应用中水作为循环水达到经济运行降低费用

张彩平

【摘 要】我国能源日益紧缺，水资源污染、浪费现象严重，这都在很大程度上抑制了我国社会可持续发展。煤炭电厂在生产过程中会产生大量的中水，如何有效利用这部分资源，提高经济运行效率，降低成本费用，是相关企业亟待思考的一个问题。

【关键词】中水利用；循环水；经济运行；煤矿电厂

煤矿在我国能源结构中占百分之七十以上，煤矿在生产生活过程中会消耗大量的地表和地下水，产生大量废水、污水，如果不经过处理直接排放，势必会对周围环境造成严重污染，同时浪费了大量的水资源，无法实现循环的目标。随着对煤矿资源的大规模开发，地下水严重透支，地下水位大幅度降低，地表水也全面污染。煤矿污水水循环利用成为了目前污水处理的主要发展趋势，将来源复杂的污水通过多渠道、多层次、多系统的处理净化消毒进来回收利用，污水经处理达标后可用与煤矿开采生产、生活用水等。

一、矿区地面水循环体系

第一，生态水循环体系：储水池—人工河—地面湖泊。水循环体系是整个景区植被生存、景观构成、湿度保持的重要基础。矿区所处地形为矿山，储水池建立在整个矿区的最高点，途经人工河，最终汇入矿区四周各处的包括双龙湖、日月潭、昌明湖、荷花池、一流人间瀑布等大小湖塘，成为矿区星罗棋布的水行景观。第二，生活水循环体系：净化站—水塔—居民区—自动净化水渠—水库—净化站。该矿的生活水循环体系，是经历长达20年时间逐渐建立和完善的。源自矿井深部涌出的高品质奥灰水，经地面提升系统，引入矿山的最高点—水塔，然后自然加压流进居民区使用。居民区产生的生活污水经地埋式一体化生活污水处理系统深度处理后用于井下注浆，确保了污水不外排。其汇入矿区东侧小型水库，水库水可供净化站使用。第三，工业水循环体系：井下余水—净化站—锅炉房、选煤厂等—沉淀池—污水处理厂。矿区所在地区地下水资源丰富，除在开采过程中的井下直接净化使用外，大量需要抽放的多余地下水加压进入净化站，然后进入锅炉房供工业热水和工人洗浴使用或选煤厂水选使用，各类洗浴后或选煤后污水流入远离矿区的沉淀池，最终进入污水处理厂。

二、煤矿电厂中水循环利用分析

1.水平定向钻进循环用水工艺原理

水平定向钻进循环用水工艺首先是在利用絮凝剂的絮凝原理将高分子絮凝剂按照钻屑的特点在絮凝剂配比箱里配比好，将配比好的絮凝剂通过蠕动泵泵入到污水混凝搅拌箱，污水混凝搅拌装置由搅拌箱、气动马达、搅拌架、隔膜泵及放水球阀等部件组成，通过气动马达驱动搅拌架使煤泥污水与絮凝液充分混合，产生压缩双电层，使污水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体，并在重力作用下脱离水相沉淀，去除污水中的大量悬浮物。经过第1次处理的污水先进入到微涡流反应装置里，微涡流反应装置主要由箱体、多面空心球及排渣球阀组件组成，箱体里填充多面空心球，形成涡流反应器。进入该装置的污水是通过多面空心球水流流速及流向变化，加之内外壁面的磨擦阻力，使水流产生微涡旋流动，达到凝聚和絮凝的效果，再次排出一部分大颗粒钻渣。最后经过处理的污水进入到蜂窝沉淀装置，蜂窝沉淀装置主要由箱体、蜂窝斜管及释放球阀组成，蜂窝斜管主要用于各种污水沉淀和除砂作用，箱底的污水通过蜂窝斜管流入箱顶，隔膜泵从箱顶抽出净化后的水，实现定向钻进用水的循环利用。

