高悬浮物酸性煤矿污水处理实验与应用
煤层气田酸性水处理与综合利用技术研究
煤层气田酸性水处理与综合利用技术研究煤层气田开采过程中产生的酸性水是一种常见的废水，其酸度高、含有多种有机物和无机盐，对环境造成严重污染。
同时，煤层气田的酸性水中还潜藏着大量的可回收资源，如有机物和无机盐。
因此，研究如何高效处理和综合利用煤层气田酸性水成为当前亟待解决的问题。
煤层气田酸性水的处理技术主要包括物理处理和化学处理两大类。
物理处理方法主要包括过滤、沉淀、悬浮、膜分离等，通过这些方法可以去除酸性水中的悬浮物、大颗粒物和一部分有机物。
化学处理方法则采取酸碱中和、氧化还原、沉淀、络合等方法，以降低酸性水的酸度、去除有机物和无机盐。
在物理处理方面，过滤是最常用的方法之一。
可以利用颗粒床过滤或者纤维滤布膜过滤等技术来去除酸性水中的悬浮物和颗粒物。
通过对过滤设备结构与运行参数的优化，可以提高过滤效果和处理效率。
另一种物理处理方法是膜分离技术，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些技术可以去除酸性水中的胶体物质、大分子有机物和无机离子。
膜分离技术具有操作简单、脱盐效果好、无化学污染等优点，但同时也存在膜污染和能源消耗较高的问题。
化学处理方法中，酸碱中和技术是常用的处理方法之一。
通过在酸性水中加入碱，可以降低其酸度，使其达到环境排放要求。
同时，酸碱中和还可以促进酸性水中重金属的沉淀，减少对环境的危害。
氧化还原技术是处理酸性水中有机物的有效手段，常用的氧化剂有臭氧、高锰酸钾和过氧化氢等。
通过氧化反应，有机物可以转变成无机物或者较易降解的有机物，从而实现酸性水中有机物的去除。
沉淀技术常用于处理酸性水中的无机盐，通过调整pH值和沉淀剂的投加量，可以使酸性水中的无机盐生成沉淀，从而实现其去除。
络合技术是针对酸性水中的重金属离子的处理方法，通过添加络合剂与重金属离子结合形成络合物，使重金属离子沉淀或者分配到沉淀物中去。
除了处理酸性水的技术之外，煤层气田酸性水的综合利用也是一项重要的研究课题。
酸性水中的有机物和无机盐可以用于能源回收和资源化利用。
矿山废水处理及其对水质改善效果的实验研究
管理及其他M anagement and other 矿山废水处理及其对水质改善效果的实验研究张 凯摘要：在矿山资源开采中会产生大量废水，其中含有多种污染物，包括重金属、有害化学物质、悬浮固体等，若未经处理直接排放将对环境造成严重影响，威胁水体生态和人类健康。
为改善矿山生态环境，必须加强矿山废水处理技术研究，选择适宜的废水处理技术工艺，去除矿山废水污染物，保障矿山企业安全环保生产。
对此，本文首先对矿山废水的主要成分进行介绍，然后对矿山废水处理中的常用技术类型进行分析，并结合实例开展实验研究，对矿山废水处理实验与效果进行详细探究。
关键词：矿山废水；处理；实验在我国能源构成中，煤炭占比超过70%，在促进国家经济发展方面发挥着关键作用。
在煤矿的开采过程，涉及复杂的地面及地下作业，不可避免地会对周围的水资源造成不良影响，导致矿区发生井泉干涸和地表岩溶塌陷等问题。
矿井水在排放过程中，需经历多种物理和化学反应，含有多种污染物，包括重金属、有害化学物质、悬浮固体等，如果未经处理而直接排放，则会对于生态环境与人类生存发展的危害性较大。
现如今，社会各界对于生态环保的关注度与要求均显著提升，基于此，必须强化矿山废水处理，将其作为环境工程和可持续发展的重要议题。
因此，对矿山废水处理技术展开深入研究迫在眉睫。
1 矿山废水的来源与危害性1.1 矿山废水的来源在矿山开采中，废水主要来源于多个环节大量水源。
首先，在矿山开采过程中，在抑尘、矿石运输和矿物处理环节，需使用大量水资源，在与矿石和矿物接触后转化为废水；其次，在矿石加工和洗选过程中，水在经过破碎、筛选、浮选等环节后可能含有有害化学物质和重金属；再次，地下水渗入矿井也是废水的一个重要来源，雨水经过露天矿区和废石堆流动时，溶解并携带有害物质，如重金属和酸性物质，形成废水；最后，尾矿库中的废矿石和加工剩余物与水的接触，也会造成水资源受到污染。
