下载文档原格式
高矿化度矿井水处理与回用技术导则一、引言高矿化度矿井水处理与回用是矿业领域中的重要课题。
随着矿业开采的不断深入，矿井水中的矿化度越来越高，给环境和生态造成了严重的影响。
因此，开发和应用高效的矿井水处理与回用技术，对于保护环境、节约水资源具有重要意义。
二、矿井水的高矿化度特点矿井水的高矿化度主要表现在以下几个方面： 1. 盐度高：矿井水中含有大量的溶解性盐类，如氯化物、硫酸盐等，导致水体盐度高。
2. 高浊度：矿井水中常常携带有大量的悬浮物和胶体颗粒，导致水体浑浊。
3. 酸碱度极端：矿井水中的酸碱度通常偏酸或偏碱，具有一定的腐蚀性。
三、矿井水处理技术为了有效处理高矿化度矿井水，以下是几种常用的矿井水处理技术：1. 混凝沉淀法混凝沉淀法是将矿井水中的悬浮物和胶体颗粒通过加入混凝剂使其凝聚成较大的颗粒，然后通过沉淀的方式将其从水中分离出来。
常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。
2. 离子交换法离子交换法是利用离子交换树脂对矿井水中的溶解性盐类进行吸附和交换，从而降低水体的盐度。
离子交换树脂具有特定的选择性，可以选择性地去除矿井水中的某些离子。
3. 膜分离技术膜分离技术是利用半透膜对矿井水进行过滤和分离的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、纳滤和反渗透等。
这些技术可以有效去除矿井水中的悬浮物、胶体颗粒和溶解性盐类。
4. 气浮法气浮法是利用气泡的浮力将矿井水中的悬浮物和胶体颗粒浮起，然后通过表面沉降将其分离出来。
气浮法对于处理高浊度的矿井水具有良好的效果。
四、矿井水回用技术矿井水回用是将经过处理的矿井水重新利用于矿山生产或其他用途的过程。
以下是几种常用的矿井水回用技术：1. 循环冷却系统循环冷却系统是将处理后的矿井水用于冷却设备的循环冷却中。
通过循环利用矿井水，可以节约大量的淡水资源，并减少对环境的影响。
2. 灌溉用水经过适当处理的矿井水可以用于农田灌溉。
矿井水中的一些微量元素对于作物的生长有一定的促进作用，因此可以利用矿井水进行农田灌溉，提高农作物的产量和质量。
矿井水深度处理与回用技术评估导则近年来，矿井水处理与回用成为了矿业行业的重要议题。
随着水资源日益稀缺，矿井水的有效利用变得尤为重要。
为了解决这一问题，我们需要制定一套矿井水深度处理与回用技术评估导则，以指导矿业企业在处理和回用矿井水时的决策和实施。
一、导则的背景和目的矿井水是指在矿井开采过程中涌出的地下水。
由于矿井水具有高浓度的溶解固体和重金属等有害物质，直接排放会对环境造成严重的污染。
因此，矿井水的处理与回用已成为矿业企业必须面对的重大挑战。
本导则的目的是为矿业企业提供一套科学合理的矿井水深度处理与回用技术评估方法，以帮助企业选择适合的处理与回用方案，达到节约用水、减少环境污染的目标。
二、导则的内容1. 矿井水深度处理技术评估1.1 确定矿井水的水质特征，包括溶解固体、重金属浓度等。
1.2 评估矿井水处理技术的可行性，包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。
1.3 对不同处理技术进行综合评价，确定最适合企业的处理方案。
2. 矿井水回用技术评估2.1 确定矿井水的回用需求，包括工业用水、农业用水和城市供水等方面。
2.2 评估矿井水回用技术的可行性，包括中水回用、膜技术和地下水补给等方法。
2.3 对不同回用技术进行综合评价，确定最适合企业的回用方案。
3. 经济评估3.1 评估矿井水处理与回用技术的投资成本和运营成本。
3.2 分析不同处理与回用方案的经济效益，包括节约用水成本和环境治理效益等。
3.3 对不同方案进行投资回收期和现值分析，决策最佳方案。
4. 环境评估4.1 评估矿井水处理与回用技术对环境的影响，包括减少污染物排放和保护生态环境等方面。
4.2 分析不同处理与回用方案的环境效益，包括减少水资源消耗和改善水质等。
4.3 对不同方案进行环境风险评估和生态风险评估，决策最佳方案。
5. 社会评估5.1 评估矿井水处理与回用技术对社会的影响，包括改善水资源利用效率和提升企业形象等方面。
5.2 分析不同处理与回用方案的社会效益，包括提供就业机会和推动可持续发展等。
