煤礦生產(chǎn)污水處理資源化利用分析

煤礦生產(chǎn)污水處理資源化利用分析摘要：文章主要分析了煤礦生產(chǎn)污水的處理技術(shù)及資源化利用手段，重點(diǎn)介紹了不同的煤礦生產(chǎn)污水處理工藝以及工藝應(yīng)用中存在的問(wèn)題，其具有提高煤礦生產(chǎn)污水處理效果以及減少環(huán)境破壞的優(yōu)點(diǎn)，并提高了水資源的利用效率。通過(guò)分析煤礦生產(chǎn)污水處理及資源化利用，不斷推進(jìn)煤礦企業(yè)提高生產(chǎn)污水處理水平，減少水資源消耗、保護(hù)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：煤礦生產(chǎn)；生產(chǎn)污水；處理技術(shù)；資源化利用引言隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)境重視程度的不斷提高，保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)開展成為各企業(yè)需要在生產(chǎn)中予以關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容?；诿旱V企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多污水的情況，推進(jìn)煤礦生產(chǎn)污水處理技術(shù)的應(yīng)用，提高對(duì)于生產(chǎn)污水的資源化利用效果，就需要煤礦企業(yè)不斷提高煤礦生產(chǎn)污水設(shè)備的應(yīng)用效果。下面對(duì)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)污水處理技術(shù)以及資源化利用的情況展開分析。1煤礦生產(chǎn)污水形成原因地質(zhì)原因以往的煤礦生產(chǎn)更多的注重煤礦產(chǎn)量和質(zhì)量，甚至有些企業(yè)盲目開采，從而有了一系列的問(wèn)題，其中煤礦生產(chǎn)階段產(chǎn)生的污水是最為突出的問(wèn)題。大量的調(diào)查與研究發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)問(wèn)題是形成污水的常見(jiàn)原因，因?yàn)槲覈?guó)大多數(shù)煤層聚集在華北、西北、華南及西南等地區(qū)，而且各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)情況存在一定的差異，因此會(huì)選擇不同的采礦方法，與此同時(shí)也要選擇不同的污水處理方法。例如華南地區(qū)的煤礦，在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)階段，不可防止的會(huì)產(chǎn)生大量污水，而且會(huì)直接向河流中排放，通過(guò)河流進(jìn)入地下水和采煤區(qū)中，從而導(dǎo)致礦區(qū)污水含量增加。實(shí)際上，如果水文地質(zhì)存在不規(guī)那么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致地下水的運(yùn)動(dòng)速度存在無(wú)規(guī)律的變化，進(jìn)而使排放到地下水中的污水進(jìn)入自然區(qū)域中，誘發(fā)大面積的水污染。2煤礦生產(chǎn)原因通常情況下，煤炭資源常常會(huì)與其他礦石混合在原始地層中，在煤礦生產(chǎn)階段，更多的是對(duì)煤炭資源的挖掘、清洗、篩選和運(yùn)輸。其中，在煤炭資源開采挖掘、清洗篩選階段，都會(huì)有污水產(chǎn)生。同時(shí)，在煤礦生產(chǎn)階段，大型機(jī)械開始在礦井巷道中對(duì)煤炭資源進(jìn)行開采和挖掘，此時(shí)要借助大量水資源對(duì)機(jī)械設(shè)備降溫處理，并沖洗掉機(jī)械設(shè)備上的廢棄物，誘發(fā)煤礦生產(chǎn)污水。