近幾年，我國的經(jīng)濟得到了飛速發(fā)展，科技水平也得到了顯著的提升，使得各地的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化建設(shè)進程加速。經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，導(dǎo)致國內(nèi)電力、煤炭、石油等能源需求量增加，加劇了能源的消耗，為人類生存環(huán)境帶來了較大的挑戰(zhàn)。

1 煤礦污水的分類

1.1 含懸浮物選煤污水

若選煤污水內(nèi)含有懸浮物，則其水質(zhì)為中性，礦化度、總硬度比較低。懸浮物主要包括：微小粉塵、巖塵、煤塵等。含懸浮物選煤污水的礦化度比較低，懸浮物的含量比較高，水體處理工藝為混凝、沉淀、過濾及消毒等。混凝原理在于，可以促使水體內(nèi)產(chǎn)生重、大且強的礬花后沉淀。

1.2 酸性礦水

若礦水為酸性，其pH 值一般在6 以下。導(dǎo)致酸性礦水產(chǎn)生的原因在于，采煤過程中原本的還原環(huán)境，轉(zhuǎn)換成了氧化環(huán)境，在開采過程中，煤礦內(nèi)的硫鐵礦出現(xiàn)了氧化反應(yīng)，產(chǎn)生硫酸，導(dǎo)致水體內(nèi)的pH 數(shù)值下降，水體腐蝕性較強，會腐蝕設(shè)備與管路，危及工人健康。酸性礦水排放之后，影響土體的酸堿度，加速土壤的板結(jié)，導(dǎo)致地表水的酸度上升，影響水內(nèi)生物的共存。

2 煤礦污水治理現(xiàn)狀及污染減排問題分析

2.1 缺少科學(xué)的污染減排體系

煤炭行業(yè)缺乏科學(xué)的污染減排標準，且體系與制度并不完善。科學(xué)的污染減排體系應(yīng)包括行業(yè)污染減排管理標準、技術(shù)標準與指標體系與考核體系等內(nèi)容。由于開采地區(qū)、方式存在差異，煤礦能耗差異也較大。由于目前未能形成科學(xué)且合理的指標體系，導(dǎo)致污染減排處于被動地位。傳統(tǒng)的開采方式，未能考慮可持續(xù)發(fā)展，加劇了資源的損耗與浪費，使得環(huán)境污染問題突出。

2.2 新型環(huán)境治理與能耗問題

目前煤礦企業(yè)遵循的是“渠道經(jīng)營、以煤資源為主”的發(fā)展機制，導(dǎo)致多種環(huán)境治理問題與能耗問題出現(xiàn)。隨著時間的推移，煤炭企業(yè)污染減排工作矛盾比較突出，嚴重制約著污染減排工作的開展。近幾年，煤炭企業(yè)迅速發(fā)展，但由于缺乏科學(xué)的規(guī)劃，導(dǎo)致很多污染大、能耗高的項目在化工、造紙、建材及治金行業(yè)內(nèi)廣泛開展。雖然這些項目的發(fā)展和建設(shè)促進了煤炭行業(yè)發(fā)展，但是無法滿足節(jié)能減排的要求，加劇了煤炭企業(yè)污染治理難度，為煤炭企業(yè)帶來了全新的問題與挑戰(zhàn)。

2.3 相關(guān)政策與執(zhí)行效力缺失

受政策、技術(shù)與設(shè)備影響，煤炭行業(yè)的執(zhí)行效力較低，且其中存在著很多不確定因素，嚴重制約著煤炭企業(yè)污染減排工作的開展。主要表現(xiàn)為：①國家出臺了加速高能耗行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的相關(guān)指導(dǎo)意見，但是意見具體實施并不明確，且覆蓋面不全面，意見執(zhí)行效力較低，導(dǎo)致煤炭企業(yè)具體應(yīng)用缺失。②產(chǎn)能提升與技術(shù)裝備改善本身是一項系統(tǒng)性的工程，且涉及方面比較廣泛，需要完備管理機制的支持，但是目前行業(yè)規(guī)范比較欠缺，導(dǎo)致煤炭企業(yè)污染減排工作很難深層次地開展。

3 污水治理工藝流程及污染減排技術(shù)

3.1 污水治理工藝流程的選擇

在進行污水治理工藝流程選擇過程中，要遵循相關(guān)標準和原則，實現(xiàn)整體優(yōu)化。要按照煤礦區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)特性，結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的基本條件，選擇切實可行、經(jīng)濟且合理的處理方案，經(jīng)過全面技術(shù)與經(jīng)濟方面考慮，選擇最佳工藝。

在對回用水的處理過程中，要遵循相關(guān)原則，主要包括：既確保工藝技術(shù)與工業(yè)設(shè)備的可靠性，又要從經(jīng)濟學(xué)角度出發(fā)，降低運行費用；管理要滿足便捷、靈活的要求，擴大自動化控制工藝范圍，降低勞動強度。煤礦污水處理工藝流程如圖1 所示。

