高矿化度矿井水处理与回用技术导则

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矿井水深度处理与回用技术评估导则

矿井水深度处理与回用技术评估导则

矿井水深度处理与回用技术评估导则近年来,矿井水处理与回用成为了矿业行业的重要议题。

随着水资源日益稀缺,矿井水的有效利用变得尤为重要。

为了解决这一问题,我们需要制定一套矿井水深度处理与回用技术评估导则,以指导矿业企业在处理和回用矿井水时的决策和实施。

一、导则的背景和目的矿井水是指在矿井开采过程中涌出的地下水。

由于矿井水具有高浓度的溶解固体和重金属等有害物质,直接排放会对环境造成严重的污染。

因此,矿井水的处理与回用已成为矿业企业必须面对的重大挑战。

本导则的目的是为矿业企业提供一套科学合理的矿井水深度处理与回用技术评估方法,以帮助企业选择适合的处理与回用方案,达到节约用水、减少环境污染的目标。

二、导则的内容1. 矿井水深度处理技术评估1.1 确定矿井水的水质特征,包括溶解固体、重金属浓度等。

1.2 评估矿井水处理技术的可行性,包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。

1.3 对不同处理技术进行综合评价,确定最适合企业的处理方案。

2. 矿井水回用技术评估2.1 确定矿井水的回用需求,包括工业用水、农业用水和城市供水等方面。

2.2 评估矿井水回用技术的可行性,包括中水回用、膜技术和地下水补给等方法。

2.3 对不同回用技术进行综合评价,确定最适合企业的回用方案。

3. 经济评估3.1 评估矿井水处理与回用技术的投资成本和运营成本。

3.2 分析不同处理与回用方案的经济效益,包括节约用水成本和环境治理效益等。

3.3 对不同方案进行投资回收期和现值分析,决策最佳方案。

4. 环境评估4.1 评估矿井水处理与回用技术对环境的影响,包括减少污染物排放和保护生态环境等方面。

4.2 分析不同处理与回用方案的环境效益,包括减少水资源消耗和改善水质等。

4.3 对不同方案进行环境风险评估和生态风险评估,决策最佳方案。

5. 社会评估5.1 评估矿井水处理与回用技术对社会的影响,包括改善水资源利用效率和提升企业形象等方面。

5.2 分析不同处理与回用方案的社会效益,包括提供就业机会和推动可持续发展等。

高矿化度矿井水处理与回用技术导则

高矿化度矿井水处理与回用技术导则

高矿化度矿井水处理与回用技术导则高矿化度矿井水处理与回用技术导则随着矿业的发展,矿井水的处理和回用成为了一个重要的问题。

对于高矿化度的矿井水,如何进行有效的处理和回用是一个挑战。

本文将从以下几个方面介绍高矿化度矿井水处理与回用技术导则。

一、高矿化度矿井水的特点高矿化度的矿井水通常具有以下特点:1. 高含盐量:由于地下水经过长期地与岩层接触,吸收了大量的溶解性盐类,导致含盐量较高。

2. 高硬度:硬度是指水中钙、镁离子含量的总和。

由于地下水中钙、镁离子含量较高,因此硬度也相应较高。

3. 高酸碱值:地下水中常常含有大量溶解性气体,如二氧化碳等,这些气体会与水反应形成酸性物质或碱性物质。

4. 富含金属离子:地下水经过长期地与岩层接触,吸收了大量金属离子,如铁、锰、铝等。

二、高矿化度矿井水处理技术1. 电渗析技术电渗析技术是利用电场作用使带电离子在膜中迁移的一种分离技术。

该技术主要用于去除高矿化度矿井水中的盐类,如氯化物、硫酸盐等。

2. 反渗透技术反渗透技术是利用半透膜将水中的溶解性物质分离出来的一种方法。

该技术可以去除高矿化度矿井水中的盐类、硬度和金属离子等。

3. 离子交换技术离子交换技术是利用固体离子交换树脂将水中的离子与树脂上的离子进行置换,从而达到去除目标物质的目的。

该技术可以去除高矿化度矿井水中的钙、镁等硬度物质和铁、锰等金属离子。

4. 活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭对水中有机物和重金属进行吸附,从而达到净化水质的目的。

