煤矿污废水处理与综合利用探讨 2页

煤矿污废水处理与综合利用探讨王莉娜谢震震(1中国神华能源股份有限公司北京1000102山东山大能源环境有限公司山东济南250014)与市政污水类似，以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法，包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比：工艺简单，调节池体积小或不设，无二沉池和污泥回流，运行方式灵活，结构紧凑，占地少，基建、运行费用低；反应过程浓度梯度大，不易发生污泥膨胀；抗负荷冲击能力强，厌氧f缺氧)和好氧交替发生，同时脱氮除磷而不需额外增加反应器[51。CASS工艺的特点如下：CASS池对水量水质变化的适应性和1引言操作的灵活性较高；系统运行的稳定性较高；周期内反应器以厌我国煤矿主要分布在水资源缺乏、生态脆弱地区，86个国有氧一缺氧一好氧一缺氧—厌氧的方式运行，有比较理想的脱氮除重点煤矿矿区中有71％缺水，40％属于严重缺水；长期以来，煤矿磷效果[51。普遍存在水资源保护力度不足，矿井水综合利用率偏低问题。提针对矿区生活污水的水质和水量特点，选用以上两种方法均高煤矿污废水治理与资源化利用水平，是解决煤矿水资源供需矛有较好的处理效果。盾、建设绿色矿山、保护矿区生态的有效途径，特别在十八大提出2．3洗煤废水大力推进生态文明建设以来凸显重要性与必要性。《清洁生产标准一煤炭采选业》(HJ446—2008)要求煤矿选煤煤矿污废水主要包括矿井(坑)水(以下简称矿井水)、生活污水闭路循环，即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收，洗水全部复水与洗煤废水。三类废水分别采取不同的处理工艺，实现达标排用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》放或回用于生产、绿化、灌溉等途径。(GB20426—2006)。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池，通常一备两用，2煤矿污废水处理煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后，上清液复用于洗选车间，沉淀煤2．1矿井水处理泥由压滤机压滤。煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出3煤矿污废水综合利用的地下水，以及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。提高煤矿污废水综合利用率，减少煤矿外排水量、或实现污矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿废水零排放，是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物(煤粉、岩粉)矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防≥50mg／L的矿井水，这类矿井水中含有较多煤粒(粉)、岩(石)粉用水、绿化、防尘等用水；煤矿污废水经处理符合相关标准后，可等悬浮物，一般呈黑色，但其总硬度和矿化度并不高；酸性矿井水以用于灌溉周边农田，进一步通过反渗透深度处理后，可用作居指pH≤6的矿井水⋯；高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量民生活用水。大于1000mg／L的矿井水嘲，也称为苦咸水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀(澄清)、过滤、要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的【业补充用水，消毒工艺，根据处理后矿井水的回用途径，后续工艺可选用超滤、能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾，减少水源水与地下水开反渗透工艺l3l。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技采使用。术，近年来逐渐开始应用于部分煤矿。4存在问题酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法，其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少，目前应用最4．1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。部分煤矿矿井水处理工广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法，基本工艺流程为中程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考和、曝气预沉、混凝沉淀(澄清)、过滤消毒。地表水水质参数；设备选型不当，集中体现在煤泥压滤设备压滤高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部能力不足、故障频繁；过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠，容易吸分，净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同，主要采用混附油脂结团堵塞，造成滤料更换频繁，运行成本高㈣。凝沉淀(澄清)过滤工艺，深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防4．2生活污水处理工艺采用生物膜法(生物接触氧化法)的处理工止反渗透膜降解和膜污堵，进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐艺运行效果欠佳。煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主，生活污类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。水中COD浓度较低，约在100mg,q一150m，有时甚至低于除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法，除100mg／1，因此微生物经常出现养料不足，生物膜脱落的情况，出水锰方法宜采用化学氧化剂氧化法，同时除铁除锰可采用化学氧化水质达不到设计要求。法或接触氧化法。4-3污废水综合利用率偏低。