总经理:13338674605
问题探讨一lift！水器迎理GT并水工z技Ttt绅HI高亮周如禄（煤科总院抗州环保研究所，浙江萧山311201）使用净水器处理矿井水工艺技术情况，同时剖析了采用净水器净化工艺存在问题的主要原因，并给出两个矿井水处理工程改造实例和解决净水器工艺技术问题的具体建议。
器，出水水质和处理水量达不到设计要求，一般处理水量通常只能达到设计水量的40%仅浪费了投资，而且浪费了宝贵的矿井水资源，影响了煤矿的正常用水。
1净水器净水器是80年代初在国内发展起来的一种小型净水设备，它将净水工艺流程中多道工序合在同一个装置内，采用钢材、塑料等材料制造。净水器的体积小、占地少、运输方便，建设周期短，广泛应用于村镇、工矿企事业单位等。目前，国内市场上的净水器产品型式较多，常用有以下几种：煤炭是我国的主要能源，伴随煤炭生产的同时排放大量矿井水，有的未经处理直接外排，污染了农田及地表水系。含悬浮物矿井水在煤矿矿井水中*普遍，数量也*大，将含悬浮物矿井水净化处理作为生产和生活用水，不仅合理利用了水资源，缓解了矿区用水紧缺的矛盾，而且经济和环境效益明显。目前，全国各地不少煤矿使用一体化净水器处理含悬浮物矿井水，它是集反应、沉淀和过滤于一体，具有占地面积少、上马快等优点。市场上有多种形式的一体化净水器，大多数净水器是采用按地表水质设计的，许多煤矿采用此类净水水力循环净水器型主要包括CL型、XHL型、FXY型和KS型一体化净水器。前三者均以地表江河、湖泊水水质特点进行设计，而型则以矿井水水质特点进行设计。四种类型净水器均将混凝、澄清和过滤三道净水工序综合在同一个设备内完成。
CL型：无喉管水力循环澄清、涡流反应、异向流斜板沉淀、聚丙乙烯轻质塑料滤珠过滤、水力旋转表面冲洗，净水时间23 XHS型：无喉管水力循环澄清、推流与旋流综合反应、异向流斜管沉淀、聚丙乙烯轻质塑料滤珠过滤、水力旋转表面冲洗，净水时间为20 RCY型：喉管及网格、折板组成水力循环絮凝反应、异向流斜板沉淀、聚丙乙烯轻质塑料滤珠过滤、固定式。多喷嘴反冲洗。12型与型相似，只是在澄清区安装有斜蜂窝，净水时间22~ KS型：无喉管水力循环澄清、涡流反应、异向流斜管沉淀、聚丙乙烯轻质塑料滤珠过滤、固定式多喷嘴反冲洗，净水时间40 1.2混凝沉淀型净水器-L型等，均以地表江河、湖泊水水质特点进行设计，将混凝、沉淀和过滤三道净水工序综合在同一个设备内完成。
BZ型：波形板絮凝、同向流斜板沉淀、单阔压力过滤、煤砂双层滤料，净水时间20min.。CW型：折板絮凝、异向流斜管沉淀、煤砂双层滤料；也有采用大颗粒卵石层絮凝，异向流斜管沉淀、单层石英砂过滤，净水时间21 S型：折板絮凝、异向流斜管沉淀、重力式无阀过滤，净水时间32~48min. Y型：隔板涡流絮凝、异向流斜板沉淀，重力式石英砂过滤或轻质滤料升流过滤、固定多喷嘴揽拌冲洗，净水时间16min. B型波形板絮凝、异向流斜板沉淀、煤砂双层过滤，净水时间23min. KG-L型：吸附絮凝、斜管沉淀、煤砂双层过滤、大阻力配水系统，净水时间40 2净水工艺近20来，煤矿企业采用一体化净水器处理矿井水遍布全国各地各个矿务局（煤矿），以水力循环型净水器为主，混凝沉淀型净水器也有采用。煤矿企业使用较多的净水器为〗CL型、型、KS型、BI型等，处理工艺包括一次加药净水工艺和二次加药净水工艺。
