煤矿疏干水处理工艺(浅谈) 一、煤矿疏干水 是指在煤矿采掘过程中,由于地层构造在井下涌出的废水。这种水主要来自地质性涌渗水,以及井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的废水。煤矿疏干水的排水量和矿区地理位置、煤田水文地质条件及充水因素、采煤方式等有关。对煤矿疏干水进行处理并加以综合利用,不但可以避免对水环境造成污染,还可以防止水资源浪费。处理后的水可回用于矿区生产、绿化、防尘等,还可以作为矿区周边企业的工业补充用水,矿区周边农田灌溉用水等,经深度处理甚至可作为居民生活用水水源。
煤矿疏干水处理工艺(浅谈)
一、煤矿疏干水
是指在煤矿采掘过程中,由于地层构造在井下涌出的废水。这种水主要来自地质性涌渗水,以及井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的废水。煤矿疏干水的排水量和矿区地理位置、煤田水文地质条件及充水因素、采煤方式等有关。
对煤矿疏干水进行处理并加以综合利用,不但可以避免对水环境造成污染,还可以防止水资源浪费。处理后的水可回用于矿区生产、绿化、防尘等,还可以作为矿区周边企业的工业补充用水,矿区周边农田灌溉用水等,经深度处理甚至可作为居民生活用水水源。
二、煤矿疏干水的污染物含量:
可能因煤矿的开采方式、地质条件、水质等因素而有所不同,但通常可能包含以下污染物:
1.悬浮物:煤矿疏干水中可能含有悬浮物,如泥沙、煤炭颗粒等。
2.有机物:煤矿疏干水中可能含有有机物,如油脂、烃类化合物等。
3.重金属:煤矿疏干水中可能含有重金属,如铅、锌、铜、汞等。
4.氨氮:煤矿疏干水中可能含有氨氮,这是一种常见的污染物。
5.硫化物:煤矿疏干水中可能含有硫化物,如硫化氢等。
6.微生物:煤矿疏干水中可能含有微生物,如细菌、病毒等。
污染物的含量因煤矿的不同而有所差异,根据具体情况进行分析和处理。为保护环境和人体健康,煤矿疏干水需要经过处理才能排放或利用。
三、检测煤矿疏干水中污染物的方法:
1.化学分析:通过化学反应和化学测试来检测煤矿疏干水中的污染物含量。例如,可以使用比色法、滴定法、重量法等方法来检测水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物。
2.仪器分析:使用仪器设备来检测煤矿疏干水中的污染物含量。例如,可以使用光谱仪、色谱仪、质谱仪等仪器来检测水中的有机物、重金属、微生物等污染物。
3.生物监测:通过观察水中的生物群落和生物指标来检测煤矿疏干水中的污染物含量。例如,可以使用生物毒性测试、生物标记物测试等方法来检测水中的污染物对生物的影响。
4.在线监测:使用在线监测设备来实时监测煤矿疏干水中的污染物含量。例如,可以使用水质在线监测仪、自动采样器等设备来监测水中的污染物含量。
四、几种常见煤矿疏干水回用方法:
1.沉淀过滤技术:该技术主要通过沉淀和过滤去除水中的悬浮物和杂质,适用于处理悬浮物和浊度较高的煤矿疏干水。常见的沉淀过滤设备包括沉淀池、砂滤器等。
2.膜分离技术:该技术利用膜的选择性透过原理,去除水中的溶解性盐类、有机物和微生物等,适用于处理水质要求较高的煤矿疏干水。常见的膜分离设备包括反渗透膜、纳滤膜等。
3.生物处理技术:该技术利用微生物的代谢作用,去除水中的有机物和氮、磷等营养物质,适用于处理有机物含量较高的煤矿疏干水。常见的生物处理设备包括生物反应器、生物滤池等。
