试论煤矿污水的处理及利用论文

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【简介】感谢网友“Mr-F”参与投稿,以下是小编为大家准备的试论煤矿污水的处理及利用论文(共4篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1:煤矿污水的处理及利用论文

一、引言

总所周知,我国在世界上虽然是一个大国,自古就以地大物博自居,但是,我国实际上是一个缺水非常严重的国家。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺,其主要办法无非就是调水、蓄水和节水三种。显然,节水是最为经济的,同时也是最为可行的。就节水而言,又主要是采用再生利用和总量控制两种措施。随着大家对于煤矿污水的处理和利用进行的不懈努力和探索,将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用,已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施,也是解决我国水资源短缺的一招妙棋。

二、我国煤矿污水的现状

在煤炭的开采过程中,由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水,共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时,又由于大量未经过处理的含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排,还影响到了矿区及其周边的环境。

目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观,据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t,但是矿井水的.资源利用率却仅在两成左右,从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去,不但污染了环境,同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。

除此之外,还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤矿管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水,它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中,其主要的污染物就是有机杂质,这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等,另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见,煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响,那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。

三、煤矿污水的处理及利用技术

1、煤矿生产污水的处理及利用技术

第一步,混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理,一般采用铁盐或铝盐混凝剂,当然目前最流行的是采用聚合氧化铝,也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中,混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。

第二步,沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。

第三步,过滤。煤矿矿井水的处理过程中,其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂,且反冲洗的操作繁琐:而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗,维护和管理方便,操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。

第四步,消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后,若要作为生活用水来使用,必须要经过消毒的处理环节,通常采用二氧化氯来进行消毒,而液氯和次氯酸钠则采用的较少。 然而,由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油,因此油类物质会进入到矿井水当中,而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池,并自流进入到吸水井,再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池,同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂,在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池,然后滤池出水再自流进入到清水池,同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池,并由潜污泵来提升进入到预沉调节池,从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水,则定时排放到煤泥浓缩池,经浓缩之后再经渣浆泵将其提升进入到压滤系统来进行处理。

2、煤矿生活污水的处理及利用技术

对于煤矿的生活污水,可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行处理后来作为电厂的循环冷却水和锅炉用水。或者可以利用吸附和微絮凝过滤相结合的工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行深度处理后来用作循环冷却水。

另外,由于我国属于缺水大国,因此能够合理利用煤矿的污水资源也是我国水污染防治措施中的一个重要环节。由于煤矿多位于农村,根据其自然状况、地理位置以及农业对于水肥的极大需求,为煤矿污水用于灌溉提供了良好的前提条件。而灌溉用水也能够通过土壤以及其中的农作物根系和微生物的天然净化作用,从而对很多污染物都能达到极高的去除率,研究表明其对于P、BoD、SS、微量金属、氢氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超过95%,而对于COD、钾、氮等则约为80%。同时利用煤矿污水进行灌溉也可以对日趋减少的地下水进行逐渐补充,还可以显著降低其受纳水体中的污染物负荷。当然最主要的是充分利用了煤矿污水中的有机肥料及其充足的水份,从而使得作物能够有效的增产。

参考文献:

[1]闫新房_田军仓,煤矿污水处理及污水资源化综述[J].煤炭技术,(05).

[2]张爱青,大同煤矿生活污水资源化处理利用的途径[J].煤炭加工与综合利用,(05).

[3]付万军,于宏伟,舒兰煤矿井下污水处理与利用[J].煤炭科学技术,(05).

[4]许明福,煤矿污水处理浅析[J].山东煤炭科技,2009(03).

[5]蒋俊峰,赵琼祥,高议民煤矿生产中污水资源的合理利用[J].陕西煤炭,2010(04).

[6]邢洪魁,王宜海,高庄煤矿生活污水处理及综合利用[J].西南给排水,2009(04).

