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山西省是我国重要煤炭工业生产基地,煤炭产量占全国煤炭总产量的四分之一以上。由于山西省小煤矿较多,煤矿开采涌出的大量矿井水未经处理直接排放,对周围环境造成了污染,优质水资源的保有量大大减少,造成水量性或水质性缺水,水资源破坏极为严重。为了解决山西省矿井水利用率不高,浪费严重的问题,本实验研究力求能在上两届同学的基础上一定的进展,找到一套更适合山西省矿井水的处理方法,使矿井水经絮凝、沉淀的组合工艺后能够有效地降低废水中的硫酸根含量和总硬度含量,出水水质达到国家居民生活饮用水标准。通过对改变粉煤灰、硅藻土、活性炭的投加量大小,在不同温度和pH值,不同助凝剂的投加量进行试验优,优选吸附剂,确定选取粉煤灰。用粉煤灰和几种混凝剂(氯化铝、氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化铁)、助凝剂PAM、在不同的温度和PH值的条件下进行试验,再经过成本经济计预算,最终确定PAC、PAM、粉煤灰混合药剂一起投加。在温度为22℃,pH值为7,加入PAC 0.3g/L,助凝剂PAM 4mg/L,粉煤灰4g/L,的去处效果最好,硫酸根去除率为89. 94%,总硬度去除率为87.81%。动态过滤柱试验是在静态烧杯试验的基础上,用最优的药剂组合投加到混凝沉淀池中,经过混凝沉淀后的矿井水通过过滤柱过滤,出水水质进一步提高。装置经过长时间的运行,得出最优运行参数,混凝沉淀池水力停留时间7h,过滤周期为46h,处理的矿反冲洗时间为20min,反冲洗强度为16.27L/s?m2,滤层滤料的反冲洗效果最好。运行过滤柱试验装置可得:当SO42-≤1100mg/L,总硬度≤1200mg/L时,考虑处理后出水水质和电渗析、反渗透两种膜处理法脱盐工艺的比较,处理出水水质都可以达到国家居民生活饮用水标准,但综合考虑经济因素,这种情况下还是用本试验所用的过滤柱装置。当SO42->1100mg/L,总硬度>1200mg/L时,运行过滤柱试验,即使在混凝沉淀时增大药剂投加量,处理后出水水质达不到国家居民生活饮用水标准。电渗析、反渗透两种膜处理这种水质矿井水,处理出水水质都可以达到国家居民生活饮用水标准,但这两种方法需要资金大,运行费用高,更适合处理高矿化度矿井水,相对而言更加经济实惠。