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摘 要：文章从煤矿废水的相关概述出发，简单的介绍了煤矿废水来源及危害，然后分别归纳总结了煤矿废水回用和处理技术，这些技术在实际煤矿生产中已投入运行，效果明显，具有较好的参考价值。
关键词：煤矿废水；回用；处理
1 煤矿废水概述
1.1 煤矿废水来源 煤矿废水来源于矿井中的井涌排出的涌水，洗煤过程中废水以及不稳定的矿物组分遭受淋溶后产生的废水。矿井涌水是矿井在开采过程中产生的，是地下煤层中的地下水在压力作用下涌渗到巷道，然后随着巷道排出的煤矿污水，其中水含有大量的悬浮污染物。洗煤废水中的悬浮煤矿粉末或金属离子是在洗煤机洗选过程中从煤矿颗粒从分离出来的悬浮物质，同时还含有各类化学浮选剂。煤泥水具有悬池液和胶体的性质。洗煤废水中含有一些直径比较小的颗粒，主要是煤泥以及伴随煤矿中的粘土物质，由于这些粒度比较小，在水动力环境比较强的环境中难以静沉，因而形成一些悬浮的浊液。
1.2 煤矿废水的危害 资料显示，矿井涌水中的CODcr和SS成分严重超标，具有一定的毒性。奸石山淋溶水一般为酸性，在不经处理直接会对水体造成很大污染，严重时造成水质恶化。煤矿中油类污染物比较常见，这类废水在土壤中残留而难以清除，在土壤孔隙间形成油膜后堵塞并破坏土壤原有的空隙结构，同时油污中的有害物质将会使营养物质供应受阻造成农作物的枯死。煤矿废水中的细菌污染主要来源于有机质，在煤矿开发以及采运过程中产生的岩石粉末、煤粉末，在运输途中，污染残留在土壤表面会造成水质污染，出现水质污染的水往往表现为灰色及黑色、浑独以及悬浮油污。油污内部往往是微生物的聚集地，微量腥臭及活体生物大量繁殖，死亡腐烂后遗体残留在水体中，造成有机富集，在不加以处理的情况下将会导致传染疾病的蔓延。
2 煤矿废水处理技术
2.1 物理化学法 物化处理法的原理是基于物质之间的物理化学作用，通过一定的物理化学原理和方法将废水中的污染物成分进行转化，除去无害物质，从而实现废水的净化。常见的物理化学方法有萃取法、光化学混凝法、氧化一吸附法、湿式催化氧化法和膜分离法等。物理化学处理至关重要，由于煤矿废水中所含的悬浮物质含量较多，浓度较大，必须要将密度高、体积大的悬浮物质先除去，否则会对后续的生化处理效果造成一定的影响。因此，在废水进入生化处理系统之前，需要提前对其进行基本的固液分离处理后才能进入生化处理系统。
2.2 生物处理法 生物处理法的基本原理是利用自然界中的微生物呼吸作用，微生物的呼吸作用能将污水中存在的有机物进行降解。经过微生物生物的净化后会降低对环境的负面影响。常见的生物处理方法是氧化沟处理，氧化沟中的臭氧能除去污水中CODcr，同时降低氨氮的含量。相关实验资料表明，CODcr去除率和总氮（TN）去除率，均可以高达76.7%，这样大大降低了SS的含量。
2.3 自然生态处理法 自然生态处理法主要包含人工湿地处理、稳定塘处理和土地处理三种。人工湿地法经过证实，在处理矿井废水中具有较好的效果。利用煤矿塌陷盆地作为氧化塘和土地处理系统处理煤矿井下水和矿区生活污水的工艺原理、特点、工程设计及其产生的社会和环境效益。釆用自然生态处理法处理后，出水中污染物浓度降低，同时改善了煤矿塌陷盆地土壤的性质。
3 煤矿废水的回用再生技术
3.1 混凝沉淀工艺 磁混凝沉淀是利用混凝的物理化学原理，同时结合生物作用的原理，是各种原理和过程结合的复合工艺。通过磁分离这一物理过程后再利用生物作用，将两者有机结合，从而充分发挥各自特点的一项新兴的水处理工艺。通过在普通的混凝沉淀工艺中加入磁粉，使磁粉和煤矿废水中污染物絮凝结合成促进混凝、絮凝的作用效果。从而形成密度及体积相对更大、更结实的絮状沉积体，最后实现高速沉降的目的。这个工艺的优点是絮凝效果好，而且磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。目前磁种回收技术成本还比较高，尚未普及，技术稳定性还有待考证，限制了磁种混凝在水与废水的处理中的应用。
3.2 物理过滤技术 物理过滤技术是基于物理粒子和过滤筛孔之间的相对大小来过滤污染粒子，一般所使用的滤料介质的表面或滤层的粒径小于污水粒子，从而去除水中杂质，达到水体净化的目的。目前，基于物理化学原理的去污技术主要有深床过滤、转盘过滤和滤布过滤技术在内的多种物理技术等。由于在对于污水二级处理出水前需要进行混凝、沉淀和过滤工艺等深度处理。这还涉及包括经活性炭吸附、超滤膜和高级氧化等工艺过程。