篇2:试论煤矿污水的处理及利用论文

试论煤矿污水的处理及利用论文

论文关键词:煤矿污水 处理 利用

论文摘要:将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用,已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施,也是解决我国水资源短缺的一招秒棋。本文就煤矿污水的处理及利用进行了浅要的介绍和分析。

一、引言

总所周知,我国在世界上虽然是一个大国,自古就以地大物博自居,但是,我国实际上是一个缺水非常严重的国家。如何解决这个难题已经成为了迫在眉睫的大事。而解决水资源的短缺,其主要办法无非就是调水、蓄水和节水三种。显然,节水是最为经济的,同时也是最为可行的。就节水而言,又主要是采用再生利用和总量控制两种措施。随着大家对于煤矿污水的处理和利用进行的不懈努力和探索,将煤矿的矿井水以及矿区生活污水加以处理并进行再生利用,已经成为了现实。这不仅是缓解煤矿的水资源紧缺问题的有效措施,也是解决我国水资源短缺的一招妙棋。

二、我国煤矿污水的现状

在煤炭的开采过程中,由于其在开采过程中产生的导水裂隙对于煤系含水层进行的自然疏干和为了保证安全而进行的人为疏干排水,共同污染和破坏了煤矿地下的水资源。而与此同时,又由于大量未经过处理的`含有岩粉、煤粉以及其它污染物的煤矿矿井水的外排,还影响到了矿区及其周边的环境。

目前我国煤矿中的矿井水利用情况极不乐观,据统计我国煤矿的矿井水的年排放量已达到22亿t,但是矿井水的资源利用率却仅在两成左右,从而导致大量未经过处理的煤矿污水直接排放出去,不但污染了环境,同时也还浪费了煤矿的矿井水资源。

除此之外,还有生活污水也是一大重点。生活污水指的是煤矿管理人员和工人日常生活当中所产生的大量污水,它主要是由炊事、厨房、洗涤衣物、洗浴的废水以及冲洗厕所后的污水等所组成。在生活污水中,其主要的污染物就是有机杂质,这其中主要包括了脂肪、蛋白质及其所分解的产物、碳水化合物、纤维素和肥皂、合成洗涤剂等,另外还有一些溶解性盐类、岩屑及砂等无机杂质。由此可见,煤矿生活污水对于水环境主要的污染影响,那就是有机杂质在降解过程中产生的恶臭气味、消耗了溶解氧和带来了富营养化等。

三、煤矿污水的处理及利用技术

1、煤矿生产污水的处理及利用技术

第一步,混凝剂及其混合形式的选择。对于含悬浮物的煤矿矿井水的净化处理,一般采用铁盐或铝盐混凝剂,当然目前最流行的是采用聚合氧化铝,也有一些地方采用聚合铝铁的。在煤矿矿井水的处理过程中,混凝剂的混合方式一般采用机械混合、管道混合器混合以及水泵混合。第二步,沉淀与澄清。这时的煤矿矿井水的净化处理主要采用沉淀池或者澄清池来作为其处理环节。沉淀池一般采用斜管、斜板沉淀和平流式沉淀。而水力循环的澄清池和机械加速的澄清池都是将混凝反应与沉淀过程集于一体的效率较高的水处理设施。第三步,过滤。煤矿矿井水的处理过程中,其常用的过滤设备有重力式的无阀滤池和快滤池。其中快滤池的阀门、管路系统复杂,且反冲洗的操作繁琐:而重力式的无阀滤池能够自动进行反冲洗,维护和管理方便,操作简便。滤池一般采用石英砂和无烟煤双层滤料。第四步,消毒。在煤矿矿井水进行净化处理之后,若要作为生活用水来使用,必须要经过消毒的处理环节,通常采用二氧化氯来进行消毒,而液氯和次氯酸钠则采用的较少。 然而,由于煤矿的井下采掘机械还需要使用机油和乳化油,因此油类物质会进入到矿井水当中,而采用上述的混凝、沉淀、澄清、过滤以及消毒技术还不能有效地去除煤矿矿井水当中的油类污染物。所以应当通过井下排水泵将煤矿矿井水提升到预沉的调节池,并自流进入到吸水井,再由提升泵将其提升进入到水力循环的澄清池,同时泵前加入合适的混凝剂、泵后再加入适当的絮凝剂,在水力循环的澄清池出水并自流进入到重力式的无阀滤池,然后滤池出水再自流进入到清水池,同时在清水池前进行二氧化氯的投加来消毒杀菌。而无阀滤池中的反冲洗水则自流进入到集水池,并由潜污泵来提升进入到预沉调节池,从而最终实现煤矿矿井水资源的处理及利用。至于水力循环的澄清池中的煤泥水,则定时排放到煤泥浓缩池,经浓缩之后再经渣浆泵将其提升进入到压滤系统来进行处理。

2、煤矿生活污水的处理及利用技术

对于煤矿的生活污水,可以利用氧化吸附和强化澄清相结合的深度工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行处理后来作为电厂的循环冷却水和锅炉用水。或者可以利用吸附和微絮凝过滤相结合的工艺和技术,将煤矿矿区中的生活污水进行深度处理后来用作循环冷却水。

