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【摘 要】 对于我国的目前的大部分煤矿，其排出的废水大部分都没有经过相应的处理，而是直接排到自然环境中，对煤矿附近的水资源以及生态环境造成了严重的污染，为了響应国家提出的节能减排，绿色环境的号召，本文对煤矿废水的污染现状、煤矿废水的特点、控制措施、污水净化手段以及水资源保护等方面进行了有益的探讨，阐述了具体的方法和处理工艺。并对煤矿废水回用前景进行论证和展望。
【关键词】 煤矿废水；处理工艺；回用
水资源的缺乏和水污染日益严重，这不仅是一个世界问题，同时，也是我国目前需要面临和急需解决的比较严峻的问题。我国的人均水占有量仅是世界平均水平的四分之一。而且煤矿的开采，能源的开发，同时又给水资源带来了无穷的隐患。煤矿工业需要顺利的发展，同时解决好煤矿产生能源的同时又产生大量的污染，的确是一项重要的课题。回顾中国的能源结构，煤炭产业仍占整个结构的70%以上。而煤炭在开采的过种中所排放的大量的废水，废气，就目前的情况讲，大多数煤碳企业仍没有技术能力或技术设施对排出的废水进行有效的处理，而是直接的排放。不仅对周围的环境，同时对矿区附近的水环境都造成了严重浸染。调查数据统计表明，我国煤矿平均每采一吨煤需排放水量为2.0-2.5吨。2003年全国产煤16.67亿吨，实际排放水量就得达到34-42亿吨，大约占全国工业废水排放的15%以上。“产煤致渴”已经成为我国水资源要面临的严峻问题。
1 分析煤矿废水的来源及产业的危害
矿井水主要来源由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产中防尘、灌浆、充填和洗煤厂污水。通常情况下，矿井水的酸碱度值在7到8之间，属于弱碱性水。对于含硫的矿井水，其中二氧化硫一般含量会很多，所以属酸性水。在含有硫成份的矿井中，由于矿石或周围的岩石以及含硫的煤层中含有硫化物的矿物质。这些矿物质经过氧化、分解同时溶解于矿井水中，所以形成酸性水。特别是在在开采巷道中，在大量的渗入地下水和通风条件良好的情况下，为硫化矿物质的氧化、分解提供了特别有利的氧化环境。地下开采，特别是水力采煤和水沙充填采煤法排放的污水更是不能忽视。据统计，如果不考虑这些废水利用，每产1吨矿石，废水排放量为1立方米左右；生产1吨原煤大概要从井下排出废水0.5～10立方米，最高的情况下可以达到60立方米。特别值得一提的事，在一部分煤矿已经关闭后，同时还会存在大量的废水继续污染矿区的环境。
煤矿的水污染大概可分为矿物质污染，有机物质污染以及细菌产生的污染这几类。在一部分矿区还存在放射性染污和热污染。矿物质污染分为砂尘、泥土、矿物质杂质、粉尘、被溶解的盐、酸性和碱性污染等等；有机物质污染分为煤炭的颗粒、油污、生物生命的代谢产物、木材还有其他物质等被氧化后的产物；细菌污染主要来源于在开发，采运中过程中的岩石粉末、煤粉末等的污染，使水出现灰色及黑色，浑浊以及水面上悬浮着的油污，同时散发出微量腥臭及活体生物腐烂的味道。对水质进行分析和检验的结果表明：采矿过程中，化学损耗氧量越大、细菌及大肠杆菌含量越大，对排放的水的污染就越大。如果对排放水的污染视而不见，任其外排。对环境的污染是无法估计的。
山西省是我国产煤的大省，以山西省为例，本文作者通过查找资料，列举如下数据，山西省因煤矿的开采对相应的水资源已达方圆20352平方公里的破坏，占山西省总土地面积的百分之十三左右。本省部分农村用水及特征畜吃水依靠的是煤系裂隙水，而煤矿的开采已经严重破坏了该层段的含水层。据数据统计，山省由于煤矿采煤排出的废水已经引起矿区水位的下降，导致地下泉水流量的下降，甚至有的已经断流，使将近几百万百姓及几十万牲畜的饮水的安全及饮水量都都产生了危急。所以煤矿的废水污染问题真是该到提到日程上的时候了。