2煤礦生產(chǎn)污水處理技術(shù)分析分析據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，我國(guó)大多數(shù)煤礦企業(yè)在針對(duì)生產(chǎn)污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，都是從生物法、混合法、混凝法、雙膜法等四種處理方法入手，并逐漸開展延伸成為不同功能的生產(chǎn)工藝：生物除磷工藝、循環(huán)間歇曝氣工藝、連續(xù)循環(huán)曝氣工藝以及膜生物流化床工藝等形式[1]o具體的煤礦生產(chǎn)污水處理技術(shù)的應(yīng)用模式如下:2.1生物法的生物除磷工藝生物法的生物除磷工藝主要是利用一些厭氧消化生物所具有的揮發(fā)性以及營(yíng)養(yǎng)物的特殊性質(zhì)，將其在煤礦生產(chǎn)污水中進(jìn)行應(yīng)用，從而到達(dá)除去煤礦生產(chǎn)污水磷物質(zhì)的效果。這種生物除磷工藝具有生物法與化學(xué)法的結(jié)合性特點(diǎn)，其利用厭氧消化生物中活性污泥所具有的有機(jī)酸揮發(fā)性，通過(guò)成為聚磷菌生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在活性污泥中快速增加數(shù)量，到達(dá)增殖的效果。此后，通過(guò)這局部活性污泥回流在厭氧消化生物系統(tǒng)當(dāng)中，并長(zhǎng)時(shí)間保持造生產(chǎn)污水處理池中完成高效除磷；并在厭氧的條件，利用化學(xué)除磷法同步處理污泥所釋放的磷物質(zhì)。對(duì)于煤礦生產(chǎn)污水的處理，利用生物除磷工藝，可以將污水中的各種難以清除的金屬離子元素進(jìn)行處理，到達(dá)減少污水重金屬元素的效果，提高污水凈化程度。2循環(huán)間歇曝氣工藝循環(huán)間歇曝氣工藝是利用高負(fù)荷氧化溝和序批式活性污泥作為煤礦生產(chǎn)污水處理的主要物質(zhì)，發(fā)揮前者的高效率和后者的高出水效果，提高煤礦生產(chǎn)污水處理的質(zhì)量，使其不僅能夠到達(dá)有效去除有機(jī)污染物的效果，而且還符合了我國(guó)的一級(jí)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提高水源的再利用程度。循環(huán)間歇曝氣工藝的核心在于物理學(xué)原理的應(yīng)用，通過(guò)在煤礦生產(chǎn)污水蓄水池中增加循環(huán)流通設(shè)備，讓蓄水池的污水長(zhǎng)時(shí)間保持流動(dòng)。3連續(xù)循環(huán)曝氣工藝連續(xù)循環(huán)曝氣工藝是通過(guò)將物理和化學(xué)處理手段作為煤礦生產(chǎn)污水處理的核心方法，通過(guò)在煤礦生產(chǎn)污水處理蓄水池中增設(shè)連續(xù)進(jìn)水式曝氣設(shè)備和反響池，使生產(chǎn)污水轉(zhuǎn)化為凈化水，進(jìn)而到達(dá)去污效果。連續(xù)循環(huán)曝氣設(shè)備的安裝，通常是在蓄水池中設(shè)定間隙為15mm的沉砂池或者機(jī)械格柵等，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水有機(jī)物和懸浮物的降解和處理；同時(shí)利用連續(xù)式進(jìn)水曝氣到達(dá)綜合去污、除磷和脫氮的效果。這種連續(xù)循環(huán)曝氣工藝在應(yīng)用時(shí)，可以到達(dá)對(duì)煤礦生產(chǎn)污水中煤粉和巖粉分層處理的效果，并利用曝氣系統(tǒng)的化學(xué)反響去除污水中的有害物質(zhì)。4膜生物流化床工藝膜生物流化床工藝是通過(guò)應(yīng)用雙膜法來(lái)到達(dá)深度處理污水的效果，其具有凈化生產(chǎn)污水各元素、降低污染指標(biāo)的效果，并通過(guò)劃分為生物流化床和陶瓷膜別離兩個(gè)系統(tǒng)，借助不同系統(tǒng)的功能來(lái)去除煤礦生產(chǎn)污水中的有害物質(zhì)、污染成分。經(jīng)過(guò)膜生物流化床工藝的處理，一方面煤礦生產(chǎn)污水可以直接流入循環(huán)水系統(tǒng)，進(jìn)行資源化利用；另一方面可以提前進(jìn)行R0脫鹽預(yù)處理，減少原有的過(guò)濾流程；并通過(guò)降低有機(jī)物含量來(lái)提高R0膜使用時(shí)間，進(jìn)而提高水資源的利用效率。