该技术可以去除高矿化度矿井水中的有机物和重金属等。

三、高矿化度矿井水回用技术1. 混合处理法混合处理法是将高矿化度矿井水与低盐度水混合,从而达到降低盐度、硬度和酸碱值等效果。

该技术可以使高矿化度矿井水得到有效利用,减少对环境的污染。

2. 直接回用法直接回用法是将经过处理后的高矿化度矿井水直接回用于生产过程中,如冶金、造纸等行业。

该技术可以节约水资源,减少对环境的影响。

3. 循环冷却系统循环冷却系统是将经过处理后的高矿化度矿井水用于工业生产过程中的循环冷却系统中,从而达到节约水资源、减少对环境污染等效果。

矿井废水深度处理及回用

矿井废水深度处理及回用

矿井废水深度处理及回用点击数:65 发布时间:2013年4月3日来源:【摘要】大同是我国重要的煤炭基地,但在煤炭开采和利用过程中,对地下水资源的破坏较为严重,造成大多数矿区严重缺水。

马脊梁煤矿的矿井废水矿化度高且铁锰严重超标,以往的简单处....大同是我国重要的煤炭基地,但在煤炭开采和利用过程中,对地下水资源的破坏较为严重,造成大多数矿区严重缺水。

马脊梁煤矿的矿井废水矿化度高且铁锰严重超标,以往的简单处理工艺根本无法达到工业用水要求,更谈不上满足生活饮用水的标准;另外,由于远离大同城区,取水需经过多级泵站加压,用水成本较高。

所以,水源已经成为制约该矿工业生产和居民生活水平提高的重要因素。

为解决这一问题,同煤集团决定采用BOT形式兴建一座小规模水厂,并作为矿井废水回用工程的试点工程。

根据该矿井废水水质特性,经过考察和现场中试,决定采用预处理/双膜法处理工艺。

为了实现水资源的综合利用,满足不同用户的用水要求,采用了分质供水方式,一是超滤处理出水直供煤矿工业用水管网;二是超滤出水和反渗透出水按比例勾兑达到饮用水标准后送矿区生活用水管网;三是反渗透浓盐水送洗煤厂作补充水¨。

1水质及水量含铁酸性矿井水是在开采高硫煤层时,煤中的硫铁矿与空气、水及微生物作用,发生一系列物化、生化反应,使矿井水呈酸性,pH值一般为2~5。

水中主要含有Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、so42-及其他离子,其中Fe2+、Fe3+、、so42-是由FeS2氧化形成的,Ca2+、Mg2+是由其金属硫化物或其可溶性盐溶于酸性矿井水而形成的,因此硬度和矿化度均较高。

该矿的矿井废水平均排放量为4000m3/d,间歇排放,主要水质指标见表1。

2工艺流程及经济分析2.1预处理原水中不仅铁、锰含量高,而且ca¨、SO一浓度也很高,这些都是导致膜污染的重要因素。

铁、锰在酸性水中以离子和胶体的形态存在。

当废水流经膜时,铁、锰离子和其胶体物质被截留后附着在膜表面,堵塞膜孔,使得膜通量下降;铁、锰离子作为催化物质,还可使水中的氧化物质与膜发生反应,使膜变脆,不耐高压,最终发生破裂。

高矿化度矿井水处理及资源化利用途径

高矿化度矿井水处理及资源化利用途径
$高矿化度矿井水处理技术 对于高矿化度矿井水来讲主要是以水资源十分贫乏地 区为主 针对这部分地区如果对高矿化度矿井水进行有效 利用能够防止矿井水排放进而减少对环境造成污染并且 对矿区用水问题还能得到有效的解决 以一般矿井水水质 进行比较煤 矿 排 放 高 矿 化 度 矿 井 水 具 有 一 定 的 含 盐 量 特 点同时还包含悬浮物等相关污染物 对于这些悬浮物来 讲利用常规混凝沉淀以及过滤等能够有效去除 其中的 离子应利用相关途径进行脱除 在高矿化度矿井水工序 中脱盐是十分重要的工序同时也被称之为深度处理 $&$ 离子交换法 对于离子交换法来讲主要是将离子交换剂进行有效利 用确保交换 剂 以 及 水 溶 液 交 换 离 子 中 出 现 物 质 可 逆 性 交 换造成水质改善而离子交换剂结构没有发生变化的一种水 处理形式 另外在离子交换法当中面临的最为主要的问 题是应对离子交 换 剂 进 行 再 生 而 其 再 生 过 程 控 制 是 十 分 麻烦的 在目前形势下离子交换主要是以锅炉软水末端处 理进行有效利用 在高矿化度矿井水脱盐处理工程中没有 将这种方法大规模进行利用 $&) 蒸馏法 在海水淡化工业当中蒸馏法具有较好的利用是一种 十分成熟的技术 对于蒸馏法来讲主要是以消耗热能为基 准对热力脱盐淡化处理的一种方式 在一些技术文献当中 指出从热源价格 为 主 要 出 发 点 蒸 馏 法 在 高 矿 化 度 矿 井 水 中其含盐量应超过一定的标准 要想减少成本蒸馏法可 以将煤矸石为燃料对高矿化度井水进行淡化 但从当前情 况看煤矸石具有很高的含硫量并且热值较低 使其作为 燃料和大气防治控制政策相违背同时获得的热量也较低
以煤矸石为燃料的煤矿基本不存在要想在真正意义上得到 热源应以用电以 及 燃 煤 这 样 的 方 式 进 行 解 决 但 需 要 付 出 一定的经济代价 受一些现实因素影响在高矿化度矿井水 脱盐深度处理中利用蒸馏法几乎不存在 基于这样的情 况未来高矿化度矿井水处理其方法应用将很少 只有煤 矿保持低价并能获取一定的热源这样才能得到有效利用

