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煤矿污水治理工程及污染减排技术

中国污水处理工程网 时间:2021-4-2 8:21:56

污水处理技术 | 汇聚全球环保力量,降低企业治污成本

  含有大量矿物质元素和悬浮物等,这些物质会导致地表水呈现黄褐色,对植物的生长极为不利。如果不对煤矿污水加以处理,直接排入环境,废水中的有害物会导致水质污染,导致当地水体的使用率明显降低。所以,要高度重视煤矿污水治理工作。废水经过处理则可以重新使用到煤矿开采环节中,既能提高水的利用率,也能有效降低煤矿的经济成本。

  1、煤矿污水治理与污染减排工作现状

  煤矿是能源生产的重要组成部分,也是我国耗能较高且污染较为严重的行业。有关数据表明,煤炭生产在我国能源生产中占据主要地位,而燃煤消耗所支撑的能源体系也是污染和排污最高的地区,不仅居住环境受到污染,也会对全球气候产生负面影响。

  当前我国的煤矿废水污染情况比较严重,由于对煤炭需求量较大,导致煤矿数量增多,废水的产出量也较大。这些含有有害物质的废水,不管是直接流入河流中,还是渗入到地下水中,都会导致水源污染,影响动、植物的正常生长,水域周边环境和土壤平衡也会被破坏。对此,我国相关部门将煤矿污水治理工作作为重点工作,进行减排防污。减少污水排放不仅降低了企业经济成本和环境治理费用,还能减少对水资源不必要的消耗。针对煤矿污染现状,我国相关部门,出台了相应的政策,促进煤矿行业健康可持续发展以及生态环境建设。

  2、阻碍煤矿污水减排与治理工作的原因

  2.1 煤矿开采方法使得大量废水排出

  煤矿开采会使用水力采煤和水砂充填采煤等方法,水力采煤具体操作是利用高速水流对开采区域进行较大冲击,从而实现开采目的。水砂充填主要是用水力输送充填物,原材料在脱水后形成充填体。水力采煤整个过程需要大量水资源,使用完成后,这些水资源会成为含有大量悬浮物、矿物质等有害物质的废水,进行排出。

  2.2 缺乏科学的污染治理和减排体系

  煤矿污染治理和减排体系要有具体的技术标准和管理标准,以及对各项指标进行严格考核等,只有污染治理体系足够科学,才能真正有效地开展污水治理和污染减排工作。煤矿作为资源行业,因其独特的自然条件和环境导致其开采条件、技术和耗能也有巨大差异。污水治理和污染减排工作如果没有形成科学的体系,在很大程度上会阻碍该工作的开展,工作人员比较被动。长期的工作缺陷,在生产开采过程中造成了资源浪费和环境污染。体系的不完善使得部分煤矿对环境污染问题疏于管理,最终能耗较大,且经济效益和环境效益较低。

  2.3 煤矿污染治理面临的新问题和新挑战

  应经济快速发展的要求,煤矿行业的发展也更加多元化,除主要资源煤炭外,还有多种经营项目,这就导致煤矿污水治理和污染减排工作难度加大,煤矿污染问题日益突出。现如今,许多煤矿企业的运作增加许多新项目,如化工、冶炼等,这些项目耗能高且污染较严重,给煤矿污染治理带来了新问题,也增加了污染减排的难度。与此同时,煤矿跨行业发展,所造成的污染更复杂,治理和减排工作需要更大的投入。虽然增加的项目能够促进煤矿的近期发展,但是水资源和环境污染问题如果得不到解决,对其长远发展极为不利。

