水處理工技術(shù)論文樣本(2)
水處理工技術(shù)論文篇二
礦井水處理技術(shù)綜述
摘要：礦井水是具有煤礦行業(yè)特點(diǎn)的廢水，也是一種水資源。本文對礦井水處理技術(shù)進(jìn)行了綜述，介紹了煤礦高礦化度礦井水、含懸浮物礦井水和特殊污染型礦井水的處理技術(shù)。
關(guān)鍵詞：礦井水;處理技術(shù);方法和原理;工藝流程;處理效果
Abstract: the mine water is a coal mine industry characteristics of wastewater, is also a kind of water resources. In this paper, the mine water treatment technology is summarized, and the coal mine water, containing high salinity suspended mine water and special polluting of mine water treatment technology.
Keywords: mine water; Processing technology; Method and principle; Process; Treatment effect
中圖分類號：O741+.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
0引言
礦井水是礦井開采過程中產(chǎn)生的地下涌水，在開采過程中會受到粉塵和巖塵的污染，是具有煤礦行業(yè)特點(diǎn)的廢水。大量礦井水的流失，不僅造成水資源的極大浪費(fèi)，而且還污染了礦區(qū)周圍農(nóng)田及地表水系。對礦井水進(jìn)行處理并加以利用，不但可防止水資源流失，避免對水環(huán)境造成污染，而且對于緩解礦區(qū)供水不足、改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、最大限度地滿足生產(chǎn)和生活用水需求具有重要意義。
礦井水水質(zhì)狀況隨煤礦開采的品種、類型、方式以及煤礦所處的區(qū)域和地質(zhì)構(gòu)造等不同有較大的差異。礦井水按水質(zhì)主要分為4類：潔凈礦井水、含懸浮物礦井水、高礦化度礦井水和特殊污染型礦井水。
除了潔凈礦井水可直接利用外，礦井水的利用都需要相應(yīng)的礦井水處理技術(shù)，主要包括含懸浮物礦井水處理技術(shù)、高礦化度礦井水處理技術(shù)和特殊污染型礦井水處理技術(shù)。
1高礦化度礦井水處理技術(shù)
1.1高礦化度礦井水的水質(zhì)特點(diǎn)
高礦化度礦井水中含有大量的鈣、鎂、鉀、鈉、硫酸根等離子，這些離子總量大于lg/L，水質(zhì)多數(shù)為中性或偏堿性，帶苦澀味，俗稱苦咸水。高礦化度礦井水又可分為微咸水(礦化度為1～10 g/L)和咸水(礦化度為10～50 mg/L)。我國煤礦高礦化度礦井水含鹽量在1一10 g/L，少數(shù)達(dá)10 g/L以上。高礦化度礦井水主要分布在我國北方礦區(qū)、西部高原、黃淮海平原及華東沿海地區(qū)。
1.2處理方法和原理
目前國內(nèi)主要有：藥劑法、離子交換法和膜處理法。較常用的方法是膜處理法。膜處理法主要包括電滲析法和反滲透法。目前電滲析法基本淘汰不用，主要采用反滲透法處理高礦化度礦井水。反滲透法原理是以壓力為推動力的膜分離方法，脫鹽率高達(dá)95%以上。由于高礦化度礦井水的特殊性，膜污染和膜結(jié)垢是影響反滲透系統(tǒng)工作效率和使用壽命的重要因素。為了減小膜污染，必須增加前處理工藝，一般采用“機(jī)械過濾器一活性炭過濾器一保安過濾器”三級過濾工藝，也可用超濾代替前面的三級過濾。為了解決膜結(jié)垢問題，必須投加阻垢劑，阻垢劑的選擇和投加量應(yīng)通過試驗來確定。
1.3工藝流程和處理效果
高礦化度礦井水處理作為工業(yè)用水的工藝流程：礦井水一前處理一阻垢劑投加—反滲透裝置一出水。實(shí)踐表明，該技術(shù)結(jié)垢控制良好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，脫鹽率一直保持在95%以上。
2含懸浮物礦井水處理技術(shù)
2.1含懸浮物礦井水的水質(zhì)特點(diǎn)
含懸浮物礦井水中主要包含煤粉、巖粉和黏土等，含懸浮物礦井水具有懸浮物粒徑差異大、質(zhì)量輕、沉降速度慢等特點(diǎn)。煤是有機(jī)物和無機(jī)物的復(fù)合體，不同煤化階段的煤分子結(jié)構(gòu)大小不同，煤粒表面所帶電荷數(shù)量也不相同，因而其親水程度各異。