这些废水若未经妥善处理，将对环境造成严重影响，因此有效的矿山废水管理和处理是确保环境保护的关键环节。
一体化净水器处理煤矿高悬浮物酸性污水的应用
２０ ０ ８年 ５月
贵 州 工 业 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ Ｏ ＵＩ ＨＯＵ ＵＮ ＶＥ Ｉ ＯＦ Ｔ Ｃ ＦＧ Ｚ Ｉ ＲＳ Ｉ Ｅ ＨＮ ＯＧ ＯＬ Ｙ
Ｎａ ｍ・ ｃｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｔ ａ Ｓ ｉｎ ｅ Ｅ ｉｏ ｌ ｉ
质 量往 往不稳 定 ， 除大 型煤矿 外 ， 中小 煤矿 实施 该方案 的可行 性较 小 。
收 稿 日期 ：０ ８— ５— ７ ２０ ０ ０
作者简 介 ： 王海峰 （９ ３一） ， 江舟 山人 ． １７ ， 浙 剐教授 ， 从事冶金及环保研究工作。
２４ ９
贵 州 工
业
大
学 学
图 １ 传 统 多级 净 水 工艺 流程 图
由图 １ 可见 ， 由于传统工艺流程较长 ， 工艺繁琐 ， 水池数量众多、 容积大 ， 提升设备 多， 电耗大 ， 所需泵房
面积大 ， 整体投资高昂， 且系统 占地面积大 ， 笔者对贵州省 内约 １０ ０ 余对煤矿的现场勘察表明 ， 大多数煤矿难 以满足场地条件。通过多家煤矿实践证明， 该系统由于流程繁琐 ， 人员操作和管理难度大， 设备故障多 ， 出水
在污 水管线 流程 中加 入 ， 现快 速 中和 污水 （ 节 ｐ 以实 调 Ｈ值 至 ６～９ 的作 用 。絮凝 剂加 入 管道 混 合器 前 ， ） 通
过静态管道混合器的螺旋结构将污水和药液在瞬间混合（ ～ ）混合液通过管路进入设备进行絮凝反应。 １ ２ｓ ， 在实际应用中， 如污水 ｐ Ｈ值较低（ Ｈ＜ ． ）可于调节池后增设升流曝气 中和滤池 ， ｐ ３５ ， 使用石灰石、 白云
１ 处理 工 艺流 程
１ １ 传统处 理 工艺流 程 ．
煤矿生活污水处理与利用分析
煤矿生活污水处理与利用分析随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速推进，煤炭成为我国能源供应的重要来源。
煤矿生活污水的处理与利用问题一直备受关注。
煤矿生活污水中含有大量有机物、重金属和其他有害物质，如果不加以有效处理和利用，将对周围环境和人类健康造成严重影响。
煤矿生活污水的处理与利用问题亟待解决。
本文将通过分析煤矿生活污水的特点、处理方法以及利用途径，探讨如何有效处理和利用煤矿生活污水，为煤矿生活污水处理与利用提供参考。
一、煤矿生活污水的特点煤矿生活污水具有以下特点：1. 含有大量的有机物。
煤矿生活污水中含有大量的有机物，如废水、油类、生活垃圾等，污水处理过程中需要充分考虑这些有机物的去除和处理。
2. 含有较高的重金属浓度。
煤矿生活污水中含有较高浓度的重金属物质，如铜、铁、锌等，这些重金属对生态环境和人体健康造成潜在威胁。
3. 水质波动大。
煤矿生活污水的水质波动较大，由于煤矿生产的季节性变化和生活用水的波动，使得煤矿生活污水的水质不稳定。
为了减少煤矿生活污水对环境的危害，降低对地下水和地表水的污染，需要对煤矿生活污水进行有效的处理。
目前常用的煤矿生活污水处理方法包括：物理处理、化学处理和生物处理。
1. 物理处理：物理处理主要采用过滤、沉淀、吸附等方法，通过物理过程将固体颗粒、悬浮物、油类等去除，使污水浊度降低，达到排放标准。
2. 化学处理：化学处理采用化学药剂对煤矿生活污水进行处理，如用氯化铁、聚合氯化铝等混凝剂对污水中的悬浮物进行混凝沉降，同时也可以利用药剂对污水中的有机物进行氧化降解。
3. 生物处理：生物处理是利用微生物将有机物降解为无害物质，常见的生物处理方法有生物滤池、活性污泥法等。