圖1 煤礦污水治理工藝流程

3.2 相關(guān)污染減排裝置介紹

煤廢水處理系統(tǒng)包括：煤泥沉淀池、電子絮凝器、中間水池、煤水提升泵、多介質(zhì)過濾裝置等。本文主要介紹電子絮凝器與多介質(zhì)過濾裝置。電子絮凝器主要是朝水中通入電流，將水中懸浮的污染物及乳化狀污染物打破，電流進入水中后，產(chǎn)生的電能，可促使物質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在這反應(yīng)之下，水中的各類物質(zhì)處于最為穩(wěn)定的狀態(tài)。一般情況下，在這穩(wěn)定狀態(tài)下，能夠形成固態(tài)的物質(zhì)，借助分離技術(shù)可以將其去除。多介質(zhì)的過濾裝置內(nèi)，選擇的是碳鋼濾罐，在濾罐罐體內(nèi)部與外部均涂有聚酯保護層、環(huán)氧樹脂層等。在進行該裝置過濾清洗過程中，不會損壞濾罐，可以保障濾罐的完好性，濾罐的使用壽命較長，能夠避免二次堵塞情況的發(fā)生。

3.3 物化預(yù)處理

在生產(chǎn)過程中，煤礦會產(chǎn)生污水，這些污水的成分比較復(fù)雜，且色度比較明顯，水內(nèi)的毒性較大，水質(zhì)含有較多的油脂成分。通過實施物化預(yù)先處理，可以將一些污染物質(zhì)去除，將油脂成分減少，如此可以將后續(xù)治理工作負擔(dān)減輕。在開展物化預(yù)處理過程中，一般使用的是隔油、沉淀及氣浮等手段。為有效地將油脂去除，煤礦企業(yè)一般會選擇隔油法、氣浮法等，可以結(jié)合使用，兩道工藝的前后應(yīng)用，能夠有效回收油脂，且加速回收油脂的利用，提升污水的利用率。隔油法一般包括：重力分離型、凝結(jié)過濾型、旋流分離型等。氣浮法一般分為溶氣氣浮、擴散氣浮和電解氣浮等。

混凝沉淀：混凝沉淀法指的是，在生產(chǎn)過程中加入混凝劑，比如：鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整酸堿度，能夠促使污水內(nèi)的懸浮物質(zhì)在混凝劑的作用下，全面聚集，受到重力作用沉淀，能夠促使固液分離。這一方案的應(yīng)用，可以促使污水內(nèi)的固體物沉降，水與固體物產(chǎn)生分層，能夠促使水變得澄清。下沉的固體物質(zhì)，經(jīng)過回收可以繼續(xù)利用，能夠?qū)⒐腆w顆?；厥眨梢詫⑽鬯疂岫扰c色度降低，全面將煤礦污水內(nèi)的有害物質(zhì)、有毒物質(zhì)及污染物去除，能夠提升煤礦污水的可回收率、可利用率。

3.4 吸附技術(shù)

3.4.1 活性炭吸附

活性炭的表面積為800～2000m2/g，活性炭本身的吸附能力較強，一般采用的是連續(xù)式固定床吸附方式與操作方式，活性炭的總厚度為3.50m。過程中產(chǎn)生的廢水選擇的是自上而下的過濾形式，過濾速度控制為4～15m/h，接觸時間為30-60min。隨著處理時間的延長，活性炭內(nèi)吸附了大量的吸附物質(zhì)，一般吸附飽和將會導(dǎo)致活性炭的吸附能力喪失，使用該技術(shù)要及時更換活性炭。

3.4.2 硅藻土吸附

硅藻土本身是將單細胞的低硅藻遺體堆積，并形成巖石形狀，在成巖作用之下，形成多孔性的生物硅質(zhì)巖。隨著時間的推移，再形成硅藻殼壁，擁有很多的微孔，且多級，量大，孔洞排列有序，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性能較好，耐酸性強。由于孔洞容積大于表面積，因此整體吸附能力較強，能夠?qū)?.5～4 倍自身重量液體產(chǎn)生的1.1～1.5 倍油分吸收。負電位特征吸附能力比較強，能夠?qū)⒋罅康恼姾晌?，使用硅藻土制作而成的吸附塔，吸附作用、篩分效應(yīng)較強和深度效應(yīng)都較強。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)深度與有效處理。

3.5 深度處理

深度處理技術(shù)主要包括：超濾技術(shù)、反滲透、膜處理等，該處理技術(shù)本身是一種科學(xué)的工程預(yù)處理技術(shù)，能夠?qū)U水內(nèi)的污濁物與有機物去除。反滲透處理技術(shù)借助的是反滲透膜的支持，能夠通過溶劑（一般使用的是水）截留離子物質(zhì)、小分子物質(zhì)，可以提升選擇的透過性，能夠?qū)⒛蓚?cè)的靜壓力轉(zhuǎn)換為動力，以此實現(xiàn)液體混合物的分離，產(chǎn)生相應(yīng)的過濾膜等。在污水處理過程中，該技術(shù)的應(yīng)用，可以將COD 降低，可以有效地將COD 脫除，實現(xiàn)一次性脫色、脫鹽，全面保障水的品質(zhì)。

4 結(jié)語

選擇何種手段有效地推進煤礦污水治理、貫徹污染減排工程是國家及煤礦企業(yè)面臨的關(guān)鍵問題。后期煤礦污水治理過程中，需要及時改善污水處理、轉(zhuǎn)變工藝流程、創(chuàng)新技術(shù)手段，提升節(jié)能減排水平。要加大監(jiān)管力度，做好工藝執(zhí)行工作與技術(shù)執(zhí)行工作，確保污水的有效治理。提高煤礦污水治理水平，貫徹節(jié)能減排理念。