4.消毒技术:该技术通过添加消毒剂或采用紫外线、臭氧等消毒方式,去除水中的细菌和病毒,适用于处理需要回用的煤矿疏干水。常见的消毒设备包括紫外线消毒器、臭氧发生器等。
5.回用系统:该技术将处理后的煤矿疏干水用于工业、农业、城市绿化等领域,实现水资源的循环利用。常见的回用系统包括工业用水系统、农业灌溉系统、城市绿化灌溉系统等。
以上是几种常见的煤矿疏干水回用技术,不同的技术适用于不同的水质和用途,需要根据实际情况选择合适的技术。同时,在选择回用技术时,还需要考虑成本、效益、环境影响等因素。
五、处理煤矿疏干水流程和步骤:
1.预处理工艺:包括格栅、沉砂池、调节池等,用于去除水中的悬浮物、沉淀物和大颗粒物等杂质。
2.生物处理工艺:利用微生物的代谢作用去除水中的有机物和营养物质,如生物反应器、生物滤池等。
3.深度处理工艺:采用膜分离、臭氧氧化等技术去除水中的溶解性有机物、微生物和悬浮物等。
4.消毒工艺:采用紫外线消毒、臭氧消毒等方法杀死水中的细菌和病毒。
5.回用工艺:将处理后的煤矿疏干水回用,回用于工业生产、农业灌溉、城市绿化等。
6.零排放工艺:通过蒸发、结晶等技术将水中的盐分和污染物去除,实现水资源的回收和利用。
六、煤矿疏干水常见处理工艺搭配:
1.预处理+生物处理+深度处理+消毒工艺:适用于有机物和营养物质含量较高的煤矿疏干水,通过预处理去除悬浮物和沉淀物,生物处理去除有机物和营养物质,深度处理去除溶解性有机物和微生物,消毒杀死细菌和病毒。
2.预处理+膜分离+消毒工艺:适用于悬浮物和溶解性有机物含量较高的煤矿疏干水,通过预处理去除悬浮物和沉淀物,膜分离去除溶解性有机物和微生物,消毒杀死细菌和病毒。
3.预处理+臭氧氧化+消毒工艺:适用于有机物和微生物含量较高的煤矿疏干水,通过预处理去除悬浮物和沉淀物,臭氧氧化去除有机物和微生物,消毒杀死细菌和病毒。
4.预处理+生物处理+消毒工艺+回用工艺:适用于需要回用的煤矿疏干水,通过预处理去除悬浮物和沉淀物,生物处理去除有机物和营养物质,消毒杀死细菌和病毒,回用工艺将处理后的水回用。
5.预处理+零排放工艺:适用于需要实现水资源回收和利用的煤矿疏干水,通过预处理去除悬浮物和沉淀物,零排放工艺将水中的盐分和污染物去除,实现水资源的回收和利用。
以上是一些常见的处理工艺搭配,不同的工艺搭配适用于不同的水质和用途,需要根据实际情况选择合适的处理方案。同时,在处理过程中需要注意环保和节能,减少对环境的影响。
七、选择煤矿疏干水的回用工艺参考:
1.水质特征:煤矿疏干水的水质特征是选择回用技术的重要因素。不同的回用技术对不同的污染物有不同的去除效果,因此需要根据疏干水的水质特征选择合适的回用技术。
2.处理目标:根据煤矿疏干水的用途和处理要求,确定处理目标。例如,如果需要用于灌溉,那么需要去除水中的悬浮物、有机物和微生物等;如果需要用于工业生产,那么需要去除水中的溶解性盐类和重金属等。
3.处理成本:不同的回用技术处理成本不同,需要根据实际情况选择经济可行的处理技术。
4.处理效果:处理效果是选择回用技术的重要考虑因素。需要选择处理效果好、稳定性高的回用技术,以确保处理后的水质符合相关标准和要求。
5.环境影响:回用技术的选择还需要考虑对环境的影响。需要选择对环境影响小、无二次污染的回用技术。
综合考虑以上因素,可以选择适合处理煤矿疏干水的回用技术。同时,需要对处理过程进行严格的监控和管理,确保处理效果和水质安全。
八、处理后的煤矿疏干水回用价值:
1.工业用水:处理后的煤矿疏干水可以用于工业生产过程中的冷却、洗涤、锅炉补水等方面。