另外,由于我国属于缺水大国,因此能够合理利用煤矿的污水资源也是我国水污染防治措施中的一个重要环节。由于煤矿多位于农村,根据其自然状况、地理位置以及农业对于水肥的极大需求,为煤矿污水用于灌溉提供了良好的前提条件。而灌溉用水也能够通过土壤以及其中的农作物根系和微生物的天然净化作用,从而对很多污染物都能达到极高的去除率,研究表明其对于P、BoD、SS、微量金属、氢氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超过95%,而对于COD、钾、氮等则约为80%。同时利用煤矿污水进行灌溉也可以对日趋减少的地下水进行逐渐补充,还可以显著降低其受纳水体中的污染物负荷。当然最主要的是充分利用了煤矿污水中的有机肥料及其充足的水份,从而使得作物能够有效的增产。

参考文献:

[1]闫新房_田军仓,煤矿污水处理及污水资源化综述[J].煤炭技术,2010(05).

[2]张爱青,大同煤矿生活污水资源化处理利用的途径[J].煤炭加工与综合利用,2005(05).

[3]付万军,于宏伟,舒兰煤矿井下污水处理与利用[J].煤炭科学技术,2009(05).

[4]许明福,煤矿污水处理浅析[J].山东煤炭科技,2009(03).

[5]蒋俊峰,赵琼祥,高议民煤矿生产中污水资源的合理利用[J].陕西煤炭,2010(04).

[6]邢洪魁,王宜海,高庄煤矿生活污水处理及综合利用[J].西南给排水,2009(04).

篇3:研究城市污水处理和再生利用的技术论文

研究城市污水处理和再生利用的技术论文

城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节,也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。城市污水管网的完善,对城市污水处理厂设计规模和设计水质的确定至关重要,目前我国大多数城市管网不配套,造成城市污水处理规模和水质难以合理确定,投入运行后实际值与设计值往往相差较大,效能难以充分发挥。

在国内城市污水处理厂的综合调查中,获得了87个城市污水处理厂的设计进水水质和最近一年的月平均实际进水水质情况。统计分析结果表明,在调查的城市污水处理厂中:(1)设计进水COD值一般选择400-600mg/L,占调查总数的74.2%,低于400mg/L和高于700mg/L的分别占20%和5.7%;(2)设计进水BOD5值一般选择200mg/L左右,占总数的87.2%,选择高于400mg/L的仅占6.4%;(3)设计进水SS值一般选择200mg/L,占总数的78.8%,选择大于350mg/L的仅占10.6%。城市污水处理厂的实际进水水质与设计进水水质的比值能够反映出污水处理厂设计进水水质的准确程度,调查研究结果表明,在调查的城市污水处理厂中:(1)实际进水COD与设计进水COD比值低于1.0的占65.8%。高于1.0的占34.3%;(2)实际进水BOD5与设计进水BOD5比值低于1.0的.占83%,高于1.0的占17%;(3)实际进水SS与设计进水SS比值低于1.0的占61.6%,高干1.0的占38.3%。

对于城市污水处理工艺方案及其设计参数的确定,进行必要的水质水量特性分析测定和动态工艺试验研究是国际通行的做法,有些发达国家甚至开展连续多年的全面水质水量特性测定和中试研究。在国内,由于体制和资金来源等方面的问题,在污水处理工艺方案的确定过程中虽然不太可能开展大规模的前期试验研究,但进行水质特性分析与短期动态工艺试验的条件还是具备的,不应该忽视。

因此,污水处理技术政策中要求,应切合实际地确定污水进水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验,必要时应开展中试研究。积极审慎地采用高效经济的新工艺,对在国内首次应用的新工艺,必须经过中试和生产性试验,提供可靠设计参数后再进行应用。

一般城市污水主要污染物是易降解有机物,所以目前绝大多数城市污水处理厂都采用好氧生物处理法。如果污水中工业废水比重很大,难降解有机物含量高,污 水可处理性差,就应考虑增加厌氧处理改善可处理性的可能性,或采用物化法处理。