5混合法和混凝法的應(yīng)用混合法作為另一種深度處理煤礦生產(chǎn)污水的技術(shù)，其主要是通過(guò)在煤礦生產(chǎn)污水池中應(yīng)用不同種類的混凝劑進(jìn)行反響，進(jìn)而提高對(duì)污水的處理效果。通常情況下,其會(huì)與高鎰酸鉀進(jìn)行一定比例的混合，到達(dá)凈化煤礦生產(chǎn)污水的效果?；炷ㄅc混合法存在的最大差異在于：混凝法是在混凝劑的影響下，與煤礦生產(chǎn)污水中的各種物質(zhì)發(fā)生不同的化學(xué)反響，到達(dá)中和煤礦生產(chǎn)污水中的有機(jī)酸、產(chǎn)生凝固物等，并經(jīng)過(guò)斜管沉淀和介質(zhì)過(guò)濾兩個(gè)步驟，完成污水處理沉淀，等其流入清水池之后再利用。3煤礦生產(chǎn)污水處理后的資源化利用上面已經(jīng)對(duì)煤礦生產(chǎn)污水處理技術(shù)和不同的處理工藝進(jìn)行了大致的分析，可以發(fā)現(xiàn)：生物法、化學(xué)法以及物理法是進(jìn)行煤礦生產(chǎn)污水處理的重要手段，通過(guò)與不同設(shè)備和處理工藝相結(jié)合的方式，有效去除煤礦生產(chǎn)污水中的重金屬元素、煤粉物質(zhì)以及其他有害成分，到達(dá)凈化煤礦生產(chǎn)污水水質(zhì)的目標(biāo)［2］。經(jīng)過(guò)煤礦生產(chǎn)污水的處理，不僅可以減少煤礦生產(chǎn)污水的污染元素，使其滿足我國(guó)的污染排放標(biāo)準(zhǔn)；而且經(jīng)過(guò)反響、沉淀、過(guò)濾、凈化以及消毒等操作可以成為煤礦生產(chǎn)的二次用水，提高了水資源的利用效率，并減少了煤礦企業(yè)生產(chǎn)本錢。下面對(duì)于煤礦生產(chǎn)污水處理后的資源化利用角度進(jìn)行詳細(xì)的分析。1生活用水基于煤礦生產(chǎn)污水的特殊構(gòu)成成分，其在污染物上集中在重金屬物質(zhì)、磷元素、氮元素等，并存在較少的有毒有害物質(zhì)，經(jīng)過(guò)屢次的凈化、沉淀可以得到較為純凈的水源。這種實(shí)際情況就意味著在對(duì)煤礦生產(chǎn)污水處理之后，到達(dá)國(guó)家規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如排放標(biāo)準(zhǔn)、生活用水標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)等，可以應(yīng)用在除煤礦生產(chǎn)的其他領(lǐng)域，這也就構(gòu)成了煤礦生產(chǎn)污水處理后的資源化利用體系。將煤礦生產(chǎn)污水處理后作為生活用水進(jìn)行應(yīng)用，需要將煤礦生產(chǎn)污水經(jīng)過(guò)預(yù)調(diào)節(jié)、完整沉淀、砂石過(guò)濾、煤泥處理以及超級(jí)過(guò)濾凈化等五個(gè)流程的處理之后，并在檢驗(yàn)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后投入循環(huán)應(yīng)用系統(tǒng)。對(duì)于煤礦生產(chǎn)污水的處理也是在屢次微電解、攪拌和泥渣別離去除煤礦生產(chǎn)污水的污染物之后，完成初步的污染物去除；并經(jīng)過(guò)后續(xù)的過(guò)濾撇去懸浮物，超濾凈化完整整個(gè)煤礦生產(chǎn)污水處理操作。一般而言，經(jīng)過(guò)超濾凈化處理的煤礦生產(chǎn)污水，可以滿足日常生活基本的水質(zhì)要求，可以在清水池中再次沉淀凈化之后再送到附近的居民區(qū)作為非飲用水進(jìn)行生活化場(chǎng)景的應(yīng)用，適當(dāng)滿足一些地區(qū)的水資源需求。2礦區(qū)再生產(chǎn)用水經(jīng)過(guò)煤礦生產(chǎn)污水處理之后，還可以應(yīng)用到煤礦的再生產(chǎn)當(dāng)中，成為煤礦生產(chǎn)的循環(huán)用水。