高矿化度矿井水处理与回用技术导则高矿化度矿井水处理与回用技术导则随着矿业的发展，矿井水的处理和回用成为了一个重要的问题。
对于高矿化度的矿井水，如何进行有效的处理和回用是一个挑战。
本文将从以下几个方面介绍高矿化度矿井水处理与回用技术导则。
一、高矿化度矿井水的特点高矿化度的矿井水通常具有以下特点：1. 高含盐量：由于地下水经过长期地与岩层接触，吸收了大量的溶解性盐类，导致含盐量较高。
2. 高硬度：硬度是指水中钙、镁离子含量的总和。
由于地下水中钙、镁离子含量较高，因此硬度也相应较高。
3. 高酸碱值：地下水中常常含有大量溶解性气体，如二氧化碳等，这些气体会与水反应形成酸性物质或碱性物质。
4. 富含金属离子：地下水经过长期地与岩层接触，吸收了大量金属离子，如铁、锰、铝等。
二、高矿化度矿井水处理技术1. 电渗析技术电渗析技术是利用电场作用使带电离子在膜中迁移的一种分离技术。
该技术主要用于去除高矿化度矿井水中的盐类，如氯化物、硫酸盐等。
2. 反渗透技术反渗透技术是利用半透膜将水中的溶解性物质分离出来的一种方法。
该技术可以去除高矿化度矿井水中的盐类、硬度和金属离子等。
3. 离子交换技术离子交换技术是利用固体离子交换树脂将水中的离子与树脂上的离子进行置换，从而达到去除目标物质的目的。
该技术可以去除高矿化度矿井水中的钙、镁等硬度物质和铁、锰等金属离子。
4. 活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭对水中有机物和重金属进行吸附，从而达到净化水质的目的。
该技术可以去除高矿化度矿井水中的有机物和重金属等。
三、高矿化度矿井水回用技术1. 混合处理法混合处理法是将高矿化度矿井水与低盐度水混合，从而达到降低盐度、硬度和酸碱值等效果。
该技术可以使高矿化度矿井水得到有效利用，减少对环境的污染。
2. 直接回用法直接回用法是将经过处理后的高矿化度矿井水直接回用于生产过程中，如冶金、造纸等行业。
该技术可以节约水资源，减少对环境的影响。
3. 循环冷却系统循环冷却系统是将经过处理后的高矿化度矿井水用于工业生产过程中的循环冷却系统中，从而达到节约水资源、减少对环境污染等效果。
矿山开采中的废水资源化利用技术在矿山开采的过程中，会产生大量的废水。
这些废水如果未经处理直接排放，不仅会对环境造成严重的污染，还会浪费宝贵的水资源。
随着环保意识的增强和水资源短缺问题的日益突出，对矿山开采中废水的资源化利用已经成为了一项重要的任务。
矿山废水的来源多样，包括矿井水、选矿废水、露天矿坑水等。
这些废水中通常含有悬浮物、重金属离子、有机物、酸碱性物质等污染物，水质复杂且处理难度较大。
然而，通过合理的技术手段，这些废水可以被转化为可利用的资源。
首先，物理处理方法在矿山废水资源化利用中发挥着重要作用。
常见的物理处理技术包括沉淀、过滤和吸附。
沉淀法是利用重力作用使废水中的悬浮物自然沉降，从而达到去除的目的。
过滤则是通过过滤介质，如石英砂、活性炭等，拦截废水中的杂质。
吸附法主要利用具有高比表面积和吸附能力的材料，如活性炭、沸石等，吸附废水中的污染物。
这些物理处理方法操作简单，成本较低，能够有效去除废水中的大颗粒物质和部分溶解性污染物。
化学处理方法也是矿山废水处理的常用手段之一。
例如，中和法可以用于调节废水的酸碱度，使其达到排放标准或可利用的范围。
化学沉淀法能够使废水中的重金属离子形成沉淀而被去除。
氧化还原法可用于处理废水中的有机物和还原性物质。
通过这些化学处理方法，可以显著改善废水的水质，为后续的资源化利用创造条件。
生物处理技术在矿山废水处理中也逐渐得到应用。
利用微生物的代谢作用，将废水中的有机物分解为无害物质。
常见的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法等。
微生物能够适应一定的水质条件，并在代谢过程中对污染物进行降解和转化。
但需要注意的是，矿山废水中的某些成分可能对微生物的生长和活性产生抑制作用，因此在应用生物处理技术时需要进行充分的评估和优化。
除了上述处理方法，膜分离技术在矿山废水资源化利用中展现出了广阔的前景。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
通过选择合适的膜孔径和操作条件，可以实现对废水中不同粒径和溶解性物质的分离。
