煤礦環境污染與廢水處理技術分析
煤(mei)炭不(bu)僅是(shi)(shi)不(bu)可(ke)再生(sheng)能源(yuan),也是(shi)(shi)不(bu)清潔能源(yuan),這就表示煤(mei)礦(kuang)開采和使用都會(hui)給環境帶來一(yi)(yi)定污染。隨著社會(hui)經濟迅速發(fa)展(zhan),中(zhong)國煤(mei)礦(kuang)企業(ye)得到(dao)了更大發(fa)展(zhan)空間(jian),而人們的環保(bao)意識也在逐漸增(zeng)強,生(sheng)活和生(sheng)產都迅速向環保(bao)方向發(fa)展(zhan),并且保(bao)護環境作為中(zhong)國一(yi)(yi)項基本國策(ce),是(shi)(shi)貫徹(che)落(luo)實可(ke)持續發(fa)展(zhan)觀的關鍵。煤(mei)礦(kuang)資源(yuan)作為中(zhong)國主要能源(yuan),必須要加大對其(qi)處(chu)理。
1煤炭開采對環境(jing)造成的(de)污染(ran)問(wen)題(ti)
煤炭開采對(dui)于環境造成的污(wu)染(ran)和破壞有(you)很多方(fang)面(mian),如:氣體污(wu)染(ran)、廢石污(wu)染(ran)、廢水(shui)污(wu)染(ran)及噪聲(sheng)污(wu)染(ran)等,下面(mian)將對(dui)這些環境污(wu)染(ran)進行(xing)系統(tong)分析。
a)氣體(ti)污(wu)染(ran)。中(zhong)(zhong)國目前(qian)采用(yong)(yong)(yong)的煤礦開(kai)采技術多(duo)為(wei)(wei)井(jing)(jing)下開(kai)采,在井(jing)(jing)下作業過(guo)程中(zhong)(zhong)會(hui)有(you)(you)部分有(you)(you)毒氣體(ti)產(chan)(chan)生,這(zhe)就給(gei)井(jing)(jing)下作業帶來了一定危害,如:井(jing)(jing)下使(shi)用(yong)(yong)(yong)的硝銨炸藥,其在放炮過(guo)程中(zhong)(zhong)會(hui)產(chan)(chan)生CO、NO2等氣體(ti);而柴油動力(li)機(ji)械所排(pai)放廢氣中(zhong)(zhong),含有(you)(you)大(da)量NO2和NO等氣體(ti)。為(wei)(wei)保護井(jing)(jing)下工作人員安全,一般都采用(yong)(yong)(yong)通風方式(shi)將井(jing)(jing)下有(you)(you)害氣體(ti)抽出(chu)排(pai)入大(da)氣中(zhong)(zhong),那么(me)這(zhe)也就給(gei)大(da)氣環境造成了一定污(wu)染(ran);
b)廢石污染。在煤礦(kuang)生產(chan)過程(cheng)(cheng)中,產(chan)生的(de)固體(ti)(ti)廢棄物主要是(shi)井下開(kai)掘巖巷所排(pai)出矸(gan)(gan)(gan)石等(deng),而這些(xie)排(pai)出的(de)矸(gan)(gan)(gan)石是(shi)能自(zi)燃(ran)的(de),在自(zi)燃(ran)過程(cheng)(cheng)中會排(pai)放出大量SO2、H2S等(deng)有(you)害氣體(ti)(ti),這也就對礦(kuang)區造成了(le)污染。甚至有(you)的(de)礦(kuang)區矸(gan)(gan)(gan)石含有(you)重(zhong)金屬和放射(she)性元素(su),直(zhi)接污染了(le)當地土壤、地表水和地下水,還可能會導(dao)致山體(ti)(ti)滑坡,嚴重(zhong)影響人民生命財產(chan)安(an)全(quan);
c)廢(fei)水(shui)污染。在(zai)煤(mei)礦開采中(zhong),礦井(jing)水(shui)是排放量(liang)最(zui)大(da)的(de)一種廢(fei)水(shui),這(zhe)種礦井(jing)水(shui)對于地表河流等其它水(shui)資(zi)源(yuan)都會產生(sheng)極大(da)污染。礦井(jing)水(shui)主要來源(yuan)于巖石(shi)孔隙水(shui)、地下含水(shui)層疏放水(shui)及在(zai)煤(mei)礦生(sheng)產中(zhong)防塵、灌漿的(de)污水(shui)等。在(zai)大(da)部(bu)分(fen)煤(mei)礦區,每1t煤(mei)的(de)排水(shui)量(liang)大(da)約為2m3~4m3,這(zhe)就表示煤(mei)礦中(zhong)廢(fei)水(shui)排放量(liang)比(bi)較(jiao)大(da),而礦井(jing)水(shui)還會在(zai)開采、運輸(shu)過程(cheng)中(zhong)因一些雜物混入等導致水(shui)體渾(hun)濁;