煤矿综合废水处理及回用技术研究

煤矿综合废水处理及回用技术研究

煤矿综合废水处理及回用技术研究煤矿综合废水处理及回用技术研究近年来,中国经济的快速发展带来了大量的资源消耗和环境污染,其中煤炭能源产业是重要的经济支柱之一。

然而,长期以来,煤矿废水处理及其排放一直是煤炭行业面临的严峻挑战之一。

煤矿综合废水中含有大量的悬浮物、煤尘和有机物等,对水环境造成严重的污染,甚至危害人类健康。

针对煤矿综合废水的特点,研究机构和企业进行了大量的技术研究,以期找到高效、低成本的废水处理及回用技术。

目前,常用的煤矿废水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理等。

物理处理是煤矿废水处理中最常见的工艺之一。

通过过滤、沉淀、浮选等方式,将煤矿废水中的固体颗粒和悬浮物去除,达到净化水质的目的。

物理处理工艺具有投资少、操作简单、处理效果稳定等优点,但无法彻底去除水中的有机物和重金属离子等。

化学处理是煤矿废水处理的另一种常用技术。

通过加入化学药剂,使废水中的有机物和重金属经过沉淀反应,生成沉淀物,从而达到净化水质的目的。

化学处理工艺具有处理效果好、速度快等优点,但投资较高,且需要合理控制药剂的投加量,以防止残留药剂对水体环境造成二次污染。

生物处理是煤矿废水处理的一种新兴技术。

生物处理通过采用微生物群落对废水中的有机物进行降解,达到净化水质的目的。

生物处理工艺具有投资较低、处理效果好、无二次污染等优点。

然而,由于煤矿废水中含有较高的煤尘和石油类物质,对微生物生长和降解能力存在一定的抑制作用,因此,需要对生物处理工艺进行改进和优化。

除以上常用工艺外,一些新型技术也逐渐在煤矿废水处理中得到应用。

例如,膜技术、吸附技术、电化学技术等。

这些新技术可以对煤矿废水中的有机物、重金属和微量污染物进行有效去除,提高废水处理效果。

另一方面,煤矿综合废水处理技术的回用问题也是亟待解决的。

传统的煤矿废水处理工艺只能达到废水排放标准,不能实现循环利用。

近年来,一些研究者提出了废水资源化利用的新思路。

例如,废水中的可回收水分可以通过适当的处理和消毒工艺,用于煤矿生产过程中的混合、冲洗等场合。

矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术

矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术

矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术矿井是我国重要的经济支柱之一,然而,矿井开采产生的高浓度有机废水严重污染着水环境。

这种有机废水含有大量的重金属、硫化物和有机物等有毒污染物,对水生态系统和人类健康造成了极大的威胁。

为了保护水资源,促进矿井的可持续发展,研究和应用矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术势在必行。