2.水循环治理技术

第一步，利用曝气池将煤矿污水含有的有机物沉淀，另外，井下液压支付等设备产生少量油类，通过气浮出油，使污水中油类达标。第二步，煤矿污水中主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混合沉淀法，添加一些药剂，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体，将絮凝体沉淀到底部而出去，清水从上部溢出。第三步，煤矿污水经混合沉淀后，水中还有含有细小颗粒状的悬浮物和交替，利用砂滤器设备将大部分悬浮物颗粒和胶体截留在介质层表面和内部中。第四步，作为生活用水的部分，要作活性炭吸附装置处理。第五步，经过活性炭吸附装置处理过来的污水中还含有一定病菌、作为洗浴用水时，如果没有进行消毒处理，会对人体皮肤有所损伤。煤矿污水净化处理后可以用做生产和生活用水，这样也大大减少了地下水的开采量，保护了地下水资源，维持了自然平衡。大大降低了过度开采地下深井水所带来的自然环境问题，也避免了因污染引起的民事纠纷，从而可以改善企业与人民群众的关系，提高了当地的经济发展。煤矿污水净化处理后可以解决煤矿的生产用水量，保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区自然环境的可持续性发展，进而给社会带来更好的经济效益。通过对煤矿污水的回收利用后，可以大大的改善周围的自然环境，对保护周边地区水环境，改善区域生態环境起到了巨大的作用。

3.余热水循环利用

由于井下压风生产需要，矿区内压风机房产生大流高温水体。2016年，企业在节能减排和循环经济的政策指引下，投资建设了“余热综合利用系统”。该系统主要工艺为将高温生产废水循环利用，并辅助供给洗浴使用。减少了高温水体的排放污染，节约了能源并间接减少了两台10吨锅炉的使用。

4.循环冷却排污水回收利用

发电厂在实际的运转过程中，循环冷却水是消耗比较大的一部分，由于对于水资源消耗比较严重，对其进行节约用水的措施是十分有必要的。在现代化的生产建设中人们不断的追求环保理念，对于废水排放的指标也有了更严格的规定。电厂生产必定会产生一定的废水，在进行废水处理时往往需要投入过多的成本。通过对于反渗透技术的应用，将循环冷却排污水回收利用，通过实际的检测，在经过反渗透技术的处理已有，所回收的水资源完全可以用于循环冷却系统补充用水的需求，即达到了节约用水，又满足了实际生产需要，并且循环水水质在反渗透技术的影响下越来越好。反渗透技术应用的同时对水资源达到一个净化作用，节约了水资源的消耗，在实现电厂经济效益的提升，同时维护了生态环境建设。

5.沉淀池

沉淀池是工业污水收集的重要场所。沉淀池包括A、B两套沉淀系统，每小时沉淀自净水几百立方米。沉淀池的生产物主要包括污泥和污水两部分。污泥主要用于混合施肥、补偿造田、二次筛选使用；污水则最为宝贵的水资源流入污水处理厂使用。

6.电厂综合废水处理

电厂运行中产生的废水必须要进行回收和处理，这是实际工作中一项基本工作，反渗透技术主要应用于废水的处理工作，通过对于生活污水、酸碱废水、场地冲洗水等等的一些列混合水进行回收，由于回收的水总体呈酸性，在进行反渗透处理前需要做弱酸处理，在经过反复的渗透处理，实现废水的回收利用。这种技术的应用可以有效地实现电厂用水需求和对于水循环利用的效果。

三、结语

通过文章的分析和研究得知，煤矿节能环保水循环利用体系的改革是推动环境保护发展的需要，同时也是促进能源开采全面发展的需要。基于此，本文提出了相应的几点建议：污水处理方法、污水利用途径、水循环治理步骤。通过对相关方面进行分析，更好的对，煤矿电厂中水循环利用进行了解，进一步促进我国经济的可持续发展。

【参考文献】

[1]于洋洋，张正义，时利和.现代化煤矿的节能环保水循环利用体系[J].决策探索（中），2018，23（03）：20-21.

[2]朱有彬，朱林，刘文岗，李绍海.矿井水循环利用研究与实践[J].中州煤炭，2016，11（11）：11-15.

[3]何天刚.环保水处理技术的应用与发展[J].住宅与房地产，2015，23（19）：17-28.