[本篇论文由5var5VAR论文频道为您收集整理，5VAR论文频道http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文，谢谢您的支持]    摘要:镇雄县煤矿废水未经处理或只经过简单的沉淀处理直接外排，造成惨重后果。为了防止这种恶性循环继续发生，结合镇雄县地域经济、社会环境和废水的污染性质，提出了经济适用的煤矿废水污染治理技术方案。经实践，取得了良好的效果。

    关键词:酸性煤矿废水;治理技术;探讨;镇雄

     镇雄县地处三峡库区的云贵川三省接壤处，境内无烟煤储量丰富，县域内有横江、赤水河、乌江三大水系，属三峡库区的支流来水。由于煤炭大规模开采，每年向县域河流排放废水近664.2万t，而且大多数煤矿排放的废水中含Fe、SS等污染因子，致使河流、河床由灰黑色逐渐变成稳定的铁红色。毡帽营小河就是一个典型的例子，因受乌峰镇内煤矿废水的严重污染，终年呈铁红色，被喻为“马尿”河。

    1镇雄县煤矿废水的水环境现状

县域内煤矿开采废水中，同一煤矿的不同因子有的超标，有的达标。不同区域的煤矿相同污染因子浓度波动很大，如山脚煤矿总悬浮物384mg/L，大海子煤矿的总悬浮物1540mg/L，而大山煤矿的低至0mg/L;大海子煤矿的总铁浓度296.42mg/L，而振兴煤矿的总铁浓度0.01mg/L。比照GB20426－2006《煤炭工业污染物排放标准》中表2规定的采煤废水污染物的排放限值“总悬浮物50mg/L，总铁6mg/L”，有的废水污染因子超标十几倍，这样量大、高浓度的污染废水如果不经处理达标就排放，对地表水、生态环境、人体健康的影响是难以估计的。

    2煤矿废水的排放量

通过镇雄县环境科研监测站对县域大海子煤矿、山脚煤矿、大顺煤矿等16家煤矿的废水监测数据来比照分析全县的117个煤矿，计算出每个煤矿废水的平均年涌水量为5.68万m3，废水中悬浮物的平均浓度为154 mg/L，铁的平均浓度为47.45mg/L，锰的平均浓度为3.9mg/L。即每年向县域河流排放废水664.2万t，排放总悬浮物1022.9t，排放总铁315.2t，排放总锰25.87t。

    3不同性质煤矿废水的危害

镇雄县煤矿废水主要有酸性废水和非酸性废水(主要是指含悬浮物矿井废水)两种。

    分析调查显示，酸性矿井废水的主要污染物为:大量的氢离子，PH＜6;铁离子，呈二价或三价;含有一定的悬浮物，主要是煤、岩粉和粘土等细小颗粒物，尤其是煤粉，其含量为几十至几百mg/L;含钙、镁、锰等其它金属离子及硫酸根、氯根等阴离子。

    如果直接外排含铁、含SS的酸性矿井废水，它将污染地表水体和土壤，对水生生物有重大影响:抑制鱼卵和幼虫的发育，使鱼类迁移、回避或致毒死亡;使水体中的重金属及无机物毒性增大，对生态环境的藻类、真菌等产生毒害作用，损害浮游生物生长;使受纳水体如河流中的水生维管束植物、底栖无脊椎动物和鱼类的品种多样性及种群数量日趋减少;酸性矿井水中伴随着铁离子，使酸性水流入排水沟、河流之后，水体发黄(人们常说的锈水)，色度严重超标，还将破坏自然景观。

    非酸性矿井水在镇雄县较少，其主要污染物是悬浮物。含悬浮物矿井水多呈灰黑色，排入水体后，会造成水体外观恶化、浑浊度升高，改变水的颜色。悬浮物沉积河底淤积河道，危害水底栖生物的繁殖，影响渔业生产;沉积于灌溉的农田，则会堵塞土壤毛细管，影响通透性，造成土壤板结，不利于作物的生长。