煤矿井水处理工艺流程包括以下步骤：
1. 预处理阶段：预处理阶段主要是对矿井水进行初步处理，去除其中的泥沙、悬浮物、油脂等杂质。
预处理工艺包括格栅、沉砂池、沉淀池等。
其中，格栅主要用于去除较大的杂质，沉砂池和沉淀池则用于去除较小的杂质。
2. 深度处理阶段：深度处理阶段主要是对矿井水进行深度处理，去除其中的重金属、有机物等污染物。
深度处理工艺包括生物处理、化学处理、物理处理等。
其中，生物处理主要是利用微生物对污染物进行降解，化学处理主要是利用化学药剂对污染物进行沉淀、吸附等处理，物理处理主要是利用过滤、吸附等物理方法对污染物进行去除。
3. 后处理阶段：后处理阶段主要是对深度处理后的矿井水进行消毒、除臭等处理，以确保其符合排放标准。
后处理工艺包括紫外线消毒、臭氧消毒、活性炭吸附等。
以上信息仅供参考，具体流程可能因实际情况而有所不同。
如需了解更多信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍文献。
煤矿井下疏干水处理与回用技术摘要：经济在快速发展，社会在不断进步，煤矿行业在我国发展十分迅速，煤矿井下疏干水主要指煤炭开采过程中井下地质性涌渗水到巷道，为安全生产而排出的自然地下水和井下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废水。
煤矿井下疏干水排水量和矿区地理位置、煤田水文地质条件及充水因素、采煤方式等有关。
对煤矿井下疏干水进行处理并加以综合利用，不但可以避免对水环境造成污染，还可以防止水资源浪费。
处理后的水可回用于矿区生产、绿化、防尘等，还可以作为矿区周边企业的工业补充用水，矿区周边农田灌溉用水等，经深度处理甚至可作为居民生活用水水源。
对于缓解矿区水资源不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活用水需求有着重大意义。
关键词：煤矿；疏干水；达标排放；井下回用引言疏干水是在煤炭开采过程中开拓巷道打破含水层屏障时产生的涌水，由于能源需求激增，疏干水量将伴随着大规模采煤而逐年增长。
全国煤矿开采总涌水量约42亿m3/a，而利用率仅为26%，其余水量往往会直接外排，不仅在一定程度上浪费了地下水资源，而且由于其较差的水质也会对生态环境产生负面影响。
我国煤炭资源具有西多东少、北多南少的分布特征，与水资源在空间上呈逆向分布，一大部分煤矿都分布在水源匮乏、生态环境脆弱的西北干旱和半干旱地区。
针对这些区域，在减少煤矿疏干水产生危害的同时合理使其资源化利用显得尤为重要，这不仅有利于煤炭行业清洁生产与循环经济的发展，而且可以缓解水资源供需矛盾，改善生态环境。
1疏干水的水质特点矿井疏干水普遍具有水源水质复杂、多变，含盐量、硬度(主要为永久硬度)、铁、铝、锰等的含量均较高的特征，表1是某一时间某矿井疏干水水质情况。
矿井水样具有的特点:含盐量高;酸度高;硬度组成全部为非碳酸盐硬度，且钙离子和镁离子浓度均高;COD含量高;氨氮、悬浮物、细菌等指标也偏高;铁、锰、Al 含量极高;含有Ba，Sr等特殊元素。
矿井废水处理及回用工程(可研)1. 研究背景及意义随着矿业的快速发展，矿井废水越来越成为一个问题。
废水的排放不仅会对周围环境造成污染，还浪费了水资源。
因此，开展矿井废水处理及回用工程的研究，可以在一定程度上解决矿业发展所面临的环境和资源问题。
通过对矿井废水进行处理，不仅可以减少对环境的污染，还可以将处理后的废水回用于矿井生产等领域，使得水资源的利用率得到提高。
因此，对于矿业、环保等行业来说，矿井废水处理及回用工程具有重要的实际应用价值。
2. 研究内容矿井废水处理及回用工程的研究内容主要包括以下方面：2.1 废水处理技术矿井废水处理技术涉及到各种污染物的处理方法。
例如，对于矿井废水中的酸性物质、重金属等污染物，可以采用化学沉淀、离子交换、电解沉淀、膜分离等技术进行处理。
而对于矿井废水中的微量有机物、胶体物质等污染物，则可以采用生物处理方法，如生物膜反应器、活性污泥法等技术进行处理。
2.2 废水回用技术废水回用技术主要是指如何将经过处理的废水应用于矿井生产等领域。
目前，常见的废水回用技术包括固体回用、液体回用和气体回用。
例如，将处理后的矿井废水用于降低矿井温度、防止井壁冻结、维持矿井工作面湿度等方面均属于废水回用的范畴。