生物处理具有处理效率高、运行成本低、产生的废渣易处理等优点，成为煤矿生活污水处理的主要方法。
除了对煤矿生活污水进行处理外，还可以将处理后的污水进行合理利用，实现资源化利用。
煤矿生活污水的利用途径主要包括：再生利用、农业灌溉和能源利用。
煤矿生活污水处理与利用分析
煤矿生活污水处理与利用分析1. 引言1.1 背景介绍煤矿是我国的重要资源，是人们获取能源的主要途径。
煤矿开采过程中产生的生活污水问题却日益凸显。
煤矿生活污水中含有大量的废水、废油和有机物质，如果直接排放到环境中将对周围的水资源和生态环境造成严重污染，影响人们的健康和生活质量。
煤矿生活污水的处理与利用成为当下急需解决的环境问题之一。
随着我国环保意识的提高和法律法规的不断完善，煤矿企业对于生活污水处理已经越来越重视。
煤矿生活污水处理技术也在不断创新和完善，在提高处理效率的同时也在降低成本和减少对环境的影响。
对煤矿生活污水处理与利用进行深入研究，不仅可以提高资源利用效率，减少环境污染，还可以为煤矿企业节约成本、增加经济效益，实现可持续发展。
通过对煤矿生活污水处理与利用的研究分析，可以为相关部门制定更加科学合理的政策和措施提供参考，推动煤矿生活污水治理工作的扎实推进，促进煤矿生活污水处理与利用工作取得更好的效果。
本文将围绕煤矿生活污水处理与利用展开深入研究和探讨。
1.2 问题提出煤矿生活污水处理与利用是当前煤矿生产中面临的一个重要问题。
随着煤矿生产规模的不断扩大，生活污水排放量也在逐渐增加。
传统的污水处理方法往往存在效率低、成本高、资源浪费等问题，同时也容易造成环境污染。
如何高效地处理和利用煤矿生活污水成为了一个亟需解决的问题。
煤矿生活污水中含有大量有机物、重金属和悬浮物等有害物质，如果直接排放到环境中会对周围的土壤和水质造成严重污染，从而影响当地生态环境和人民健康。
煤矿生活污水中还蕴含着很多潜在的资源价值，如有机物可以被转化成生物能源，重金属可以被回收利用。
如何有效地处理和利用煤矿生活污水不仅可以减少环境污染，还可以实现资源的再利用，促进绿色可持续发展。
针对以上问题，本文将对煤矿生活污水的特点、处理技术、现状分析、成本效益分析和资源化利用措施进行深入探讨，旨在为煤矿生活污水处理与利用提供理论支撑和实践指导。
酸性矿业废水治理与循环利用工程实例分析
244管理及其他M anagement and other酸性矿业废水治理与循环利用工程实例分析龙开先*，蒋良富，吴远斌(贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心，贵州 贵阳 550081)摘 要：此次选取的是贵州某矿区作为研究区域，因其含硫量高的特征造成区域废水呈酸性，同时废水中存在悬浮物、铁离子、锰离子超标现象；处理不当会对矿区周边生态环境造成破坏，危害居民健康，本文结合贵州地形特点，对贵州地区特有的酸性工业废水进行处理，处理过程中采用中和、曝气、混凝沉淀、过滤等多段工艺流程结合的方法处理酸性工业废水，不仅经济合理、技术可行，而且悬浮物、铁离子、锰离子去除率在90%以上，处理效果达到了环保排放标准。
关键词：酸性工业废水；工艺流程；构筑物；悬浮物；铁离子；锰离子中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）17-0244-3收稿日期：2020-09作者简介：龙开先，男，生于1991年，苗族，贵州锦屏人，硕士研究生，研究方向：环境工程。
贵州是我国南方矿产资源最丰富的省区。
在全省89个县（市）有丰富的矿物资源。
储量分布见表1[1]。
