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正文內(nèi)容

礦井水的綜合利用技術(shù)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 設(shè)備(主要為風(fēng)機(jī)和水泵)采用高效率、低能耗、低噪聲的國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備,同時(shí)風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)采用降噪隔音措施。同時(shí),為區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn),有利于實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人類(lèi)和諧發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1] 馮啟言,王華,李向東,,33(2):193~196[2]劉勇,孫亞軍,[A] 全國(guó)中文核心期刊類(lèi)核心期刊《CAJ—CD規(guī)范》[3][M].:冶金工業(yè)出版社,2001.[4]王巖,梁冰,張興華,. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)[J].2008,19(1):36~41[5][D].[6]楊偉華,[J]. 礦環(huán)境保護(hù), 1999,13(3):63~67[7]畢大園,[J]焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003,22(1):65~67[8]胡冬冬,[J].山西建筑,2008, 34(8):194~195[9]張紫平,張澤民,[D]. [10][J].能源與環(huán)境,2005,( 1):23~24[11][J].2005,19(1) :15~2321 / 22。不足之處,有些東西認(rèn)識(shí)不到位,如深度處理單元了解不夠全面和深刻。二沉池出水堰口采用齒口堰板,能保證出水均勻。二沉池內(nèi)污泥部分回流,多余部分排入污泥濃縮池,濃縮后污泥由污泥泵打入帶式壓濾機(jī),壓濾后泥餅綜合處置。含有較大量的煤泥水成份和洗滌劑成份。對(duì)一些最常碰到的重度污染因子,可用上述深度處理單元。 6210為固體粉末,投加后沉降性能好:兼?zhèn)浠炷突瘜W(xué)作用兩種性能,是一種性能優(yōu)良的凈水劑。該方法還能漂白水,去除水中臭味,并能去除90%的酚,是一種經(jīng)濟(jì)高效的深度處理單元。經(jīng)初級(jí)處理后的礦井水仍可有一些無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、金屬和有毒物質(zhì)超標(biāo),達(dá)不到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)用水及農(nóng)田灌溉,因此,應(yīng)有針對(duì)性地增加一些深度處理單元,以解決這一問(wèn)題。一般在過(guò)濾后加氯消毒。助凝劑為某種不溶于水的粒狀物質(zhì),它們的投入能形成較大絮體的內(nèi)核,加速凝聚和沉降作用,投加助凝劑將加大污泥量5)過(guò)濾單元只有在礦井水過(guò)濾前投加混(絮)凝劑,才能獲得清澈的濾后水。礦井水凈化中主要用到的是自然曝氣充氧過(guò)程。一般沉降池也可排除漂浮物質(zhì),多設(shè)有浮渣去除機(jī)械。 礦井水綜合利用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為了最有效地實(shí)現(xiàn)礦井水的綜合利用,根據(jù)礦井水的類(lèi)型和含污染物的成份、工藝流程的特性、凈化指標(biāo)要求,選擇技術(shù)上可性、經(jīng)濟(jì)上合理、運(yùn)行簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的綜合利用技術(shù)工藝流程,經(jīng)過(guò)初級(jí)處理單元可以達(dá)到農(nóng)田灌溉、景觀用水、工業(yè)用水等;經(jīng)過(guò)深度處理單元基本上消除了有害物資,可以基本上實(shí)現(xiàn)引用水標(biāo)準(zhǔn)、漁業(yè)用水、工業(yè)用水,若不可以則經(jīng)過(guò)高級(jí)單元進(jìn)行處理,完全可以達(dá)到生活飲用水的要求。