煤矿污水处理原理

矿山煤矿是我国主要的能源资源开采地之一，但是煤矿开采和生产过程中产生的污水严重影响着周边环境和人们的生活。因此，矿山煤矿污水处理是一项非常重要的工作。本文将介绍矿山煤矿污水处理的工艺、设备和原理。

煤矿污水处理工艺主要分为物理处理、化学处理和生物处理三种。其中，物理处理主要是通过过滤、沉淀等方式将污水中的固体颗粒和悬浮物分离出来;化学处理主要是通过化学反应将污水中的有机物、重金属等物质转化为无害物质;生物处理主要是通过微生物的代谢作用将污水中的有机物质转化为二氧化碳和水。

过滤是通过过滤介质(如砂石、煤渣、陶粒等)的孔隙作用，将污水中的悬浮物和固体颗粒拦截下来。过滤的效果主要取决于过滤介质的种类和过滤速度。过滤介质一般采用多层过滤介质组成，通过不同孔径的过滤层将污水中的悬浮物和颗粒分离出来。

沉淀是通过重力作用将污水中的悬浮物和颗粒沉降到底部，然后将清水从上部倾倒出来。沉淀的效果主要取决于污水中悬浮物和颗粒的密度和大小以及沉淀时间。

浮选是将污水中的悬浮物和颗粒通过气泡的作用浮到水面上，然后通过刮板将浮渣清除出来。浮选的效果主要取决于气泡的大小和数量以及浮选槽的设计。

化学处理的主要工艺有：中和、氧化还原、沉淀、吸附等。

中和是通过添加酸、碱等化学药品将污水中的酸碱度调整到中性，从而使污水中的重金属等物质形成不溶性盐沉淀下来。

氧化还原是通过添加氧化剂或还原剂使污水中的有机物质氧化或还原成为无害物质。常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧等，常用的还原剂有亚硫酸盐、硫酸亚铁等。

沉淀是通过添加化学药剂使污水中的悬浮物和颗粒沉淀下来，然后将清水从上部倾倒出来。常用的化学药剂有聚合氯化铝、硫酸铁等。

吸附是通过将活性炭等吸附剂加入污水中，使污水中的有机物、重金属等物质吸附到吸附剂表面，从而将其分离出来。

生物处理主要是通过微生物的代谢作用将污水中的有机物质转化为二氧化碳和水。常用的生物处理工艺有：接触氧化法、活性污泥法、生物膜法等。

接触氧化法是将空气通过气体分配器进入污水中，使污水中的微生物得到足够的氧气供应，从而加速有机物质的降解。

活性污泥法是将含有大量微生物的“活性污泥”加入污水中，使微生物利用污水中的有机物质进行生长和代谢，从而将污水中的有机物质分解。

生物膜法是将生物膜(由微生物组成的一层生物膜)固定在填料或膜上，使污水在生物膜上通过，微生物利用污水中的有机物质进行代谢，从而将污水中的有机物质降解。

矿山煤矿污水处理设备主要包括：格栅、沉砂池、厌氧池、接触氧化池、活性污泥池、沉淀池、过滤器等。

格栅是一种用于拦截污水中大颗粒杂质的设备，通过将污水流经格栅，使大颗粒杂质留在格栅上，从而保护后续设备。

沉砂池是一种用于沉淀污水中悬浮物和颗粒的设备，将污水从上部引入沉砂池，通过重力作用使悬浮物和颗粒沉淀到池底，然后将清水从上部倾倒出来。

厌氧池是一种无氧环境下的生物处理设备，用于分解污水中的有机物质。厌氧池内的微生物可以利用有机物质进行生长和代谢，将有机物质分解成为二氧化碳、水和甲烷等物质。

接触氧化池是一种利用氧气与污水中有机物质反应的设备，将空气通过气体分配器进入污水中，使污水中的微生物得到足够的氧气供应，从而加速有机物质的降解。

活性污泥池是一种利用活性污泥进行生物处理的设备，将含有大量微生物的“活性污泥”加入污水中，使微生物利用污水中的有机物质进行生长和代谢，从而将污水中的有机物质分解。

沉淀池是一种通过添加化学药剂使污水中的悬浮物和颗粒沉淀下来的设备，常用的化学药剂有聚合氯化铝、硫酸铁等。

过滤器是一种用于过滤污水中细小颗粒物的设备，通过过滤材料将污水中的细小颗粒物截留下来，从而得到较为清洁的水。

矿山煤矿污水处理的原理主要是利用化学方法和生物方法将污水中的有害物质去除或转化成为无害物质。具体原理如下：

化学方法：利用化学药剂的物理化学性质，使污水中的悬浮物和颗粒沉淀下来，或者使有机物质氧化或还原成为无害物质。

生物方法：利用微生物的代谢作用将污水中的有机物质转化为二氧化碳和水，从而达到去除有害物质的目的。

以上原理可以互相结合，比如采用生物处理前，先通过化学方法将污水中的悬浮物和颗粒去除，然后再将污水送入生物处理系统中进行处理。

矿山煤矿污水处理是一项重要的环境保护工作，主要通过化学方法和生物方法将污水中的有害物质去除或转化成为无害物质。其中，化学处理和生物处理是矿山煤矿污水处理中最常用的方法，而具体采用哪种方法，需要根据污水的特点和处理效果来选择。在具体实施过程中，还需要根据不同的污水处理工艺选用相应的设备和控制参数，同时加强对污水处理系统的监测和管理，确保污水处理系统的稳定运行和处理效果。

矿山煤矿污水处理涉及到环境保护和资源利用的问题，是一个综合性的工程项目。在实际工作中，需要加强政策支持和经费投入，提高技术水平和管理水平，促进污水处理工作的健康发展，为保障人民群众的健康和生态环境的稳定做出贡献。