本文将从有机废水的处理方法、资源化回用技术等方面,进行阐述和探讨。

一、矿井高浓度有机废水的处理方法矿井高浓度有机废水的处理方法多种多样,根据污染物特性和处理效果的要求,可采用物理、化学和生物等综合手段进行处理。

1.1 物理方法物理方法主要是通过沉淀、过滤和吸附等方式,将污染物从废水中分离出来。

常用的物理方法有沉淀法、过滤法、吸附法和离子交换法等。

沉淀法是利用重金属离子在酸性或碱性条件下与沉淀剂反应生成沉淀物,从而实现废水中金属离子的去除。

过滤法则是通过过滤介质(如砂石)对废水中的悬浮物进行拦截和去除。

吸附法利用吸附剂对废水中的有机物进行吸附,从而实现去除。

离子交换法则是利用离子交换树脂将废水中的金属离子和有机物与树脂上的离子交换,达到去除的目的。

1.2 化学方法化学方法主要是通过化学反应,将废水中的污染物转化成无毒、无害或可利用的物质。

常用的化学方法有氧化法、还原法、沉淀共沉淀法和络合沉淀法等。

氧化法是利用氧化剂对废水中的有机物进行氧化分解,降低其毒性和难降解性。

还原法则是通过添加还原剂,将废水中的金属离子还原为金属沉淀,从而去除重金属污染。

沉淀共沉淀法是在化学沉淀过程中加入外源金属离子形成沉淀,并采用共沉淀的方法去除。

络合沉淀法是利用络合剂使废水中的金属离子与络合剂形成络合物,从而实现金属离子的去除。

1.3 生物方法生物方法是利用生物体(如细菌、藻类)对废水中的有机物进行降解和吸附。

常用的生物方法有曝气活性污泥法、生物膜法和生物吸附法等。

曝气活性污泥法是利用污水中的有机物作为细菌的营养源,通过曝气和沉淀等步骤,使有机物得到有效去除。

高矿化度矿井水复用技术的实验研究

高矿化度矿井水复用技术的实验研究
N o.2
・பைடு நூலகம்
陕西 科 技 大 学 学 报
J 0URNAL OF SHAANXIUNI VERS TY CI NCE & TECH NOLOGY I OF S E
Apr 2 . 011 V 0129 .
4 ・ 4
文 章 编 号 :0 05 1 (0 10 —040 10 —8 1 2 1 } 20 4 —5
高矿 化 度 矿 井水 复 用技 术 的 实 验 研 究
邱 瑞 芳 ,程 芳琴
(. 1 山西 大 学 环 境 与 资 源 学 院 , 山西 太 原 000 ; . 3 0 6 2 山西 大 学 资 源 与环 境 工 程 研 究 所 , 山西 太 原 000) 3 0 6
摘 要 :采 用混 凝一 电渗 析相 结合 的 方法 对 山西 某 高矿化 度矿 井水进 行 处理 , 混凝 法 旨在 去 除
( ) 极 限 电流 密 度下 , 4在 改变 电压 , 到 电压 对 各 离 子 去 除 率 的 变 化 曲线 , 察 电压 对 脱 盐效 果 的影 得 考
响.
( ) 极 限 电流密度 下 , 5在 进行 等 电压实 验 , 得到 电 流密度 对 各离 子去 除率 的变 化 曲线 , 察 电流密度 对 考
到严 重破 坏 , 而且 减 少 了水 资源 的可 利用量 , 一 步加 剧 了山西 省水 资 源严重 紧缺 的程度 . 山西 而言 , 进 对 如 能有 效 重复 利用 矿井 水 , 使之 成 为生 产 、 活 用水 , 仅是 实现 煤炭 行业 持续 、 生 不 稳定 、 调发 展 的重 要保 障 , 协 也对 缓 解 山西 省缺水 之 痛 , 进全 省 经济 和社 会健 康 发展 具有 积极 意义 . 文对 矿井 水 的处 理与 回用 问题 促 本

煤矿井下疏干水处理与回用技术

煤矿井下疏干水处理与回用技术

煤矿井下疏干水处理与回用技术摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,煤矿行业在我国发展十分迅速,煤矿井下疏干水主要指煤炭开采过程中井下地质性涌渗水到巷道,为安全生产而排出的自然地下水和井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的废水。

煤矿井下疏干水排水量和矿区地理位置、煤田水文地质条件及充水因素、采煤方式等有关。

对煤矿井下疏干水进行处理并加以综合利用,不但可以避免对水环境造成污染,还可以防止水资源浪费。

处理后的水可回用于矿区生产、绿化、防尘等,还可以作为矿区周边企业的工业补充用水,矿区周边农田灌溉用水等,经深度处理甚至可作为居民生活用水水源。

对于缓解矿区水资源不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活用水需求有着重大意义。

关键词:煤矿;疏干水;达标排放;井下回用引言疏干水是在煤炭开采过程中开拓巷道打破含水层屏障时产生的涌水,由于能源需求激增,疏干水量将伴随着大规模采煤而逐年增长。

全国煤矿开采总涌水量约42亿m3/a,而利用率仅为26%,其余水量往往会直接外排,不仅在一定程度上浪费了地下水资源,而且由于其较差的水质也会对生态环境产生负面影响。

