煤矿矿井水处理的常见问题与改进策略_煤矿矿井水处理措施

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煤矿矿井水处理的常见问题与改进策略

孙振

徐州明光环境设备有限公司

江苏省徐州市

221000

摘要：矿井水的利用得到了越来越多的重视，但是目前矿井水处理工程仍存在许多问题。在文章中，笔者将根据矿井水的水质分类，分析煤矿矿井水处理的常见问题并提出相应的改进策略。

关键词：煤矿；矿井水；问题；改进策略

一、矿井水水质分类 1.洁净矿井水

这类矿井水主要是来自于煤矿区域煤系地质层的奥灰水，酸碱度一般为中性，矿化度较低，其中也不含有有害或有毒的离子，各项指标都较符合国家对饮用水的卫生条件要求。如果在实际生产过程中能确保不混入其他类型的矿井水，就可以直接用于生产生活中，或在简单的消毒处理之后直接饮用。对于这类矿井水，必须注意源头处的截流，并单独为之布设排水管线，以免受到其他类型矿井水的污染。

2.高矿化度矿井水

这类矿井水也被叫做含盐矿井水，因其中含有较多的钾离子、钙离子、钠离子、镁离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子以及氯离子较多而得名。每升这类矿井水中可溶性固体的含量要超过1000mg，酸碱度为中性或碱性，并且味道苦涩。由于含盐量较高，高矿化度矿井水无法饮用。对其进行处理时，不仅要进行沉淀、混凝等预处理措施，脱盐也非常关键。在蒸馏法、电渗析法、离子交换法和反渗透法等众多脱盐手段中，电渗析法在目前最为成熟，经济投入也相对较低，因此是目前我国煤矿矿井水处理工程中较为普遍的高矿化度矿井水处理手段。

3.含一般悬浮物矿井水

这类矿井水酸碱性一般趋向于中性，金属离子含量很少，每升矿井水中矿化物的含量在1000mg以下，污染物主要是岩尘、煤粉等粒径大小差异明显的悬浮颗粒。对这类矿井水的处理相对比较简单，技术也非常成熟。一般只要经过混凝、沉淀，以及过滤、消毒等常规手段即可满足饮用要求。在对这类矿井水进行处理的过程中，一定要注意混凝剂的合理选择以及投药系统自动化的应用，这样能够实现药剂的大幅度节省和工艺流程的简化，对于水质的提高和矿井水资源处理经济效益的提高有着重大意义。

二、净水处理中出现的问题

通过进行调查发现，矿井水进行处理过程中具有以下问题。第一，调节池对矿井水的调节以及预沉效果较差。由于煤矿在生产过程中的原因，排放矿井水时，水质和水量具有很大的差异性，通常煤矿每天选择用电较低的时期持续排出矿井水，并且需要在排出口设置一个比较大的调节池。但是大多数煤矿没有设置较大的调节池，部分煤矿没有设置排泥设施，部分煤矿排泥不畅，因此长时间后，污泥就会在调节池中积聚，导致调节池有效容积减小，预沉淀效果差，并因此影响到矿井水的后续处理。第二，一体化净水器作用不明显。将反应技术、沉淀技术以及过滤技术集中在一起的就是一体化净水器，它的优点是,占地面积相对较小、工程建设快等。但一体化净水器在投用后会出现，水质不稳定、波动大，斜管沉淀区出水悬浮物含量较高，且斜管沉积污泥多，其滤料污堵严重，反冲洗频繁，且无法保证最终的产水量。一体化型净水器没有混凝反应区，不能满足设计规范所要求的12-20min混凝反应时间，致使加药后的矿井水在沉淀区无法形成密实易沉降的矾花。同时，其配水区、污泥沉淀区和污泥区在结构上存在一定的缺陷，致使斜管沉淀区2/3面积的污泥滑落至配水区，又无法在配水区形成有效沉淀，最终上升至出水区，导致清水区悬浮物含量过高，不能满足出水要求，或是后续处理工序的进水要求。第三，土建以及安装工程质量差。经过调查发现，土建和安装施工在矿井水处理工程的建设中不能满足质量要求，由于池体严重渗水、构筑物表面不光滑以及不正确安装设备管道等问题，对矿井水的处理效果造成了直接影响。

三、矿井水处理时常见问题的改进策略 1.消毒系统能够发挥作用

一般矿井水在通过处理之后都会在工业生产中直接使用，在处理到回收的过程中几乎未利用到消毒系统，导致一些管理人员形成错误的观念，在工业生产中利用的矿井水不用进行消毒。矿井水在处理时无论在何种行业中使用都应该对其进行消毒，例如在井下作为防尘水时就必须要进行消毒。

2.对调节池排泥池系统进行改善

在设计调节池排泥的过程中要依据矿井水的排水量进行，并依照原水的化验数据，计算出工艺系统产生的污泥量，保证所设计的调节池及排泥系统能够满足排水量及工艺系统产生污泥量的需要。针对已经应用调节池工程，要对调节池中的排泥系统进行改善，提高调节池的排泥功效，保证改善之后的调节池能够体现出良好的调节和预沉作用。若工程中未对排泥系统进行设计，便应该采用其余措施，其中包括为了防止污泥沉积，采用调节池内曝气等方式。

3.在建设期间加强督查，确保工程质量 现今我国矿井水的土建以及安装过程中存在质量问题的原因是工程经过了多次转手，以及施工企业自身的施工技术水平较低等原因，因此在施工和安装过程中的施工管理必须要加强力度，工程转包的情况应该进行避免，在选择施工单位的过程中要尽量选择素质较高的施工单位，严格按照施工图设计文件要求施工，在施工过程中严格监理，以此使施工和安装工程更具质量保障。

4.加强员工培训，提高管理水平

针对新建成的矿井水处理工程，对于运行管理人员，煤矿企业要请设备厂家进行相应的培训，要建立分析化验室，这对矿井水的处理意义重大。建议如果煤矿企业条件允许，要尽可能全部实现自动控制，提高设备管理力度，如按时维护消毒设备，确保设备的完整，制定应对突发情况的相关预案。对于污泥脱水设备，条件允许情况下尽可能使用最佳的矿井水污泥脱水设备，污泥脱水设备的运行周期及频次要依据整个工艺系统的产生污泥量确定，避免因污泥脱水设备工作不及时、维护不到位等原因引起工艺系统中的调节池、污泥浓缩池等构筑物出现污泥沉积现象。总之，要提高矿井水处理过程中的设备自动化程度以及人员的管理力度，从而保障矿井水处理工程的正常运行。

结语：总而言之，经过近40年的矿井水已开发利用技术研究，我国在矿井水处理的工艺、技术、经验方面都取得了相对喜人的进展。但是，不可忽视的是，由于煤矿企业的技术水平良莠不一，水处理工程中还是存在着许多问题。调节池的调节预沉作用、净水器的处理效果、工程建设及安装质量、排泥系统及消毒系统的应用普及程度都有待进一步发展和提高。只有对调节池排泥系统进行根本性调整，增强调节池的预沉作用，并加强对施工过程的监管，同时重视对一线职工的培训，才能实现矿井水处理工程总体质量的提升。

参考文献：

[1]刘媛.煤矿矿水处理技术现状及其应用前景[J].建筑工程技术与设计,2014(4):656-656.[2] 卢素凡.煤矿矿井水处理综合利用[J].环球市场信息导报,2013(23):127.