2.农业灌溉:处理后的煤矿疏干水可以用于农田灌溉,为农作物提供水分和养分。
3.城市供水:处理后的煤矿疏干水可以作为城市供水的补充水源,缓解城市用水压力。
4.环境保护:处理后的煤矿疏干水可以用于环境保护,如湿地保护、生态补水等。
5.其他用途:处理后的煤矿疏干水还可以用于其他方面,如消防、景观用水等。
处理后的煤矿疏干水在使用前需要进行严格的水质检测和监测,确保水质符合相关标准和要求,以保证使用安全和效果。同时,在使用过程中也需要注意节约用水,避免浪费和污染。
九、“重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺是一种常见的煤矿疏干水处理工艺:
1.重介质高效澄清:利用重介质(如磁铁矿粉)对疏干水中的悬浮物进行沉淀和澄清,去除水中的悬浮物和大颗粒杂质。
2.过滤:经过重介质高效澄清后的水进入过滤设备,如砂滤器、滤网等,去除水中的悬浮物和细小颗粒。
3.反渗透:经过过滤后的水进入反渗透设备,利用反渗透膜对水中的溶解性盐类和有机物进行去除,得到高质量的水。
十、重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺中,各环节设备的特点如下:
1.重介质高效澄清设备:主要包括重介质浅槽和重介质立轮。
(1)重介质浅槽:处理块状的煤,槽内加入一定量的重介质悬浮液,可有效去除悬浮物和杂质。
(2)重介质立轮:用于处理块状物料,主要通过圆形轮子的旋转来实现物料的分选。
2.过滤设备:主要包括机械过滤器。
机械过滤器:一般使用石英砂、活性炭、锰砂等充当过滤介质,通过施加一定压力使需要过滤的液体通过过滤介质,过滤出杂质,提高液体的纯净度。
3.反渗透设备:主要通过使用半透膜进行分离,孔径一般为0.0001微米,可以过滤掉绝大多数的离子、溶质和有机物,产生高质量的纯净水。
需要注意的是,不同的过滤设备和反渗透设备在性能、成本和适用范围等方面可能存在差异,需要根据具体的水质和处理要求进行选择。
十一、常用的重介质高效澄清的种类:
1.铁屑:铁屑是一种常见的重介质,它具有较高的密度和良好的沉淀性能,能够有效地去除水中的悬浮物和杂质。
2.磁粉:磁粉是一种具有磁性的重介质,它能够与水中的悬浮物和杂质结合形成磁性絮体,从而实现高效的沉淀和去除。
3.粉煤灰:粉煤灰是一种工业废弃物,它具有较高的密度和良好的沉淀性能,能够有效地去除水中的悬浮物和杂质。
4.矿渣:矿渣是一种工业废弃物,它具有较高的密度和良好的沉淀性能,能够有效地去除水中的悬浮物和杂质。
5.其他:除了上述几种重介质外,还可以使用其他具有一定密度和沉淀性能的物质作为重介质,如石墨、木炭等。
不同的重介质具有不同的特性和适用范围,需要根据具体的水质和处理要求选择合适的重介质。
十二、选择重介质需要考虑以下因素:
1.密度:重介质的密度应该与待处理废水的密度相差较大,以便能够有效地去除悬浮物和杂质。
2.粒径:重介质的粒径应该适中,以便能够与悬浮物和杂质充分接触并实现有效的分离。
3.磁性:如果需要去除水中的磁性物质,可以选择具有磁性的重介质,例如磁粉。
4.成本:重介质的成本应该合理,以便能够在经济上可行。
此外,在选择重介质时,还需要考虑其特点及对环境的影响,并确保其符合相关环保法规。重介意有以下特点:
(1)处理效果好:重介质能够有效地去除水中的悬浮物和杂质,提高水质。
(2)面积小:澄清池的占地面积相对较小,可以节省空间。
