煤礦礦井水是指在采煤過程中,所有滲入井下采掘空間的水,礦井水的排放是煤炭工業(yè)具有行業(yè)特點(diǎn)的污染源之一,量大面廣,我國煤炭開發(fā)每年礦井的涌水量為20多億立方米,其特性取決于成煤的地質(zhì)環(huán)境和煤系地層的礦物化學(xué)成分。礦井水流經(jīng)采煤工作面和巷道時,因受人為活動影響,煤巖粉和一些有機(jī)物進(jìn)入水中,我國礦井水中普遍含有以煤巖粉為主的懸浮物,以及可溶的無機(jī)鹽類,有機(jī)污染物較少,一般不含有毒物質(zhì)。因此,對礦井水進(jìn)行凈化處理利用,將產(chǎn)生巨大大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。煤礦礦井水處理方法根據(jù)水質(zhì)的不同而定。
對不同水質(zhì)類型礦井水采取的處理方法和處理深度為:
(1) 潔凈礦井水??稍O(shè)輸水管道引出給予利用,作生活飲用水時需進(jìn)行消毒處理。
(2)一般礦井水。采用沉淀法在井下或地面去除懸浮物。一種是利用井下水倉處理,將水倉隔成若干段,礦井水進(jìn)入水倉前投加絮凝劑,經(jīng)水倉各段沉淀與溢流,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另一種是在地面構(gòu)筑沉淀池,礦井水排放沉淀池中沉淀后排放。這類水供生活和生產(chǎn)使用時,一般采用常規(guī)凈化處理工藝 。礦井水處理量較小時,也有采用組合式凈水器,它是將混凝、沉淀、過濾等工藝集為一體的設(shè)備,具有一次投資省、占地面積小、操作方便的特點(diǎn)。
(3)高礦化度礦井水。常用的處理方法主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等。中國多采用電滲析法,電滲析器必須進(jìn)行嚴(yán)格的前處理,進(jìn)入電滲析器的水濁度控制在3°以下,并確保Fe、Mn、Cl等符合規(guī)定要求。電滲析法耗電較多,處理費(fèi)用較高。
(4)酸性礦井水。采用中和法,以石灰或石灰石作為中和劑,通常有直接投加石灰法、石灰石中和滾筒法和開流式變?yōu)V速膨脹中和法3種工藝流程。直接投加石灰法: 將石灰配制成石灰乳,投入反應(yīng)溝流入反應(yīng)池,對水中的Fe2+要進(jìn)行曝氣氧化,中和生成物Ca-SO4和Fe (OH)3在沉淀池中沉淀后去除。
(5)含有毒有害元素或放射性元素礦井水。首先去除懸浮物,然后對其中不符合目標(biāo)水質(zhì)的污染物進(jìn)行處理。對含氟水,可用活性氧化鋁吸附除去氟,也可在用電滲析法除鹽的同時除氟。含鐵、錳水,通常采用曝氣充氧、錳砂過濾法去除。對含重金屬和放射性元素水,可采用混凝、沉淀、吸附、離子交換和膜技術(shù)等處理方法。