2.1―次加药净水工艺矿井水由井下排水泵提升至调节池，再由提升泵经栗前一次加药后进人一体化净水器，一体化净水器出水进入清水池。工艺流程如下加药矿井水-nfiml 2.2二次加药净水工艺不少煤矿矿井水处理工程采用该工艺，其目的是含悬浮物矿井水通过一次加药，混凝沉淀后达到排放标准；通过二次加药达到生产用水或生活用水标准。工艺流程如下：一次加药一矿并水一S5SHI提升栗（i）l -丨反应、沉淀I水池（ul二次加药―I提升1-体化净水器卜「清水池⑵丨矿井水由井下排升泵提升至调节池，再由提升泵（1）经泵前一次加药后进人反应、沉淀池，有些煤矿省去调节池和提升泵（1），矿井水由井下排水泵提升直接进人反应、沉淀池。反应全自动软化水设备、沉淀池出水进人清水池（1），再由提升泵（2）提升进人一体化净水器，出水进入清水池（2）。部分煤矿有二次加药装置，但根本没有使用过，也有些煤矿没有二次加药装置。
3存在问题含悬浮物矿井水外观黑色十分明显，感观性状差，悬浮物主要包含煤粉、岩粉和粘土等，其中煤粉的比重只有〖。5g/cm3左右，远小于地表水系中泥砂颗粒物的比重（一般为2.6g/cm3），矿井水中悬浮物的含量每升中为几十至几百毫克，少数超过1000mg/L.含悬浮物矿井水中的悬浮物的粒径差异大、比重轻，悬浮物与混凝剂的亲和能力差，形成矾花困难，且结构松散，沉降性能差等。因此，采用按地表水质设计的一体化净水器，不能达到设计要求的水量和水质。
3.1净水器工艺参数不合理除KS型净水器以外，其余水力循环型净水器和混凝沉淀型净水器均以地表水源水质作为依据进行设计的，净水时间一般都在20围内；而通常即使采用高效的混凝和沉淀工艺，净水时间也需40 ~60min.由于按地表水质特点设计的净水器净水时间太短，使得混凝反应时间不够充分，反应效果较差；沉淀时间不够，沉淀区斜板（或斜管）上升流速、表面负荷均较大。上述是造成净水器出水水量达不到设计要求的主要原因。
3.2二次加药工艺不合理对矿井水中悬浮物含量小于2000mg/L的水质进行净化处理一般只需要一次加药净化处理即可达到排放、生产用水或生活用水对悬浮物的要求。对悬浮物含量大于2 000mg/L的水质，往往需要采用二次加药工艺，一次投加天然或人工合成的高分子凝聚剂，二次投加铝盐或铁盐混凝剂。矿井水中悬浮物含量一般在1mg/L以下，当井下清水仓时，瞬时可达1 500mg/L左右。总的来说，矿井水中悬浮物含量超过2000mg/L的极为少见（有些矿井水中混有洗煤水的除外）。若采用二次加药工艺，在一次加药时，矿井水中悬浮颗粒的电性已发生变化，已脱紊，使得二次加药絮凝效果好。许多工程实践证明，二次加药较难取得预期的处理效果。
部分煤矿设有二次加药工艺，但从未使用。
净水器只是充当简单的过滤设备，造成净水器功能的浪费。
3.3水资源和工程投资浪费由于采用净水器净化工艺处理矿井水，处理水量远小于设计水量，而调节池、提升水泵、反冲水泵、清水池、加药系统、管路系统、电气与自控、厂房和其它辅助设施等均按设计水量要求设计的，造成矿井水资源的浪费和工程投资的浪费。3.4寿命短、操作维修麻烦净水器一般采用钢结构，长期使用，易被矿井水腐蚀，特别当矿井水中含盐量大于1000mg/L时，腐蚀程度加剧，造成设备使用寿命短。一般煤矿企业通常采用24台净水器并联运行处理矿井水，而每一套净水器都有相应的提升水泵、反冲水栗、加药系统和管路系统，再加上净水器大多设计为封闭结构，给操作维修带来很多麻烦。
3.5油的问题由于在煤炭开采过程中，采掘设备不可避免产生漏油现象，使得矿井水含有少量机油和乳化油。由于一体化净化器大多采用升流式塑料滤珠过滤，因此油类物质若在反应沉淀过程中不能有效地去除，造成一体化净水器内部中塑料滤珠易结团，影响过滤效果。一般来说，水力循环型净水器和混凝沉淀型净水器相比，前者在反应沉淀过程中，对矿井水中的油类物质去除率高于后者，主要是因为水力循环型净水器在工作过程中，大量回流泥渣对油类物质具有一定的吸附作用。反渗透纯化水设备就过滤效果而言，单层石英砂或石英砂和无烟煤的双层滤料比一体化净水器截留悬浮物和去除油类物质效果好。