表1 贵州省各个地区矿产资源/储量表（截至2017年12月底） 单位：亿t编号储矿位置名称探获资源量查明资源量/储量（保有）小计储量基础储量资源量1六盘水258.0830248.323471.0984102.3471145.97632黔北216.8910208.637516.463918.1558190.48173织纳191.6460188.377932.498944.7594143.61854兴义17.831517.22320.91610.963716.25955贵阳8.10917.3212 1.8170 2.8447 4.47656黔西北 1.9795 1.83780.10270.1081 1.72977黔东北 1.7526 1.52920.56720.64530.88398黔东南10.85439.7072 3.1145 3.7245 5.98279黔南0.46730.46730.00070.00090.4664合计707.6143683.4247126.5794173.5495509.8752上表所示，成为现如今贵州省经济和社会发展的主要动力来源，同时也带来了一系列的环境污染问题。
高悬浮物矿井水处理工艺设计
≅ 玻璃钢
斜板
块∀
此段混凝剂浓度与一段相同 处理结果可保证
出水 降至
∀
采用压滤机回收煤泥
矿井水经过浓缩处理后 浓水含粘土类物质多
粒度细 粘度大 难以用常规方法脱水回收 因而选
用了目前最有效的方法即采用压滤机处理 ∀ 经压滤
机处理后的滤饼水分为
滤液中 仅为 ∗
可直接外排 若考虑到压滤机有时出故
高悬浮物矿井水处理工艺设计
郭 德 张秀梅 吴大为
提要 在采煤过程中 会涌出一定量的矿井水 内含有大量的细煤泥等悬浮物 需经处理才能外
排或利用 ∀ 针对高庄矿矿井水的特性 采用了高效浓缩机 迷宫式斜板沉淀池和压滤机回收煤泥的
矿井水处理方案 出水 降至
以下 符合国家一级排放标准 ∀ 就此介绍了该处理工艺方
障 可靠的措施是将滤液打入迷宫式斜板沉淀
池∀ 我们选用的是箱式压滤机 其工作原理是将沉
淀后的煤泥用泵压入由相邻两块滤板组成的密闭滤
室中 使滤布两边形成压力差而实现固液分离 ∀ 滤 液透过滤布排出滤室 滤饼则积留在滤布上 ∀ 待滤 饼完全充满滤室后 拉开相邻的滤板 使滤饼从滤布
给水排水 ς ολ Νο
粒为
左右 ∀要使水处理站出水 达
标 使用一次沉淀难以实现 必须采用二段处理 ∀ 设
计思路为首先选用高效浓缩机加混凝剂处理 处理
后浓度降至
底流煤泥进入压滤车间回收
煤泥 ∀ 经一次处理后的水由泵打入到迷宫式斜板沉
淀池内 二次加混凝剂处理 降至
以下
以符合国家一级排放标准 ∀
主要构筑物有浓缩池 溢流水池及泵房 反应
是浓度高 所含固体颗粒细 灰分高 颗粒表面多带
负电荷 ∀ 由于颗粒带同号电荷 阻止颗粒间彼此接
高悬浮物酸性煤矿污水处理实验与应用
ｐ ｏ ｅｓｏ ｏ ｒｄ ｃｉｎ ，ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｅｐ ｏ ｅ ｓｔ ａｍｅ ｔ ｆｅｆ ｅ ｔ“ｒ ｖｔｔ ｎ ｅｔ ｎ ｎ ｕｒ ｉ ｎ ｒｃ ｓ ｆ ａ ｐｏ ｕ ｔ ．Ｉ ｅｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｈ ｒｃ ｓ ｅ ｔ ｎ ｆ ｕ ｎ ｇａ ｉ ｉ ａ ｓ ｔｉ ｇ－ ｅ ｔ ｚ ｇ ｃｌ ｏ １ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｏｌ ｌ ｌ ａ ｉ
Ｋ ｙｗｏ ｄ ｓ ｓ ｅ ｄ ｄｍａｔｒ ａ ｉ ｉ ； ｏｌ ｒ ｆ ｕ ｎ ； ｉ ｓｏ ｅ ｆ ｔｒ ａ ｋ ｅ ｒ ｓ：ｕ ｐ ｎ ｅ ｔ ； ｃｄｃ ｃ ｌｅｙｅｆ ｅ ｔ ｌ ｅ ｉ ｌ ｍｅｔｎ ； ｌ ｎ ｉ ｅｔ
我 国是 以煤炭 为 主要能 源 的国家 ，煤炭 在开 采 过 程 中将 产生 大量废 水 ，主 要包括 ：开采过 程 中与 顶、 底板 接触 的地质 性 涌水 。 煤生 产过 程 中井下 防 采
