摘要：礦井水的利用得到了越來越多的重視，但是目前礦井水處理工程仍存在許多問題，文章根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果，綜述了煤礦礦井水的處理工藝，分析了礦井水處理工程中常出現(xiàn)的問題，并提出了相應的解決對策。

關鍵詞：礦井水；水處理；煤炭環(huán)保

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0058-02

目前隨著國家有關規(guī)定的不斷要求，以及煤炭環(huán)保力度的不斷提升，礦井水的利用得到了越來越多的重視，部分礦區(qū)的礦井水利用率可以達到90%以上。但是目前礦井水處理工程仍存在許多問題，如部分工程運行質(zhì)量非常差，沒有滿足相應的設計要求。本文對一部分礦井水處理站進行了調(diào)研，對礦井水處理工程的運行效果進行了分析，發(fā)現(xiàn)了其存在的問題，并提出了相應的改進措施。

1 礦井水處理工藝現(xiàn)狀

我國將礦井水作為水資源進行利用已經(jīng)有40年的歷史，不同類型的礦井水處理工藝已經(jīng)趨于成熟。常規(guī)礦井水通常含有懸浮物，其處理工藝為：礦井水—調(diào)節(jié)池—提升泵—反應沉淀池—過濾—消毒回用，而選擇錳砂作為過濾器中的濾料，可以處理含有高鐵錳的礦井水。如果礦井水屬于高礦化度，在對其進行處理時，其預處理工藝和常規(guī)礦井水的處理相同，它的關鍵環(huán)節(jié)是采用反滲透技術去除鹽分。礦井水如果屬于酸性，其處理工藝采用石灰或氫氧化鈉配合其他藥劑進行中和。礦井水在處理結(jié)束后，通常采用混合氣體消毒法實施消毒。本文統(tǒng)計了38座礦井水處理站，其采用處理工藝的情況如表1、表2所示。

從上表能夠發(fā)現(xiàn)，反應技術、沉淀技術以及過濾技術是對礦井水進行處理的主要技術，占到處理工藝中的60%，其中穿孔旋流或隔板類型是反應池的主要類型，而斜管沉淀類型是沉淀池的主要類型，無閥濾池在濾池類型中占到50%。以上礦井水處理設施的特點是經(jīng)濟實用，適合小規(guī)模的處理，其水處理工藝具有合理性和科學性。

2 礦井水處理工程出現(xiàn)的問題

通過進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦井水進行處理過程中具有以下問題：

2.1 調(diào)節(jié)池對礦井水的調(diào)節(jié)以及預沉效果較差

由于煤礦在生產(chǎn)過程中的原因，排放礦井水時，水質(zhì)和水量具有很大的差異性，通常煤礦每天選擇用電較低的時期持續(xù)3～4h排出礦井水，并且需要在排出口設置一個比較大的調(diào)節(jié)池。但是大多數(shù)煤礦沒有設置較大的調(diào)節(jié)池，部分煤礦沒有設置排泥設施，部門煤礦排泥不暢，因此長時間后，污泥就會在調(diào)節(jié)池中積聚，導致調(diào)節(jié)池中的調(diào)節(jié)和預沉效果較差，并因此影響到礦井水的后續(xù)處理。

2.2 一體化凈水器作用不明顯

將反應技術、沉淀技術以及過濾技術集中在一起的就是一體化凈水器，它的優(yōu)點是占地面積小、工程建設快等。但是當一體化凈水器在投入使用后，由于不能選擇恰當?shù)脑O計參數(shù)，導致礦井水處理結(jié)束后，其出水量只有設計標準的50%，并且其水質(zhì)處理結(jié)果不合格，對六家煤礦進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，僅一臺設備處理效果滿意。

2.3 土建以及安裝工程質(zhì)量非常差

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，土建和安裝施工在礦井水處理工程的建設中不能滿足質(zhì)量要求，由于池體嚴重滲水、構(gòu)筑物表面不光滑以及不正確安裝設備管道等問題，對礦井水的處理效果造成了直接影響。

2.4 消毒系統(tǒng)沒有正常運行

由于工業(yè)生產(chǎn)是礦井水經(jīng)過處理后的主要用途，因此大部分處理工藝中都沒有正常的運行消毒系統(tǒng)，這種觀念是錯誤的，認為工業(yè)用水中不需要對礦井水進行處理。但是礦井水經(jīng)過處理后即使在工業(yè)生產(chǎn)中使用，也要對消毒問題進行考慮，如將處理后的礦井水用于井下防塵，就應該對礦井水實施消毒。

