分析煤礦環(huán)境污染與廢水處理技術(shù)
發(fā)布日期：2016-08-03 點擊：1023
煤炭不僅是不可再生能源，也是不清潔能源，這就表示煤礦開采和使用都會給環(huán)境帶來一定污染。隨著社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，中國煤礦企業(yè)得到了更大發(fā)展空間，而人們的環(huán)保意識也在逐漸增強，生活和生產(chǎn)都迅速向環(huán)保方向發(fā)展，并且保護環(huán)境作為中國一項基本國策，是貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀的關(guān)鍵。煤礦資源作為中國主要能源，必須要加大對其處理。
1、煤炭開采對環(huán)境造成的污染問題
煤炭開采對于環(huán)境造成的污染和破壞有很多方面，如：氣體污染、廢石污染、廢水污染及噪聲污染等，下面將對這些環(huán)境污染進行系統(tǒng)分析。
a)氣體污染。中國目前采用的煤礦開采技術(shù)多為井下開采，在井下作業(yè)過程中會有部分有毒氣體產(chǎn)生，這就給井下作業(yè)帶來了一定危害，如：井下使用的硝銨炸藥，其在放炮過程中會產(chǎn)生CO、NO2等氣體；而柴油動力機械所排放廢氣中，含有大量NO2和NO等氣體。為保護井下工作人員安全，一般都采用通風(fēng)方式將井下有害氣體抽出排入大氣中，那么這也就給大氣環(huán)境造成了一定污染；
b)廢石污染。在煤礦生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的固體廢棄物主要是井下開掘巖巷所排出矸石等，而這些排出的矸石是能自燃的，在自燃過程中會排放出大量SO2、H2S等有害氣體，這也就對礦區(qū)造成了污染。甚至有的礦區(qū)矸石含有重金屬和放射性元素，直接污染了當?shù)赝寥�、地表水和地下水，還可能會導(dǎo)致山體滑坡，嚴重影響人民生命財產(chǎn)安全；
c)廢水污染。在煤礦開采中，礦井水是排放量最大的一種廢水，這種礦井水對于地表河流等其它水資源都會產(chǎn)生極大污染。礦井水主要來源于巖石孔隙水、地下含水層疏放水及在煤礦生產(chǎn)中防塵、灌漿的污水等。在大部分煤礦區(qū)，每1t煤的排水量大約為2m3～4m3，這就表示煤礦中廢水排放量比較大，而礦井水還會在開采、運輸過程中因一些雜物混入等導(dǎo)致水體渾濁；
d)噪聲污染。目前在中國煤礦開采過程中普遍使用的是局部扇風(fēng)機或電動鑿巖機等，這些采礦設(shè)備噪音相當大，有的甚至高達120dB，遠遠超過了國家工業(yè)衛(wèi)生相關(guān)標準。而這些噪音污染不僅直接污染井下工作環(huán)境，還極容易造成安全事故，同時也影響了煤礦區(qū)周圍生活環(huán)境；
e)煤炭開采還有粉塵污染及地表塌陷等其它污染，這些污染的存在不僅給周圍生活環(huán)境造成影響，也給采礦人員工作環(huán)境帶來污染，甚至嚴重影響到整個生態(tài)環(huán)境，必須采取有效策略進行處理。
2、探究處理礦井廢水的技術(shù)和意義
中國是煤炭能源大國，煤炭對于人們生活有著極大作用，但在煤炭開采過程中產(chǎn)生了大量廢水，如果不及時對這些廢水進行處理，而是直接排放，將會給環(huán)境帶來嚴重危害，并且也造成了大量水資源浪費。造成煤礦礦井廢水產(chǎn)生的因素較多，例如在煤炭開發(fā)過程中為保證開采巷道的安全性就需將地下水排出，而這部分地下水便成為了廢水來源之一。有的則是在井下采煤過程中，降塵或滅火等產(chǎn)生的廢水。
究其來源，礦井水不僅具有地下水特征，同時還受到了人為污染，這就表示對礦井水進行相關(guān)處理，必須要考慮開采過程中水質(zhì)及水量的變化。目前中國大部分礦區(qū)都存在嚴重缺水情況，而礦區(qū)缺水一定程度上制約了煤炭生產(chǎn)，這主要是礦區(qū)地下水被人過度開采，在開采后也并沒有對其進行有效治理，造成了水資源嚴重浪費，如果能采取有效措施對這些廢水進行凈化處理，不僅能有效節(jié)約礦區(qū)水資源，還能堅持走可持續(xù)發(fā)展道路。
