張彩平

【摘 要】我國(guó)能源日益緊缺，水資源污染、浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，這都在很大程度上抑制了我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。煤炭電廠在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的中水，如何有效利用這部分資源，提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率，降低成本費(fèi)用，是相關(guān)企業(yè)亟待思考的一個(gè)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】中水利用；循環(huán)水；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；煤礦電廠

煤礦在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占百分之七十以上，煤礦在生產(chǎn)生活過(guò)程中會(huì)消耗大量的地表和地下水，產(chǎn)生大量廢水、污水，如果不經(jīng)過(guò)處理直接排放，勢(shì)必會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時(shí)浪費(fèi)了大量的水資源，無(wú)法實(shí)現(xiàn)循環(huán)的目標(biāo)。隨著對(duì)煤礦資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)，地下水嚴(yán)重透支，地下水位大幅度降低，地表水也全面污染。煤礦污水水循環(huán)利用成為了目前污水處理的主要發(fā)展趨勢(shì)，將來(lái)源復(fù)雜的污水通過(guò)多渠道、多層次、多系統(tǒng)的處理凈化消毒進(jìn)來(lái)回收利用，污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后可用與煤礦開(kāi)采生產(chǎn)、生活用水等。

一、礦區(qū)地面水循環(huán)體系

第一，生態(tài)水循環(huán)體系：儲(chǔ)水池—人工河—地面湖泊。水循環(huán)體系是整個(gè)景區(qū)植被生存、景觀構(gòu)成、濕度保持的重要基礎(chǔ)。礦區(qū)所處地形為礦山，儲(chǔ)水池建立在整個(gè)礦區(qū)的最高點(diǎn)，途經(jīng)人工河，最終匯入礦區(qū)四周各處的包括雙龍湖、日月潭、昌明湖、荷花池、一流人間瀑布等大小湖塘，成為礦區(qū)星羅棋布的水行景觀。第二，生活水循環(huán)體系：凈化站—水塔—居民區(qū)—自動(dòng)凈化水渠—水庫(kù)—凈化站。該礦的生活水循環(huán)體系，是經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)20年時(shí)間逐漸建立和完善的。源自礦井深部涌出的高品質(zhì)奧灰水，經(jīng)地面提升系統(tǒng)，引入礦山的最高點(diǎn)—水塔，然后自然加壓流進(jìn)居民區(qū)使用。居民區(qū)產(chǎn)生的生活污水經(jīng)地埋式一體化生活污水處理系統(tǒng)深度處理后用于井下注漿，確保了污水不外排。其匯入礦區(qū)東側(cè)小型水庫(kù)，水庫(kù)水可供凈化站使用。第三，工業(yè)水循環(huán)體系：井下余水—凈化站—鍋爐房、選煤廠等—沉淀池—污水處理廠。礦區(qū)所在地區(qū)地下水資源豐富，除在開(kāi)采過(guò)程中的井下直接凈化使用外，大量需要抽放的多余地下水加壓進(jìn)入凈化站，然后進(jìn)入鍋爐房供工業(yè)熱水和工人洗浴使用或選煤廠水選使用，各類洗浴后或選煤后污水流入遠(yuǎn)離礦區(qū)的沉淀池，最終進(jìn)入污水處理廠。

二、煤礦電廠中水循環(huán)利用分析

1.水平定向鉆進(jìn)循環(huán)用水工藝原理

水平定向鉆進(jìn)循環(huán)用水工藝首先是在利用絮凝劑的絮凝原理將高分子絮凝劑按照鉆屑的特點(diǎn)在絮凝劑配比箱里配比好，將配比好的絮凝劑通過(guò)蠕動(dòng)泵泵入到污水混凝攪拌箱，污水混凝攪拌裝置由攪拌箱、氣動(dòng)馬達(dá)、攪拌架、隔膜泵及放水球閥等部件組成，通過(guò)氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)攪拌架使煤泥污水與絮凝液充分混合，產(chǎn)生壓縮雙電層，使污水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體，并在重力作用下脫離水相沉淀，去除污水中的大量懸浮物。經(jīng)過(guò)第1次處理的污水先進(jìn)入到微渦流反應(yīng)裝置里，微渦流反應(yīng)裝置主要由箱體、多面空心球及排渣球閥組件組成，箱體里填充多面空心球，形成渦流反應(yīng)器。進(jìn)入該裝置的污水是通過(guò)多面空心球水流流速及流向變化，加之內(nèi)外壁面的磨擦阻力，使水流產(chǎn)生微渦旋流動(dòng)，達(dá)到凝聚和絮凝的效果，再次排出一部分大顆粒鉆渣。最后經(jīng)過(guò)處理的污水進(jìn)入到蜂窩沉淀裝置，蜂窩沉淀裝置主要由箱體、蜂窩斜管及釋放球閥組成，蜂窩斜管主要用于各種污水沉淀和除砂作用，箱底的污水通過(guò)蜂窩斜管流入箱頂，隔膜泵從箱頂抽出凈化后的水，實(shí)現(xiàn)定向鉆進(jìn)用水的循環(huán)利用。

2.水循環(huán)治理技術(shù)