2.5 污泥處理過程中出現(xiàn)的問題

目前，污泥系統(tǒng)在將近一半的礦井水處理設施不能正常運行，其中出現(xiàn)最多的問題是脫水設備問題。依據(jù)礦井水的處理過程，礦井水處理結(jié)束后，對污泥進行脫水的主要設備包括三種：板框壓濾機、帶式壓濾機以及離心脫水機。在三種設備中，效果最不理想的是離心脫水機，主要缺點是污泥經(jīng)過脫水仍有較高的含水率，運輸非常困難。而在煤炭洗選中運用最多的是板框壓濾機，它的缺點是操作復雜，污泥脫水效率低。帶式壓濾機分為兩種類型：一種是普通尼龍帶式，另一種是新型立毛帶式，效果比較差的是普通尼龍帶式；而效果較好的是新型立毛帶式，缺點是成本較高，應用比較少。

2.6 自動化程度較低

當前由于礦井水處理過程中大部分都屬于手動操作，提高了工人勞動強度，對運行效果造成了影響。如由于需要手動操作加藥系統(tǒng)，因此不能很好的控制加藥量，極大影響到礦井水的處理效果。同時由于部分礦井水處理工程屬于新建，而新招入的工人操作技能不夠熟練，沒有深入的了解水處理的基本原理，因此導致處理效率較低。

3 解決措施

3.1 改進調(diào)節(jié)池排泥系統(tǒng)，提高預沉效果

由于礦井水在排放過程中的特點是水質(zhì)以及水量差異性較大，因此在設計時應該對預沉池的容積進行擴大，從而提高水處理系統(tǒng)自身的抗沖擊負荷能力。針對已經(jīng)投入運行的工程，要改進調(diào)節(jié)池的排泥系統(tǒng)，進行及時的排泥，從而使調(diào)節(jié)池的預沉效果大大提升。

3.2 增強監(jiān)理控制，確保工程質(zhì)量

礦井水處理工程中，導致土建以及安裝工程質(zhì)量不理想的原因是負責施工的企業(yè)沒有進行嚴格的監(jiān)理控制，因此在以后的工作中要增強施工管理，避免進行轉(zhuǎn)包，要挑選施工技術過硬的施工單位，采取嚴格的施工控制，最終確保施工質(zhì)量。

3.3 加強員工培訓，提高管理水平

針對新建成的礦井水處理工程，對于運行管理人員，煤礦企業(yè)要請設備廠家進行相應的培訓，要建立分析化驗室，這對礦井水的處理意義重大。建議如果煤礦企業(yè)條件允許，要盡可能全部實現(xiàn)自動控制，提高設備管理力度，如按時維護消毒設備，確保設備的完整，制定應對突發(fā)情況的相關預案；針對污泥脫水操作，條件允許盡可能使用最佳的礦井水污泥脫水的設備。

總之，要提高礦井水處理過程中的設備自動化程度以及人員的管理力度。從而保障礦井水處理工程的正常運行。

4 結(jié)語

對于礦井水的開發(fā)利用，在我國已經(jīng)持續(xù)了應用了40年，因此積累了很多礦井水的處理工藝，并且處理技術非常成熟。但是目前部分礦井水處理工程出現(xiàn)了很多問題，如調(diào)節(jié)池不能起到理想的調(diào)節(jié)以及預沉效果，一體化凈水器的處理效果較差，土建和安裝工程施工不規(guī)范，不能正常運行消毒系統(tǒng)和污泥脫水系統(tǒng)，自動化程度較低，管理水平較低等，為此采取了相應的解決措施：改進調(diào)節(jié)池的排泥系統(tǒng)，提高預沉效果；嚴格采取監(jiān)理控制，確保工程質(zhì)量；提高員工培訓力度，增強企業(yè)管理水平。相信通過以上措施，能夠給煤礦企業(yè)中礦井水處理提供一些參考。

參考文獻

[1] 何緒文，楊靜，邵立南，李福勤，王鑫.我國礦井水資源化利用存在的問題與解決對策[J].煤炭學報，2008，33（1）：63～66.

[2] 鄔象牟.礦井水回收利用面臨的形勢與對策[J].煤炭工程，2005，（9）：50～52.

[3] 周如祿，高亮，陳明智.煤礦含懸浮物礦井水凈化處理技術探討[J].煤礦環(huán)境保護，2000，14（1）：10～12.

[4] 楊靜，李福勤，邵立南，張先，何緒文，徐茂程.礦井水中懸浮物特征及其凈化關鍵技術[J].遼寧工程技術大學學報，2008，27（3）：458～460.

[5] 李福勤，楊靜，何緒文，楊久坡，田甜.高鐵高錳礦井水水質(zhì)特征及其凈化機制[J].煤炭學報，2006，31（6）：727～730.

[6] 王旭輝，鄒元龍，趙銳銳，楊曉莉，賈博中，黃億箴.高礦化度礦井廢水深度處理及回用[J].中國給水排水，2009，25（22）：56～58.

作者簡介：宋柯（1981—），男，陜西渭南人，昆明煤炭設計研究院工程師，研究方向：給排水設計、環(huán)境工程設計、環(huán)境影響評價等。