(3)沉降性能好:重介质能够快速地沉淀,使水质得到净化。
(4)沉降污泥密实:沉淀下来的污泥比较密实,含水率较低,便于后续处理。
十三、采用“重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺处理煤矿疏干水的特点包括:
1.处理效率高:该工艺能够有效去除煤矿疏干水中的悬浮物、有机物、微生物、溶解性盐类等污染物,使水质得到大幅度提高。
2.占地面积小:重介质高效澄清工艺可以减少沉淀时间,从而减少设备占地面积。
3.操作简单:该工艺采用自动化控制系统,操作简单,维护方便。
4.适应性强:该工艺适用于不同水质和水量的煤矿疏干水处理,具有较强的适应性。
5.环保节能:该工艺采用物理方法处理煤矿疏干水,不产生二次污染,同时还能够回收水资源,达到环保节能的目的。
总之,“重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺是一种高效、环保、节能的煤矿疏干水处理工艺,具有广泛的应用前景。
十四、“重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺中流程:
1.精密过滤器:防止预处理中新产生的大于5微米的悬浮颗粒进入反渗透系统造成破坏。
2.一级反渗透膜:防止膜组件受高压水流的冲击。进口是由低压开关,压力低时报警及停动。高压管路上设有高压开关,压力高时报警及停泵。
3.反渗透装置:采用世界上最先进的美国陶氏生产的聚酰胺复合膜原件为主要原件,经过预处理的原水高压下透过RO膜进入淡水侧,各种盐分则随高压水流冲击一分为二,从而达到盐与水分离的目的。
4.中间水箱:一级产水收集后进入中间水箱,通过产水管进入中间水箱。
5.二级反渗透膜:添加氢氧化钠溶液后进入二级反渗透膜,过滤后进入纯水箱。
6.反渗透设备:设有程序启停装置,流量计已监视运行出水量及系统水利用率,产水电脑率仪移实时监测水质。
十五、采用该工艺需要注意水质参数:
1.悬浮物:悬浮物是指水中的固体颗粒,如泥沙、悬浮物等。悬浮物的含量会影响澄清和过滤的效果,因此需要对悬浮物的含量进行监测和控制。
2.有机物:有机物是指水中的有机污染物,如油脂、蛋白质、碳水化合物等。有机物的含量会影响反渗透膜的寿命和处理效果,因此需要对有机物的含量进行监测和控制。
3.微生物:微生物是指水中的细菌、病毒等微生物。微生物的存在会影响反渗透膜的寿命和处理效果,因此需要对微生物的数量进行监测和控制。
4.溶解性盐类:溶解性盐类是指水中的溶解性矿物质,如钠、钙、镁等。溶解性盐类的含量会影响反渗透膜的寿命和处理效果,因此需要对溶解性盐类的含量进行监测和控制。
5.pH值:pH值是指水中的酸碱度。pH值会影响反渗透膜的寿命和处理效果,因此需要对pH值进行监测和控制。
6.温度:温度会影响反渗透膜的寿命和处理效果,因此需要对温度进行监测和控制。
总之,在采用“重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺处理煤矿疏干水时,需要对水质参数进行全面的监测和控制,以确保处理效果和水质安全。
十六、监测和控制悬浮物含量的方法:
1.悬浮物监测:可以使用悬浮物检测仪或浊度仪等设备对煤矿疏干水中的悬浮物含量进行实时监测。这些设备可以快速、准确地测量水中悬浮物的含量,并提供实时数据。
2.预处理:在进入“重介质高效澄清+过滤+反渗透”工艺之前,可以采用预处理工艺,如沉淀、过滤等,去除水中的悬浮物。预处理可以有效地减少悬浮物对后续处理工艺的影响。
