煤矿用水是指煤矿开采过程中渗入地下采矿空间的所有水。矿井水的排放是煤炭工业中具有工业特征的污染源之一。它的数量很多而且范围很广。我国煤炭开发中每年的矿井水涌入量超过201亿立方米(1),其特征取决于煤层形成的地质环境和测煤地层的矿物化学组成。当矿井水流经采煤工作面和巷道时,由于人类活动的影响,煤粉和一些有机物进入水中。我国的矿井水一般含有煤岩粉基悬浮物,以及可溶性无机盐,有机物。污染物很少,一般不含有毒物质。因此,矿井水的净化利用将产生巨大的经济和社会效益。
根据水质确定煤矿水处理方法。下面我们将介绍包含悬浮固体的煤矿水处理技术,主要包括凝结,沉淀和澄清,过滤和消毒。
1.矿山水凝结阶段要处理的主要对象是煤粉,岩粉和其他悬浮固体及胶体杂质。这是矿井水处理过程中非常重要的部分。实践证明,凝结过程的程度对矿山水的后续处理(如沉淀和过滤)有很大影响。因此,应充分注意矿井水的处理。
2.沉淀和澄清:平流式沉淀池,垂直流式沉淀池和斜板式(管状)沉淀池主要用于煤矿水处理。澄清池主要包括机械搅拌,液压循环和脉冲。
3.在煤矿水处理过程中,过滤通常是指用诸如石英砂的颗粒状过滤材料层截留水中的悬浮固体。去除未通过化学澄清和生物过程去除的细颗粒和胶体物质,并提高了废水的质量。滤池可用于矿井水处理。滤池包括普通快速滤池,双层滤料滤池,无阀滤池和虹吸滤池。常用的过滤材料是石英砂,无烟煤,石榴石颗粒,磁铁矿颗粒,白云石颗粒,花岗岩颗粒等。
经过水净化处理后,细菌,病毒,有机物和异味无法很好地清除。因此,必须进行消毒。消毒的目的是杀死水中的有害病原微生物(致病细菌,病毒等),并防止由水引起的传染病的危害。在将煤矿用水作为生活水源进行处理时,目前主要使用氯消毒。消毒剂主要包括:液氯,漂白粉,氯胺,次氯酸钠等。
煤矿废水复杂多变。在同一矿山废水中,它还包含重金属(例如铁和锰),非金属和有机污染物(例如硫,氟和氯)以及悬浮固体。即使在同一矿山中,某些矿山废水的酸性也很弱。不同的采矿层具有不同的废水特性,甚至差异很大。