矿坑废水的特点及处理方法.docVIP

矿坑废水处理技术

1、废水来源与水质特点

矿坑废水来源分为两部分，一为生产过程中产生的废水（如洗煤排水、矿井除尘排水）；一为从矿井所处地层中涌出的水,即矿坑涌水,多通过提水泵从坑底中央水仓排往地面,故又称矿坑排水。矿坑排水主要来4个方面：

1）大气降水。随着矿物的开采，井下采空面积逐渐增大，围岩应力场也相应发生变化，矿物层回采后顶板开始沉陷，地表出现裂缝和塌陷，大气降水可通过裂缝灌入坑道，或沿有利于入渗的构造、裂隙及土壤等补给矿床含水层。

2）地表水。采矿构通原始构造的同时，又会产生新裂隙与裂缝等次生构造，当矿区有河流、水库、水池、积水洼地等地表水体存在时，地表水可沿河床沉积层、构造破碎带或有利于水体入渗的岩层层面补给浅层地下水，再补给矿区地层中的含水层，或通过采矿产生的裂隙直接补给矿井。

3）地下水。地下水是大部分矿井的直接补给水源，主要为矿物层顶板和底板含水层中的水，当矿井通过含水层时，储存于含水层中的水就涌向坑道，成为矿井的充水水源。

4）老窑积水。开采历史悠久的矿区的浅部分布有许多废弃的矿窑，储存了大量积水，就像一座座小“水库”分布于采区上方及附近，一旦与矿井连通，短时间内有大量水涌入矿井，其危害性很大。

采矿废水的普遍特点是高悬浮物，且含有酚类物质及铁、锰等金属成分；由于我国矿产多为伴生矿，成分复杂，尤其是煤矿、硫铁矿含硫较高，故废水多呈一定的酸性；部分地区矿区由于地表水或地下水受到污染，其COD和BOD水平也超标存在。考虑到各类矿井性质差异较大，故以下仅以煤矿采煤废水（此废水排放要求最高）描述矿井废水治理技术。

2、原水情况与排放要求

采煤废水综合水质情况表

COD(mg/l)

SS(mg/l)

总铁(mg/l)

总锰(mg/l)

PH

其他

实际确定

400-1200

≤25

≤15

5-8

实际确定

采煤废水处理后应首选回用于生产，作为生产用水的补充水源。按《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）中要求，采煤废水处理后应达到如下标准方允许排放：

总汞(mg/l)

总铬(mg/l)

六价铬(mg/l)

氟化物(mg/l)

总铅(mg/l)

0.05

1.5

0.5

10

0.5

总锌(mg/l)

总镉(mg/l)

总砷(mg/l)

COD(mg/l)

SS(mg/l)

2.0

0.1

0.5

50

50

PH

总铁(mg/l)

石油类(mg/l)

总锰(mg/l)

6-9

6

5

4（限于酸性采煤废水）

3、综合处理工艺及说明

截留物还原剂碱液/空气絮凝剂

废水曝气调节池还原池PH调节池絮凝池沉淀池

排泥

压滤排水反洗回流

压滤装置污泥池回用池过滤池沉淀池生化池

采煤废水收集进入曝气调节池，并通过内部格栅截留大体积杂质，防止堵塞后续设备，在曝气作用下防止悬浮物沉积造成的清理困难，并部分转化废水中的二价铁离子为三价；出水进入还原池，在还原剂作用下，彻底还原六价铬离子为三价；出水进入PH调节池,调节PH为弱碱性生成金属氢氧化物沉淀，并在空气作用下，将Fe2+转化为Fe3+，Mn2+转化为Mn3+，S2-转化为S6+，令生成的沉淀浓度积较小，便于沉淀；废水在沉淀池泥水分离后，进入生化池，在厌氧和好氧微生物共同作用下，去除废水中残余有机物；生化池出水沉淀生物污泥后，经过滤处理后，进入回用池，视需要回用或排放；回用池也作为过滤池的反洗水池，反洗排水进入曝气调节池重新处理。

絮凝沉淀池的金属离子沉淀和生化沉淀池的生物污泥排至污泥池，经压滤处理后，压滤排水进入曝气调节池重新处理，压滤出泥按环评要求处理。

4、按污染程度分析各类型采煤废水处理工艺

4.1废水处理工艺应用类型一

采煤废水水质情况表（类型一）mg/L

COD

SS

总铁

总锰

其他金属成分

石油类

PH

≤70

400-1200

≤10

≤6

无

无

5.5-6.5

金属离子形式存在，尤其是一类控制污染物存在，废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）和其中存在的金属离子，尤其是一类控制污染物金属离子（特别是六价铬）。至于其余污染物，由于悬浮物絮凝过程中会对其余污染物产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，可利用絮凝过程同时去除。其处理工艺如下：

截留物还原剂碱液/空气絮凝剂