一般煤礦企業(yè)在設(shè)計(jì)生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)時(shí)，都會(huì)相應(yīng)的建立循環(huán)水資源系統(tǒng)，將經(jīng)過(guò)處理的生產(chǎn)污水流入到特定的清水池中，通過(guò)循環(huán)水利用系統(tǒng)將其再次投入到煤礦的生產(chǎn)當(dāng)中，解決煤礦生產(chǎn)的局部水資源需求［3］。通常這部分可以用作煤礦再生產(chǎn)的污水集中在生活污水和其他廢水上，經(jīng)過(guò)沉淀、氧化處理和消毒將其輸送到清水池，通過(guò)再循環(huán)系統(tǒng)作為煤礦生產(chǎn)的洗煤水或者井下灑水。而如果一些煤礦生產(chǎn)污水中含有局部的油物質(zhì)，那么需要屢次經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池處理、高濁度沉淀以及混合器別離等操作之后，將其作為井下灑水進(jìn)行應(yīng)用，并防止出現(xiàn)其他用途。經(jīng)過(guò)將煤礦生產(chǎn)污水進(jìn)行處理之后再投入到煤礦生產(chǎn)當(dāng)中，一方面可以實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)用水的自我循環(huán)，減少對(duì)于新水源的取用量，到達(dá)資源化利用的目標(biāo)；另一方面也可以減少煤礦的投資，使其在環(huán)境污染治理上的投入大大減少，從而提高煤礦的經(jīng)濟(jì)收益。3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水在煤礦生產(chǎn)污水處理之后，其可以作為周圍地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水，滿足田地農(nóng)作物的灌溉需求。但是，將煤礦生產(chǎn)污水作為農(nóng)業(yè)用水與作為生活用水存在相似之處：都要滿足我國(guó)關(guān)于用水水質(zhì)的需求。這就意味著在處理煤礦生產(chǎn)污水的過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)屢次一級(jí)凈化或者二級(jí)凈化去除煤礦生產(chǎn)污水中的各種雜質(zhì)和污染處置，使其能夠到達(dá)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的灌溉標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而在滿足農(nóng)田灌溉需求的同時(shí)，提高水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)污水的資源化利用。然而，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水不同于生活用水的方面在于其不需要將煤礦生產(chǎn)污水中的所有成分進(jìn)行去除，對(duì)于煤礦生產(chǎn)污水中局部微量的金屬元素，如氮元素、磷元素等進(jìn)行保存，在減少處理本錢的同時(shí)，由農(nóng)田內(nèi)的土壤、生長(zhǎng)的作物以及局部微生物完成凈化處理。這可以更為高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)于煤礦生產(chǎn)污水的處理，保障其盡快的緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水狀況，甚至還可以使得農(nóng)作物充分利用到有益的金屬元素或者將其作為有機(jī)肥料，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。結(jié)語(yǔ)綜上所述，通過(guò)分析煤礦生產(chǎn)污水處理技術(shù)和處理工藝，不僅可以為煤礦企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)污水的處理提供不同的技術(shù)手段，而且也為煤礦企業(yè)選擇多種處理設(shè)備提供了借鑒，進(jìn)而到達(dá)提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。而對(duì)于煤礦生產(chǎn)污水處理后的資源化