Ｅ ｐｒ ｘ ｅ ｉ ｎｓＯ ｈ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｆ ｃｄｃ ｃ ｌｅ ｙｅ ｌｅ ｔ ｔ ｉ ｌ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅｔｅ ｔ ｎ ｉｉ ｏｌ ｒ ｆｕ ｎ ｈ ｈｇｈｙ ｏ ａ ｉ ｗｉ ｃ ｎ ｅ ｔａｅ ｕ ｐ ｎ ｅ ａｔ ｒ ｄ ｉ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｃ ｎｒ ｔ ｄ ｓ ｓ ｅ ｄ ｄ ｍ ｔ ｓａ ｐｉ ｔ ｅ ａｎ ｔ ｃ ｏ
３０ ０ｍｇ Ｌ以 上 。 ０ ／
酸性矿山水的化学处理
实验四：酸性矿山水的化学处理一、实验目的和意义采煤活动使硫化物暴露于大气和水，氧化并释放酸和金属离子（如：Fe, Cu 和Zn）于水体、沉积物、土壤和生物区，产生酸性矿山排水（AMD）。
受水文、地质、地球化学、物理化学和生物等因素的影响，AMD中含有高浓度的阳离子（如：Fe3+, Fe2+, Mn2+, Al3+）、阴离子（如SO42-）和痕量浓度的Cu、Hg、Pb、Zn、As等。
有关资料显示，煤矿生产中每开采1吨煤排放废水1-1.5 m3，破坏水资源达 2.5 m3左右；煤矿废水pH值一般很低,最低为2-3，具有很强的腐蚀性。
天然水文系统复杂多变，水文地球化学特征独特、地球化学敏感性和生态环境脆弱性突出，一旦污染，治理与恢复将是一项复杂、困难且耗时的工程，因此矿山废水污染问题已经成为许多国家关注的焦点，国内外学者针对矿山废水的处理展开了大量的研究。
酸性煤矿废水的处理方法主要有中和法、硫化物沉淀法、微生物法、湿地法等。
由于这些方法都存在自身的一些缺点及适用条件的限制，因此我们选用可渗透反应墙技术（PRB）这种方便、可行的措施来净化AMD。
通过本实验主要达到以下目的：1、初步掌握处理酸性矿山水的可渗透反应墙技术（PRB）；2、了解酸性矿山水的水化学特征；3、了解酸性矿山水的主要来源。
二、实验方法利用可渗透反应墙技术（Permeable reactive barrier, PRB）对酸性矿山废水进行原位处理，以碳酸盐岩为反应介质。
在装置（图1）的进水端，利用微型蠕动泵计量连续进水，流量控制在50mL/min。
每天在各组装置的进水口（A）、Ⅰ段出水口（B），Ⅱ段出水口(C)分别取样，现场测试水样的易变参数（T,pH,EC,Eh,DO和HCO3-），对所取水样进行预处理后，分别测定Fe、Mn（用原子吸收分光光度法）以及SO42-含量(重量法)。
三、实验原理以可渗透反应墙技术(PRB)为依托，使用碳酸盐岩颗粒为反应介质，将AMD中溶解态的污染物从水体中去除。
高浊度高悬浮物煤矿矿井水处理技术研究状况
矿 井 水 净 化 处 理 后 作为 生 活 用 水 必 须
经 过 消毒处 理
3 2
．
。
，
般 采 用 二 氧化 氯 消 毒
。
，
次 氯酸 钠和 液 氯采 用较 少
0
刖 吾
3
含 悬 浮 物 的矿 井 水 处 理 技 术
、
、
混 凝 技术 研 究 状 况
拓 巷 道 附 近 的地 下 水
入 的地 表 水
。
矿 井 水 实 际 上 就是 矿 区 所 采 煤 层 及 开 有 时 也 含有 少 量 渗
； ；
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’ 不 是 耗 氧 有机 污 染 物 … ’ ‘“
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) 矿 井 水 中的 煤 粉 仅 为 悬 浮 物 并 不 同 的 含 悬 浮物 矿 。
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滤料
4
，
芑 墓牟 省 蔷： 甾
) 消毒
：
1)
煤矿矿 井 水 的 悬 浮物 含 量 明 显 高 于