由于含懸浮物礦井水中煤粉的作用，盡管有時礦井水懸浮物不是很多，可黑色卻十分明顯，感觀性狀差。含懸浮物礦井水中懸浮物的含量每升為幾十至幾百毫克，少數(shù)超過1 g/L。但在井下水倉清倉時，懸浮物含量每升最高可達(dá)上萬毫克。不同的含懸浮物礦井水，由于懸浮物含量和煤屑占懸浮物的比例不同，使得化學(xué)需氧量(COD)差異較大，但COD是由于煤屑中碳原子的有機(jī)還原性所致，在水中十分穩(wěn)定，它將隨著懸浮物的去除而消失，故不需要進(jìn)行生化處理。
2.2處理方法和原理
含懸浮物礦井水處理采用“混凝一沉淀一過濾”的方法，出水可達(dá)到工業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn)。混凝通常采用聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑配合投加。礦井水混凝反應(yīng)后，再進(jìn)行沉淀，實(shí)現(xiàn)固液分離，去除大顆粒的懸浮物，細(xì)小的懸浮物，再用過濾的方法去除，出水達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。過濾的濾料通常為無煙煤、石英砂。
如果礦井水處理出水要作為生活飲用水，除采用“混凝一沉淀一過濾”的方法外必須增加吸附方法去除水中有機(jī)污染物的工藝。吸附原理是利用物質(zhì)強(qiáng)大的吸附性能來去除礦井水中有機(jī)污染物。目前用于礦井水處理的吸附劑是活性炭，活性炭具有豐富微孔結(jié)構(gòu)和表面憎水性，其對水中某些污染物有極強(qiáng)的親和力，是有效的去除方法。
2.3工藝流程和處理效果
含懸浮物礦井水處理作為工業(yè)用水的工藝流程如圖l(a)所示。該實(shí)用處理技術(shù)在全國十幾個礦區(qū)的一百多個煤礦中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，工程投資省，水處理成本低，處理效果好。含懸浮物礦井水處理作為生活飲用水的工藝流程如圖1(b)所示。
圖1 含懸浮物礦井水處理工藝流程
含懸浮物礦井水處理技術(shù)，水處理成本低，處理出水水質(zhì)可靠。
3特殊污染型礦井水處理技術(shù)
3.1含氟礦井水處理技術(shù)
含氟礦井水的氟濃度一般在1—10 mg/L，如果礦井水處理后作為飲用水，我國規(guī)定生活飲用水不超過1 mg/L。含氟礦井水的處理方法主要有活性氧化鋁法、電滲析法、電凝聚法、絮凝沉淀法等。絮凝沉淀法由于需要投加大量鋁鹽才能去除少量的氟，所以適合礦井水含氟不大于4 mg/L，且水量小于30 m3/d。由于適合的水量較小，絮凝沉淀法實(shí)際在煤礦礦井水處理除氟中基本沒有應(yīng)用。電滲析法除氟主要適合高含鹽量的礦井水的一并處理。目前，在煤礦應(yīng)用較多的除氟工藝是活性氧化鋁法?；钚匝趸X是一種白色顆粒狀多孔吸附劑，由各種含水氧化鋁煅燒而成，具有很大的表面積，其吸附交換能力隨著比表面積的增大而強(qiáng)化。在除氟和再生過程中，鋁離子起關(guān)鍵作用，形成了鋁氟配合物，與氟離子的交換反應(yīng)如下：A1203·A12(S04)3·nH20+6F-===A1203·2AlF3·nH20+3;含氟礦井水處理工藝流程：含氟含懸浮物礦井水—預(yù)沉調(diào)節(jié)池一去懸浮物凈化處理系統(tǒng)—活性氧化鋁過濾除氟系統(tǒng)一出水供用戶。
3.2含鐵礦井水處理技術(shù)
大多數(shù)含鐵礦井水的鐵含量一般在10 mg/L以下，pH值在6～7，除鐵處理后出水可作為工業(yè)用水。含鐵礦井水處理方法和原理是將二價鐵氧化成三價鐵，再采用過濾去除鐵。鐵的氧化法主要有充氧氧化法、氯氧化法、高錳酸鉀氧化法、臭氧氧化法等。過濾采用的濾料主要有石英砂、無煙煤或錳砂濾料。
采用充氧氧化法的除鐵工藝流程：含鐵含懸浮物礦井水一預(yù)沉調(diào)節(jié)池一去懸浮物凈化處理系統(tǒng)—氧化過濾除鐵系統(tǒng)一出水供用戶。
4結(jié)論
對礦井水進(jìn)行處理并加以利用，不但可防止水資源流失，避免對水環(huán)境造成污染，而且對于緩解礦區(qū)供水不足、改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、最大限度地滿足生產(chǎn)和生活用水需求具有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
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