  2.4 相关政策缺失,措施执行效力不足

  煤矿受设备和技术不足的制约,导致相关政策不完善,已有管理措施执行难度较大,效力不足。不确定因素过多阻碍了污染治理和减排工作顺利且深入的开展。第一,如果煤矿的技术设备和产能相对落后,需要进行更新换代,会涉及到太多方面。这项工程具有系统性的特点,要保证更新工作顺利完成必须有完善的管理体制作后盾,但是我国许多煤矿在此方面还存在严重不足,以至于污水治理和污染减排工作展开难度较大。第二,针对煤矿这一高耗能行业,相关部门出台的规定不够全面,部分指导意见不明确,造成煤矿企业无法按照规定完成相关具体操作,指导效力无法发挥。

  3、煤矿污水治理和污染减排方案

  3.1 选择污水治理工艺流程的原则

  煤矿污水治理要有的放矢,必须在了解自身条件的基础上选择合适的工艺流程。煤矿污水治理要有全局观,以整体优化为出发点,以明确的标准和原则为依据,与煤矿规模、开采条件、水质等方面相结合,选择的方案必须科学合理、切实可行。煤矿要对各方案所采用的技术、经济成本进行比较,从中选出最合适的工艺流程以及实施方案。具体原则有以下几点:第一,污水处理设备和技术必须稳定可靠,并且比较先进,处理效果应当比较明显,确保出水处理后能够达到规定的标准。第二,方案还需运转灵活,方便管理,能够适用于不同水质和水量,在各种条件下都能发挥最大效用。第三,为便于管理和控制,尽可能实现工艺流程自动化,既能降低工作人员的劳动强度,也可以降低人工费用。第四,要考虑到经济成本,尽量以较少的投入获得较高的效益,主要包括基础建设的投资以及设备运行所需费用。

  3.2 煤矿污染减排的装置和技术

  通常情况下,煤矿废水处理装置有沉淀池、电子絮凝器、离心式澄清反应器、中间水池、反洗水泵和多介质过滤器等。由于煤矿废水中含有较多悬浮物,所以污水处理第一步就是建立沉淀池,对废水进行沉淀,其中,质量较大的悬浮物则会沉到底部,去除一部分有害物质。此装置技术含量较低,虽然简单但在污染减排工作中有着非常重要的作用。电子絮凝器则是在废水中通入电流,所产生的电流能够使悬浮物或乳化状物质呈现稳定状态,发生化学反应呈固态,再利用分离技术将此部分有害物质除去。反洗水泵则是方便相关装置快速恢复过滤功能。多介质过滤器因其罐体材质多为碳钢,并且其内部和外部涂有聚酯保护层及环氧树脂层,所以在高强度工作下也不易磨损,不仅能够有效防止堵塞,还能最大限度地延长其使用寿命,确保污水治理和污染减排工作的运行。煤矿污水治理及污染减排的工艺流程如图1所示。

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  3.3 煤矿污水的综合治理工作

  我国煤矿多在中部和西部地区,而这些地区水资源也相对缺乏,煤矿污水来源复杂且污染严重,所以要积极开展治理工作,减少水污染。第一,降低洗煤废水对环境的污染,尽量减少洗煤用水量,并且煤矿应投入资金专门设置废水处理装置,通过沉淀、脱水和洗水等工艺实现水资源的循环利用。第二,矿井所排水要符合规定,避免含有较多危害物质水排出,对于酸性水质可以采用酸碱中和法,通过化学反应处理废水,如在酸性水中加入石灰石,此方法成本低且效果好。第三,矿区的生活废水中也含有细菌等物质,可以进行处理后,将所净化的水用于洗煤作业,既降低了环境污染,也使水资源得到二次利用。

  4、结语

  煤矿行业要达到可持续性发展必须摒除先污染后治理的观念,环境污染严重不仅阻碍了经济发展,也威胁着人们的生命安全。对煤矿企业和国家来说,污水治理和污染减排都要引起足够的重视。相关部门要不断完善设备和技术流程,制定严格的标准,便于污水治理工作的开展和落实,最大限度地降低对水资源和环境的污染。与此同时,相关部门要做好监管工作,确保煤矿污水治理和污染减排高效完成。(来源:介休市生态环境保护综合行政执法队,三峡大学电气与新能源学院)