段全讓

（黃陵礦業(yè)集團陜西延安727307）

黃陵礦區(qū)礦井水資源綜合利用研究

段全讓

（黃陵礦業(yè)集團陜西延安727307）

對黃陵礦區(qū)目前用水現(xiàn)狀進行了分析，指出了礦井水資源綜合利用的必要性，并提出了礦井水資源利用的有效方法和途徑。

礦井水；水處理；資源綜合利用

1　礦井水利用的必要性及意義

1.1必要性

黃陵礦區(qū)地處北方缺水地區(qū)，近年來，公司大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，煤炭開采洗選、煤焦化、精細煤化工、電力、建材等各個板塊，對水資源需求量越來越大，導致水資源嚴重匱乏。

黃陵礦區(qū)供水水源井28口，日產(chǎn)水量16000t，礦區(qū)生產(chǎn)生活用水日供水量已達14000t，幾乎接近滿負荷，同時，由于地下水位不斷下降，產(chǎn)水量逐年減少，嚴重影響到礦區(qū)的后續(xù)發(fā)展。

1.2意義

1.2.1將礦井水處理利用，能夠保護礦區(qū)及周邊環(huán)境。隨著國家環(huán)保標準的不斷提高，礦井水排放標準越來越嚴格，礦井水預處理系統(tǒng)產(chǎn)出水部分指標已不能滿足現(xiàn)有排放標準，尤其在干旱地區(qū)，高含鹽量礦井水易導致自然水體鹽分過高，影響周邊環(huán)境，因此，對礦井水的深度處理迫在眉睫。

1.2.2將礦井水處理利用，對促進礦區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極的推動作用。礦區(qū)煤炭開采、洗選、煤焦化、煤化工、發(fā)電、建材等無一板塊不需要水資源。水資源是維持礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟的基礎性自然資源和戰(zhàn)略資源。對促進礦區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極的推動作用。

2　水處理工藝選擇

2.1黃陵礦區(qū)一號煤礦礦井水水質分析（原有預處理產(chǎn)水）

表1　黃陵礦區(qū)一號煤礦礦井水水質分析

從上述化驗結果可以看出，黃陵一號煤礦礦井疏干水中暫時硬度、堿度、硫酸鹽含量較高，為高硬度、高硫酸鹽型礦井水，且含有少量油脂。

2.2黃陵礦區(qū)礦井水處理存在問題

黃陵一號煤礦原有井下水處理技術水平與國內(nèi)同行業(yè)普遍存在問題有：（1）黃陵礦區(qū)一號煤礦原有礦井水凈化處理站凈化出水的濁度、色度等感觀指標，只能滿足達標排放要求，電導率、含鹽量、硫酸根等離子指標大大高于工業(yè)循環(huán)冷卻水的水質標準的要求，不能滿足更進一步利用要求。（2）自動檢測和自動控制技術方面應用和開發(fā)方面較少，遠落后與國外。（3）處理設備目前多采用地表水廠成熟的設備，很少有適用與礦井水質的特點的專用水處理設備。（4）黃陵一號煤礦井下水含鹽量較高，電導率最高超過5000μs/cm。（5）礦井水在井下開采過程中會融入一定量油脂，如果沒有有效去除，影響自然環(huán)境和設備使用壽命。（6）克服防止高硬度，含鹽礦井水膜法處理時易結垢的技術難題。

2.3工藝選擇

針對黃陵礦區(qū)一號煤礦原有水處理存在問題，結合實際水質，最終確定礦井水處理工藝為原有水處理作為預處理系統(tǒng)，在此基礎增加一套深度處理系統(tǒng)：

預處理：

2.4工藝優(yōu)點

（1）桶過原有預處理系統(tǒng)沉淀、澄清、過濾之后去除掉大的雜質、懸浮物，可以將水質濁度降到10NTU以下。（2）深度處理采用具有超強吸附能力的活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾相結合去除水中大部分油類、懸浮物和膠體，同時活性炭還能吸附水中的異味。（3）在本項目中，考慮到設備的節(jié)能、運行壓力、膜的透過率、膜的脫鹽率等因素，采用高脫鹽率抗污染的陶氏公司的反滲透膜。反滲透膜脫鹽率高，單根膜脫鹽率可達到99.5%，同時透水性好，抗污染性強，實現(xiàn)了脫鹽率與透水性最佳的組合。（4）通過

對系統(tǒng)投加殺菌劑、還原劑及反滲透前添加優(yōu)選的阻垢劑來避免后續(xù)設備污染、結垢。（5）產(chǎn)水水質好?？梢詽M足生產(chǎn)用水水質要求。

表2　工藝改造后礦井水水質分析

以上水質完全符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水的水質標準（GB50050-2007）》要求。

3　處理后礦井水用途規(guī)劃

（1）作為電廠鍋爐補給水。礦井水處理后產(chǎn)水直接供往礦區(qū)矸石電廠鍋爐補給水系統(tǒng)進入鍋爐使用。（2）作為電廠工業(yè)循環(huán)冷卻水使用。通過供水管道向矸石電廠冷卻塔內(nèi)補水。（3）可以作為礦區(qū)內(nèi)的消防用水。（4）可以作為煤炭洗選的補充水源。（5）黃陵礦區(qū)白石焦化園區(qū)建成后可以作為焦化園區(qū)的生產(chǎn)用水。

4　結語

合理有效的利用礦井水資源，是黃陵礦區(qū)乃至全國煤炭系統(tǒng)節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的有力支撐，也對改善礦區(qū)生產(chǎn)、生活環(huán)境、周邊居民生存環(huán)境具有重要意義。

[1]姬亞東.陜北煤礦區(qū)礦井水資源化及綜合利用研究[J].地下水, 2009(01).

[2]張發(fā)旺,趙紅梅,宋亞新,陳立.神府東勝礦區(qū)采煤塌陷對水環(huán)境影響效應研究[J].地球學報,2007(06).