    4现阶段主要煤矿酸性废水处理方法现阶段国内常用的煤矿废水处理方法有主动处理和被动处理。

    主动处理技术有中和法，即向废水中投加一定量的混凝剂和助凝剂，使废水中金属离子生成氢氧化物沉淀与水分离，使废水达到排放标准。

    被动处理法有可渗透反应墙和人工湿地等。被动处理技术不需要添加化学物质，利用自然产生的化学物质和生物作用去除酸性废水中的污染物，不需要机械设备、建筑设施，也不需要日常的操作和维护，所以运行费用低，但处理效果不如中和法，处理系统不稳定，占地面积一般比较大。

    虽然中和法处理工艺中需要反应设备和中和剂，但是其反应时间短，工艺流程简单，处理效果好，不产生二次污染。

    5镇雄县煤矿废水治理工艺及效果5.1技术方法镇雄县地处高原地区，经济落后，但有丰富的石灰岩，结合废水处理方法的特点，中和法在镇雄县煤矿废水处理中非常实用。采用明矾和熟石灰作为中和剂，在废水外排前，根据废水特征和涌水量有选择、有针对性地按比例投加一定量的中和剂，以增大废水的沉降速率，提高处理效果。

    5.2技术方案

(1)调查煤矿废水污染情况，对煤矿废水进行采样分析，查明废水中的主要污染因子;(2)选择具体的煤矿废水处理工艺;(3)修建处理设施，机械设备安装、调试。

    5.3技术路线(图1)

    5.4设备和操作说明(1)加药房为6m2左右的砖混结构房。

    (2)加药装置由搅拌器和一个具有一定容积的圆形液槽组成，搅拌器功率为370W，液槽有效容积为0.3 m3。实际应用时，可根据日排放废水量作适当调整。每个煤矿企业应配备2套，1套用来搅拌混凝剂溶液，另1套用来搅拌石灰水溶液，该装置可以定做。

    (3)氧化混合渠高40cm，宽30cm，长度不低于10m，坡度应不小于8%，并在渠内均匀安装3块挡水板。挡水板宽34cm、高20cm，确保所投药品能与废水充分混合。

    (4)沉淀池为两套系统，作污泥清除时轮换使用。沉淀池可用砖石砌筑，有效容积应不小于小时废水排放量的0.5倍。池的长宽比例不小于4，有效水深不超过3m，各进出水口均为30cm的正方形，并保持在同一水平面。


    (5)所投药品为聚合氯化铝和熟石灰。明矾的投加量为150～250g/t废水，具体用量应根据废水排放性质现场调试确定;熟石灰粉的投加量取决于废水的酸碱度，当pH＜7时，其投加量应以能使pH值调至7～8时的用量计算;当pH值为中性或偏碱性时，投加量则为明矾用量的1～2倍即可。

    使用时分别称取明矾和熟石灰粉6 kg，倒入各自的液槽，然后各加水300kg，启动搅拌器，待药品溶解或搅拌均匀后，根据计算投药量，由止水阀匀速加入废水中，但石灰水的投加必须保持在搅拌状态下进行。

    (7)当第一个沉淀池的沉积物达到其有效容积的2/3时，应换用另一套沉淀系统，同时用潜水泵将该套沉淀系统的上清液抽出，清除池内污泥后再投入使用。

    5.5处理效果

对大顺煤矿、大海子煤矿和山脚煤矿3个煤矿实施该废水处理工艺，该工艺对COD、Fe、SS、Mn各污染因子的处理效果，如图2～图4所示。

    6结语

本文结合镇雄县地域条件、煤矿矿井废水特性、处理方法的特点，提出了简单实用的中和沉淀的废水处理技术方案。该方案对煤矿废水治理具有投资少、处理效果明显，实用性和可操作性都很强的特点。能从根本上解决煤矿废水污染问题，对降低水环境中的污染负荷，增强水体自净能力，改善生态环境，都将起到重要作用。

    参考文献:

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