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1、煤矿矿井水处理及资源化利用技术,可编辑,提 纲,可编辑,一、煤矿行业（矿区）水资源现状,水是社会文明、经济发展和人类生存必不可少的自然资源。我国淡水资源人均占有量只相当于世界人均的1/4，在全国600多座城市中，有400多座城市缺水。煤矿区所在城市缺水状况更为严重。 全国86个国有重点煤矿区中有71缺水，40属于严重缺水 在国家“十一五”规划建设的十三个超亿吨煤炭基地建设中，有十个基地是缺水或严重缺水地区，矿区用水十分紧张 富煤地区也是贫水地区的格局，使得煤矿区水资源供需矛盾十分突出,可编辑,矿井水利用情况,2005年全国煤炭矿井水排放量约为42亿m3。矿井水利用量约为11亿m3，全国矿井水利
2、用率约为26.2%，近几年有所提高。平顶山矿务局，从上个世纪70 年代起就开始了对矿井水资源化利用技术的研究开发，2005年利用率利用率达到70。一些严重缺水的单位，如晋城、阳泉、鹤壁、邢台，矿井水利用率已达90以上 。,可编辑,矿井水处理及资源化的必要性,国家层面：国家对矿井水的综合利用高度重视 06年3月国家十一五纲要“积极开展海水淡化，海水直接利用和矿井水利用” 06年12月发改委矿井水利用专项规划“不同矿区因地制宜地选择矿井水利用发展方向，最大限度地提高矿井水利用率”行业层面：矿井水利用是煤炭生产安全与可持续发展重要保证,可编辑,二、矿井水水质特征,矿井水的分类及特征 从本质上讲，矿井
3、水实际上就是矿区所采煤层及开拓巷道附近地下水。按水质类型分为洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化矿井水（又称矿井苦咸水）、酸性矿井水和含有害有毒元素矿井水5类。,可编辑,矿井水的分类及特征,水质较好、pH值为中性，低矿化度，基本不含SS。各类水质指标符合生活饮用水卫生标准（GB57492006），只需稍加处理和消毒即可饮用,可编辑,矿井水的分类及特征,可编辑,回用水质要求,煤矿井下消防洒水水质标准GB503832006井下进口采煤机组用水标准DIN24320煤炭洗选用水标准GB503592005工业用水水质标准GB/T199232005生活饮用水卫生标准GB67492006饮用净水水质标准CJ9
4、42005,可编辑,回用水质要求,城市杂用水水质标准GB/T189202002污水再生利用工程设计规范GB50335-2002 再生水用作冷却用水的水质控制指标农田灌溉水质标准GB509492景观用水水质标准 GB50335-2002主要指标：悬浮物（SS）、浊度、溶解性总固体、硬度、pH值、COD、总大肠杆菌群、氯化物等。,可编辑,三、矿井水处理及资源化技术,可编辑,高浊矿井水资源化技术,128个矿矿井水的SS含量统计表,可编辑,高浊矿井水资源化技术,混凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、硫酸铝等助凝剂：聚丙烯酰胺(PAM),可编辑,高浊矿井水资源化技术,反应池：机械反应、穿孔
5、旋流反应、网格反应、折板反应 沉淀池：平流式、竖流式、幅流式、斜管沉淀池 澄清池：机械加速澄清池、水力循环澄清池 过滤池：普通快滤池、重力式无阀滤池 滤料：无烟煤、石英砂、锰砂、陶粒、瓷砂。 消毒剂：二氧化氯、次氯酸钠、液氯、紫外线、臭氧。,可编辑,高浊矿井水资源化技术,可编辑,高浊矿井水资源化技术,可编辑,高浊矿井水资源化技术,无阀重力滤池,可编辑,高矿化度矿井水资源化技术,关键技术是除盐，主要方法有：蒸馏：传统蒸馏、多级闪蒸、多效蒸馏离子交换：阳床、阴床、混床、双层床电渗析：发展为电去离子（EDI）反渗透（reverse osmosis，RO）：主流技术,可编辑,反渗透概念,纯水和盐水被理
6、想半透膜隔开，半透膜只允许水分子通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，这种现象就是水的反渗透（RO）处理的基本原理。,可编辑,高矿化度矿井水资源化技术,可编辑,高矿化度矿井水资源化技术,可编辑,酸性矿井水资源化技术,酸性矿井水处理的方法主要有：中和法、微生物法、人工湿地法、粉煤灰吸附法等等。中和法的作用机理：向酸性矿井废水中投加碱性中和剂, 利用中和反应增加废水的pH值，使废水中的金属离子形成溶解度小的氢氧化物或碳酸盐
7、沉淀而净化污水。常用的中和剂有：石灰(CaO)、碳酸钙、高炉渣、白云石、Na2CO3、NaOH等。,可编辑,实例,山东某矿矿井水处理工程: 项目特点： 该矿是一座大型的现代化矿井，产生的废水主要是煤炭开采过程中渗入井下采掘空间的水。 现有矿井水处理站出水水质虽然可以达到污水综合排放标准中的一级标准，但不能达到国家淮河流域污染防治规划中对企业外排废水水质的要求，并且随着矿井水涌水量不断增多，出水水质不稳定。 本着资源综合利用的原则，将深度处理后的矿井水回用作洗煤用水、电厂循环冷却水、注浆用水、井下生产用水、工厂洒水降尘、绿化及冲厕等，其余排入附近河流。,可编辑,山东某矿水处理工程,主要设计参数
8、设计处理规模30000m3/d； 进水水质：该矿矿井水原水中主要是悬浮物、色度、细菌学指标超标，pH值6.0-9.0，悬浮物含量（SS）：最高值1500mg/L，正常时为100600mg/L。 出水水质：出水水质浊度、色度、细菌学指标达到生活饮用水卫生标准（GB 5749-85），CODcr20mg/l，浊度3NTU。,可编辑,工艺流程,山东某矿水处理工程,可编辑,山东某矿水处理工程,可编辑,山东某矿水处理工程,经济效益分析 投资总额：789.26万元1.矿井水的处理成本0.2元/ m3年处理费用224.31万元；2.污水处理回收效益：a.工业用水采用水源井水的成本：0.65水资源费0.10电费=0.75元/吨，按矿区内日回用量7000 m3，年节省水源井水成本费：191.63万元；b.年节省排污费75.25万元则年产生经济效益为：191.63+75.25-224.31=42.57万元整个工程投资789.26万元，年收益42.57+26.3168.88万元，投资回收期789.26/68.8811.45年。环境及社会效益分析 年减排COD 898吨 年减排悬浮物558吨,可编辑,山东某矿水处理工程,可编辑,山东某矿水处理工程,可编辑,山东某矿水处理工程,THE END,THANK YOU!,