《清洁生产标准煤炭采选业》(环境保井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、护部HJ446—2008)中对矿井水的回用率有明确要求，在水资源短净化污水的载体，将井下排水直接注入采空区净化处理后，复用于缺矿区，清洁生产一级标准要求100％回用，二级标准要求≥井下生产，减轻了地面矿井水处理设施的处理压力，提高了矿井95％，三级标准要求／>90％，目前很多矿区污废水回用水平偏低于水处理水质，节约了污水处理费用[21。清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大(超过2．2生活污水10000m／d)，仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等，污染物成分内企业问水资源协调利用较少，主要受限于周边企业分布距离、《资源节约与环保》2014年第9期n用水水质等原因。本地区水资源结构的有效途径。参考文献5对策措施【1】孙立勤．酸l生矿井水的危害及防治．煤炭技术，2007，26(12)：53—54．5．I矿井水的治理与综合利用首先应从源头抓起，实施保水采煤『21黄国军，董守华，李东会．矿井水处理方法与综合利用．矿业快报，技术，减少矿井涌水量；积极推广井下采空区沉淀过滤技术，矿2007．4：44—47．井水经采空区处理后直接复用于井下生产，减少矿井水地面处【3】郭中权，王守龙。煤矿矿井水处理利用实用技术。煤炭科学技理量。术，2008，36(7)：3—5．5．2矿井水处理工艺设计应充分考虑悬浮物粒径差异大、比重轻、[4]陈苏社，鞠金峰．大柳塔煤矿矿井水资源化利用技术．煤炭科学技沉降速度慢等特点，合理设定絮凝时间、沉淀池停留时间等关键术。2011,39(2)：125—128．参数。煤泥水的处理是矿井水处理的难点问题，有条件的煤矿应[5]IYl立江，姚志斌．SBR工艺和CASS工艺的比较．江苏环境科技，考虑将煤泥水排入洗煤厂的煤泥水处理系统一并处理，采用板框2003，16(2)：14—15．压滤机或带式压滤机时，应充分考虑煤泥水的性质与煤泥量，优【61高亮，周如禄．一体化净水器处理矿井水工艺技术探讨．煤矿环境化设备选型。保护，2001，15(2)：43—47．5．3煤矿生活污水有机成分低于城镇生活污水，宜采用潘I生污泥法。作者简介5．4煤矿污废水综合利用应与矿区及周围生产、生活用水结合起王莉娜(1979一)，女，内蒙古人，硕士学历，中级职称，从事环来，因需而用，因地制宜。除保证矿J生产、生活和生态用水外，应保工作。尽可能满足周边电厂、化工、冶金等企业需要，逐步实现矿井水对谢震震(1981一)，男，山东人，硕士学历，中级职称，注册环评地表水或地下水资源的有效替代，使矿井水利用成为改变和优化工程师、注册环保工程师、从事环保工作。(上接第64页)定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB／TI3201—91)中的推效防护。例如对于在填埋作业过程中做到零暴露等等；(2)减少扬荐公式来计算出具体的距离要求，当然，在计算过程中需要注意尘污染。扬尘污染对于垃圾填埋场的大气也有一定的污染，对于的是级差的选取原则，以及相应参数的选取等等。如果计算的结此类污染，则主要采取经常性的喷洒，做到及时的清扫，做好堆体果与《城市生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)、《生物的覆盖等等。活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004)中的关于填埋场选址的4．4清洁生产要求一致的话，则严格按照这一规定执行。由于我国垃圾填埋场垃圾填埋场的环境影响评价通常是用渗滤液的排放量的多的填埋气大多属于面源，因此一般选用面源模式，同时也适当参少来衡量填埋场的清洁程度l圳。由于垃圾填埋场的垃圾渗滤液主考当地具体风场等等外在因素。要是由大气降水渗入到垃圾体而产生的，这与当地的降雨量以及雨水渗入量是呈现出正比例关系的，因此，实现垃圾填埋场的清4节能环保措施洁生产就需要在环境影响评价过程中从填埋场汇水面积的大小、垃圾填埋场的环境污染主要来自渗滤液、填埋气等等，因此，清污分流的完善程度以及垃圾覆盖层的防雨效果等三个方面综在预防性环保措施的选择要重点做好渗滤液、填埋气以及其他气合分析。体污染的环保工作。总之，随着国家对于环境污染治理力度的加强和人们环保意4．1渗滤液的防护措施识的增强，做好环境影响评价工作对于环境保护，对一些环境污填埋场产生的渗滤液应经过UASB工艺(这种工艺对于各种染采取预防性举措具有积极的意义。垃圾填埋场的污染物排放具高浓度的有机废水具有很好的处理效果，是一种处理效果和处理有相当的复杂性和波动性，而且封场之后的污染物排放还存在相能力都十分理想的厌氧处理工艺)、膜生物反应器工艺(MBR)(这当的持续性特征，这与其他一些建设项目有着较大差异，因此，在种工艺具有处理效率高、占地面积小、易管理等等优点)、超滤(又做好相关环评工作过程中既要加强现场调查分析，对生态环境的叫低压反渗透，在垃圾渗滤液处理中应用较多，运用费用低、能有影响有个正确的预测，也要切实就环境影响的因素作出具体的应效减轻电解质在填埋场中的累积等效果)、氨吹脱等工艺进行处对预案，并结合垃圾填埋场周边的地形、地貌、气候环境等作出一理，并存采取严格的防渗措施及时疏导积存的渗滤液，避免进入个全面的分析，只有这样才能将垃圾填埋场等工程建设取得预期地下水层污染地下水体。的经济、社会和环境效益。4．2大气的防护措施参考文献(1)填埋气的收集。对于填埋气来说，项目管理方应做好垃圾[1】乔蓉娜．浅谈城市生活垃圾填埋场环境影响评价要点．黑龙江在发酵过程中所产生的甲烷和CO的收集再利用工作，对于甲烷环境通报．2012．09．回收再利用则可以采取垂直与水平相结合的方式进行，做到环保[2]李坚，彭淑婧，梁文俊，刘佳，金毓奎．城市垃圾填埋场项目环境减排的同时节能利用。(2)做好沼气的利用和处理。沼气可用于加影响评价工作探讨．能源环境保护．2010．04．热蒸发渗滤液，从而以废治废，或者用于发电取暖。堆体产生的恶[3侏玉斌，况群．生活垃圾卫生填埋项目环境影响评价探讨．北方臭污染要定期喷洒除臭剂来控制。坚持做到每日填埋每日覆盖，环境．2013．05．严格执行规范要求，实现零暴露。【4]乔蓉娜．浅谈城市生活垃圾填埋场环境影响评价要点『J]黑龙江4．3其他大气污染防护环境通报，2012，36(3)：11—14．(1)堆体恶臭的防护。垃圾填埋场的堆体恶臭是大气污染的作者简介一大来源，这种污染源具有排放的无组织性，对于此类气体污染任诚(1971一)，男，湖南岳阳人，高级工程师，主要从事项目的防护则可以采取喷洒除臭剂以及控制填埋作业的方式进行有管理工作。《资源节约与环保》2014年第9期