礦井廢水含煤泥主要為懸浮物，其處理前濃度為500 mg/L，含有少量有機(jī)物。

2 礦井水處理工藝

宣東礦礦井水化驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該礦的礦井水類(lèi)型為含懸浮物礦井水，懸浮物的主要成份是粒徑極為細(xì)小的煤粉和巖塵。因此，靠自然沉淀去除是困難的，必須借助混凝劑，采用混凝沉淀的處理方法以實(shí)現(xiàn)對(duì)懸浮物的去除。含懸浮物礦井水凈化處理通常采用鋁鹽或鐵鹽混凝劑，絮凝劑主要采用聚丙烯酰胺。宣東礦該處理站采用混凝技術(shù)，添加藥劑為聚合氯化鋁，從礦井水處理運(yùn)行效果表明，這種無(wú)機(jī)高分子混凝劑對(duì)礦井水的水溫及p H的變化適應(yīng)性很強(qiáng)，其去濁率比硫酸鋁有明顯優(yōu)勢(shì)。

宣東煤礦礦井水處理工程的設(shè)計(jì)能力是340 m3/h,處理后作為生產(chǎn)和生活用水，采用混凝反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾和消毒工藝，礦井水井下排水由管道混合反應(yīng)和藥劑融合進(jìn)入緩沖池，平穩(wěn)水流依次進(jìn)入兩級(jí)沉淀池，沉淀池出水進(jìn)入斜管沉淀池，反應(yīng)成礬花的水進(jìn)一步沉淀，去除水中細(xì)小的懸浮物，斜管沉淀池出水進(jìn)入中間水池可以做中水供廠區(qū)回用，再經(jīng)過(guò)濾器、消毒深度處理后進(jìn)入回用水池供電廠及水源熱泵的循環(huán)水使用。

3 礦井水處理工程運(yùn)行存在問(wèn)題

根據(jù)宣東煤礦礦井水處理工程運(yùn)行效果及對(duì)其他礦區(qū)礦井水處理工程調(diào)研結(jié)果來(lái)看，基本存在以下問(wèn)題：

3.1 調(diào)節(jié)池沒(méi)有起到良好的調(diào)節(jié)和預(yù)沉作用

就宣東礦本身而言，由于建造工程時(shí)調(diào)節(jié)池是由原先舊的沉淀池改造完成，因此和其他大多數(shù)礦井水處理工程一樣，沉淀池容積不夠大，而且排泥系統(tǒng)運(yùn)行效果直接影響了調(diào)節(jié)池的容積，長(zhǎng)期以來(lái)污泥占用了調(diào)節(jié)池的一少半的空間，調(diào)節(jié)池未起到良好的調(diào)節(jié)和預(yù)沉作用,耐沖擊負(fù)荷能力較小。

3.2 污泥處理存在較多問(wèn)題

該工程調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)采用吸泥機(jī)排泥，在實(shí)際運(yùn)行中排泥效果并不理想。刮泥機(jī)底部沒(méi)有設(shè)置污泥槽，有一根圓管隨車(chē)進(jìn)行刮泥，污泥從圓管的兩端進(jìn)入圓管，吸泥泵的管路伸入到圓管內(nèi)部進(jìn)行吸泥，但是由于污泥的流動(dòng)性差，并不能夠全部進(jìn)入圓管，不能及時(shí)吸走的的污泥在運(yùn)行間隔期間沉淀下來(lái)，日積月累導(dǎo)致污泥沉淀量增多，刮泥圓管運(yùn)行不動(dòng)，刮泥機(jī)不能正常行走，污泥得不到及時(shí)的處理，只能停用礦井水處理工程，采用人工清淤的方式處理污泥。此外采用吸泥泵排泥量大，排泥濃度低，造成污泥脫水負(fù)荷過(guò)大。宣東礦該工程斜管沉淀池采用人工手動(dòng)排泥，即在斜管沉淀池單元底部設(shè)有一條污泥槽，從調(diào)節(jié)沉淀池排過(guò)來(lái)的污泥及斜管沉淀池的污泥都要通過(guò)該污泥槽由泥漿泵抽送到污泥濃縮池。但是由于兩臺(tái)泥漿泵的吸力有限，如果四臺(tái)吸泥泵全開(kāi)的情況下，會(huì)導(dǎo)致污泥從污泥槽的觀察口溢出，這種情況下斜管沉淀池的污泥更得不到有效排放。為不超過(guò)污泥槽的能力負(fù)荷，只能關(guān)閉刮泥機(jī)自吸泵中的兩臺(tái)，這就使得污泥不能及時(shí)抽走，導(dǎo)致污泥在池子底部淤積，影響到礦井水的處理效果。

4 結(jié)語(yǔ)

該工程礦井水處理采用“混凝+沉淀+過(guò)濾”工藝，取得了較好的處理效果，處理水質(zhì)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，煤泥脫水后含水率較低。

宣東煤礦通過(guò)實(shí)施礦井水處理系統(tǒng)改造。極大地提高礦井水的使用率，同時(shí)減輕了對(duì)環(huán)境的污染，具有明顯的經(jīng)濟(jì)可行性和良好的環(huán)境效益。建議在運(yùn)行中通過(guò)不斷的提升管理水平。最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)功效． 同時(shí)根據(jù)礦區(qū)發(fā)展情況拓寬礦井水回用范圍．以期更大程度上節(jié)約水資源。

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