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煤矿矿井水处理作饮用水技术研究

摘要：煤矿矿井水质内含有较多的悬浮物、COD、铁元素，细菌含量非常高，矿化物含量较少，通常要采取处理车间与纯净水处理两个部分工艺处理，达到矿井水纯净处理。矿井水处理完毕后，采用紫外线消毒、活性炭过滤、添加物质处理等工艺，达到生活用水的标准。矿井水净化处理有着非常高的优势，具备较高的经济效益、环保效益以及社会效益，特别是水资源匮乏的地区，应用前景是非常广阔的。

关键词：煤矿；矿井水处理；饮用水；研究

矿井水是在煤炭资源开采中，进入到矿井内且必须排出的一种废水资源，同时也是水资源的一种形式。煤矿开采工作实施中，有大量的地下水被开采和破坏，而矿物中的工农业、生产生活用水比较匮乏。水资源短缺危害人类的生命健康，同时也阻碍了社会的发展，所以，应该加强矿井水资源合理开发利用，特别是保证矿井水转化为饮用水，对现代社会的发展有着积极的意义。

为了能够更好的满足矿井生产、生活用水，根据每日1000m3的水量提供，可以有效的解井下水外排的问题。本文结合矿井开采生产的需要，探索出矿井水净化处理工艺，总结出矿井水净化作为饮用水源的可行性，经过综合分析发现，该处理方式应用价值非常高，实际利用效果好。

1矿井水水源特征

1.1矿井水水质

因为矿井所在区域条件的差异，地质环境、结构构造的不同，会给矿井环境产生非常大的影响，必须结合实际情况采取合理的水质处理措施。

1.2矿井水水质特征

矿井水的污染物质主要来自于采煤环节所形成的煤粉、岩粉，经过混合后成为水中的悬浮物，所以水质表现出灰黑色。经过综合分析，矿井水有如下特点：悬浮物含量较高；含有COD；含有铁元素或者铁类物质；含有油类物质，主要来自于井下作业设备渗漏。

2矿井水处理工艺

从上文分析发现，矿井水含有较多的污染物，要结合实际情况进行去浊、除铁、消毒，所以应该经过下述工艺处理：

2.1一般处理车间

矿井水首先通入调节预沉池内，总进水口设置管道进行加药处理，然后实现预沉作业，在池底沉泥经过刮吸泥机抽入污泥池内，将上清液通过水泵方式传输到混凝土反应沉淀器内；污水在混凝反应器内加入必要的处理剂，以去除内部大部分的悬浮物，处理后进入中间水池；中间水池的水资源经过提升泵进入到过滤器，将内部的悬浮物、大部分铁去除，再进入消毒回用水池；消毒回用水池加入消毒剂，进入到回用或深处理；调节预沉池护混凝反应沉淀器污泥进入到集泥池内，经过污泥泵提升到浓缩池中。

2.2纯净水处理车间

矿井水在进行净化处理，其是通过矿井回用水处理，此时处理结束后，水质就能够达到饮用的标准。在该环节处理中，具体经过下述工艺处理：

（1）原水系统。该系统主要是通过给、停水控制，主要的作用是让系统有足够的水量与压力，达到处理的要求。

（2）预处理系统

1）活性炭过滤器。活性炭过滤器是反渗透预处理系统的关键性设备，其效果是分布均匀、处理能力强、过滤效果好。在设备运行中，处理量超过100m3/h。活性炭过滤后，原水的SDI15值要求达到RO进水条件（SDI15＜4）的要求，降低后续系统运行压力。

2）超滤系统。原水通过过滤器、机械刷式过滤器、截流前置设备、管道内容易发生泄漏的机械杂质，进入到超滤装置内，压力影响之下经过超滤膜，净化后直接传输到超滤水罐内。杂质、胶体等未透水汇集浓水后排入调节预沉池与矿井水集泥池。超滤水罐存储超滤系统形成的预处理水，高压泵提供足够的水源，达到RO装置运行的标准。

3）加药系统。该系统包含计量箱、计量加药系统，通过系统设定的参数实现药量加入和控制，选择的药剂无污染、无毒害，不会给水质造成任何的影响。

（3）深度处理系统

1）保安过滤器。在预处理工序过后，传输到精密过滤系统内，将内部机械杂质再次清除处理，保证进入到反滤系统内的待处理水都能够达到反渗透膜的标准要求。安装立式过滤器，流量符合要求，过滤精度5μm，运行滤速≤10m3/（m2·h），达到过滤的标准和要求，同时该设备的材质应用不锈钢制作。保安过滤器内安装有压力表，尽量进出位置的水流压力，以达到控制的标准要求。

2）渗透装置。在系统内安装有两级RO纯水装置，将原水内存在的带电粒子基本上都能够清除掉，回收率在75%以上。

3）消毒系统

二氧化氯是目前应用广泛的消毒性物质，其安全、高效、无毒害作用，是比较普遍应用的新型强氧化杀菌消毒剂系统，但是如果空气中浓度在10%以上，容易发生爆炸事故，且水中有较高的挥发性，温度上升、曝光以及接触有机质，都会发生爆炸事故，所以通常是制作后立即投入使用。故选用HB－800型二氧化氯发生器，在制作的过程中，把盐酸与氯酸钠全部投入到反应釜内，经过两者发生化学反应而形成二氧化氯与氯气，然后经过消毒加药管混合器将其传输到消毒水体内。同时，在系统内还安装有氯气监测仪、自动系统、二氧化氯分析仪等设备，并且有通风设施，以确保不会