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矿井水的处理综述
来源:    发布时间:2020-11-05

       采矿行业主要包括金属矿石开采和能源矿石开采。我国是煤矿大国,煤资源储量异常丰富,是我国能源支柱产业。

       煤矿开采过程中,其副产物之一为矿井水,矿井水是在采煤过程中,所有渗入到井下采掘空间的水,有时也含有少量渗入的地表水。在煤矿挖掘过程中,需要向外排出大量的矿井水,否则无法继续进行采煤工作。

       这些矿井水受到采矿过程的影响被污染,无任何处理将对周围地下水产生较大的危害,导致淡水资源严重污染。针对煤矿矿井水的处理技术主要有:

       1)中和法

       2)絮凝沉淀过滤

       3)反渗透脱除可溶性盐类

       矿井的采矿水因煤矿被挖形成采空区,周围地下水渗出时混杂了油类、煤屑,水体受到污染主要特征为悬浮物含量高、含油、矿化度盐分高。

       例如:

     (1)含悬浮物的矿井水。水中含有煤粉、煤屑等大量的悬浮物。直接外排到水体中,会影响自然水体自净功能,破坏水体环境,对水中生物有较大影响。

     (2)高矿化度矿井水。水中的硫酸根、氯离子、钙镁离子、钠离子、硝酸根等含量较高。地下水矿化度一般比较高,硬度和碱度也是,如果作为工业或者生活用水,需要脱盐处理。

     (3)酸性矿井水。此类水一般在含高硫物质的煤矿井中含有,一般水质PH值在5.5以内,此类水需要进行中和处理以达到使用回收目的。

     (4)含特殊污染物矿井水。特殊污染物主要有氟、有毒有害元素、放射性元素、油类等。这类水需要预处理,再脱盐。

       矿井水处理注意事项:

       1、井下空间布置利用:

       井下空间的有限性,为了满足处理设备在井下安装运行,需要合理设计、布置或者改造处理设备。

       2、设备防爆防腐:

       煤矿对井下设备必须满足防爆、防潮、防水、防尘和防电技术,以满足井下安全要求。

       井下环境较为潮湿,对铁质设备和管路腐蚀性较大,同样要对关键设备进行防腐设计。

       对管路和阀门等辅助系统进行严格的防腐处理,或采用玻璃钢等防腐蚀材料,运行期间定时检查设备及管路,及时更换受损部件。

       3、化学药剂污染:

       目前矿井水去除悬浮煤粉和岩粉时,都需要加入PAC、PAM作为混凝剂。

       由于矿井涌水量变化较大,缓冲池容量有限,为满足沉降效果,药剂加入量往往过量。

       部分过量的药剂会随污泥和反渗透废水重新回到矿井水和地下水系,造成地下水污染。

       为了防止残留药剂污染地下水,有必要对化学加药采用地面处理自动控制系统,实现矿井水井下处理水质、水量监测,自动加药、排泥、警报等功能。防止药剂过量添加对系统水体污染。

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       金属采矿行业井下水:

       采集金属矿时,会有含有金属硫酸盐的酸性废水,直接排放会对水体造成污染,需要进行水处理。这些废水里面含有一些发泡性物质,会产生大量泡沫,需用消泡剂。

       矿山水处理消泡剂的特点:

       1、消泡、抑泡力强,用量少,不影响起泡体系的基本性质。

       2、耐热性好,化学性稳定,通用性强、不燃、不爆,符合采矿行业的要求。

       这类井下水呈酸性,需要通过石灰中和法或者生物化学法(氧化亚铁硫杆菌)将亚铁离子转化为铁离子,再通过高密沉淀去除金属沉淀。

       总结:

       随着环保要求的日益增加,针对矿井水,实现矿井水的井下高效处理利用与废水零排放将是矿井水资源化的主要方向。