人工濕地處理方法具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)去除能力強(qiáng)、基建和運(yùn)行費(fèi)用低、技術(shù)含量低、維護(hù)管理方便、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、適于處理間歇排放的污水和具有美學(xué)價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)。 含特殊污染物的礦井水利用技術(shù)目前這類(lèi)礦井水發(fā)現(xiàn)量還不多,此類(lèi)礦井水根據(jù)所含污染物的不同,分別有與其相對(duì)應(yīng)的處理方法。此法以消耗熱能為代價(jià), 一般適用于含鹽量超過(guò)3000mg/L礦井水的處理。反滲透脫鹽技術(shù),目前在國(guó)內(nèi)仍處于深入研究和試用階段。此法的主要問(wèn)題是:水回收率低(一般為50% 左右),采用濃水循環(huán)工藝雖可使水回收率提高,但其循環(huán)方法及控垢藥劑的投加,目前尚少成熟經(jīng)驗(yàn);易發(fā)生極化結(jié)垢。若需要作為水資源利用,則需做進(jìn)一步的深度處理——脫鹽。具體工藝流程如圖7所示。廢水先流經(jīng)石灰石滾筒,以中和水中大部分的游離酸,然后再用石灰或石灰乳中和,使水的pH值進(jìn)一步提高。以石灰石為中和劑的處理工藝有滾筒中和法、升流過(guò)濾式中和兩種。圖1 含懸浮物礦井水處理基本工藝流程Figure 1 suspended solids containing the basic process of mine water treatment2)井下水倉(cāng)混凝沉淀處理。有的礦井水含有多種微量元素,可開(kāi)發(fā)為礦泉水。針對(duì)不同的水質(zhì)情況和回用的具體要求,應(yīng)采用不同的工藝技術(shù)。俄羅斯對(duì)礦井水的處理技術(shù)及其利用的研究起步較早、成果顯著,居世界領(lǐng)先地位。全國(guó)范圍內(nèi),只有田陳煤礦、平頂山礦務(wù)局、充州礦務(wù)局、大同礦務(wù)局、鮑店煤礦、古漢山礦等的礦井水處理工藝比較成熟,一般都采用混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒工藝,礦井水利用率比較高,但處理成本都較高。1)山區(qū)礦區(qū)的地下采礦引起的導(dǎo)水裂隙帶高度及疏干影響高度可達(dá)煤層采高45~100倍(一般為20倍),疏干影響范圍要比采空區(qū)實(shí)際面積大得多,即影響范圍可達(dá)數(shù)公里以外,淺層裂隙地下水一般來(lái)說(shuō)是山區(qū)農(nóng)村人畜吃水的主要水源,礦井排水疏干了裂隙水,同時(shí)在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)了大量的地面裂縫,井下涌水量明顯增大,地表泉眼及小溪流量逐漸衰減,使得山區(qū)裂隙小泉水漏失,造成許多新的人畜吃水困難的村莊。井水對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,以高礦化礦井水為例。礦開(kāi)采區(qū)含水層水位變化主要是由礦產(chǎn)資源開(kāi)采引起的。隨著礦井的不斷開(kāi)拓延伸,采空區(qū)不斷擴(kuò)大,勢(shì)必導(dǎo)致大面積土地塌陷,地面裂縫、裂隙潛水位下降以致疏干、飽氣帶厚度加大,陸面蒸發(fā)減少,水土保持條件破壞,水土流失加重等。如2008年,王巖、梁冰、張興華、胡曉吉對(duì)酸性礦井水在土壤水環(huán)境中運(yùn)移規(guī)律的研究,以溶質(zhì)運(yùn)移理論為基礎(chǔ),分析了酸性礦井水在含水層中運(yùn)移的規(guī)律,通過(guò)室內(nèi)土柱實(shí)驗(yàn)?zāi)M了酸性礦井水對(duì)地下水污染的動(dòng)態(tài)過(guò)程,并結(jié)合實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。