矿坑废水的特点及处理方法.docx

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1、矿坑废水的特点及处理方法矿坑废水处理技术1、废水来源与水质特点矿坑废水来源分为两部分，一为生产过程中产生的废水（如洗煤排水、矿井除尘排水）；一为从矿井所处地层中涌出的水,即矿坑涌水,多通过提水泵从坑底中央水仓排往地面,故又称矿坑排水。矿坑排水主要来4个方面：1）大气降水。随着矿物的开采，井下采空面积逐渐增大，围岩应力场也相应发生变化，矿物层回采后顶板开始沉陷，地表出现裂缝和塌陷，大气降水可通过裂缝灌入坑道，或沿有利于入渗的构造、裂隙及土壤等补给矿床含水层。2）地表水。采矿构通原始构造的同时，又会产生新裂隙与裂缝等次生构造，当矿区有河流、水库、水池、积水洼地等地表水体存在时，地表水可沿河床沉积层

2、、构造破碎带或有利于水体入渗的岩层层面补给浅层地下水，再补给矿区地层中的含水层，或通过采矿产生的裂隙直接补给矿井。3）地下水。地下水是大部分矿井的直接补给水源，主要为矿物层顶板和底板含水层中的水，当矿井通过含水层时，储存于含水层中的水就涌向坑道，成为矿井的充水水源。4）老窑积水。开采历史悠久的矿区的浅部分布有许多废弃的矿窑，储存了大量积水，就像一座座小“水库”分布于采区上方及附近，一旦与矿井连通，短时间内有大量水涌入矿井，其危害性很大。采矿废水的普遍特点是高悬浮物，且含有酚类物质及铁、锌等金属成分；由于我国矿产多为伴生矿，成分复杂，尤其是煤矿、硫铁矿含硫较高，故废水多呈一定的酸性；部分地区矿区

3、由于地表水或地下水受到污染，其COD和BOD水平也超标存在。考虑到各类矿井性质差异较大，故以下仅以煤矿采煤废水（此废水排放要求最高）描述矿井废水治理技术。2、原水情况与排放要求采煤废水综合水质情况表C0D(mg1)SS(mg1)总铁总镒PH其他(mg1)(mg1)实际确定400-120025155-8实际确定采煤废水处理后应首选回用于生产，作为生产用水的补充水源。按煤炭工业污染物排放标准(GB20426-2006)中要求，采煤废水处理后应达到如下标准方允许排放：总汞(mg1)总铭(mg1)六价铭(mg1)氟化物Gng/D总铅(mg1)0.051.50.5100.5总锌(mgD总镉(mg1)总神

4、(mg1)C0D(mg1)SS(mg1)2.00.10.55050PH总铁(mg1)石油类(mg1)总镉(mg1)6-9654(限于酸性采煤废水)3、综合处理工艺及说明截留物还原剂碱液/空气絮凝剂ti11废水一曝气调节池一还原池一PH调节池絮凝池沉淀池I排泥I压滤*水反洗I回流1压/装置4污心池回用池:J=士过滤池ig洛岛采煤废水收集进入曝气调节池，并通过内部格栅截留大体积杂质，防止堵塞后续设备，在曝气作用下防止悬浮物沉积造成的清理困难，并部分转化废水中的二价铁离子为三价；出水进入还原池，在还原剂作用下，彻底还原六价铭离子为三价；出水进入PH调节池,调节PH为弱碱性生成金属氢氧化物沉淀，并在空

5、气作用下，将F3转化为Fe/,Ma转化为Mm,Sx转化为Sj令生成的沉淀浓度积较小，便于沉淀；废水在沉淀池泥水分离后，进入生化池，在厌氧和好氧微生物共同作用下，去除废水中残余有机物；生化池出水沉淀生物污泥后，经过滤处理后，进入回用池，视需要回用或排放；回用池也作为过滤池的反洗水池，反洗排水进入曝气调节池重新处理。絮凝沉淀池的金属离子沉淀和生化沉淀池的生物污泥排至污泥池，经压滤处理后，压滤排水进入曝气调节池重新处理，压滤出泥按环评要求处理。4、按污染程度分析各类型采煤废水处理工艺4.1 废水处理工艺应用类型一采煤废水水质情况表(类型一)mg/1CODSS总铁总锦其他金属成分石油类PH70400-

6、1200106无无5.5-6.5此类采煤废水的特点是水质较好，污染程度低，污染物主要以悬浮物和少依铁、钵金属离子形式存在，其余污染物超标水平较低甚至未超标，废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）和其中存在的金属离子，防止处理后排水显色。由于悬浮物絮凝过程中会对其余污染物产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，可总体降低水体各类污染物程度，故处理工艺比较简单，其处理工艺如下:截留物碱液/空气絮凝剂废水一I曜气调节泅阐PH调节池IhS排泥污泥池城I回用池4.2 废水处理工艺应用类型二CODSS总铁总钵其他金属成分石油类PH70400-1200106无155.5-6.5采煤废水水质情况表（类型二）

