1礦井水處理技術現狀
(1)凝結劑和混合形式。
鋁鹽或鐵鹽混凝劑通常用於凈化含有懸浮固體的礦井水。目前常用的是聚合氯化鋁，聚合鋁鐵也有用。絮凝劑主要使用聚丙烯酰胺。
礦井水處理中的混凝劑混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和機械混合，其中水泵混合較為常用。？
(2)沈澱澄清。
礦井水凈化處理采用沈澱池或澄清池作為主要處理單元。沈澱池采用臥式沈澱和斜管(板)沈澱，能耗低，但存在處理設施占地面積大，沈澱汙泥易堵塞，排泥不暢等缺點。機械加速澄清池和水力循環澄清池都是集混凝反應和沈澱過程於壹體的水處理設施。水力循環澄清池具有能耗低、抗負荷沖擊能力強、設施維護簡單、操作方便等優點。機械加速澄清池占地面積小，但能耗和設備維護量大，在實際應用中處理效果不如水力循環澄清池。氣浮池也有使用，但很少使用。？
(3)過濾。
礦井水處理常用的過濾設施有快速過濾器和重力無閥過濾器。快濾池的管道和閥門系統復雜，反沖洗操作復雜；重力式無閥濾池可自動反沖洗，操作簡單，管理維護方便。過濾器通常采用雙層濾料，不含煙煤和石英砂。？將安全工程師網站添加到收藏夾。
(4)消毒。
礦井水凈化後必須像生活用水壹樣進行消毒。壹般用二氧化氯消毒，次氯酸鈉和液氯用的比較少。？
(5)礦井水主要含有以煤塵為主的懸浮物，具有顏色黑色，加藥後形成的礬花結構疏松，沈降速度慢的特點。許多含懸浮物的礦井水處理工程投產後，設計水量和水質達不到設計要求，主要是平流或斜管沈澱池反應不充分，表面負荷大。另壹方面，由於提升泵、供水泵、加藥設備、消毒設備、控制系統和附屬建築都是按照設計的水處理能力設計的，這將造成工程投資的巨大浪費。？
(6)不同煤礦礦井水中懸浮物濃度差異較大，決定了加入的混凝劑種類和數量也不盡相同。由於混凝劑選擇和添加不當，部分煤礦水處理後達不到預期效果。由於無法及時監控進出水水質、處理流量、加藥量和池位，很多礦井水處理工程只有水泵和簡單的加藥裝置，礦井水處理後的水量和水質無法保證。？
(7)煤礦井下生產使用的采掘機械需要乳化油和機油，油類物質進入礦井水。常規混凝、斜管沈澱和過濾技術不能有效去除礦井水中的油類物質。？
2姚橋煤礦水凈化處理工藝
姚橋煤礦水處理工程設計處理能力為9000t/d，處理後作為生產和洗浴用水，采用混合反應、澄清、過濾、消毒工藝。流程如圖1所示。？
圖1礦井水處理流程
礦井水由井下排水泵提升至預沈澱調節池，依靠重力流入吸水井，再由提升泵進入水力循環澄清池。凝結劑在泵之前加入，絮凝劑在泵之後加入。水力循環澄清池出水流入重力式無閥濾池，濾池出水靠重力流入清水池。在清水池前加入二氧化氯進行消毒。無閥濾池反沖洗水自流進入集水池，由潛汙泵提升至預沈澱調節池，提高礦井水資源利用率。水力循環澄清池中泥鬥內的煤泥水定期排至煤泥濃縮池，濃縮後由渣漿泵提升至壓濾機系統進行處理。？
3礦井水處理工藝特點
根據礦井水質特點，確定了姚橋煤礦礦井水處理工程的技術參數，將其壹次提升至水力循環澄清池，然後自流進入後續處理構築物。出水水質穩定可靠，動力設備少，能耗低。
采用水力循環澄清池與重力無閥濾池相結合的技術，主要處理構築物為鋼筋混凝土結構，具有占地面積小、使用壽命長、工程投資低、工藝簡單、運行管理方便、運行費用低等特點。
礦井水中的浮油在投加電解質混凝劑後不穩定，被水力循環澄清池中的大量回流汙泥截留吸附，可有效去除。？
姚橋煤礦礦井水凈化處理系統實現了自動加藥、自動排泥、自動反沖洗的全過程監控，包括電氣控制系統、上位監控系統、PLC系統和儀表檢測系統。儀表檢測系統包括連續自動檢測加藥流量、處理流量、水箱液位和加藥箱液位、進出水濁度等。？
4效益分析？
4.1經濟效益分析
姚橋煤礦礦井水處理工程實施前，全礦生產和生活用水主要依靠抽取地下深井水。礦井水處理項目實施後，每年可凈化利用的礦井水量為324萬t？
(1)地下水抽水費用和年抽水費用。深井水年抽水量324萬t；年抽水費用為2061萬元；抽水成本為0.636元/t。
計算依據為:水資源費0.23元/噸；電價0.52元/千瓦時；排汙費0.08元/噸；水源井15口，投資28萬元(其中打井15萬元，土建、設備、安裝13萬元)，水源井使用年限20年。每口水源井提升水泵1臺，功率15kW，日運行15h，流量40t/h；每口水源井2名操作工，人工工資900元/月；每口水源井年維護費用為65438萬元。？
(2)礦井水處理費用和年礦井水凈化利用費用。礦井水年處理能力為324萬t；礦井水凈化利用年費用74.5萬元；水處理費用為0.19元/t(不含供水和電費)。
計算依據為:工程投資253萬元，其中土建工程94萬元，設備工程654.38+0.6萬元，安裝工程35萬元，其他費用654.38+0.8萬元；土建折舊40年，設備折舊20年；設備年維護費為設備投資的2%；電價0.52元/度，礦井水處理有效功率42kW，供水有效功率30kW；運營管理人員8名，人工工資900元/月；聚合氯化鋁(PAC)2000元/t，用量30mg/L；聚丙烯酰胺(PAM)2萬元/t，用量0.3mg/L；處理水量9000噸/天，年有效生產天數360天？
(3)年經濟效益。
年經濟效益=抽深井水年費+排汙年費-礦井水凈化利用年費=206.1+25.9(0.08元/t×324萬t)-74.5 = 1.575萬元。？
4.2環境效益分析
姚橋煤礦礦井水凈化處理後，每年可減少懸浮物排放量630t，環境效益明顯。
4.3社會效益分析
礦井水經凈化後可作為生產和生活用水，可減少地下深井水的開采，節約地下水資源，保護礦區地下水與地表水的自然平衡。可以解決地下深井水過度開采帶來的環境問題，改善煤礦企業與周邊村莊的關系；可以解決日益增長的用水量與礦區水資源日益短缺的矛盾，保障煤礦企業的正常生產經營，提高煤礦企業的綜合效益，促進礦區的可持續發展。？
5結論
我國礦井水年排放量約22億噸，但礦井水的資源化利用率只有20%左右。大量未經處理的礦井水直接排放，不僅汙染環境，而且浪費寶貴的礦井水資源。我國煤礦企業多分布在幹旱半幹旱地區，水資源相對貧乏。約三分之二的煤礦缺水嚴重，生產生活用水緊張，在壹定程度上制約了煤炭生產和礦業經濟的可持續發展。？
姚橋煤礦礦井水凈化處理技術是“九五”期間的重點技術創新項目。它在其他煤礦領域的應用將有廣闊的推廣前景。