井下污水处理方案的研究与应用

在煤矿开采过程中，作业后会留下一些污水，其中含有多种成分。虽然不同的井污水情况不同，但是污水本身含有的有机成分高，这是一样的。采取有效的技术措施处理矿井污水是煤矿管理者的重要任务。本文对这一问题进行了分析和研究。

一、污水的主要来源

煤矿污水主要来自以下来源:

(1)含有悬浮物的矿井水。这类水质呈酸性，常用混凝沉淀法处理水中悬浮的微小煤尘和岩尘。

(2)高盐度矿井水。这类水质呈中性或微碱性，水体硬度较高。这种水源如果不经处理直接排入地表，会加速土壤盐渍化，危害人体健康。反渗透、离子交换和电渗析常用于降低水的硬度。

(3)酸性矿井水。这种水体呈强酸性，对水生生物有害，排放时会造成相关管道的腐蚀。中和和湿生态方法常用于处理酸性水。

(4)矿区生活污水来源。包括办公室、食堂、澡堂、宿舍及锅炉用水等。，这种污水超标后会严重污染土壤，造成生态威胁。根据鲁宁煤业的地质情况，目前矿井污水主要来自含悬浮物的矿井水、含盐量高的矿井水以及矿区的生活污水。

二。污水处理系统设计

为了提高污水处理技术的管理水平，在处理流程中增加了一个中心控制系统。可随时监视和监控工艺中的进出水、加药、反洗、排污等指标。通过在现场安装传感器、变送器、液压开关等开关，及时将相关数据传输到PLC中央控制室，保证净化水水质的稳定，提高自动化控制系统科学管理水平。具体改造内容如下:

1、加药自动化部分

为了实现加药部分的自动控制，采用PH精度为0.3的电磁流量测量来水流量，而污水的PH值由PH监测系统监测，测量精度应小于0.02。在具体操作中，可以手动控制加药方式，也可以通过电脑鼠标或键盘自动控制药泵的加药频率。实现了配料过程的自动化。

2.新建污水排放和反冲洗自动化部分

PLC控制系统的优势在于可以通过数据传输系统将污水处理过程的信号传输到中央控制室进行集中监控，通过远程控制气动蝶阀实现自动污水处理和设备自动清洗的功能。

污水处理自动化。在污水控制柜中通过PLC控制集油槽、沉降槽、反洗槽、反洗回收槽上的气动蝶阀，操作沉降槽的开关阀，达到自动排污的目的。排污时间可设置为2-8小时。排污频率为5-10分钟。这种控制方式可以自动排放污水，同时完成反洗功能。

反转；洗涤的自动控制。类似于污水排放的自动控制模式，一级、二级过滤池的进、出口和回流；气动蝶阀设置在洗涤水的入口和出口，入口和出口的阀门在污水控制柜中操作。

3.液压监控和中央控制室

将污水处理现场信号连接到计算机中心控制系统。污水处理过程中，设置集油罐、沉降罐、反洗罐、反洗回收罐液位显示，并连接泵，设置报警装置。一旦罐内报警装置启动或液位线超过设定线，中心控制系统可立即采取控制措施进行调整。实现污水处理系统的智能控制。

中心控制系统的转换。为实现污水处理工艺流程的网络化和管控一体化，在中央控制室增设计算机系统、PLC控制器和打印机，集中存储、显示和输出控制信号，实现污水处理的远程控制。

液位监测和控制。为每个油罐和冲洗罐设置液位监控。增加防爆液压变送器，实现就地显示功能，并将监控数据远程传输至中央控制室。当每个装置中的液位低于控制线时。警报装置将被激活。控制中心发出停泵的命令。当液位线低于控制线时，泵再次开始工作，有效监控设备的液位。

三。地下污水处理措施

1、深部煤矿污水资源化利用方法

污水资源的利用也要区分利用场所。不同煤矿排放的水质不同，污水资源化采用的方式也不同。煤矿深部污水类型主要为井下排水、生活污水和其他废水，经/[k2/]后将作为生产用水、农业用水和生活用水回用。深井煤矿污水处理系统工程由高效沉淀系统、砂滤系统、超滤饮用水系统、煤泥处理系统、前置调节处理系统等组成。首先，煤矿水通过调节池，由高效沉淀系统进行絮凝微电解处理，然后通过搅拌分离污泥。这样可以去除污水中的大部分污染物。过滤器中的大量过滤材料均匀地分散在过滤器中。然后，将上述水通过过滤器，再次去除残留水中的杂质。接下来，通过超滤系统净化水质，使水质达到标准化的要求。脱水后，过滤出的煤渣、泥块等。被送往其他地方用于其他目的。

通过上述污水处理的方法，可以将净化后的水资源作为生活用水送到周围居住的居民手中，在一定程度上解决了人们供水不足的问题，缓解了水资源的短缺。这些经过处理的污水还可以用于矿区的煤炭生产。比如洗煤需要大量的水，生活污水和人们洗浴废水可以通过调节池、沉砂池、无阀过滤器等。经过臭氧消毒后，可以倒入清水中。地下水的利用也就是深井水和洗浴废水经过次氯酸钠消毒后可以用于地下浇灌，或者部分含油废水也可以通过调节池和高沉淀池利用管式静态混合器污水处理用于地下浇灌。农业方法使用的水必须经过严格的净水技术处理后才能进行农业灌溉，在很大程度上实现水资源的高效利用。

2.生物氧化法

生物氧化法利用微生物的特性来有效处理污水，主要是将活性污泥法和生物过滤法结合起来，充分发挥各自的优势来有效处理污水。这种方法是目前处理深井煤矿污水的最佳方法。这种方法的原理是在调节池中加入适量的填料，使污水快速流动。与填料及其中的生物膜充分接触，充分发挥微生物的特性，可以有效处理污水，有效提高净化水的效率。

动词 （verb的缩写）结论

总之，在当前形势下，煤矿管理者要聚集技术力量，在分析矿井自身实际情况的基础上，因地制宜，构建有效的污水处理系统，既能保证污水处理效果，又能大大节约经济成本，为矿井的长远发展奠定基础。(来源:冀中能源有限公司葛泉矿)

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