d)噪聲污(wu)染(ran)。目前(qian)在中(zhong)國煤礦開采(cai)(cai)過程中(zhong)普(pu)遍使用(yong)的是局部扇風機或(huo)電動鑿巖機等(deng),這(zhe)(zhe)些采(cai)(cai)礦設備噪音相當大,有的甚至高(gao)達120dB,遠遠超過了國家工業衛生(sheng)相關標準(zhun)。而這(zhe)(zhe)些噪音污(wu)染(ran)不僅(jin)直接污(wu)染(ran)井(jing)下(xia)工作環境,還極容易造成安全事(shi)故(gu),同時也影響了煤礦區(qu)周圍生(sheng)活環境;
e)煤炭開采(cai)還有粉塵污(wu)染及(ji)地(di)表塌陷(xian)等其它(ta)污(wu)染,這些污(wu)染的存(cun)在(zai)不僅給周(zhou)圍(wei)生活環境(jing)造成影響(xiang),也給采(cai)礦(kuang)人員工作環境(jing)帶(dai)來(lai)污(wu)染,甚至嚴重影響(xiang)到整個生態環境(jing),必須采(cai)取有效策略(lve)進行處(chu)理。
2探究處理礦井廢水的技(ji)術和意義
中(zhong)國是(shi)煤(mei)炭(tan)能源(yuan)大(da)國,煤(mei)炭(tan)對于人們生(sheng)(sheng)活有著極大(da)作(zuo)用,但在(zai)煤(mei)炭(tan)開采(cai)過程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)了大(da)量廢(fei)水(shui)(shui)(shui),如(ru)果(guo)不(bu)及時對這些廢(fei)水(shui)(shui)(shui)進行(xing)處理,而(er)是(shi)直接排放(fang),將(jiang)會給環境帶(dai)來(lai)嚴重危害,并且也造(zao)成了大(da)量水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)浪費。造(zao)成煤(mei)礦礦井(jing)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)產(chan)生(sheng)(sheng)的因素較多,例如(ru)在(zai)煤(mei)炭(tan)開發(fa)過程(cheng)中(zhong)為保(bao)證開采(cai)巷道(dao)的安全性就需將(jiang)地下水(shui)(shui)(shui)排出,而(er)這部(bu)分地下水(shui)(shui)(shui)便成為了廢(fei)水(shui)(shui)(shui)來(lai)源(yuan)之一。有的則是(shi)在(zai)井(jing)下采(cai)煤(mei)過程(cheng)中(zhong),降塵(chen)或滅火等產(chan)生(sheng)(sheng)的廢(fei)水(shui)(shui)(shui)。
究其來源,礦(kuang)井水(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)僅具(ju)有(you)地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)特征,同時還受到了(le)人為污染(ran),這就表示對礦(kuang)井水(shui)(shui)(shui)(shui)進行(xing)相(xiang)關處理,必須(xu)要考慮開(kai)采(cai)(cai)過程中水(shui)(shui)(shui)(shui)質及水(shui)(shui)(shui)(shui)量的變化(hua)。目(mu)前中國大(da)部(bu)分(fen)礦(kuang)區都存(cun)在嚴(yan)重缺水(shui)(shui)(shui)(shui)情況,而礦(kuang)區缺水(shui)(shui)(shui)(shui)一定程度上制(zhi)約了(le)煤(mei)炭生產,這主要是礦(kuang)區地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)被人過度開(kai)采(cai)(cai),在開(kai)采(cai)(cai)后也并沒有(you)對其進行(xing)有(you)效治(zhi)理,造成了(le)水(shui)(shui)(shui)(shui)資源嚴(yan)重浪費,如果能采(cai)(cai)取有(you)效措施對這些廢水(shui)(shui)(shui)(shui)進行(xing)凈化(hua)處理,不(bu)僅能有(you)效節約礦(kuang)區水(shui)(shui)(shui)(shui)資源,還能堅持走可持續發展道路(lu)。
