作者：赵俊杰１， 李安龙２， 孙冠军２ （１．山西省吕梁市新区建设管理中心，山西 吕梁 ０３３０００； ２．山西司坦瑞蒙环保科技有限公司，山西 太原 ０３００００）

摘要：针对双柳煤矿矿井水水质特征、处理规模及排放标准主要采用了“加药混凝澄清池”和“超滤”的工 艺，运行实践表明，出水各项指标均优于《地表水环境质量标准》ＧＢ３８３８－２００２中的Ⅲ类水质要求，表明 该矿井水处理采用的工艺合理，技术成熟，具有一定的推广价值。

关键词：矿井水处理；澄清池；超滤


所谓矿井水，是指矿区采煤层地下水渗流与煤 层接触而受到污染的水［１］。矿井水中悬浮颗粒平均 密 度 和 粒 径 较 小，平 均 密 度 为 １．３ ｇ／ｃｍ３ ～ １．６ｇ／ｃｍ３，粒径大部分在５０μｍ 以下［２］。因此矿井 水中悬浮物 粒 度 小、比 重 轻、负 电 性 强，不 易 沉 降。 矿井水主要来源包括：１、煤炭开采过程中涌入巷道 内地下水，并被 排 到 地 表。２、井 下 洒 水 降 尘、灭 火、 消防、井下生活等产生的废水［３］。矿井水水质的污 染特性主要由所处区域的地质环 境，以 及 煤 层 中 所 含的化学物质所决定的。根 据 污 染 物 不 同，污 染 型 矿井水主要分为四种：高悬浮物矿井水、高铁锰矿井 水、高矿化度矿井水、酸性矿井水［４］。根据山西煤炭 的特征，山西大部分的矿井水都属于高悬浮物矿井 水，且水的硬度较高，水的颜色呈灰黑色。但在日常 的煤矿生产过程中，矿井水多属于复合型矿井水，需 要根据水质使用不同的方式对矿井水进行处理。 矿井水若不加 以 处 理，任 意 排 放 不 仅 会 造 成 水 环境的污染而且会造成水资源的浪费。由于我国大 部分煤矿开采地区缺水现象严重，特别是北方地区， 矿井水的处理不仅能避免水环境的污染，又 可 以 补 充水资 源，从 而 产 生 显 著 的 环 境、经 济 和 社 会 效 益［５］。综上矿井废水水处理技术很有必要。 双柳煤矿白家墕矿井水处理站位于位于吕梁市 柳林县孟门镇白家墕村 东 侧，距 柳 林 县 城 及３０７国 道１７ｋｍ。 现矿井水一级处理设计处理规模为 ２５０ｍ３／ｈ，深度处理设计规模为１２０ｍ３／ｈ。

１ 进水水质及排放标准

双柳煤矿矿井 水 由 于 采 煤 过 程，水 的 颜 色 呈 灰 黑色。从表１ 结 果 可 知 道，矿井废水水质偏碱性， ＣＯＤ、悬浮物、浊度、氨氮指标超标严重，属于高悬浮 物矿井水类型。其水质主要特征是：悬浮物含量高， 浓度大且悬浮物颗粒粒径差异较大，密度小，不容易 沉降；ＣＯＤ 含 量 较 高，远 大 于 《地表水环境质量标 准》（ＧＢ３８３８－２００２）Ⅲ类标准 ２ 工艺流程

工艺流程的确定对矿井水处理站的技术经济性 能有决定性因素，因此针对水站矿井水中的 ＣＯＤｃｒ、 ＳＳ、浊度较高的情况，本水站工艺环节主要是去除悬 浮物，因而采用“格栅＋调节池＋水力循环沉清池＋ 无阀滤池＋多介质过滤器＋保安过滤器＋超滤”的 矿井水处理工艺。工艺流程，如图１所示。

３ 工艺流程

矿井水进水先通过格栅，去除废水中的漂浮物； 而后进入缓冲调节池，缓冲调节池内设置全自动泵 式吸泥机；经泵吸式行车吸泥机除去水中大部分煤 泥后，调节池出水提升至水力循环澄清池；废水在水 力循环澄清池进行加药反应、沉淀，可去除大量的悬 浮物和部分 ＣＯＤ以及部分石油类物质；废水经水力 循环沉清池后自流至无阀滤池进行进一步过滤，可 进一步去除小颗粒态的煤泥；经无阀滤池过滤后的 出水自流 进 入 清 水 池，清水池溢流进入中间水池。 矿井水经泵提升进入多介质过滤器（滤料 为 活 性 炭 和石英砂）过滤后，并自流入中间 水 箱，多 介 质 过 滤 器可对出 水 水 中 悬 浮 物、颗 粒 物 及 胶 体、微 量 有 机 物、溶解性石油类进行进一步去除，同时对原水中的 浊度、色度起到降低作用。矿 井 水 在 中 间 水 箱 经 泵 送提升依次进入保安过滤器和超滤装置，完 成 对 矿 井水的深度处理，最后排入淡水池；保安过滤器主要 是防止多介质过滤器发生的砂砾泄漏进入超滤，损 坏超滤膜；超滤可以去除废水中的胶体、石油类等大 分子物质，从而对水中污染物质起到进一步降低的 作用。最后淡水池中的水经多级离心泵提升至高山 水池，通过高山水池将矿井水回用至各个用水点。 ４ 运行效果

双柳煤矿矿井水水处理系统运行一段时间后， 出水水质稳定，出水全部 回 用 于 生 产、生 活，具 体 处 理后水质，如表２所示。 由表２我们可以看出，经处理后的矿井水 ＣＯＤ 去 除 率 达 到 了 ９６．３９％，ＢＯＤ５ 去 除 率 达 到 了 ７９．０７％，氨 氮 去 除 率 达 到 了７１．１８％，各 项 指 标 均 达到了《地表水环境质量标准》ＧＢ３８３８－２００２中的Ⅲ类水 质 要 求，完全可以满足井下消防，洒 水 等 需求。

结语

１）双柳煤矿矿井水水质特征表现为：高 悬 浮 物，ＣＯＤ、ＢＯＤ５ 等 指 标 超 标 严 重，处 理 后 作 为 煤 矿 生产用水具有优势。 ２）双柳煤矿矿井水经过“格栅＋调节池＋水力 循环沉清池＋无阀滤池＋多介质过滤器＋保安过滤 器＋超 滤”处 理 工 艺，可 以 达 到 地 表 水 环 境 质 量 标 准》ＧＢ３８３８－２００２中的Ⅲ类水质要 求，作 为 井 下 生 产用水具有一定的优势，实现了矿井水的资源化。 ３）运行实践表明，工艺合理、出水水质较好，能 产生经济效益，具有一定的推广价值。