一、矿井废水水质特点
矿井废水成分复杂且污染性强,主要特征包括:
1.高悬浮物(SS):含大量煤粉、岩屑,浊度常超1000 NTU;
2.酸性强(pH低):硫化矿物氧化形成酸性废水(pH 2-5),含高浓度硫酸盐(SO₄²⁻>2000mg/L);
3.重金属超标:铁(Fe²⁺/Fe³⁺)、锰(Mn²⁺)、铅(Pb)、砷(As)等溶解态重金属普遍存在;
4.盐分高(TDS):总溶解固体可达5000mg/L以上,影响回用;
5.水质波动大:受降雨、开采阶段影响,水量与污染物浓度变化剧烈。
二、核心处理工艺
针对上述水质,设备采用多级组合工艺:
1.预处理:
调节池:均衡水质水量;
中和沉淀:投加石灰/氢氧化钠调节pH至6-9,生成金属氢氧化物沉淀(如Fe(OH)₃)。
2.深度处理:
混凝-絮凝:添加PAC/PAM强化絮凝,去除胶体及细微SS;
沉淀/澄清:斜板沉淀池或高效澄清器实现固液分离;
过滤:多介质过滤器或超滤(UF)进一步去除SS至≤10mg/L。
3.特种污染去除:
重金属吸附:活性炭或专用树脂深度脱除残余重金属;
膜处理:反渗透(RO)脱盐,TDS去除率>95%;
消毒:紫外线或次氯酸钠杀灭病原体。
三、出水可达到的标准
经系统处理后,出水可满足以下要求:
1.排放标准:
符合《煤炭工业污染物排放标准》(GB 20426-2006):
SS ≤ 50mg/L,pH 6~9,总铁 ≤ 7mg/L,锰 ≤ 4mg/L;
重金属(如Pb、As、Cd)达《地表水环境质量标准》Ⅲ类限值。
2.回用标准:
井下防尘/洗煤用水:SS ≤ 20mg/L,无腐蚀性离子;
绿化/灌溉用水:TDS ≤ 1000mg/L,重金属低于农灌标准;
反渗透产水可达工业纯水标准(电导率<100μS/cm)。
3.近零排放:
结合蒸发结晶工艺,最终实现盐分结晶固化,废水近零排放。