2.3 技术经济分析对于矿井废水处理及回用工程，还需要进行技术经济分析。
通过对废水处理及回用工程的投资及运行成本进行分析，可以判断其是否具备可行性，进而为其推广应用提供科学依据。
3. 研究方法对于矿井废水处理及回用工程的研究，需要采用综合的研究方法。
首先，需要对矿井废水的产生种类及其水质特点进行调查和分析，并制定相应的处理方案。
其次，需要针对不同的污染物，选择适合的处理技术进行处理。
最后，需要对处理后的废水进行回用，同时开展技术经济分析，评价其可行性。
4. 研究成果通过对矿井废水处理及回用工程的研究，不仅可以减少废水的排放，保护环境，而且对于矿业的可持续发展也有重要意义。
因此，矿井废水处理及回用工程的研究成果将具有广泛的推广应用价值。
矿井水处理及回用技术
摘要：我国煤矿矿井水处理大多数只停留在为排放而治理。
然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，通过深度处理后回用于井下防尘、绿化、电厂冷却水等工业用水，也可以用作生态景观用水，也可以深化处理成饮用水，减少地下水的开采，节约水资源，达到节能减排的目的。
关键词：矿井水、回用
我国煤炭资源丰富，年产量居世界之首，一般情况下，每挖1吨煤，矿坑排水量约0.88m3，但大多数煤矿，每挖1吨煤可排放2-3m3的水，目前，枣庄市煤炭年产量2000多万吨，矿井年总排水量在1000多万吨以上，其再利用率目前还不到20%，水资源浪费惊人。
而在煤炭开采大量破坏和排放水资源的同时，为了维持矿区的正常生产和生活，又必须打深井大量抽取地下水。
随着矿区生产的发展和人口的增加，用水量越来越大，井越打越深，抽取地下水越来越困难，费用也越来越高，矿区工农业用水日益紧张。
因此，加速矿井水资源的开发和利用，寻求先进而又经济可行的工艺和技术处理矿井水作为生产和生活用水，已成为保证煤矿正常生产经营，提高企业综合效益，实现可持续发展的必由之路。
一、矿井废水的产生及特点煤矿矿井废水包括：煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下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。
因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。
矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。
因此，对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。
二、矿井废水主要处理技术我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。
煤矿矿井水主要含有极其细小的煤粉和岩尘，靠自然沉降很难去除，通常采用混凝沉淀的方法去除矿井水中的悬浮物，现国内使用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。
处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。
􀁺三、再生水回用技术
矿井水处理后达标排放是目前矿井主要的运行方式，造成地表塌下，矿区地下水位下降，水资源匮乏。
然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。
对矿井水深度处理，回用于生产、生活，减少了地下水的开采。
目前，枣庄市煤炭年产量2000多万吨，矿井年总排水量在1000多万吨以上，各个煤矿适应经济发展和环境保护的要求，积极探索矿井水回用的新路子。
1、采用混凝（絮凝）、沉淀（澄清）、过滤将矿井水净化处理后作为工业用水。
枣庄金庄煤矿日处理矿井水13000m3/d,回用于井下防尘，地表绿化、道路洒水、煤场防尘、电厂冷却循环用水，剩余部分达标排放，采用的工艺如下⑴：矿井水从井下提升至污水处理站经过管道加药，进入混凝反应池，进斜板沉淀池，出水进无阀滤池，过滤后清水然后经清水池，清水部分回用，剩余达标排放。
2、根据矿井自身所在的位置和生态环境，构建矿井水生态化利用体系，矿井水回用于生态、景观用水。