3.3 生物滤池工艺 生物滤池（滴滤池）技术是通过一个长有生物膜的介质滤料填充床，同时不断鼓入氧气，维持微生物呼吸作用，微生物通过对污水中有机质的消耗，降低了水中有害物质的成分，同时使微生物得以进一步生存发展，进行更多更进一步的污水有机质的消耗处理过程。煤矿废水在介质中流过，养料和氧气会扩散进生物膜，微生物利用氧气和养料发生生物同化作用，利用微生物躯体将二氧化碳和其他代謝产物通过生物膜扩散出来后进入流动的废水中。生物滤池集中了生物氧化、化学吸附、物理截滤等各个原理，因此生物滤池工艺的处理效果好，尤其是对富营养化比较严重的水体和微生物污染比较严重的水体。不足就是在污水再生实际应用之中，需要为微生物的生长提供良好的物理化学环境，比如温度、离子浓度、酸碱值等。
3.4 其他技术 膜处理技术涉及微滤膜和超滤膜工艺、纳滤、反渗透、膜生物反应器工艺等多项技术，是基于微生物的降解作用和膜分离过程处理污水，通过超/微滤和反渗透系统能将相关组件装在曝气池中，省去了传统的二沉池和污泥回流系统，处理以后的水质条件比较好，可以直接作为生活饮用水。薄膜孔径大小为102～104nm或更大，其过滤的有效性与微孔和被去除颗粒物之间尺寸的差别有关。此外，还有臭氧氧化技术，臭氧具有强氧化性，在生活中常见于消毒。臭氧氧化消毒原理是在常温常压下为亚稳态气体，在废水处理中一般需现场制备。在再生水处理工艺中，臭氧能对难处理废水预处理，具有很好的快速杀菌、消毒性质，对于水处理工艺难以去除的物质，都有良好的除污效果。此外，该处理技术十分环保，臭氧被还原以后会变成氧气，既能能增加水中溶解氧又不产生污泥，不造成二次污染。
4 结语
随着社会经济的飞速发展，南水北调工程的实施，全社会的用水量不断增加，用水水质也在提高，在我国的水资源已经从局部稀缺转变为全面稀缺的背景下，做好污水回用不仅仅是干旱区所采取的措施，而是当今污水治理发展的必然趋势。
参考文献：
[1]周金平，周如禄.氧化沟处理煤矿低浓度生活污水运行控制技术探讨[J].能源环境保护，2011（05）.
[2]毕翀宇.煤矿矿井水处理及其资源化研究[D].山西大学，2008.
[3]黄文钰.用于处理煤矿矿井水的改性秸秆絮凝剂的研制[D].西安科技大学，2014.
关键词：煤矿废水；回用；处理
1 煤矿废水概述
1.1 煤矿废水来源 煤矿废水来源于矿井中的井涌排出的涌水，洗煤过程中废水以及不稳定的矿物组分遭受淋溶后产生的废水。矿井涌水是矿井在开采过程中产生的，是地下煤层中的地下水在压力作用下涌渗到巷道，然后随着巷道排出的煤矿污水，其中水含有大量的悬浮污染物。洗煤废水中的悬浮煤矿粉末或金属离子是在洗煤机洗选过程中从煤矿颗粒从分离出来的悬浮物质，同时还含有各类化学浮选剂。煤泥水具有悬池液和胶体的性质。洗煤废水中含有一些直径比较小的颗粒，主要是煤泥以及伴随煤矿中的粘土物质，由于这些粒度比较小，在水动力环境比较强的环境中难以静沉，因而形成一些悬浮的浊液。
1.2 煤矿废水的危害 资料显示，矿井涌水中的CODcr和SS成分严重超标，具有一定的毒性。奸石山淋溶水一般为酸性，在不经处理直接会对水体造成很大污染，严重时造成水质恶化。煤矿中油类污染物比较常见，这类废水在土壤中残留而难以清除，在土壤孔隙间形成油膜后堵塞并破坏土壤原有的空隙结构，同时油污中的有害物质将会使营养物质供应受阻造成农作物的枯死。煤矿废水中的细菌污染主要来源于有机质，在煤矿开发以及采运过程中产生的岩石粉末、煤粉末，在运输途中，污染残留在土壤表面会造成水质污染，出现水质污染的水往往表现为灰色及黑色、浑独以及悬浮油污。油污内部往往是微生物的聚集地，微量腥臭及活体生物大量繁殖，死亡腐烂后遗体残留在水体中，造成有机富集，在不加以处理的情况下将会导致传染疾病的蔓延。
2 煤矿废水处理技术
2.1 物理化学法 物化处理法的原理是基于物质之间的物理化学作用，通过一定的物理化学原理和方法将废水中的污染物成分进行转化，除去无害物质，从而实现废水的净化。常见的物理化学方法有萃取法、光化学混凝法、氧化一吸附法、湿式催化氧化法和膜分离法等。物理化学处理至关重要，由于煤矿废水中所含的悬浮物质含量较多，浓度较大，必须要将密度高、体积大的悬浮物质先除去，否则会对后续的生化处理效果造成一定的影响。因此，在废水进入生化处理系统之前，需要提前对其进行基本的固液分离处理后才能进入生化处理系统。
