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矿井水处理:保障环境与资源利用的关键环节

类别:行业新闻 文章来自:www.sdzthb.com 发布时间:2024-11-19 浏览人次:528

矿井水处理:保障环境与资源利用的关键环节

一、矿井水的复杂特性与危害

矿井水是煤炭开采过程中产生的特殊废水,其来源和成分复杂多样。它主要源于煤层及周边含水层中的地下水,在开采活动中涌入巷道。矿井水通常含有大量的煤粉、岩粉等悬浮物,使水呈现出高浊度的外观,这不仅影响水体的透明度,还可能堵塞排水管道和处理设备。同时,其化学性质也不容小觑,水中往往含有高浓度的无机盐,像硫酸盐、氯化物等,一些矿井水还因煤层中硫铁矿等矿物质的氧化呈现酸性,具有腐蚀性,会对矿井设备、周边土壤和水体环境造成损害。此外,可能存在的重金属离子,如汞、镉、铅、铬等,即使微量也会对生态系统和人体健康产生长期的负面影响。

二、矿井水处理的主要方法

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(一)物理处理

沉淀:这是矿井水处理的基础环节。通过建设沉淀池,让矿井水在其中停留一定时间,利用重力作用使大颗粒的悬浮物自然沉降到底部。例如,在大型煤矿的初沉池中,大量的煤粉颗粒可以在数小时内沉淀下来,有效降低水的浊度。

过滤:为了进一步去除细小的悬浮物,过滤工艺不可或缺。砂滤、纤维滤布过滤等方法被广泛应用。砂滤器中不同粒径的砂层就像层层滤网,能拦截更细微的颗粒,使矿井水更加清澈,满足后续处理或回用的要求。

(二)化学处理

中和:对于酸性矿井水,中和处理是关键。常用的中和剂有石灰、氢氧化钠等。在处理过程中,根据矿井水的酸性程度精确投加中和剂,将 pH 值调节到合适范围,既能减少酸性对设备和环境的危害,又有利于后续重金属的沉淀去除。

混凝沉淀:通过投加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等混凝剂,使水中的微小颗粒凝聚成较大的絮体。这些絮体在沉淀池中更容易沉降,能有效去除矿井水中的悬浮物和部分溶解性物质,同时对一些重金属离子也有一定的去除效果。

(三)生物处理

好氧生物处理:当矿井水中含有有机污染物时,好氧生物处理可发挥作用。在曝气池中,好氧微生物在充足氧气的条件下,将有机物质分解为二氧化碳和水等无害物质,降低化学需氧量(COD),使矿井水的水质得到改善。

厌氧生物处理:对于某些高浓度有机矿井水,厌氧生物处理是一种经济有效的方法。在无氧环境下,厌氧微生物将复杂的有机物分解为甲烷和二氧化碳等,在处理废水的同时还能产生能源。

 

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