第一步，利用曝氣池將煤礦污水含有的有機(jī)物沉淀，另外，井下液壓支付等設(shè)備產(chǎn)生少量油類，通過(guò)氣浮出油，使污水中油類達(dá)標(biāo)。第二步，煤礦污水中主要污染物為懸浮物，處理懸浮物主要采用混合沉淀法，添加一些藥劑，使水中難以沉淀的顆粒能互相聚合而形成膠體，然后與水體中的雜質(zhì)結(jié)合形成更大的絮凝體，將絮凝體沉淀到底部而出去，清水從上部溢出。第三步，煤礦污水經(jīng)混合沉淀后，水中還有含有細(xì)小顆粒狀的懸浮物和交替，利用砂濾器設(shè)備將大部分懸浮物顆粒和膠體截留在介質(zhì)層表面和內(nèi)部中。第四步，作為生活用水的部分，要作活性炭吸附裝置處理。第五步，經(jīng)過(guò)活性炭吸附裝置處理過(guò)來(lái)的污水中還含有一定病菌、作為洗浴用水時(shí)，如果沒(méi)有進(jìn)行消毒處理，會(huì)對(duì)人體皮膚有所損傷。煤礦污水凈化處理后可以用做生產(chǎn)和生活用水，這樣也大大減少了地下水的開(kāi)采量，保護(hù)了地下水資源，維持了自然平衡。大大降低了過(guò)度開(kāi)采地下深井水所帶來(lái)的自然環(huán)境問(wèn)題，也避免了因污染引起的民事糾紛，從而可以改善企業(yè)與人民群眾的關(guān)系，提高了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。煤礦污水凈化處理后可以解決煤礦的生產(chǎn)用水量，保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，提高煤礦企業(yè)的綜合效益，促進(jìn)礦區(qū)自然環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，進(jìn)而給社會(huì)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)煤礦污水的回收利用后，可以大大的改善周圍的自然環(huán)境，對(duì)保護(hù)周邊地區(qū)水環(huán)境，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境起到了巨大的作用。

3.余熱水循環(huán)利用

由于井下壓風(fēng)生產(chǎn)需要，礦區(qū)內(nèi)壓風(fēng)機(jī)房產(chǎn)生大流高溫水體。2016年，企業(yè)在節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策指引下，投資建設(shè)了“余熱綜合利用系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要工藝為將高溫生產(chǎn)廢水循環(huán)利用，并輔助供給洗浴使用。減少了高溫水體的排放污染，節(jié)約了能源并間接減少了兩臺(tái)10噸鍋爐的使用。

4.循環(huán)冷卻排污水回收利用

發(fā)電廠在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，循環(huán)冷卻水是消耗比較大的一部分，由于對(duì)于水資源消耗比較嚴(yán)重，對(duì)其進(jìn)行節(jié)約用水的措施是十分有必要的。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)建設(shè)中人們不斷的追求環(huán)保理念，對(duì)于廢水排放的指標(biāo)也有了更嚴(yán)格的規(guī)定。電廠生產(chǎn)必定會(huì)產(chǎn)生一定的廢水，在進(jìn)行廢水處理時(shí)往往需要投入過(guò)多的成本。通過(guò)對(duì)于反滲透技術(shù)的應(yīng)用，將循環(huán)冷卻排污水回收利用，通過(guò)實(shí)際的檢測(cè)，在經(jīng)過(guò)反滲透技術(shù)的處理已有，所回收的水資源完全可以用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充用水的需求，即達(dá)到了節(jié)約用水，又滿足了實(shí)際生產(chǎn)需要，并且循環(huán)水水質(zhì)在反滲透技術(shù)的影響下越來(lái)越好。反滲透技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)對(duì)水資源達(dá)到一個(gè)凈化作用，節(jié)約了水資源的消耗，在實(shí)現(xiàn)電廠經(jīng)濟(jì)效益的提升，同時(shí)維護(hù)了生態(tài)環(huán)境建設(shè)。

5.沉淀池

沉淀池是工業(yè)污水收集的重要場(chǎng)所。沉淀池包括A、B兩套沉淀系統(tǒng)，每小時(shí)沉淀自凈水幾百立方米。沉淀池的生產(chǎn)物主要包括污泥和污水兩部分。污泥主要用于混合施肥、補(bǔ)償造田、二次篩選使用；污水則最為寶貴的水資源流入污水處理廠使用。

6.電廠綜合廢水處理

電廠運(yùn)行中產(chǎn)生的廢水必須要進(jìn)行回收和處理，這是實(shí)際工作中一項(xiàng)基本工作，反滲透技術(shù)主要應(yīng)用于廢水的處理工作，通過(guò)對(duì)于生活污水、酸堿廢水、場(chǎng)地沖洗水等等的一些列混合水進(jìn)行回收，由于回收的水總體呈酸性，在進(jìn)行反滲透處理前需要做弱酸處理，在經(jīng)過(guò)反復(fù)的滲透處理，實(shí)現(xiàn)廢水的回收利用。這種技術(shù)的應(yīng)用可以有效地實(shí)現(xiàn)電廠用水需求和對(duì)于水循環(huán)利用的效果。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)文章的分析和研究得知，煤礦節(jié)能環(huán)保水循環(huán)利用體系的改革是推動(dòng)環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需要，同時(shí)也是促進(jìn)能源開(kāi)采全面發(fā)展的需要。基于此，本文提出了相應(yīng)的幾點(diǎn)建議：污水處理方法、污水利用途徑、水循環(huán)治理步驟。通過(guò)對(duì)相關(guān)方面進(jìn)行分析，更好的對(duì)，煤礦電廠中水循環(huán)利用進(jìn)行了解，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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