含有 较 多煤粒 岩 粉 等悬 浮物 般 呈 黑 色 但其 总 硬 度和 矿 化 度并 不 高 根 据 悬 浮 物 的 特性 对 工 业 用 水净 化 1 处 理 常 用 的 主 要 方 法 有 混 凝 沉 淀 常用 的 混 凝 剂 为铝盐 和 铁 盐 混 凝 剂 混 合 过 程 ! 是 让 药 剂 迅 速 而 均 匀地 分 散 到 水 中 应 在 i 尽 量 短 的 时 间 内 与 原 水 均 匀混 合 使 水 中 的 全 部 胶体 杂 质 都能 和 药 剂 发 生 作 用 原 【水 加混 凝 剂 后 经 过 混 合 作 用 水 中胶 体 杂 质凝 聚 成较 大 的 矾 花 颗 粒 在 沉 淀 池 中 j 去除 3 1 常规 处 理 工 艺 i 高悬 浮 物 是 矿 井 水 的 常 见 特 征 因此 也 被 称 为 常规矿 井 水 根 据 其 水 质特 征 主 要 是 通 过 各 种 手 段 沉 淀 和 分 离水 中 的 悬 。 常规 矿 井 水 处 理 工 艺 普 遍 采 用 混 i 浮物 凝 沉 淀 过 滤 消毒 工 艺 不 仅 减 少 1 了对 环 境 的 污染 而 且 取得 了 明 显 的 经 济效
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高悬浮物酸性煤矿污水处理实验与应用摘要：以煤矿生产过程中产生的高悬浮物酸性矿井污水为实验对象，研究“重力沉淀——中和滤池——曝气——混凝——曝气”流程对污水处理的工艺，实验证明该工艺在中和酸性矿井污水的同时具有较高的SS（悬浮物）、Fe、Mn、SO42－去除效果。
通过实验设计一体化处理设备应用于实践证明该工艺处理效果可达排放标准要求。
关键字：悬浮物酸性煤矿污水混凝石灰石滤池Experimentation andapplication on sewage treatmentabout acidiccolliery of suspendedmatter of having a very highcontent Abstract: Thepaper studies the art of sewage treatment about the flow on gravitational settling-counteractingfiltercell-aeration-oagulate-aeration,as experimental subject with producingsewage about acidic mine of suspendedmatter of having a very high content in a colliery manufacturing process. Experimentation is provedthat the art possesses the effect on wiping off upper SS (suspended matter)、Fe、Mn、SO42－ in counteracting sewage of acidic mine process simultaneity. Application on all-in-one handling equipment viadesigning of experiment is testified that treatmenteffect of the art can achieve the demand on emissionstandard.Keyword: suspended matter; acidic; sewage of colliery; oagulate; limestone; filter cell我国是以煤炭为主要能源结构的国家，煤炭在开采过程中将产生大量废水，主要包括：开采过程中与顶、底板接触的地质性涌水、采煤生产过程中井下防尘、液压设备等产生的生产性含尘废水。
矿井污水即具有地下水特征，又受到生产过程污染，通常呈黑褐色或黄褐色，SS（悬浮物）、Fe、Mn、CODCr等出现不同程度的超标，个别矿井污水还含有氟化物及其他重金属。