污水的有机物浓度对工艺选择有很大关系。当进水有机物浓度高时,AB法、厌氧酸化/好氧法比较有利。AB法中的A段只需较小的池容和电耗就可去除较多的有机物,节省了基建费和电耗,污水有机物浓度越高,节省的费用就越多。厌氧处理要比好氧处理显着节能,但只有在浓度较高时才显示出优越性。当有机物浓度低时,氧化沟、SBR等延时曝气工艺具有明显的优势。在要求除磷脱氮的场合须选用稳定可靠的生物除磷脱氮工艺。

污泥的处理处置

在我国的城市水污染治理中,污水处理厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费的25%-45%。污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用,一方面使得目前国内大部分污水处理厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完善,另一方面也使得建有完善污泥处理设施的污水处理厂常因其运行费用较高而基本停用。随着我国城市污水处理设施的普及,处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量将有较大的增长,预计到,我国城市污水处理厂的湿污泥年产量将达余万吨,污泥的处理处置将成为难题。而通过技术改进和革新,降低污水处理厂的污泥产生量;研究开发先进的污泥处理工艺,提高污泥处理系统的效率,降低污泥处理成本;研制出技术先进、经济高效的国产污泥处理成套设备;积极进行污泥资源化利用研究等是解决当前及今后我国据市污水处理厂污泥处置问题的有效途径。

根据我国污水处理技术政策,城市污水处理产生的污泥,应采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理,也可采用卫生填埋方法予以妥善处置;处理能力在10万m3/d以上的污水二级处理设施产生的污泥,宜采取厌氧消化工艺进行处理,产生的沼气应综合利用:处理能力在10万m3/d以下的污水处理设施产生的污泥,可进行堆肥处理和综合利用;采用延时曝气技术的污水处理设施,污泥需达到稳定化; 采用物化--级强化处理的污水处理设施,产生的污泥须进行妥善的处理和处置;经过处理后的污泥,达到稳定化和无害化要求的,可农田利用;不能农田利用的污泥,应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。

城市污水的再生利用

在我国,花费大量投资建设了城市污水处理厂,但经过处理后的再生水并没有得到充分利用,有的地区甚至还将处理后的再生水与未经处理的污水混入一起同流合污,有的地区没有将再生水合理再用却直接排入大海造成淡水资源的浪费。因此,在城市污水处理 决策中应充分考虑污水的再生利用。城市污水处理厂出水可用作农业用水、市政杂用水、工业冷却用水、工业生产用水、地下水补充等;另一方面,城市污水处理厂出水也可看作是水文循环的组成部分,将合乎质量要求的出水排放到河流水体中,使河流水休能维持或变成供下游使用的原水源,不仅经济可行,而且可减少风险并发挥河流自净能力。

在我国的城市污水处理技术政策中,提倡各类规模的污水处理设施按照经济合理和卫生安全的原则,实行污水再生利用。发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、城市杂用、生态恢复和工业冷却等方面的利用。城市污水再生利用,应根据用户需求和用途,合理确定用水的水量和水质。污水再生利用,可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此,缺水城市和水环境污染严重的地区,在规划建设远距离调水之前应积极实施城市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。

城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和实际可能的原则,按照远期规划确定最终规模,以现状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑国情、实际条件和用户需求,城市污水再生利用规模、处理程度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择上,既要满足要求,又要经济合理。日前城市污水再生利用应着重于农业灌溉、市政杂用、景观水体、生活杂用、工业冷却、生

环境和补充地表水。

城市污水再生处理工艺应根据处理规模、水质特性、再生水用途及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定。工艺选择的主要技术经济指标包括:再生处理单位水量投资、再生处理单位水量电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等。城市污水再生利用的工程设计,应对再生水水源的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,做出合理的分析预测;应切合实际地并安全可靠地确定再生水水源水质和再生处理水质要求,采用不同的单元工艺组合,优化工艺设计参数。

篇4:高庄煤矿生活污水处理及综合利用

高庄煤矿生活污水处理及综合利用

论述了高庄煤矿生活污水处理的工艺流程,分别介绍了调节水池、水解池、曝气生物滤池、活性炭滤池等工艺环节的设备布置及作用;处理后的.水质能达到回用和外排标准,减少了污染物的排放,节约了水资源,取得了较好的经济、环境和社会效益.

作 者:邢洪魁 王宜海  作者单位:高庄煤矿,山东,微山277605 刊 名:煤炭加工与综合利用 英文刊名:COAL PROCESSING AND COMPREHENSIVE UTILIZATION 年,卷(期):2008 “”(3) 分类号:X703 关键词:煤矿   生活污水   处理   综合利用  

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