平顶山天安煤业股份有限公司 十矿计划科 467000
摘要：煤矿废水COD和悬浮物含量高，硬度大，难降解，直接排放费用高，环境影响大，使用常规生化法回用困难，平煤某项目根据项目水质特征，选用预处理-矿井水专用膜-反渗透双膜勾兑工艺，对煤矿废水进行深度处理，勾兑出水平均COD小于60mg／L，平均氨氮小于10mg/L，对悬浮物，色度的去除率达到100％，水中硬度低于150mg/l，系统出水符合生活供水水质及井下防尘用水标准，实现了节能减排和水资源的综合利用。
关键词：双膜法 勾兑 煤矿废水 深度处理
一、国内外现状
我国是以煤炭为主要能源的国家，自 2000 年以来，我国煤炭生产占总能源生产的构成均在70%以上。我国煤炭储量丰富，开采技术成熟，相对其它能源取得成本较低，煤炭在很长时期内仍将是我国的主要能源。根据煤炭工业协会统计，2010 年我国煤炭井下开采吨煤涌水量均值约为 2.1 立方米，即每生产一吨原煤平均产生2.1 立方米矿井污水,煤炭矿井水处理需求将随煤炭产量的高位运行呈持续增长态势。十二五期间，加强矿区水污染治理及水资源综合利用将成为煤炭生产环保节能工作的重点。
作为“国家重点环境保护实用技术”及“国家重点环境保护实用技术示范工程”推广技术，双膜法水体净化技术在煤矿矿井水净化方面的应用已经成熟，其设备直接在矿井下作业，相比传统的矿井水地面处理工艺其经济、安全、环保优势显著，将发展成为煤炭矿井污水治理的主要技术之一，目前市场处于快速增长期，市场前景十分广阔。
近年来，国内外应用较多，处理效果较好的组合工艺有生化+膜处理组合工艺、物化+生化组合工艺等。MBR+双膜法(NF/RO)是近年发展较快的一种新型组合工艺，是以MBR 单元为工作核心的一种新型系统。膜分离技术与活性污泥法相结合是该工艺的技术特点。MBR 具有：1) 能有效降解主要污染物COD 、BOD 和氨氮；2)100%生物菌体分离，使出水无细菌和固性物；3) 反应器高效集成，占地面积小；4) 剩余污泥量小、不存在浓缩液处理的问题；5) 运行费用小等优点。然而，单一的MBR 工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准，往往需要配合NF 、RO 等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。
3、工艺简述
矿井排水经水泵提升至地面后次序进入初级过滤器、调节池、膜前预处理器、膜净化设备，实现矿井水的深度净化，多余的水回至现有矿井水处理系统及调节池。
净化后的水被分离成两部分：一部分进入清水池，作为饮用水使用；一部分进入中间水池，作为反渗透处理水源。
中间水池的水经水泵加压送经精密过滤器后进入反渗透脱盐设备，经过反渗透脱盐装置后的水分为纯水和高盐水，纯水进入清水池，作为饮用水使用；高盐水进入生产水池，作为生产水使用。
随着循环净化的连续进行，预沉调节池内矿井涌水中悬浮物的浓度越来越高，膜净化系统的负荷会逐步增高，同时在预沉调节池池出现一定量的污泥。污泥通过预沉调节池内的污泥泵抽送至原有处理系统进行处理。
为了降低净化系统负荷，保证系统的长期稳定运行，在矿井水专用膜净化系统中我们设置了在线机械清洗装置和化学清洗装置。通过在线机械清洗装置自动运行，及时的对膜表面进行有效清堵，保障了系统的产水量；通过化学清洗装置则实现了对受污染后的膜化学清洗，实现了膜通量的恢复。
为保证反渗透系统长期稳定运行，在系统中设计了反渗透清洗装置，通过反渗透膜的在线清洗，保证了系统的长期稳定运行。
消毒系统、泥浆处理系统及矿井水处理系统利用现有设施，满足改造后需要，不再新建。
三、结语
煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费，并且污染环境，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此，将煤矿矿井水处理后作为煤矿井下降尘用水或职工饮用水，不仅解决了矿区缺水问题，而且充分利用了矿井水资源，节省了地下水资源，具有明显经济、环境和社会效益。双膜勾兑法实现了两种膜的功能互补性，保证了膜部件的稳定高效运行，组合方便，可操作性强。该方法其处理技术在其它煤矿区应用，会有广阔的推广前景。
参考文献：
【1】姚志春;煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究[J];甘肃水利水电技术;2004年03期
【2】李光海;陈爱民;聂明;刘赞;;双膜法在污水回用中的应用研究[A];第三届全国水处理化学品行业年会会议论文集[C];2007年
【3】许波;;“MF+RO”处理工业污水再生回用工程[A];第五届全国水处理化学品行业年会论文集[C];2009年
论文作者:赵绮霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/4
标签：矿井论文; 煤炭论文; 煤矿论文; 工艺论文; 系统论文; 反渗透论文; 组合论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;