7、mg/1此类采煤废水的特点是水质较好，污染程度低，污染物主要以悬浮物、少量铁、钵金属离子和油污类形式存在，其余污染物超标水平较低甚至未超标,废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）、油污和其中存在的金属离子，防止处理后排水显色。由于悬浮物絮凝过程中会对其余污染物产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用,可总体降低水体各类污染物程度，故处理工艺比较简单，其处理工艺如下:截留物碱液/空气1絮凝剂溶气1黑凝池一气浮池一排泥污泥池废水一I曜气调节制PH调节池一阐4.3废水处理工艺应用类型三反41回用池采煤废水水质情况表（类型三）mg/1CODSS总铁总钵其他金属成分石油类PH350400-1200106

8、无无5.5-6.5此类采煤废水的特点是水质较差，污染程度略高，污染物主要以悬浮物、少量铁、钵金属离子和COD形式存在，其余污染物超标水平较低甚至未超标，废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）、COD和其中存在的金属离子，防止处理后排水显色和出水COD超标。虽然悬浮物絮凝过程中会对COD产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，但无法使其达标，故需增加生化处理工艺对COD进行降解。处理工艺略复杂，其处理工艺如下：截留物碱液/空气絮凝剂I!I废水一姆气调节泡PH调节池jK阐压源排水I排泥1回流I过滤池沉淀池Ig滤装置k-SUE4.4 废水处理工艺应用类型四采煤废水水质情况表（类型四）mg/1COD

9、SS总铁总钱其他金属成分石油类PH70400-120053无无7.5-8此类采煤废水的特点是水质很好，污染程度低，污染物主要以悬浮物形式存在，且废水呈弱碱性，其余污染物超标水平较低甚至未超标，废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）。由于悬浮物絮凝过程中会对其余污染物产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，可总体降低水体各类污染物程度，故处理工艺非常简单，其处理工艺如下:截留物絮凝剂反洗废水一樽气:节泡底泡一随整泡一=排泥快漉装置卜4.5废水处理工艺应用类型五CODSS总铁总镒其他金属成分六价辂PH70400-1200106存在存在5.5-6.5此类采煤废水的特点是水质恶劣，污染程度高，污染物

10、主要以悬浮物和各采煤废水水质情况表（类型五）mg/1沉淀絮凝?剂凝一絮类金属离子形式存在，尤其是一类控制污染物存在，废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）和其中存在的金属离子，尤其是类控制污染物金属离子（特别是六价铭）。至于其余污染物，由于悬浮物絮凝过程中会对其余污染物产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，可利用絮凝过程同时去除。其处理工艺如下:截留物t隔气调节池I-k还原池碱液/空气PH调节*压滤装置IH反洗4.6废水处理工艺应用类型五采煤废水水质情况表（类型六）mg/1CODSS总铁总锦其他金属成分酚类PH150400-12003015无存在约5.5此类采煤废水的特点是水质差，污染程度

11、高，污染物主要以悬浮物和大量的铁、镒金属离子形式存在，废水色度高吗，废水中COD主要来源于酚类物质的存在。废水处理的主要目的是去除悬浮物（絮凝法）、COD和其中存在的金属离子，防止处理后排水显色和出水COD超标。至于其余污染物，由于悬浮物絮凝过程中会对其余污染物产生一定的脱稳、架桥、吸附、凝聚等作用，可利用絮凝过程同时去除。由于废水酸性较强，Fe2.Mm，、S2-,酚类物质数量较多，仅靠空气作用难以将其彻底氧化，且酚类物质具有一定的生物毒性，不利于直接采用生化工艺。故采用氧化工艺，在氧化金属离子同时，将酚类物质彻底开环、断链、降解、去除。其处理工艺如下：废水一囤截留物氧化剂碱液絮凝剂反洗5、技

12、术特点1）本技术工艺主要围绕去除矿井废水中必定存在的悬浮物和铁、镒金属离子污染物选用，并根据废水中其余污染物水平及其组成进行合理选取。各工序间组合灵活，一切在以满足达标排放的前提下，尽量降低工程建设投资和运行费用。2）工艺用碱液一般采用钙碱，利用钙盐溶解度低的特性，在去除金属离子污染物的同时，去除废水中存在的F和SO降低废水的含盐量，便于回用于生产4时减轻对设备、管线的腐蚀、损害。3）如项目处理水量较小，絮凝池可直接连接压滤装置，省去沉淀池、污泥池、过滤池等的建设，且整套系统可制作成一体化装置，自控水平亦可满足根据建设方的各种要求，结构紧凑，操作简便，管理简单，节约用地。4）本技术适用于各类矿井（煤矿、硫铁矿、铅锌矿、锦铁矿、银铜矿等等）的矿井废水治理，仅通过调整各工艺的取舍、组合，即可满足达标排水要求。