相当部分矿井污水由于与煤层中含硫化合物接触氧化形成H2SO4而使废水呈酸性。
矿井污水直接排放将对农田及流域造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费,必须进行处理以达到回用或排放的要求。
1 前言矿井污水自井下水仓抽出或经排水平洞排出地面，取样分析表明，污水PH 值多在3.0~5.0之间，少数矿井因煤层含硫量高、井下存在火区或采空区积水等原因，PH值高达2～2.5，属强酸性污水。
同时，由于大多数煤矿采用爆破采煤技术，生产过程中将产生大量微小煤尘，这些煤粉尘进入污水形成浊度极高的高悬浮物污水。
SS（悬浮物）从300～1500mg/L不等，有的甚至高达3000mg/L以上。
上述情况表明，对于煤矿污水的处理，重点在于以下几个方面：1）降低悬2－；3）去除污水中铁、锰。
[1]浮物含量；2）中和污水酸度，去除SO4在实际处理中，对于高悬浮物的强酸性废水，处理工艺显得较为欠缺。
常规的“重力沉淀＋石灰（或石灰石）”中和的方法常常难以达标排放，处理后的污水仍将对周围环境产生较大污染。
因此，对矿井高悬浮物酸性污水处理工艺的实验研究具有重要的应用价值和现实意义。
2实验方法及工艺2.1 实验方法为保障实验结果对实际应用的指导性，实验选择在煤矿现场进行，直接使用矿井排出的高悬浮物酸性污水进行实验。
实验目的在于研究各工艺环节对污水SS、PH值调整的效果，以制定实际的应用处理方案。
实验在贵州省两煤矿现场进行，每个煤矿选取不同时间测试5次，取平均值作为结果进行研究。
2.2 水质检测原水、中间取样等的水质按照国家标准规定方法进行检测。
原水水质（单位：mg/L）取样点位置：污水地面排出口2.3 工艺流程及说明实验设计工艺流程：重力沉淀——中和处理——混凝沉降——过滤 工艺流程图1 地面污水池2 污水泵3 中和滤池4 转子流量计5 曝气池6 搅拌器7 风机 8双层滤池 9 清水池 2.3.1 重力沉淀酸性污水自井下水仓或水源点排至地面贮水池，自然沉淀4h以去除大颗粒悬浮物。
取上部澄清液作为监测点A 样品。
2.3.2 中和处理使用化工杂质泵将地面贮水池上部澄清液送入升流中和滤池，与滤池中CaCO 3及MgCO 3发生反应： CaCO 3＋H 2SO 4＝CaSO 4＋H 2CO 3 MgCO 3＋H 2SO 4＝MgSO 4＋H 2CO 3出水流入曝气池经曝气后发生以下反应： H 2CO 3＝H 2O ＋CO 2以上反应使污水酸性得以中和处理并实现有效除Fe 。
取曝气处理后水样作为监测点B 样品。
2.3.3 混凝沉降取中和处理后的水200L 进入混凝反应池，按比例加入PAC （5mg/L ）＋PAM （0.2mg/L ）,启动搅拌器以200r/min 的搅拌速度搅拌3min ，静置20min 。
取上部澄清液水样作为监测点C 样品。
2.3.4 过滤上部澄清液（取点C ）自上而下进入无烟煤－石英砂过滤池过滤后排出清水。
取清水水样作为监测点D 样品。
2.4 主要实验设备1）中和滤池：直径500mm，高1000mm。
填料层厚度如下：卵石200mm，石灰石500mm（粒径0.5~3mm，分为两级）。
2）曝气池/混凝反应池：直径500mm，高1000mm。
3）过滤池：直径500mm，高1000mm。
采用无烟煤－石英砂滤料，无烟煤层厚度350mm，石英砂层厚度400mm。
4）水泵：化工杂质泵 15－80型。
5）风机：KL－350型。
6）实验污水处理量：0.5m3/h3 实验结果及分析3.1 实验结果表原水水质及处理结果（单位：mg/L）3.2 实验过程分析3.2.1 重力沉淀重力沉淀主要是利用重力作用将污水中比水密度大的悬浮物颗粒沉降分离，但当悬浮物浓度过高（如SS＞500mg/L）的情况下，颗粒的沉降将受到其周围颗粒的影响，将发生分层沉淀、压缩沉淀等受阻沉淀现象[2]，沉淀速度降低，至使系统在规定处理时间内难以达到良好的沉淀效果。