2 采矿废水的共同特点以及废水中主要污染物分析
2.1煤矿排出废水的共同特点
煤矿排出废水的水质一般情况下与城市排污的水质基本相同，但也有不同之处。煤矿的废水来源于矿井的涌出水、煤场和矸石场淋溶废水等。从酸碱度的角度分为酸性的矿井及以非酸性的矿井水两大类；选矿时排出的废水或洗煤过程排出的废水，除了含有大量悬浮的矿物质粉开以及金属离子之外，可能还含有许多浮选剂。在悬浮的颗粒物中含量每升可达几万甚至十几万毫克。洗煤产生的废水是由原生煤泥、次生煤泥和水混合而成的一种多项目体系。洗煤产生的废水中含有煤泥颗粒（粗煤泥颗粒05-1毫米，细煤泥颗粒0-5毫米），粘土颗粒以及矿物质等。洗煤产生的废水一般含有SS、BOD5浓度比较高。由此，煤泥水不仅具有悬浊液的性质，还常常带有胶粘性；细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小，不容易沉淀，即使是同——矿井，对于不同的煤层，废水的性质也不尽相同，有时甚至有很大的差别。这些性质决定了这类废水的污染之严重、处理的难度增大的特点。
2.2采煤排出废水的主要污染成份分析
我们所说的染污是指一种物质流入水里后是否引起水里成份的严重改变，而且这种改变是能引起水的性质的改变。下面就煤矿排出废水的成份中污染物进行分析：
2.2.1有机物污染
由于煤矿废水池的水的流动性慢，特别容易池中植物腐烂，这些植物的腐烂就会使大量的有机成分排入水中。另外，分析实验室及洗煤厂排出的大量的废水中同样也含有酚、甲酚以其他酚类的有机物。这种有机物对水的污染是相当严重的。
2.2.2采煤机械流出的油类的污染
油污染是煤矿中特别普遍的一种污染，含油的废水形成油膜，可以改变土壤的结构，破坏土质，同时会使农作物枯萎甚至死亡。
2.2.3酸碱性污染
酸碱性污染是水污染中极其普遍的现象，酸碱废水排入水体后，使水体酸碱值发生了变化，抑制细菌和微生物的生长。同时妨碍水体进行自净，也可以腐蚀水里的船舶和水下建筑。破坏正常的生态环境。
3 煤矿污水的控制及其处理
我国对于煤矿污水的控制及重要始于上个世纪七十年代，但大多数煤矿对于污染的控制还只是停留在为排放而治理的情况下，实质上对于污水的回用才是治理的最终目标及趋势。对于污水的防治和回水再用相结合，既可以解决我国水资源紧缺的问题，同时又可以减少地表水的污染问题。许多大型煤矿正努力向这个目标努力，努力达到排放标准，向国际化迈进。
3.1煤矿废水污染控制
为了解决煤矿废水造成的危害，必须采取各种措施和方法，严格控制废水排放，减少废水对周围煤矿水资源破坏。
污染防治具体措施：
3.1.1超前开采利用疏干水。在煤矿开采前或开采过程中，对即将被疏干或破坏的含水层，选择合适的疏干方式，统筹安排，充分利用或储存疏干水，既能满足煤炭开采的需要，又可解决供水水源的问题。
3.1.2建立反渗透帷幕。在开采地段周围设置一道封闭的反渗透围墙，用于防止地下水流入矿坑或井巷，保护地下水不枯竭、不被污染，使地下水仍保持或接近天然状态。
具有较高的生物浓度和较高的有机负荷；工艺简单、出水水质好；抗冲击负荷能力强。由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物，其对有机负荷、水力负荷的变化不象传统活性污泥那么敏感，同时无污泥膨胀问题；氧的传输效率高；易挂膜、启动快；菌群结构合理；自动化程度高；脱氛效果好。
参考文献：
[1]张世雄.矿物资源开发工程[M].武汉：武汉工业大学出版社，2000：410-418.