由于(yu)中國對(dui)(dui)于(yu)礦井(jing)(jing)水處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)意(yi)識比(bi)較(jiao)晚,相比(bi)國外(wai)發(fa)達國家,在礦井(jing)(jing)水處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)方面還存在著較(jiao)大不足。目(mu)前中國采用(yong)的(de)(de)礦井(jing)(jing)水處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)主(zhu)要是(shi)沉(chen)(chen)淀處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li),對(dui)(dui)于(yu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)直接進行排放(fang)的(de)(de)礦井(jing)(jing)水,一般采用(yong)的(de)(de)是(shi)沉(chen)(chen)淀處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)或(huo)混凝沉(chen)(chen)淀處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)(shu),而對(dui)(dui)于(yu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)用(yong)來(lai)生產的(de)(de)用(yong)水,采用(yong)的(de)(de)則是(shi)混凝沉(chen)(chen)淀過濾(lv)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)。
如果(guo)能有(you)效優化處理(li)礦(kuang)井水(shui),全面實現礦(kuang)區(qu)(qu)(qu)水(shui)資(zi)源化,那么就能大(da)大(da)緩解整個礦(kuang)區(qu)(qu)(qu)缺(que)乏(fa)水(shui)資(zi)源的問題,同(tong)時還(huan)能推動煤炭工(gong)業發展,為礦(kuang)區(qu)(qu)(qu)經(jing)濟進一步發展創造一個良好環(huan)(huan)境(jing)。還(huan)能減輕(qing)由于過度開(kai)采而造成的環(huan)(huan)境(jing)損害(hai)和資(zi)源破壞情況。同(tong)時由于對礦(kuang)井廢水(shui)的有(you)效處理(li),保(bao)證了礦(kuang)區(qu)(qu)(qu)周(zhou)圍地區(qu)(qu)(qu)有(you)限(xian)水(shui)資(zi)源得到了充分利(li)用,這不(bu)僅對整個礦(kuang)區(qu)(qu)(qu)環(huan)(huan)境(jing)有(you)益,對全球生態環(huan)(huan)境(jing)也是有(you)極大(da)意義的。
3探究礦井水(shui)處理技術的步驟
為了(le)能有效凈(jing)化(hua)處(chu)理(li)礦井(jing)(jing)(jing)水,必(bi)須(xu)選定合(he)適的(de)礦井(jing)(jing)(jing)水凈(jing)化(hua)工藝(yi)流程,根據相關技術(shu),將礦井(jing)(jing)(jing)水的(de)污染物(wu)成分(fen)及凈(jing)化(hua)指標要求等方面(mian)都進行規劃,選擇技術(shu)上(shang)可行、經(jing)濟(ji)合(he)理(li)、凈(jing)化(hua)穩定的(de)工藝(yi)。下面(mian)將探討礦井(jing)(jing)(jing)水處(chu)理(li)技術(shu)的(de)具體(ti)步驟。
a)應對(dui)(dui)礦井(jing)(jing)水(shui)進行曝(pu)氣處理。由(you)(you)于礦井(jing)(jing)水(shui)中所含物(wu)質比較復雜,而有(you)的(de)礦井(jing)(jing)水(shui)中還存在一些有(you)機(ji)物(wu),讓礦井(jing)(jing)水(shui)和空(kong)氣進行接觸(chu)就(jiu)能讓礦井(jing)(jing)水(shui)中的(de)有(you)機(ji)物(wu)氧化(hua)。由(you)(you)于曝(pu)氣系統需要(yao)消(xiao)耗的(de)能量(liang)較大,對(dui)(dui)于相關設備要(yao)求也就(jiu)比較嚴格。在曝(pu)氣過程中,如果想要(yao)減少能量(liang)耗用,可采用微孔爆氣,或對(dui)(dui)曝(pu)氣擴(kuo)散頭進行調節等;
b)使(shi)用(yong)混(hun)凝沉(chen)淀技術。礦井水(shui)(shui)(shui)主(zhu)要是(shi)受到人為污染(ran),不(bu)可避免存在一(yi)些(xie)懸浮物質,而處(chu)理這些(xie)懸浮物質最好的辦法就是(shi)采用(yong)混(hun)凝沉(chen)淀法,利用(yong)鋁(lv)鹽或鐵鹽制作成(cheng)混(hun)凝劑,利用(yong)化學方法將(jiang)礦井水(shui)(shui)(shui)中懸浮物質進行處(chu)理,然后再利用(yong)斜管(guan)填料將(jiang)礦井水(shui)(shui)(shui)中沉(chen)淀物去除;
