矿井废水处理优化技术研究

田卫平

(1.太原理工大学，山西太原 030024; 2.西山煤电集团设计院，山西太原 030053)

0 引言

矿井废水是指采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水。水质主要受当地地质年代、地质构造、各种煤系伴生矿物成分、所在地区的环境条件等因素的影响。矿井废水经矿井排水系统抽排出地面，在地面进行废水处理。

据统计，2006年全国煤矿矿井涌水量约在42亿m3。资料显示，近20年间，山西矿井水排放造成的经济损失累计达到340.5亿元。在“十二五”规划中，全国矿井水年产生量70.92亿m3，利用量54亿m3左右，要求利用率75%，达标排放率100%。

1 西山矿区矿井废水水质分析

西山矿井水水质见表1。

结合表1，经过调研，得出西山矿区各矿井废水水质特点：1)悬浮物高，正常时值在40 mg/L～200 mg/L，井下清仓时会达到1 000 mg/L～3 000 mg/L，甚至更高。2)pH值接近中性。3)BOD5远小于COD，主要是煤粉煤屑中碳原子的有机还原性所致。4)硬度高，均高于《生活饮用水卫生标准》所规定的450 mg/L，矿化度高。

2 西山矿区矿井废水处理工艺

西山矿区矿井废水处理工艺见图1。

图1 矿井废水处理工艺图

矿井废水经调节池处理后，经混凝沉淀和过滤工艺的处理后经消毒后至中水回用水池，回用至地面冲厕、浇洒、矸石山、选煤厂补充用水等杂用水。部分中水经过深度处理后供给井下、地面锅炉房、电厂等用水。

3 矿井废水处理工艺优化

3.1 调节池

1)调节池容积：由于井下排水是间断式排水(要求20 h排出24 h的排水)，同时由于井下地质构造、探放水和季节性差异，排至地面的水是不连续的，且变化幅度较大。……