[2]李金柱.煤炭工业可持续发展的开发与利用技术[M].北京：煤炭工业出版社，1998：76-88.
[3]范维唐.跨世纪煤炭工业新技术[M].北京：煤炭工业出版社，1997：462-467.
【关键词】 煤矿废水；处理工艺；回用
水资源的缺乏和水污染日益严重，这不仅是一个世界问题，同时，也是我国目前需要面临和急需解决的比较严峻的问题。我国的人均水占有量仅是世界平均水平的四分之一。而且煤矿的开采，能源的开发，同时又给水资源带来了无穷的隐患。煤矿工业需要顺利的发展，同时解决好煤矿产生能源的同时又产生大量的污染，的确是一项重要的课题。回顾中国的能源结构，煤炭产业仍占整个结构的70%以上。而煤炭在开采的过种中所排放的大量的废水，废气，就目前的情况讲，大多数煤碳企业仍没有技术能力或技术设施对排出的废水进行有效的处理，而是直接的排放。不仅对周围的环境，同时对矿区附近的水环境都造成了严重浸染。调查数据统计表明，我国煤矿平均每采一吨煤需排放水量为2.0-2.5吨。2003年全国产煤16.67亿吨，实际排放水量就得达到34-42亿吨，大约占全国工业废水排放的15%以上。“产煤致渴”已经成为我国水资源要面临的严峻问题。
1 分析煤矿废水的来源及产业的危害
矿井水主要来源由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产中防尘、灌浆、充填和洗煤厂污水。通常情况下，矿井水的酸碱度值在7到8之间，属于弱碱性水。对于含硫的矿井水，其中二氧化硫一般含量会很多，所以属酸性水。在含有硫成份的矿井中，由于矿石或周围的岩石以及含硫的煤层中含有硫化物的矿物质。这些矿物质经过氧化、分解同时溶解于矿井水中，所以形成酸性水。特别是在在开采巷道中，在大量的渗入地下水和通风条件良好的情况下，为硫化矿物质的氧化、分解提供了特别有利的氧化环境。地下开采，特别是水力采煤和水沙充填采煤法排放的污水更是不能忽视。据统计，如果不考虑这些废水利用，每产1吨矿石，废水排放量为1立方米左右；生产1吨原煤大概要从井下排出废水0.5～10立方米，最高的情况下可以达到60立方米。特别值得一提的事，在一部分煤矿已经关闭后，同时还会存在大量的废水继续污染矿区的环境。
煤矿的水污染大概可分为矿物质污染，有机物质污染以及细菌产生的污染这几类。在一部分矿区还存在放射性染污和热污染。矿物质污染分为砂尘、泥土、矿物质杂质、粉尘、被溶解的盐、酸性和碱性污染等等；有机物质污染分为煤炭的颗粒、油污、生物生命的代谢产物、木材还有其他物质等被氧化后的产物；细菌污染主要来源于在开发，采运中过程中的岩石粉末、煤粉末等的污染，使水出现灰色及黑色，浑浊以及水面上悬浮着的油污，同时散发出微量腥臭及活体生物腐烂的味道。对水质进行分析和检验的结果表明：采矿过程中，化学损耗氧量越大、细菌及大肠杆菌含量越大，对排放的水的污染就越大。如果对排放水的污染视而不见，任其外排。对环境的污染是无法估计的。
山西省是我国产煤的大省，以山西省为例，本文作者通过查找资料，列举如下数据，山西省因煤矿的开采对相应的水资源已达方圆20352平方公里的破坏，占山西省总土地面积的百分之十三左右。本省部分农村用水及特征畜吃水依靠的是煤系裂隙水，而煤矿的开采已经严重破坏了该层段的含水层。据数据统计，山省由于煤矿采煤排出的废水已经引起矿区水位的下降，导致地下泉水流量的下降，甚至有的已经断流，使将近几百万百姓及几十万牲畜的饮水的安全及饮水量都都产生了危急。所以煤矿的废水污染问题真是该到提到日程上的时候了。
2 采矿废水的共同特点以及废水中主要污染物分析
2.1煤矿排出废水的共同特点
