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开滦矿区矿井水资源化研究

张小东  
【摘要】: 我国水资源严重短缺,北方矿区尤为严重。许多矿区需要开辟新水源,矿井水是煤矿中排放量最大的一种废水。全国煤矿每年外排矿井水约2.2×109 m 3,利用率却不到20%。因此,合理利用矿井水,矿井水资源化是解决矿区水资源紧张的有效途径之一。目前我国矿区矿井水处理利用率低,有些矿区虽然利用率较高,但往往未达到生活饮用水卫生标准,且处理成本较高。本文针对这一现实情况以及开滦矿区水资源状况,以开滦矿区矿井水为研究对象,本着“优质水优用”的原则,提出矿井水资源化的最佳方案、最佳处理方法和处理设施以及最佳工艺流程。 利用ULTIMA2型ICP- OES光电直读光谱仪对开滦矿区7个生产矿井的矿井水水质进行检测,对所测得的40项水质检验项目参照中华人民共和国生活饮用水卫生标准( GB 5749?85)的要求,表明开滦矿区矿井水只有浊度、总硬度、细菌总数、大肠菌群数目超标,感官性状、一般化学指标和毒理学指标符合国家标准。经过处理可以达到生活饮用水卫生标准。 以开滦矿区马家沟矿矿井水为研究对象,通过实验室混凝试验研究,确定矿井水处理的最佳混合药剂、最佳投药量以及混合投加时最佳药剂量的最佳pH值。实验结果表明,在处理过程中采用混凝剂聚合氯化铝( PAC )和絮凝剂NCF混合投加效果明显,最佳投药量分别为100 mg /L、200 mg /L,且PAC和NCF混合投加时最佳pH值为7。在试验的基础上,对混凝机理和影响混凝试验的因素进行了分析,提出了分质供水的简要思路。 矿井水资源化,减少了废水排放量,免交了排污费,而且开辟了新的水源,减少或避免了长距离输水等问题。实现“优质水优用”的原则,实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。


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