摘要:就我国目前的情况来看,我国大部分煤矿矿井中排出的污水都没有经过处理直接排到了自然环境中,给自然环境好生态环境造成了严重危害,因而必须加强对煤矿矿井污水污染的治理,以保护生态环境。本文主要分析煤矿矿井污水污染的特点和危害,并就污水处理技术进行论述,以使污水能够得到有效处理,从而促进我国水资源和生态环境的保护。
关键词:矿井污水;技术特点;污染
水资源污染问题是一个全球性的问题,也是目前比较棘手和亟待解决的问题。在煤矿的开采中,煤矿矿井污水的排放也给水资源和自然环境带来了众多隐患。因而,如何有效处理煤矿矿井污水就成为了一个较为重要的课题。本文就煤矿矿井污水污染的特点提出了相应的处理措施。
1 煤矿矿井污水污染成分的特点
1.1 酸碱污染。煤矿废水的酸碱度与矿物成分、含量、矿床埋藏条件、涌水条件、采矿方法等因素有关。酸、碱污染不仅改变水体的pH 值,而且还会增加水的硬度,并通过与水体中的矿物相互作用产生某些盐类,改变水的渗透压,抑制微生物的生长,妨碍水体的自净,破坏土壤结构,腐蚀构筑物及机械设备。采煤废水主要为酸性废水。
1.2 悬浮物污染。相较地表水而言,煤矿矿井污水中含有较高的悬浮物,这些悬浮物的粒度较小,沉降的速度同悬浮物的质量成正比,在水中沉降的速度比较慢,沉降时间比较长,且稳定性强,带有一定的胶粘性,处理难度较大。
1.3 金属离子污染。采煤废水属于地下涌出水,通常含有高浓度的二价铁、锰金属离子,除此之外,还含有大量的铅、铬、镉等重金属化合物,这些物质不仅能够对生产设备产生腐蚀,进入环境中,通过富集作用和生物链传导,还会对生物产生巨大的毒害作用。
1.4 油类及有机污染物。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物。水面油膜的存在,不仅产生视觉污染,而且油膜厚度在10-3mm以上时,会阻碍水面的复氧过程,阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换,改变水面的理化性质,有机污染物主要来自于尾矿废水中的有机质,它们对水生生态环境极为有害,抑制其他水生物的生长繁殖。
2 煤矿矿井污水污染的处理技术
由于煤矿矿井污水污染成分复杂多变,即使是同一矿井,废水性质也会因所采煤层的不同而不同,甚至是差别很大。这给煤矿废水治理技术的选用带来很大的困难。下面作者就各类污染物所采取的处理技术进行针对性论述。
2.1 酸性废水。目前,酸性矿井水的处理方法很多,一般采用向水中投加碱性物质进行中和。国内主要以石灰或石灰石作为中和剂。
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2.2 悬浮物污染的处理。悬浮物污染的处理主要采取絮凝沉淀,悬浮物的胶体在和分散颗粒在混凝剂的作用下,分子力会产生相互作用,从而生成絮状物,并且在沉降过程中相互碰撞并且凝聚,并且随着质量和尺寸的不断变大,沉降的速度会不断变大。絮凝沉淀的原理主要是有机阴离子和无极絮凝剂在水溶液中会产生压缩双电层,从而使污水中的悬浮颗粒物失去其稳定性,引起胶粒物凝聚,从而使微利逐渐增大形成絮凝体,当絮凝体增大到一定体积后会在重力作用沉淀,从而污水中的大量悬浮物得到有效清除。絮凝沉淀技术的使用要借助絮凝沉淀剂和助凝剂,其中主要的絮凝沉淀剂包括硫酸亚铁、聚合氯化铝、碱式氯化铝、三氯化铁等。硫酸亚铁作为絮凝剂具有以下优势:沉降速度较快,污泥体积较小而且密实,能够有效进行除色,而且有利于生物的生长;聚合氯化铝具有絮凝体成型快、过滤性好,实用的PH 值比较宽,能够出去污水中的放射性物质和重金属;碱式氯化铝主要适用于酸性水,脱色效果比较好;三氯化铁水解速度比较快,受温度影响比较小,而且能够脱臭、脱色、除油、杀菌等。在煤矿矿井污水处理中主要采用聚合氯化铝作为絮凝沉淀剂,处理效果较好。
2.3 金属离子的处理。金属离子的处理主要采取吸附、离子交换、膜处理技术等。其中反渗透技术是一种较为先进的膜处理技术,主要以压力为驱动力,是在上个世纪六十年代从海水淡化技术发展而来,这项技术具有投资小、占地规模小、操作简便、组件化、无相变等优点,而且能耗也比较低,因此在各工矿企业污水资源化等领域具有广泛的应用,它能够将污水中的铜、汞、铅、镍、砷、锌、镉等进行有效脱除,其中脱除率能够达到90%-99%。
2.4 油类及有机污染物的处理。油类的去除主要采用是气浮工艺,也称浮选法,其原理是设法使水中产生大量的微气泡,以形成水、气及被去除物质的三相混合体,在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下,促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后,因粘合体密度小于水而上浮到水面,从而使水中油粒被分离去除。
每个煤矿企业都有责任和义务维护煤矿及周边的生态环境,使其免受污水的破坏,煤矿企业不能够在发展经济的同时不顾及生态环境的保护,给人们留下巨大的隐患。而且煤矿矿井污水的污染成分复杂多变,水质水量的变化也比较大,不同煤层水的水质各不相同,有时会差异很大,给污水处理造成了很大困难。因而必须加强对煤矿矿井污水处理设施的建设,合理运用各类污水处理技术,并且加强污水污染的预防,才能有效保护生态环境和水资源。
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论文作者:唐文娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/24
标签:矿井论文; 污水论文; 煤矿论文; 絮凝论文; 悬浮物论文; 废水论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第21期论文;