煤矿排出废水的水质一般情况下与城市排污的水质基本相同，但也有不同之处。煤矿的废水来源于矿井的涌出水、煤场和矸石场淋溶废水等。从酸碱度的角度分为酸性的矿井及以非酸性的矿井水两大类；选矿时排出的废水或洗煤过程排出的废水，除了含有大量悬浮的矿物质粉开以及金属离子之外，可能还含有许多浮选剂。在悬浮的颗粒物中含量每升可达几万甚至十几万毫克。洗煤产生的废水是由原生煤泥、次生煤泥和水混合而成的一种多项目体系。洗煤产生的废水中含有煤泥颗粒（粗煤泥颗粒05-1毫米，细煤泥颗粒0-5毫米），粘土颗粒以及矿物质等。洗煤产生的废水一般含有SS、BOD5浓度比较高。由此，煤泥水不仅具有悬浊液的性质，还常常带有胶粘性；细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小，不容易沉淀，即使是同——矿井，对于不同的煤层，废水的性质也不尽相同，有时甚至有很大的差别。这些性质决定了这类废水的污染之严重、处理的难度增大的特点。
2.2采煤排出废水的主要污染成份分析
我们所说的染污是指一种物质流入水里后是否引起水里成份的严重改变，而且这种改变是能引起水的性质的改变。下面就煤矿排出废水的成份中污染物进行分析：
2.2.1有机物污染
由于煤矿废水池的水的流动性慢，特别容易池中植物腐烂，这些植物的腐烂就会使大量的有机成分排入水中。另外，分析实验室及洗煤厂排出的大量的废水中同样也含有酚、甲酚以其他酚类的有机物。这种有机物对水的污染是相当严重的。
2.2.2采煤机械流出的油类的污染
油污染是煤矿中特别普遍的一种污染，含油的废水形成油膜，可以改变土壤的结构，破坏土质，同时会使农作物枯萎甚至死亡。
2.2.3酸碱性污染
酸碱性污染是水污染中极其普遍的现象，酸碱废水排入水体后，使水体酸碱值发生了变化，抑制细菌和微生物的生长。同时妨碍水体进行自净，也可以腐蚀水里的船舶和水下建筑。破坏正常的生态环境。
3 煤矿污水的控制及其处理
我国对于煤矿污水的控制及重要始于上个世纪七十年代，但大多数煤矿对于污染的控制还只是停留在为排放而治理的情况下，实质上对于污水的回用才是治理的最终目标及趋势。对于污水的防治和回水再用相结合，既可以解决我国水资源紧缺的问题，同时又可以减少地表水的污染问题。许多大型煤矿正努力向这个目标努力，努力达到排放标准，向国际化迈进。
3.1煤矿废水污染控制
为了解决煤矿废水造成的危害，必须采取各种措施和方法，严格控制废水排放，减少废水对周围煤矿水资源破坏。
污染防治具体措施：
3.1.1超前开采利用疏干水。在煤矿开采前或开采过程中，对即将被疏干或破坏的含水层，选择合适的疏干方式，统筹安排，充分利用或储存疏干水，既能满足煤炭开采的需要，又可解决供水水源的问题。
3.1.2建立反渗透帷幕。在开采地段周围设置一道封闭的反渗透围墙，用于防止地下水流入矿坑或井巷，保护地下水不枯竭、不被污染，使地下水仍保持或接近天然状态。
具有较高的生物浓度和较高的有机负荷；工艺简单、出水水质好；抗冲击负荷能力强。由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物，其对有机负荷、水力负荷的变化不象传统活性污泥那么敏感，同时无污泥膨胀问题；氧的传输效率高；易挂膜、启动快；菌群结构合理；自动化程度高；脱氛效果好。
参考文献：
[1]张世雄.矿物资源开发工程[M].武汉：武汉工业大学出版社，2000：410-418.
[2]李金柱.煤炭工业可持续发展的开发与利用技术[M].北京：煤炭工业出版社，1998：76-88.
[3]范维唐.跨世纪煤炭工业新技术[M].北京：煤炭工业出版社，1997：462-467.