煤矿废井水治理技术及注意事项

随着煤炭开采技术的发展，煤矿生产过程中产生的大量煤矿废水已经成为影响矿区生态环境和生产生活的重要因素。煤矿废水来源主要有：矿井涌水、地面废水、洗煤厂洗煤废水等，这些废水中含有大量的悬浮物和油，含油量和悬浮物浓度较高，水质复杂。如何对这些废水进行处理，是矿区亟待解决的问题。

目前煤矿废水处理技术主要包括：生物处理技术、膜分离技术、絮凝沉淀技术和人工湿地等。

一、生物处理技术

微生物菌种的选择在煤矿井废水环境下，为了能够有效地处理煤矿废井水，可以选择合适的微生物菌种，常见的微生物菌种包括真菌、细菌和病毒等。此外，还可以考虑添加其他成分来改善微生物菌种的性能。在确定好合适的微生物菌种后，可以将其接种到煤矿废井水环境中。根据实际情况，可以将不同种类的微生物菌种混合在一起，以提高处理效果。井下污水处理系统中生物膜的生长在煤矿废井水生物处理技术中，生物膜的生长是非常重要的一环。它可以有效地将废水中的有机污染物分解为无机物质，从而使废水得到净化。因此，可以通过添加无机物质来促进生物膜的生长，以提高处理效果。

二、膜分离技术

膜分离技术是指利用选择性透过膜，截留溶液中的溶质，使溶液中的溶质不能透过膜，从而达到分离、提纯、浓缩的目的。在废水处理中主要用于高浊度、低浓度的废水处理。由于膜分离技术具有操作简便、流程短、自动化程度高等优点，因此该技术被广泛应用于煤矿废水处理中，在浓缩高浓度含盐废水时，常采用反渗透和纳滤进行预处理，并辅以一定的化学药剂。目前在煤矿废水处理领域主要有超滤（UF）和纳滤（NF）两种膜分离技术。超滤膜孔径较小，对污染物的截留率高达99%以上；纳滤的纳滤膜孔径较大，截留杂质能力强；而反渗透（RO）膜孔径小，对污染物截留率低。虽然超滤膜和纳滤膜处理技术已被广泛应用于煤矿废水处理中。

三、絮凝沉淀技术

絮凝沉淀技术是在废水中投加混凝剂，利用混凝剂的作用使废水中悬浮颗粒凝聚成大颗粒，再通过机械分离或电分离，使其沉降去除。在絮凝沉淀技术中，絮凝剂的选择和投加方式是影响絮凝沉淀效果的主要因素。

絮凝剂可以是无机或有机高分子，也可以是两者混合使用。无机絮凝剂如铝盐、铁盐等。有机絮凝剂如聚硅酸铝铁、聚丙烯酰胺（PAM）等。目前，煤矿区使用最多的是聚丙烯酰胺（PAM），其在煤矿区废水处理中的应用主要有以下几个方面：去除油、浊度、 SS及 COD；改善和提高煤矿区废水处理后水质；降低煤矿区废水处理成本。

四、人工湿地

人工湿地是一种介于传统污水处理工艺与自然生态环境之间的一种技术。其基本原理是在人工建造的区域内，在人工控制和自然生态条件下，通过土壤、植物和微生物间的相互作用，对污水进行处理，并将污水净化至农田灌溉水质或河水标准。

由于人工湿地具有投资少、处理效率高、管理方便等特点，因而得到广泛应用。人工湿地主要由基质、植物、微生物和水组成。在污水进入湿地之前，要先经过一定的预处理，如去除泥沙、有机质等；在湿地中植物根系分泌物的作用下，再与微生物进行物质交换，使污水得到净化。

目前常用的人工湿地处理方法主要包括：人工湿地-曝气池-生物接触氧化法、人工湿地-曝气池-生物接触氧化法和人工湿地-曝气池-生物接触氧化法。目前应用较多的是以氧化塘和潜流湿地为主体的人工湿地污水处理技术。

 

五、离子交换技术

离子交换技术是利用离子交换树脂将水中的阳离子和阴离子分离，达到脱盐目的。目前煤矿废水处理常用的是阴、阳离子交换树脂。目前应用最广泛的阴、阳离子交换树脂是以壳聚糖为基质制成的功能高分子材料。壳聚糖是一种高分子有机聚合物，由纤维素经微生物发酵，去半纤维素而得，它具有广泛的生物相容性和生物可降解性。

在废水处理过程中，通过对壳聚糖功能高分子材料进行改性，使其具有吸附、交换等功能，并将这些功能高分子材料用于煤矿废水处理，能够达到较好的废水处理效果。该技术的优点是工艺简单，操作方便、易于控制，对原水水质要求不高；缺点是对于处理效果较差的矿井废水时需要添加一些化学药剂。

六、其他处理方法

1、煤矸石电厂是利用煤矸石生产水泥、耐火材料、铸型用砂、水泥等工业原料，同时发电的一种清洁能源和废物综合利用企业。煤矸石电厂通过对矿井废水进行处理后，可以用于冷却锅炉给水、矿井涌水、井下除尘等，还可以用来回填废弃煤层。

2、煤矿洗煤厂废水主要来源于洗煤厂洗煤过程中的排水和矿井涌水，这些废水中含有大量的悬浮固体，极易对水体产生污染。目前，洗煤厂废水主要采用预处理加混凝沉淀的方式进行处理。

3、煤矿排水站是煤矿污水处理站的一部分，主要收集矿井涌水和地面废水，然后通过沉砂池过滤，最终将水中的大部分悬浮固体过滤掉。煤矿排水站出水经过沉淀池处理后可直接排入矿井水管网，回用到矿区的生产生活中。

4、大型矿井下有许多矿井涌水和地面废水排放，一般采用加药沉淀方式进行处理。

七、总结与展望

目前，我国煤矿废水处理技术主要采用物理、化学和生物等方法进行处理，但是随着经济的发展，我国对水资源的需求量不断增加，部分地区对水资源的需求量已经达到了较高的水平，在这种情况下，煤矿废水处理技术将会有较大的发展。

随着科技的不断发展和人们环保意识的增强，煤矿废水处理技术将会越来越先进，越来越成熟。在此基础上，根据不同地区、不同条件、不同要求等进行废水处理工艺的选择和优化是未来煤矿废水处理技术研究中需要重点解决的问题。