螢石礦的廢水中含有氟化物,因?yàn)檫@種廢水通常都是硬水,其中氟形成鈣或鎂沉淀下來(lái),故不表現(xiàn)出很大的毒性,而軟水中的氟毒性卻很大。3)能被生物富集于體內(nèi),即危害生物,又通過(guò)食物鏈危害人體。氰化物雖是劇毒污染物,但在水體中較易降解,其降解途徑如下:氰化物與水中二氧化碳作用生成氰化氫,揮發(fā)而出,這個(gè)降解過(guò)程可去除氰化物總量的90%。水面油膜的存在,不僅給人以討厭的感覺(jué),而且當(dāng)油膜厚度在104cm以上時(shí),它會(huì)阻礙水面的復(fù)氧過(guò)程,阻礙水分蒸發(fā)和大氣與水體間的物質(zhì)交換,改變水面的發(fā)射率和進(jìn)入水面日光輻射,這種情況對(duì)局部區(qū)域氣候可能造成影響,而主要造成影響魚(yú)類(lèi)和其他水生物的生長(zhǎng)繁殖。無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要是指各類(lèi)重金屬(汞、鉻、鉛、鎘)和氰、氟化物等。另外,當(dāng)巖層中含油頁(yè)巖時(shí),其對(duì)礦井水的污染則另作別論。其總硬度一般多在30個(gè)德國(guó)度以上,屬極硬水范疇。同時(shí),我們也把洗礦和選礦過(guò)程中所產(chǎn)生的大量廢水作為礦井水。地面水源受到廣泛污染,處理成本日益提高,而礦井水來(lái)源于地下水,礦井水污染程度輕,處理容易,成本低,是一筆寶貴的水資源。毫無(wú)節(jié)制的排水不僅大大浪費(fèi)水資源、增加了礦產(chǎn)成本,而且還導(dǎo)致地面塌陷、地下水資源流失,水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題。礦井水的利用主要是針對(duì)這部分提出的。2)硬度大。其來(lái)源是綜合機(jī)械化的液壓系統(tǒng),機(jī)器和機(jī)械的潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。無(wú)機(jī)無(wú)毒物主要是酸堿及一般的無(wú)機(jī)鹽和氮磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 油類(lèi)污染物油類(lèi)污染物是礦山廢水中較為普遍的污染物。此外,高爐和焦?fàn)t冶金生產(chǎn)中,煤中的碳與氨或甲烷與氨化物化合生成氰化物,一般在其洗滌水中氰化物的含量高達(dá)31mg/L。2)重金屬的毒性以離子態(tài)存在時(shí)最嚴(yán)重,金屬離子在水中容易被帶負(fù)電荷的膠體吸附,吸附離子的膠體可隨水流遷移,但大多數(shù)會(huì)迅速沉降,因此重金屬一般都富集在排污口下游一定范圍內(nèi)的底泥中。飲用水氟的含量過(guò)高或過(guò)低均不利于人體健康。目前國(guó)內(nèi)外在研究礦產(chǎn)開(kāi)采活動(dòng)中,由于礦產(chǎn)開(kāi)采活動(dòng)廢水排放所引起的環(huán)境問(wèn)題研究正在深入開(kāi)展中。礦產(chǎn)開(kāi)采對(duì)地表水資源的破壞集中表現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先是流域水文下墊面的破壞。2)礦井水引起地下水位下降在含礦產(chǎn)資源的地層,特別是礦產(chǎn)層圍巖中通常有一定量的礦床充水,采礦時(shí)這些地下水和某些地表水可持續(xù)流入采礦井巷,形成礦床涌水,因此改變了地下含水層的補(bǔ)給、徑流、排泄方式,而深部開(kāi)采為了維持采礦的正常進(jìn)行,地下水位急劇下降,相應(yīng)地所形成的地下水降落漏斗范圍和幅度也越來(lái)越大,地下水的流場(chǎng)也發(fā)生了明顯的變化。另外,受酸性礦井水污染的地表水,如果直接補(bǔ)給淺層地下水,將導(dǎo)致地下水不同程度的污染,主要表現(xiàn)在鐵離子和硫酸根離子超標(biāo),且地下水污染的治理尤為困難[6]。 對(duì)周邊居民生活及健康影響礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā),對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境與自然生態(tài)狀況已產(chǎn)生了
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