煤礦礦井水處理

煤礦礦井水處理及資源化利用技術(shù)Page2提綱煤礦行業(yè)（礦區(qū)）水資源現(xiàn)狀礦井水水質(zhì)特征礦井水處理及資源化技術(shù)礦井水綜合利用發(fā)展方向礦井水處理實(shí)例Page3一、煤礦行業(yè)（礦區(qū)）水資源現(xiàn)狀水是社會(huì)文明、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生存必不可少的自然資源。我國淡水資源人均占有量只相當(dāng)于世界人均的1/4，在全國600多座城市中，有400多座城市缺水。煤礦區(qū)所在城市缺水狀況更為嚴(yán)重。全國86個(gè)國有重點(diǎn)煤礦區(qū)中有71％缺水，40％屬于嚴(yán)重缺水在國家“十一五”規(guī)劃建設(shè)的十三個(gè)超億噸煤炭基地建設(shè)中，有十個(gè)基地是缺水或嚴(yán)重缺水地區(qū)，礦區(qū)用水十分緊張富煤地區(qū)也是貧水地區(qū)的格局，使得煤礦區(qū)水資源供需矛盾十分突出Page4礦井水利用情況2005年全國煤炭礦井水排放量約為42億m3。礦井水利用量約為11億m3，全國礦井水利用率約為26.2%，近幾年有所提高。平頂山礦務(wù)局，從上個(gè)世紀(jì)70年代起就開始了對(duì)礦井水資源化利用技術(shù)的研究開發(fā)，2005年利用率利用率達(dá)到70％。一些嚴(yán)重缺水的單位，如晉城、陽泉、鶴壁、邢臺(tái)，礦井水利用率已達(dá)90％以上。Page5礦井水處理及資源化的必要性國家層面：國家對(duì)礦井水的綜合利用高度重視

06年3月國家十一五綱要“積極開展海水淡化，海水直接利用和礦井水利用”

06年12月發(fā)改委《礦井水利用專項(xiàng)規(guī)劃》“不同礦區(qū)因地制宜地選擇礦井水利用發(fā)展方向，最大限度地提高礦井水利用率”行業(yè)層面：礦井水利用是煤炭生產(chǎn)安全與可持續(xù)發(fā)展重要保證Page6二、礦井水水質(zhì)特征礦井水的分類及特征從本質(zhì)上講，礦井水實(shí)際上就是礦區(qū)所采煤層及開拓巷道附近地下水。按水質(zhì)類型分為潔凈礦井水、含懸浮物礦井水、高礦化礦井水（又稱礦井苦咸水）、酸性礦井水和含有害有毒元素礦井水5類。Page7礦井水的分類及特征①水質(zhì)較好、pH值為中性，低礦化度，基本不含SS。②各類水質(zhì)指標(biāo)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－2006），只需稍加處理和消毒即可飲用Page8礦井水的分類及特征Page9回用水質(zhì)要求《煤礦井下消防灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50383－2006《井下進(jìn)口采煤機(jī)組用水標(biāo)準(zhǔn)》DIN24320《煤炭洗選用水標(biāo)準(zhǔn)》GB50359－2005《工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T19923－2005《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB6749－2006《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ94－2005Page10回用水質(zhì)要求《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18920－2002《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50335-2002

再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制指標(biāo)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5094－92《景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50335-2002主要指標(biāo)：懸浮物（SS）、濁度、溶解性總固體、硬度、pH值、COD、總大腸桿菌群、氯化物等。Page11三、礦井水處理及資源化技術(shù)Page12高濁礦井水資源化技術(shù)128個(gè)礦礦井水的SS含量統(tǒng)計(jì)表Page13高濁礦井水資源化技術(shù)混凝劑:聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鐵(PFC)、硫酸鋁等助凝劑：聚丙烯酰胺(PAM)Page14高濁礦井水資源化技術(shù)反應(yīng)池：機(jī)械反應(yīng)、穿孔旋流反應(yīng)、網(wǎng)格反應(yīng)、折板反應(yīng)

沉淀池：平流式、豎流式、幅流式、斜管沉淀池

澄清池：機(jī)械加速澄清池、水力循環(huán)澄清池過濾池：普通快濾池、重力式無閥濾池

濾料：無煙煤、石英砂、錳砂、陶粒、瓷砂。

消毒劑：二氧化氯、次氯酸鈉、液氯、紫外線、臭氧。Page15高濁礦井水資源化技術(shù)Page16高濁礦井水資源化技術(shù)Page17高濁礦井水資源化技術(shù)無閥重力濾池Page18高礦化度礦井水資源化技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)是除鹽，主要方法有：蒸餾：傳統(tǒng)蒸餾、多級(jí)閃蒸、多效蒸餾離子交換：陽床、陰床、混床、雙層床電滲析：發(fā)展為電去離子（EDI）反滲透（reverseosmosis，RO）：主流技術(shù)Page19反滲透概念純水和鹽水被理想半透膜隔開，半透膜只允許水分子通過，此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的水將流入純水側(cè)，這種現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。Page20高礦化度礦井水資源化技術(shù)Page21高礦化度礦井水資源化技術(shù)Page22酸性礦井水資源化技術(shù)酸性礦井水處理的方法主要有：中和法、微生物法、人工濕地法、粉煤灰吸附法等等。中和法的作用機(jī)理：向酸性礦井廢水中投加堿性中和劑,利用中和反應(yīng)增加廢水的pH值，使廢水中的金屬離子形成溶解度小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀而凈化污水。常用的中和劑有：石灰(CaO)、碳酸鈣、高爐渣、白云石、Na2CO3、NaOH等。Page23實(shí)例山東某礦礦井水處理工程:項(xiàng)目特點(diǎn)：

該礦是一座大型的現(xiàn)代化礦井，產(chǎn)生的廢水主要是煤炭開采過程中滲入井下采掘空間的水?，F(xiàn)有礦井水處理站出水水質(zhì)雖然可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但不能達(dá)到國家淮河流域污染防治規(guī)劃中對(duì)企業(yè)外排廢水水質(zhì)的要求，并且隨著礦井水涌水量不斷增多，出水水質(zhì)不穩(wěn)定。本著資源綜合利用的原則，將深度處理后的礦井水回用作洗煤用水、電廠循環(huán)冷卻水、注漿用水、井下生產(chǎn)用水、工廠灑水降塵、綠化及沖廁等，其余排入附近河流。

Page24山東某礦水處理工程主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)處理規(guī)模30000m3/d；進(jìn)水水質(zhì)：該礦礦井水原水中主要是懸浮物、色度、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超標(biāo)，pH值6.0-9.0，懸浮物含量（SS）：最高值＜1500mg/L，正常時(shí)為100～600mg/L。出水水質(zhì)：出水水質(zhì)濁度、色度、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-85），CODcr≤20mg/l，濁度≤3NTU。Page25工藝流程山東某礦水處理工程Page26山東某礦水處理工程Page27山東某礦水處理工程經(jīng)濟(jì)效益分析

投資總額：789.26萬元1.礦井水的處理成本0.2元/m3年處理費(fèi)用224.31萬元；2.污水處理回收效益：a.工業(yè)用水采用水源井水的成本：0.65水資源費(fèi)＋0.10電費(fèi)=0.75元/噸，按礦區(qū)內(nèi)日回用量7000m3，年節(jié)省水源井水成本費(fèi)：191.63萬元；b.年節(jié)省排污費(fèi)75.25萬元?jiǎng)t年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為：191.63+75.25-224.31=42.57萬元整個(gè)工程投資789.26萬元，年收益＝42.57+26.31