4工艺技术改造4.1一次加药净水器工艺技术改造河南某煤矿原设计矿井水处理能力为240m3/h，采用一次加药净水器净化工艺，4台一体化净水器，单台处理能力为60t/h，由于该净水器是按地表水质特点设计的，使得实际处理水量只有设计处理水量的50%左右。为满足生产和生活用水水量要求，必须对原有的处理工艺和设施进行合理的改造。
4.1.1原有工艺矿井水由井下排水泵排至地面进入预调节池，由提升泵提升进入一体化净水器，提升泵前投加混凝剂，净水器出水自流进入清水池，*后由供水泵供给用户。工艺流程如下：矿井水一调节池IH提升泵1―1一体化净水器1―1清水池I― 1供水泵I―用户4.1.2改造后工艺原有一体化净水器使用时间较长，净水器的塑料滤珠大部分已被反冲洗水冲走，滤头已老化变形，滤板已锈坏，将原有净水器改造为两个区，大部分为斜管沉淀区，小部分为再絮凝区，同时增加涡流反应设备和双层滤料快速过滤设备。矿井水由井下排水泵排至地面进人预沉调节池，原水经简单预沉后由提升栗提升进入涡流反应设备，在水泵吸水管加混凝剂，在出水管加絮凝剂，经水泵快速混合后的水在涡流反应设备内形成矶花，然后自流入斜管沉淀设备（原一体化净水器改造），沉淀后的出水自流入快速过滤设备，经过滤后的清水进人清水池，*后清水由供水泵送至用户。工艺流程如下：混凝剂絮凝剂矿井水―预沉调节池I―提升泵―I涡流反应设备消毒I斜管沉淀设备卜I快速过滤设备I -.煤矿环境保护，2000（0.裘鑫林，周旭红，许灵群。煤矿矿井水组合式净化设备的试验平煤八矿选煤厂于1985年建成投产，生产的精煤质量好、品种俏，深得国内外用户的好评，先后出口韩国、日本、香港等国家和地区，创造了很好的经济效益。但在为国家创造财富的同时，却对周边环境造成了严重污染。为扩大生产能力，该厂于1989年兴建了外来原煤受煤系统，人洗原煤矿点多、煤种杂，并且随着采煤机械化程度的提高，入洗原煤的泥量远远大于设计能力，使该厂的洗水工艺澄清和煤泥回收等设施能力严重不足。再加上周边村庄的农户在煤泥水处理设施前的管道上截流、钻孔，排放煤泥水，沉淀煤泥，在矿周边晾晒。有6~7hm2的农田被挖成一个个大坑，煤泥水到处流，煤泥乱堆乱放，给八矿职工和附近居民的生活造成了严重影响。大量煤泥的流失，使该厂每年蒙受几十万元的损失，还要上交20多万元的环境污染赔、罚款。
为此，该厂一方面求得市政府、市环保局的支持和帮助；一方面请专家论证，并组织有关工程技术人员对煤泥水处理系统进行技术改造，完善配套设施，于1991年投资50多万元，新增一台压滤机，回收煤泥；后又自筹资金367.63万元，兴建煤泥水沉淀池，该工程于1995年竣工后，杜绝了煤泥外排，实现了洗水闭路，解决了环境污染问题，每年还回收煤泥2000t，创产值5万元；回收复用澄清水0.72Mt，节约水费7万元；减少污染赔、罚款20多万元；周边农户也把千疮百孔的煤泥坑填平复耕或改作鱼塘，养鱼、鸭，种莲藕，使这里重现碧水蓝天。
因近几年煤炭市场供过于求，回收的煤泥销售不畅，大量堆放，又形成新的污染源，为此于1999年10月自筹资金550万元，兴建煤泥碎干工程，把堆积的煤泥加工成干煤泥产品，装火车外运销售，每年多创收200多万元，并且安排了20多名职工子女就业，使他们真正尝到了环境保护的甜头。
岳绍霞陈秀芬
水处理设备产品 快速导航链接>>>反渗透设备| 软化水设备| 海水淡化设备| 全自动加药装置| 变频供水设备| 中水回用设备| 过滤设备| 直饮水设备| EDI超纯水设备| 超纯水设备| 超滤设备| 循环水设备
