矿坑废水的特点与处理方法

1、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

2、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 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

3、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400-120025155-8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)0.051.50.5100.5总锌(

4、mg/l)总镉(mg/l)总碑(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)2.00.10.55050PH总铁(mg/l)石油类(mg/l)总锰(mg/l)6-9654(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fill废水一曝气调节池还原池 PH调节池 絮凝池 沉淀池排泥耻压滤排水U反洗| 回流 u压滤装置一污泥池回用池一过滤池一沉淀池一生化池采煤废水收集进入曝气调节池，并通过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

5、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+，Mm+转化为Mm+，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

6、质情况表(类型一)mg/LCODSS总铁总锰其他金属成分石油类PH70400-1200106无无5.5-6.5此类采煤废水的特点是水质较好，污染程度低，污染物主要以悬浮物和少量 铁、锰金属离子形式存在，其余污染物超标水平较低甚至未超标，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，防止处理后排水显色。 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，可总体降低水体各类污染物程度，故处理工艺比较简单，其处理工艺如下:截留物 碱液/空气 絮凝剂废水一曝气调节池一 pH调节池絮凝池一沉淀池一*过滤池排泥反洗T-压滤装置污泥池回用池4.2废水处理工艺应用类

7、型二采煤废水水质情况表（类型二）mg/LCODSS总铁总锰其他金属成分石油类PH70400-120010絮凝池气浮池,过滤池L排泥 T反洗-压滤装置*污泥池回用池4.3废水处理工艺应用类型三采煤废水水质情况表（类型三）mg/LCODSS总铁总锰其他金属成分石油类PH350400-1200106无无5.5-6.5此类采煤废水的特点是水质较差，污染程度略高，污染物主要以悬浮物、少量铁、锰金属离子和COD形式存在，其余污染物超标水平较低甚至未超标，废水 处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）、COD和其中存在的金属离子，防止处 理后排水显色和出水C OD超标。虽然悬浮物絮凝过程中会对COD产生一定的脱

8、稳、 架桥、吸附、凝聚等作用，但无法使其达标，故需增加生化处理工艺对COD进行 降解。处理工艺略复杂，其处理工艺如下：截留物碱液/空气V絮凝剂1 r废水-曝气调节池 pH调节池絮凝池沉淀池生化池压滤排水1回流J Lr排泥压滤装置V污泥池回用池V过滤池沉淀池1排泥4.4废水处理工艺应用类型四采煤废水水质情况表（类型四）mg/LCODSS总铁总锰其他金属成分石油类PH70400-120053无无7.5-8此类采煤废水的特点是水质很好，污染程度低，污染物主要以悬浮物形式存 在，且废水呈弱碱性，其余污染物超标水平较低甚至未超标，废水处理的主要目 的是去除悬浮物（絮凝法）。由于悬浮物絮凝过程中会对其余污

9、染物产生一定的 脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，可总体降低水体各类污染物程度，故处理工艺 非常简单，其处理工艺如下：截留物 絮凝剂jk反洗废水一曝气调节池 一絮凝池一沉淀池一过滤池尸土回用池L排泥压滤装置污泥池4.5废水处理工艺应用类型五采煤废水水质情况表（类型五）mg/LCODSS总铁总锰其他金属成分六价铬PH70400-1200106存在存在5.5-6.5此类采煤废水的特点是水质恶劣，污染程度高，污染物主要以悬浮物和各类金属离子形式存在，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

10、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 絮凝剂废水-曝气调节池还原池APH调节池絮凝池，沉淀池A泥1 F压滤装置污泥池回用池=0.过滤池反洗4.6废水处理工艺应用类型五采煤废水水质情况表（类型六）mg/LCODSS总铁总锰其他金属成分酚类PH150400-12003015无存在约5.5此类采煤废水的特点是水质差，污染程度高，污染物主要以悬浮物和大量的 铁、锰金属离子形式存在，废水色度高吗，废水中COD主要来源于酚类物质的存 在。废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）、COD和其中存在的金属离

11、子， 防止处理后排水显色和出水COD超标。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。由于废水酸性较强，Fe2+、Mn2+、S2-、酚类物质数量较多，仅靠空气作用 难以将其彻底氧化，且酚类物质具有一定的生物毒性，不利于直接采用生化工艺。 故采用氧化工艺，在氧化金属离子同时，将酚类物质彻底开环、断链、降解、去 除。其处理工艺如下：截留物 氧化剂碱液 絮凝剂Y废水 一曝气调节池 一氧化池PH调节池一絮凝池一，沉淀池111 F|排泥压滤装置-4污泥池回用池jp过滤池反洗5、技术特点1）本技术工艺主要围绕去除矿井废水中必定存在的悬浮物和铁、锰金属离子污 染物选用，并根据废水中其余污染物水平及其组成进行合理选取。各工序间组合 灵活，一切在以满足达标排放的前提下，尽量降低工程建设投资和运行费用。2）工艺用碱液一般采用钙碱，利用钙盐溶解度低的特性，在去除金属离子污染 物的同时，去除废水中存在的F-和SO：-，降低废水的含盐量，便于回用于生产时 减