山东省枣庄矿业集团滨湖煤矿根据滨临微山湖的地理优势，充分利用周围现有的涝洼地、塌陷地，用矿井水用于湿地用水。
将矿井水处理与景观结合在一起的方式，，将其分为沉淀区、水生植物净化区、水生植物种植区、水生动物养殖区等五部分，集矿井水处理、净化、养殖、种植、景观，又集经济效益、生态效益、社会效益于一体的处理方式。
原则上可以将矿井水进入沉淀坑塘，直接沉淀，然后进入生态处理系统，但是为了确保地表水水质安全起见，首先将矿井水初步混凝沉淀，出水再进入生态净化系统。
水生植物净化区有芦苇、蒲草、菱角等水生植物，发达的根系吸收部分有机物和无机盐，宽阔的水面使水流变缓，植物分泌的胶体促进悬浮物进一步沉淀，出水达到功能区地表水质要求。
随后进入水生植物种植区，人工养殖的莲藕、菱角，争奇斗艳成为社区的休闲景观，下游可以养殖鱼、蟹，人工养殖的莲藕、鱼类均能带来一定的经济收入。
3、将废弃矿井水经过生化深度处理，用作生活饮用水。
原枣庄煤矿北大井开采于1878年，1999年因煤炭资源枯竭而关井。
但在百米井下纵横交错的2万多米巷道中，几年来涌出地下水达4亿立方米，矿井水处理厂将废弃矿井水经过生化深度处理，提高到生活饮用水标准；又经过对部分生活用水的再处理，变成了桶装纯净水。
经枣庄市卫生防疫部门检测，废弃矿井水净化后生成的生活用水和纯净水的各项指标均优于国家标准。
日处理矿井水1万吨，其中90%用于市级供水管网的生活饮用水，10%用于制备桶装纯净水。
生活饮用水处理工艺流程如下：
(1) 矿井水的除硬处理
矿井水用提升泵提升至地面后送入石灰混合池，将含水率80%的膏状石灰制成石灰乳由水泵输送浆液至石灰混合池。
石灰法除硬技术是通过投加石灰来增加水的碱度，使溶解在水中的暂时硬度转变成溶解度很低的碳酸钙和碳酸镁，从水中析出。
其化学反应如下：
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2 CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2→2 CaCO3↓+ MgCO3+2H2O
(2) 矿井水的除浊处理
除硬后水溢流进入混凝剂混合池、絮凝剂混合池，投配器将配置好的混
凝剂、絮凝剂投入池中，加入混凝剂、絮凝剂后的水依次进入反应池、沉淀池。
该法不仅可以去除直径1um以上的悬浮形态的杂质，同时还可去除直径10nm～300nm之间的胶体形态的杂质，处理后的出水浊度在3度以下。
(3) 矿井水的除铁处理
通常水中铁离子是以Fe2+的形式存在，欲除去水中二价铁，首先采用空气氧化将其转化为三价铁，以降低其溶解度使其从水中析出。
由于反应过程有氢离子产生，必须使水保持适当的碱度方可。
其化学反应如下：
4Fe2++ O2+10H2O→4Fe(OH)3↓+8H+
工程采用曝气法氧化除铁后，泵入石英砂过滤器过滤进一步除去其中的细小杂质。
(4) 矿井水的除盐处理
工程采用反渗透法除盐处理技术，该法不仅能去除水中的无机盐类，还能去除水中的有机物质。
(5) 矿井水的消毒处理
使用二氧化氯作为消毒剂进行消毒处理，然后作为生活饮用水进入市级供水管网。
纯净水制备工艺流程：
将中间水箱储存的生活饮用水经增压泵打入二级反渗透装置，然后经灭菌处理后进入纯净水箱，最后进入纯净水罐装线。
纯净水制备工艺流程见图4。
矿井水经上述工艺处理后，出水的水质可达到生活饮用水和桶装纯净水标准。
四、总结
矿井水处理后达标排放是目前矿井主要的运行方式，造成地表塌下，矿
区地下水位下降，水资源匮乏。
枣庄矿区因地制宜，探索适合各自情况矿井水深度处理处理工艺，回用于井下防尘、地面洒水、地表绿化，电厂冷却等生产方面；利用湿地净化功能，又提供生态景观用水，达到经济效益、社会效益、环境效益的高度统一；通过膜渗透深度净化封闭期矿井水，用于生活饮用水解决了矿区地下水位下降，吃水难的问题，减少了地下水的开采，节约水资源，达到节能减排的目的。
参考文献：⑴中煤国际工程集团南京设计研究院《枣庄金庄煤矿矿井水、生活污水处理工程初步设计》2004.3
⑵张安兴《滨湖煤矿矿井水生态化利用》环境保护2010.09期
⑶薛军《煤矿矿井水处理方法废水的研究》环境保护科学2005年第01期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
