洗煤廠廢水處理技術研究
礦山井水主要來自伴隨開采而來的地面滲透水、巖石孔隙水、礦坑水、地下含水層的疏放水、地下含水層的防塵、灌漿、充填和洗煤廠污水。
礦井水的酸堿度一般在7~8之間，屬弱堿性水。對含硫礦井水而言，二氧化硫一般含量會很高，因此屬于酸性水。井下開采，尤其是水力采煤法和水沙充填法排出的污水更不容忽視。
根據統計資料，若不考慮對廢水的利用，每產1噸礦石，廢水排放量約為1立方米；生產1噸原煤，廢水大概從井下排出0.5~10立方米，最高可達60立方米。
尤其值得注意的是，部分煤礦被關閉后，仍有大量廢水繼續污染礦區的環境。
礦井水污染大致可分為礦物污染、有機物污染和由細菌產生的污染這幾種類型。部分礦區還存在放射性污染和熱污染現象。
礦物污染分為沙塵、泥土、礦物雜質、塵埃、溶解鹽、酸性和堿性污染等；有機物污染分為煤炭的微粒、油污、生物代謝產物、木材以及其它被氧化的物質，如木材和其它物質。
微生物污染主要來源于采掘過程中巖石粉末、煤粉等的污染，造成水體呈現灰、黑、濁、油的渾濁，同時會散發出微量腥臭和生物腐爛的氣味。
結果表明：采礦過程中，耗氧量較大、細菌和大腸桿菌含量較高時，在開采過程中對排放水的污染也較大。假如對排放的污染視而不見，就讓它離開。環境污染是無法估量的。
一、洗煤廢水的特性研究
本發明公開了一種由煤泥、二次煤泥和水混合而成的洗煤廢水。洗煤廠廢水中含有煤泥顆粒(粗煤泥顆粒0.5~1毫米，細煤泥顆粒0~0.5mm)、礦物、粘土顆粒等。
洗煤廠廢水中SS、CODr、BOD5含量普遍較高的特點，其不僅具有懸濁液性質，而且常常帶有膠體性質；細煤泥顆粒、粘土顆粒等粒度非常小，不易靜沉，這些性質決定了此類廢水污染重、處理難度大。
二、洗煤廢水處理技術。
洗煤廢水的處理中，一定要加入一定量的絮凝劑，以降低其電位，破壞廢水中膠粒的穩定性，從而使泥水分離。
1、篩選無機混凝劑。
根據洗煤廢水的性質，選擇集中無機藥劑進行試驗，實驗水樣SS質量濃度、取樣大小、攪拌速度、攪拌時間、沉淀時間等均有相應的規定。
試驗結果表明：電石渣和石灰對所選藥劑的處理效果最顯著，但其粒徑較小，沉降速度較慢，過濾性能較差，進一步脫水處理難度較大，需投入絮凝劑。
灰渣和電石渣的化學組成基本一致，都是氧化鈣，但電石渣屬于工業廢渣，其成本很低，而且一般煤礦本身都有這類工業廢渣，所以電石渣最適合作混凝劑。
2、確定治理方案。
試驗結果表明，電石渣可破壞洗煤廢水的穩定性，可使煤泥顆粒凝聚和沉降，但由于其沉降速度較慢，需要投入絮凝劑以提高其沉降速率，從而改變其沉淀性能。
通過試驗，從經濟因素出發，選擇了非離子型PAM為絮凝劑、電石渣和PAM加入量、攪拌時間、流速對沉降均有影響。
試驗結果表明，對沉降效果有顯著影響的是PAM投入量，然后是電石渣投入量和投料后的攪拌時間，投料后電石渣攪拌時間對沉降效果基本沒有影響。
試驗優化結構為：在100毫升洗煤廢水中加入零點六克電石渣，攪拌時間為60秒，然后將PAM注入兩毫升，攪拌時間為90秒。
3、沉降試驗。
采用PAM法處理洗煤廢水，采用電石渣和PAM相結合的方法，不僅能將洗煤廠廢水中COD含量降低，而且，清水中COD濃度、SS濃度均低于煤礦洗煤廢水排放標準和回用標準。
同時，絮凝體濾料的過濾性能得到較好的改善，為煤泥的進一步脫水創造了有利條件，但由于上清液的酸堿值較高，因此需要根據上清液與廢酸的比例，將酸堿值降至八左右的位置。
4.經濟效益與再利用研究。
(1)藥劑費。然后綜合各種因素，得出每立方米洗煤廠廢水PAM投加電石渣六千克和零點四升工業廢酸，得出每立方米洗煤廢水的運行成本約為每立方米零點七元。
(2)洗煤廢水處理后的洗煤廢水，其清水的循環作用可與洗煤相同，不會對周圍水域造成污染，分離出來的煤泥可以賣掉，既能帶來經濟效益，又能取得良好的社會效益。
分得的清水重復使用于洗煤，既可節約水資源，又可為企業節約水費，且企業每年可回收煤泥，也可獲得可觀的經濟效益，對洗煤廢水進行處理，還可免除高額的排污費用，既可抵掉處理廢水的運行成本，也可獲得額外經濟效益。
三、煤炭工業雙膜法污水回用技術。
1、工藝流程
去油沉淀系統-殺菌系統-過濾系統-超濾系統-反滲透系統。
2.各環節的作用
1)除油沉淀系統。
原水中懸浮物和油類含量高，波動大，可加大后續處理系統的負荷。為此，選擇采用隔油-混凝沉淀處理，少量高分子絮凝劑的吸附架橋，采用靜網捕，強化布朗運動，增加顆粒與膠體的碰撞幾率，結成一個龐大、結構堅固的絮體，對絮凝泥水分離有利。
2）滅菌系統
原水中微生物含量較高，微生物的大量繁殖會影響膜系統的運轉，因此，應選用加藥殺菌來抑制微生物的繁殖。消毒池可用作后續系統供水的緩沖池。
3）過濾系統
混凝沉淀后，水中仍有殘留部分油及懸浮物，為去除水中懸浮物、微粒，可選用砂濾機或一體化濾池。
4）超濾系統
超過濾是一種新型膜處理技術，其制備的中空纖維型超濾膜，其去除水中微粒的有效直徑為0.005-0.1mm，可除去分子量在5000-100000之間的雜質。
其工作原理是：被分離的液體在外力作用下，以一定的速度沿超濾膜表面流動，溶液中溶解性物質和比膜孔徑小的物質可以從高壓側通過濾膜進入低壓側，而不能透過濾膜的物質逐漸濃縮于排放液。
用于截留有較大分子的溶質和膠體物質，使低分子的溶質和溶劑通過。超濾可以有效地降低反滲透膜污染的速度，降低其化學清洗次數，提高膜的使用壽命。
五、反滲透系統
RO脫鹽技術是世界先進、高效、節能的高新技術水處理技術。
反滲法具有傳統分離方法所無法比擬的優點，在水處理、煤炭、鋼鐵、電力、環保等領域得到了廣泛的應用，并且得到了快速發展。
在水資源短缺的情況下，污水的回用日益廣泛。該系統脫鹽效率可達到96%以上，出水水質經離子交換處理后可作為脫鹽水使用。
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