煤矿矿井水处理作饮用水技术研究

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，以确保不会发生爆炸事故，提高系统运行的安全性。（4）终端供水装置二级RO水罐经过紫外线消毒处理，保证恒压供水系统的水质符合要求，达到生产工艺的标准。生活饮用水还要加入必要的矿物质，满足人体使用的需要，同时利用填料而溶解形成的钙、铁、纳等矿物质，促进水质效果提升，达到人们饮用的标准。3矿井水处理工艺特点矿井水内的污染物主要是悬浮物、COD、铁和细菌，经过采用合理的处理工艺，水质完全满足饮用的标准。在以往的矿井水处理工作结束后，具体是通过活性炭吸附法将矿井水的油类物质吸附处理，达到RO进水条件，即SDI15＜4的要求，超滤系统直接给反渗透系统供应水源，其经过反渗透的处理后，除盐率在98%以上，再加入食用级的药剂处理，避免产生严重的污染问题。整个工艺系统非常的流畅，每个环节都能够相互影响，且总体来说能耗较低，处理稳定性强。而在该系统终端部位上，加入矿物质，满足人体的需要。经过分析发现，在煤矿水处理系统内，各个部分都能够达到运行的要求，还采用智能化控制系统，实现高精度的控制，保证每个工艺都处于合理范围内。4结论煤矿矿井水污染比较严重，不能直接饮用，同时还有部分的毒害性物质，危害人们的生命健康。但是将矿井水合理的处理，经过必要的处理工艺，去除内部的污染物，并且经过消毒处理，在最后加入必要的矿物质，满足人体使用需要，进而能够达到处理的标准要求。经过处理后，有效投入使用，缓解水资源匮乏的问题，提高水资源利用率，有较高的推广和应用价值。参考文献[1]宋颖霞.王家塔煤矿矿井水处理作饮用水技术[J].洁净煤技