而且在爆破采煤过程中产生的大量微尘（＜10μm）进入污水，也难以通过重力沉淀方式去除。
3.2.2 石灰石中和滤池＋曝气常见的煤矿酸性污水处理中常使用加石灰乳液的方法进行中和，该方法反应速度快，但需配置一套复杂的消化及投配系统，且对于强酸性、高铁含量污水的处理产生的渣量大，清渣工作频繁。
曾有学者采用石灰石曝气流化床对煤矿酸性污水处理进行研究，取得了较好的实验效果，但实际应用较为复杂。
本实验采用升流中和滤池进行处理，升流中和滤池具有滤速高（50～70m/h）,结构简单，处理宽容度大（H2SO4≯2000～3000mg/L），处理水量大（1.5～50m3/h）等特点。
[3]实验在控制滤速的同时使用小粒径滤料（0.5～3mm），废水自下而上通过石灰石滤层，小粒径滤料加速了中和反应速度，有效的滤速控制既保障了充足的反应时间，又不致使滤料表面形成CaSO4颗粒发生反应速度减慢或阻塞滤层的情况。
PH值＝4.5～5.5，经曝气吹脱CO2后PH值＝6～6.5，能充分满足中和处理的要求。
同时，曝气过程使空气中O2更多地溶于水中，加快了Fe2+氧化为Fe3+的速度，随着PH值的升高，Fe2+、Fe3+绝大部分被去除。
3.2.3 混凝沉淀、过滤煤矿污水中含有大量微小悬浮物煤粉及胶体微粒，常规方法难以有效去除。
高分子有机混凝剂PAM具有较强的吸附架桥作用及网捕作用，与污水充分混合后，其高分子链能迅速形成“胶体－高分子－胶体”的絮凝体，在水中形成表面能及吸附能力强的网状结构。
这些网状物在自身沉淀的过程中能够网捕水中的胶体、泥沙和煤粉的微小颗粒、甚至有机物，形成较大的沉淀去除。
[2]同时，高分子絮凝沉淀较无机混凝剂产生的沉淀比较，具有絮体紧密、污泥含水率低的特点。
由实验可知，加入高分子混凝剂PAC＋PAM后，SS除去效果明显。
混凝沉降后的水通过“无烟煤－石英砂”双滤料滤层的主要作用在于：1）去除混凝沉淀过程中未能去除的细小化学絮体；2）提高SS、浊度、BOD、COD、重金属等的去除率。
通过实验可以看出，本环节工艺极大提高了SS的去除率，且对于COD的降低贡献明显。
4 实验结论1) 高悬浮物酸性矿井污水通过“重力沉淀——石灰石中和滤池＋曝气——等指标已达到混凝沉淀——过滤”的工艺处理后PH值、SS、总硫、总锰、CODCr我国《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级标准的要求；2) 该工艺Fe2+、Fe3+均有较高的去除率（＞99％）；3）该工艺对SS去除率高，尤其是对于高浊度污水（SS＝500～2500mg/L）的处理效果明显；4）该工艺流程简单、操作管理简便、运行稳定可靠，出水清澈透明，能广泛回用于煤矿生产过程，具有较大的实用推广价值。
5工程应用在实验基础上，该工艺已在贵州省某煤矿应用成功，正在进行广泛推广。
实际应用中，为节省场地，提高处理效率，便于管理，对工艺进行了如下改进：1) 中和滤池设置反冲洗管道，防止因污水流速减缓时造成的滤池堵塞现象；2) 增加PH值调整环节，加入少量石灰乳液对PH值进行最终调整；3) 将“PH值调整－混凝－过滤”工艺合并设计在污水综合处理器罐体中完成（处理能力：15 m3/h），利用计量泵精确投药，并使用静态管道混合器充分混合污水与药剂，以简化操作和管理，提高处理效率；4）处理系统中增设污泥干化池，设备及沉淀池中产生的污泥排入干化池进行干化处理。
处理后水样经测试SS＝3～5mg/L，PH＝6～7，COD＝31，Fe＜0.8mg/L，MnCr＜0.5mg/L，总硫＜0.8mg/L。
实际处理效果已达《污水综合排放标准》要求。
6处理成本分析参考文献：[1] 胡文容，工业水处理. 石灰石曝气流化床处理煤矿酸性井水的研究，1996，J6(6)，p24[2] 赵庆良，任南琪. 水污染控制工程，化学工业出版社，2005，北京，p45，p84～85。