2.2 生物处理法 生物处理法的基本原理是利用自然界中的微生物呼吸作用，微生物的呼吸作用能将污水中存在的有机物进行降解。经过微生物生物的净化后会降低对环境的负面影响。常见的生物处理方法是氧化沟处理，氧化沟中的臭氧能除去污水中CODcr，同时降低氨氮的含量。相关实验资料表明，CODcr去除率和总氮（TN）去除率，均可以高达76.7%，这样大大降低了SS的含量。
2.3 自然生态处理法 自然生态处理法主要包含人工湿地处理、稳定塘处理和土地处理三种。人工湿地法经过证实，在处理矿井废水中具有较好的效果。利用煤矿塌陷盆地作为氧化塘和土地处理系统处理煤矿井下水和矿区生活污水的工艺原理、特点、工程设计及其产生的社会和环境效益。釆用自然生态处理法处理后，出水中污染物浓度降低，同时改善了煤矿塌陷盆地土壤的性质。
3 煤矿废水的回用再生技术
3.1 混凝沉淀工艺 磁混凝沉淀是利用混凝的物理化学原理，同时结合生物作用的原理，是各种原理和过程结合的复合工艺。通过磁分离这一物理过程后再利用生物作用，将两者有机结合，从而充分发挥各自特点的一项新兴的水处理工艺。通过在普通的混凝沉淀工艺中加入磁粉，使磁粉和煤矿废水中污染物絮凝结合成促进混凝、絮凝的作用效果。从而形成密度及体积相对更大、更结实的絮状沉积体，最后实现高速沉降的目的。这个工艺的优点是絮凝效果好，而且磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。目前磁种回收技术成本还比较高，尚未普及，技术稳定性还有待考证，限制了磁种混凝在水与废水的处理中的应用。
3.2 物理过滤技术 物理过滤技术是基于物理粒子和过滤筛孔之间的相对大小来过滤污染粒子，一般所使用的滤料介质的表面或滤层的粒径小于污水粒子，从而去除水中杂质，达到水体净化的目的。目前，基于物理化学原理的去污技术主要有深床过滤、转盘过滤和滤布过滤技术在内的多种物理技术等。由于在对于污水二级处理出水前需要进行混凝、沉淀和过滤工艺等深度处理。这还涉及包括经活性炭吸附、超滤膜和高级氧化等工艺过程。
3.3 生物滤池工艺 生物滤池（滴滤池）技术是通过一个长有生物膜的介质滤料填充床，同时不断鼓入氧气，维持微生物呼吸作用，微生物通过对污水中有机质的消耗，降低了水中有害物质的成分，同时使微生物得以进一步生存发展，进行更多更进一步的污水有机质的消耗处理过程。煤矿废水在介质中流过，养料和氧气会扩散进生物膜，微生物利用氧气和养料发生生物同化作用，利用微生物躯体将二氧化碳和其他代謝产物通过生物膜扩散出来后进入流动的废水中。生物滤池集中了生物氧化、化学吸附、物理截滤等各个原理，因此生物滤池工艺的处理效果好，尤其是对富营养化比较严重的水体和微生物污染比较严重的水体。不足就是在污水再生实际应用之中，需要为微生物的生长提供良好的物理化学环境，比如温度、离子浓度、酸碱值等。
3.4 其他技术 膜处理技术涉及微滤膜和超滤膜工艺、纳滤、反渗透、膜生物反应器工艺等多项技术，是基于微生物的降解作用和膜分离过程处理污水，通过超/微滤和反渗透系统能将相关组件装在曝气池中，省去了传统的二沉池和污泥回流系统，处理以后的水质条件比较好，可以直接作为生活饮用水。薄膜孔径大小为102～104nm或更大，其过滤的有效性与微孔和被去除颗粒物之间尺寸的差别有关。此外，还有臭氧氧化技术，臭氧具有强氧化性，在生活中常见于消毒。臭氧氧化消毒原理是在常温常压下为亚稳态气体，在废水处理中一般需现场制备。在再生水处理工艺中，臭氧能对难处理废水预处理，具有很好的快速杀菌、消毒性质，对于水处理工艺难以去除的物质，都有良好的除污效果。此外，该处理技术十分环保，臭氧被还原以后会变成氧气，既能能增加水中溶解氧又不产生污泥，不造成二次污染。
4 结语
随着社会经济的飞速发展，南水北调工程的实施，全社会的用水量不断增加，用水水质也在提高，在我国的水资源已经从局部稀缺转变为全面稀缺的背景下，做好污水回用不仅仅是干旱区所采取的措施，而是当今污水治理发展的必然趋势。
参考文献：
[1]周金平，周如禄.氧化沟处理煤矿低浓度生活污水运行控制技术探讨[J].能源环境保护，2011（05）.
[2]毕翀宇.煤矿矿井水处理及其资源化研究[D].山西大学，2008.
[3]黄文钰.用于处理煤矿矿井水的改性秸秆絮凝剂的研制[D].西安科技大学，2014.