3.控制进水流量:控制进水流量可以减少悬浮物在处理设备中的积累,从而减少悬浮物对处理效果的影响。
4.定期清洗:定期清洗处理设备可以去除设备中的悬浮物和沉淀物,保持设备的良好运行状态。
5.调整药剂投加量:在处理过程中,可以根据悬浮物的含量调整药剂的投加量,以确保处理效果。
6.加强管理:加强对处理设备的管理和维护,及时发现和处理设备故障,保证设备的正常运行。
通过以上方法,可以有效地监测和控制煤矿疏干水中的悬浮物含量,保证处理效果和水质安全。
十七、处理煤矿疏干水的药剂:
1.絮凝剂:絮凝剂是一种能够使水中悬浮物和胶体凝聚沉淀的药剂。常用的絮凝剂包括聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)等。
2.助凝剂:助凝剂是一种能够提高絮凝效果的药剂。常用的助凝剂包括聚丙烯酰胺(PAM)等。
3.杀菌剂:杀菌剂是一种能够杀死水中微生物的药剂。常用的杀菌剂包括氯气、二氧化氯等。
4.阻垢剂:阻垢剂是一种能够防止水中矿物质结垢的药剂。常用的阻垢剂包括聚丙烯酸(PAA)等。
5.缓蚀剂:缓蚀剂是一种能够减缓水中金属腐蚀的药剂。常用的缓蚀剂包括磷酸盐等。
需要注意:在选择药剂时,需要根据具体情况进行实验和论证,以确保处理效果和水质安全。同时,药剂的使用也需要遵循相关的法律法规和标准,确保药剂的安全使用和环境保护。
十八、煤矿疏干水处理的环保标准:
1.水质标准:煤矿疏干水处理后的水质应符合国家和地方的相关标准,如《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)等。
2.排放标准:煤矿疏干水处理后的水应按照国家和地方的相关标准进行排放,如《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)等。
3.环境影响评价标准:煤矿疏干水处理项目应按照国家和地方的相关标准进行环境影响评价,如《环境影响评价技术导则 地面水环境》(HJ/T 2.3-93)等。
4.安全标准:煤矿疏干水处理项目应按照国家和地方的相关标准进行安全评价,如《安全评价通则》(AQ 8001-2007)等。
不同地区和不同用途的煤矿疏干水处理标准可能有所不同,具体标准应根据当地的环保要求和实际情况进行确定。同时,在处理过程中应加强管理和维护,确保处理效果和安全性。
十九、处理煤矿疏干水的消毒工艺:
1.紫外线消毒:利用紫外线的杀菌作用,对煤矿疏干水进行消毒处理。
2.臭氧消毒:利用臭氧的强氧化性,对煤矿疏干水进行消毒处理。
3.氯气消毒:利用氯气的杀菌作用,对煤矿疏干水进行消毒处理。
4.二氧化氯消毒:利用二氧化氯的杀菌作用,对煤矿疏干水进行消毒处理。
5.过氧化氢消毒:利用过氧化氢的杀菌作用,对煤矿疏干水进行消毒处理。
需要注意的是,消毒工艺的选择应根据煤矿疏干水的水质、用途和处理规模等因素进行综合考虑,选择合适的消毒工艺。同时,在消毒过程中需要注意安全,避免对人体和环境造成危害。
二十、煤矿疏干水常用处理设备和材料
1.预处理设备:格栅、沉砂池、沉淀池、调节池等。
2.生物处理设备:生物反应器、生物滤池等。
3.深度处理设备:膜分离、臭氧氧化、紫外线消毒等。
4.消毒设备:紫外线消毒、臭氧消毒等。
5.回用设备:过滤、反渗透等。
6.控制设备:pH 计、流量计、电导率仪等。
7.处理材料:絮凝剂、杀菌剂、吸附剂、催化剂等