c)利用砂濾(lv)設(she)備進(jin)行(xing)凈(jing)化(hua)。礦(kuang)井水(shui)在經過混凝沉淀后,水(shui)中仍(reng)會存(cun)在較小顆粒(li)狀懸浮(fu)物質及膠體(ti),利用砂濾(lv)設(she)備可很好處理礦(kuang)井水(shui)中的懸浮(fu)物質和膠體(ti),而且(qie)砂濾(lv)設(she)備是重力式無閥濾(lv)池(chi),并(bing)不需要人工對其進(jin)行(xing)單獨(du)管理,且(qie)其操作和管理維護(hu)等方(fang)面都(dou)極為方(fang)便;
d)使(shi)用活性炭進行吸附(fu)。礦(kuang)井水(shui)中(zhong)含有(you)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)比較復(fu)雜(za),其(qi)中(zhong)包含一種叫(jiao)做酚(fen)的(de)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi),酚(fen)會通過人(ren)體皮膚(fu)及口腔等進入(ru)到人(ren)體內部,給人(ren)身體健康造(zao)成一定影響,如果人(ren)長期飲(yin)用被酚(fen)污染(ran)的(de)水(shui)源,會引(yin)起頭暈、貧血甚至中(zhong)毒(du)等癥狀。活性炭具有(you)很強吸附(fu)能力,吸附(fu)總厚(hou)度可(ke)達3m~4m,能有(you)效吸附(fu)礦(kuang)井水(shui)中(zhong)的(de)酚(fen)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi),保證礦(kuang)井水(shui)處理之后(hou)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang);
e)必(bi)須進(jin)行(xing)消(xiao)毒(du)(du)處(chu)理(li)(li)。礦井水(shui)在經過(guo)上(shang)述凈化(hua)步驟處(chu)理(li)(li)后(hou),是(shi)能(neng)進(jin)行(xing)正常使用的(de)(de),但如果將礦井水(shui)回收作為生(sheng)(sheng)活用水(shui),還必(bi)須要(yao)經過(guo)一道(dao)程序——消(xiao)毒(du)(du),這主(zhu)要(yao)是(shi)由于(yu)凈化(hua)處(chu)理(li)(li)后(hou)的(de)(de)水(shui)中含(han)有大量細菌,只有經過(guo)消(xiao)毒(du)(du)處(chu)理(li)(li),才能(neng)保證水(shui)不對人體健(jian)康造成影響。可采用HCl和NaClO3反應產生(sheng)(sheng)的(de)(de)ClO2進(jin)行(xing)消(xiao)毒(du)(du)處(chu)理(li)(li),ClO2殺菌能(neng)力(li)是(shi)Cl的(de)(de)5倍以上(shang),能(neng)有效保證處(chu)理(li)(li)后(hou)礦井水(shui)的(de)(de)質量。
4結語
煤(mei)(mei)炭(tan)開(kai)采(cai)雖然能促進(jin)經(jing)(jing)濟發展(zhan),但在開(kai)采(cai)過程(cheng)中(zhong)對(dui)(dui)環(huan)境(jing)產生的污(wu)染(ran)也是較大的,必須(xu)要(yao)加以(yi)重視,尤其是開(kai)采(cai)過程(cheng)中(zhong)的污(wu)水處理(li)問(wen)題,應(ying)(ying)積極(ji)采(cai)取(qu)相應(ying)(ying)處理(li)措(cuo)施,減(jian)少(shao)污(wu)水對(dui)(dui)于環(huan)境(jing)造成的影響。這不僅是中(zhong)國經(jing)(jing)濟可持續發展(zhan)的需要(yao),同(tong)時(shi)也是環(huan)境(jing)保護的需要(yao),因此對(dui)(dui)于煤(mei)(mei)礦環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)造成的廢水應(ying)(ying)該采(cai)用(yong)曝氣(qi)、活性炭(tan)吸附及消毒(du)等方式進(jin)行處理(li),保證(zheng)煤(mei)(mei)礦環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)問(wen)題得到有效(xiao)改(gai)善。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”