由于中國對于礦井水處理的意識比較晚，相比國外發(fā)達國家，在礦井水處理技術(shù)方面還存在著較大不足。目前中國采用的礦井水處理技術(shù)主要是沉淀處理，對于處理后直接進行排放的礦井水，一般采用的是沉淀處理技術(shù)或混凝沉淀處理技術(shù)，而對于處理后用來生產(chǎn)的用水，采用的則是混凝沉淀過濾處理技術(shù)。
如果能有效優(yōu)化處理礦井水，全面實現(xiàn)礦區(qū)水資源化，那么就能大大緩解整個礦區(qū)缺乏水資源的問題，同時還能推動煤炭工業(yè)發(fā)展，為礦區(qū)經(jīng)濟進一步發(fā)展創(chuàng)造一個良好環(huán)境。還能減輕由于過度開采而造成的環(huán)境損害和資源破壞情況。同時由于對礦井廢水的有效處理，保證了礦區(qū)周圍地區(qū)有限水資源得到了充分利用，這不僅對整個礦區(qū)環(huán)境有益，對全球生態(tài)環(huán)境也是有極大意義的。
3、探究礦井水處理技術(shù)的步驟
為了能有效凈化處理礦井水，必須選定合適的礦井水凈化工藝流程，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，將礦井水的污染物成分及凈化指標要求等方面都進行規(guī)劃，選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟合理、凈化穩(wěn)定的工藝。下面將探討礦井水處理技術(shù)的具體步驟。
a)應(yīng)對礦井水進行曝氣處理。由于礦井水中所含物質(zhì)比較復(fù)雜，而有的礦井水中還存在一些有機物，讓礦井水和空氣進行接觸就能讓礦井水中的有機物氧化。由于曝氣系統(tǒng)需要消耗的能量較大，對于相關(guān)設(shè)備要求也就比較嚴格。在曝氣過程中，如果想要減少能量耗用，可采用微孔爆氣，或?qū)ζ貧鈹U散頭進行調(diào)節(jié)等；
b)使用混凝沉淀技術(shù)。礦井水主要是受到人為污染，不可避免存在一些懸浮物質(zhì)，而處理這些懸浮物質(zhì)最好的辦法就是采用混凝沉淀法，利用鋁鹽或鐵鹽制作成混凝劑，利用化學(xué)方法將礦井水中懸浮物質(zhì)進行處理，然后再利用斜管填料將礦井水中沉淀物去除；
c)利用砂濾設(shè)備進行凈化。礦井水在經(jīng)過混凝沉淀后，水中仍會存在較小顆粒狀懸浮物質(zhì)及膠體，利用砂濾設(shè)備可很好處理礦井水中的懸浮物質(zhì)和膠體，而且砂濾設(shè)備是重力式無閥濾池，并不需要人工對其進行單獨管理，且其操作和管理維護等方面都極為方便；
d)使用活性炭進行吸附。礦井水中含有物質(zhì)比較復(fù)雜，其中包含一種叫做酚的物質(zhì)，酚會通過人體皮膚及口腔等進入到人體內(nèi)部，給人身體健康造成一定影響，如果人長期飲用被酚污染的水源，會引起頭暈、貧血甚至中毒等癥狀�；钚蕴烤哂泻軓娢侥芰Γ娇偤穸瓤蛇_3m～4m，能有效吸附礦井水中的酚物質(zhì)，保證礦井水處理之后的質(zhì)量；
e)必須進行消毒處理。礦井水在經(jīng)過上述凈化步驟處理后，是能進行正常使用的，但如果將礦井水回收作為生活用水，還必須要經(jīng)過一道程序——消毒，這主要是由于凈化處理后的水中含有大量細菌，只有經(jīng)過消毒處理，才能保證水不對人體健康造成影響。可采用HCl和NaClO3反應(yīng)產(chǎn)生的ClO2進行消毒處理，ClO2殺菌能力是Cl的5倍以上，能有效保證處理后礦井水的質(zhì)量。
4、結(jié)語
煤炭開采雖然能促進經(jīng)濟發(fā)展，但在開采過程中對環(huán)境產(chǎn)生的污染也是較大的，必須要加以重視，尤其是開采過程中的污水處理問題，應(yīng)積極采取相應(yīng)處理措施，減少污水對于環(huán)境造成的影響。這不僅是中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，同時也是環(huán)境保護的需要，因此對于煤礦環(huán)境污染造成的廢水應(yīng)該采用曝氣、活性炭吸附及消毒等方式進行處理，保證煤礦環(huán)境污染問題得到有效改善。