我国煤炭资源具有西多东少、北多南少的分布特征,与水资源在空间上呈逆向分布,一大部分煤矿都分布在水源匮乏、生态环境脆弱的西北干旱和半干旱地区。

针对这些区域,在减少煤矿疏干水产生危害的同时合理使其资源化利用显得尤为重要,这不仅有利于煤炭行业清洁生产与循环经济的发展,而且可以缓解水资源供需矛盾,改善生态环境。

1疏干水的水质特点矿井疏干水普遍具有水源水质复杂、多变,含盐量、硬度(主要为永久硬度)、铁、铝、锰等的含量均较高的特征,表1是某一时间某矿井疏干水水质情况。

矿井水样具有的特点:含盐量高;酸度高;硬度组成全部为非碳酸盐硬度,且钙离子和镁离子浓度均高;COD含量高;氨氮、悬浮物、细菌等指标也偏高;铁、锰、Al 含量极高;含有Ba,Sr等特殊元素。

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高矿化度矿井水处理与回用技术导则
一、引言
高矿化度矿井水处理与回用是矿业领域中的重要课题。

随着矿业开采的不断深入,矿井水中的矿化度越来越高,给环境和生态造成了严重的影响。

因此,开发和应用高效的矿井水处理与回用技术,对于保护环境、节约水资源具有重要意义。

二、矿井水的高矿化度特点
矿井水的高矿化度主要表现在以下几个方面: 1. 盐度高:矿井水中含有大量的溶解性盐类,如氯化物、硫酸盐等,导致水体盐度高。

2. 高浊度:矿井水中常常携带有大量的悬浮物和胶体颗粒,导致水体浑浊。

3. 酸碱度极端:矿井水中的酸碱度通常偏酸或偏碱,具有一定的腐蚀性。

三、矿井水处理技术
为了有效处理高矿化度矿井水,以下是几种常用的矿井水处理技术:
1. 混凝沉淀法
混凝沉淀法是将矿井水中的悬浮物和胶体颗粒通过加入混凝剂使其凝聚成较大的颗粒,然后通过沉淀的方式将其从水中分离出来。

常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。

2. 离子交换法
离子交换法是利用离子交换树脂对矿井水中的溶解性盐类进行吸附和交换,从而降低水体的盐度。

离子交换树脂具有特定的选择性,可以选择性地去除矿井水中的某些离子。

3. 膜分离技术
膜分离技术是利用半透膜对矿井水进行过滤和分离的方法。

常用的膜分离技术包括超滤、纳滤和反渗透等。

这些技术可以有效去除矿井水中的悬浮物、胶体颗粒和溶解性盐类。

4. 气浮法
气浮法是利用气泡的浮力将矿井水中的悬浮物和胶体颗粒浮起,然后通过表面沉降将其分离出来。

气浮法对于处理高浊度的矿井水具有良好的效果。

四、矿井水回用技术
矿井水回用是将经过处理的矿井水重新利用于矿山生产或其他用途的过程。

以下是几种常用的矿井水回用技术:
1. 循环冷却系统
循环冷却系统是将处理后的矿井水用于冷却设备的循环冷却中。

通过循环利用矿井水,可以节约大量的淡水资源,并减少对环境的影响。

2. 灌溉用水
经过适当处理的矿井水可以用于农田灌溉。

矿井水中的一些微量元素对于作物的生长有一定的促进作用,因此可以利用矿井水进行农田灌溉,提高农作物的产量和质量。

3. 工业用水
矿井水经过处理后可以用于工业生产中的冷却、清洗等用途。

将矿井水作为工业用水可以减少对淡水资源的需求,同时降低对环境的影响。

4. 生活用水
经过适当处理的矿井水可以用于生活用水,如洗衣、洗澡等。

这样不仅可以节约淡水资源,还可以减少对周边环境的影响。

五、结论
高矿化度矿井水处理与回用技术是矿业领域中的重要课题。

通过采用适当的处理技术,可以有效降低矿井水的矿化度,实现矿井水的回用,达到节约水资源、保护环境的目的。

然而,不同矿井水的特点和水质要求不同,选择合适的处理和回用技术需要综合考虑各种因素。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的技术,并进行进一步的研究和改进。

以上就是关于高矿化度矿井水处理与回用技术的导则的全面、详细、完整且深入地探讨。

通过合理应用这些技术,可以有效解决高矿化度矿井水带来的环境和生态问题,实现可持续发展。

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