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礦井水通常是指煤炭開采過程中所有滲入井下采掘空間的水，礦井水本身的成分主要受地質年代、地質構造、煤系伴生礦物成分、環境條件等因素的影響。根據礦井水的特點，大致可分為以五種類型：1)潔凈礦井水；2)含懸浮物礦井水；3)高礦化度礦井水；4)酸性礦井水；5)含特殊污染物礦井水。
礦井水水質
潔凈礦井水
即未被污染的干凈地下水。基本符合生活飲用水標準，有的含多種微量元素，可開發為礦泉水。
這類礦井水水質較好，pH值為中性，低礦化度，不含有毒、有害離子(或者其含量低于生活飲用水標準值)，低濁度，基本不含懸浮物，它的各項水質指標均符合國家《生活飲用水衛生標準》(GB5749--1985)。只要在源頭妥善截流，通過并下單獨布置的排水管道將其排出，稍加處理或消毒，即可回收利用。
含懸浮物礦井水
這里所指的含懸浮物礦井水系指除感官性指標和細菌學指標外，其余各項指標均符合生活飲用水衛生標準的礦井水．含懸浮物礦井水的主要污染物來自礦井水流經采掘工作面時帶入的煤粒、煤粉、巖粒、巖粉等懸浮物(SS)，所以這類水中含有較多固體懸浮物。由于懸浮物中煤粉多呈黑色，故這類礦井水多顯灰黑色，并有一定的異味，混濁度也比較高，景觀性和感官性都較差。礦井水在井下水倉中自然沉淀了一段時間，較粗的煤、巖顆粒都已被沉淀下來，因而在正常情況下，礦井水中的懸浮物顆粒都是比較細的。礦井水中SS以煤粉為主，顆粒物的平均密度約為1.3～1.5g/cm3，僅為泥砂類密度的1／2。而且煤屬于有機物質，具有一定的疏水性，不容易彼水包覆，均為導致值難以自然沉淀的原因。含懸浮物礦井水的另一個水質特征是細菌含量較多，主要來自井下工人的生活、生產活動，所以消毒殺菌在礦井水處理中是非常必要的。
高礦化度礦井水
高礦化度礦井水是指溶解性總固體(含鹽量)大于1000mg／L的礦井水。這一類水主要分布在西北地區、黃淮海平原和東北、華北部分地區，水中含鹽量高而不適宜飲用。這類礦井水的含鹽豐要來源于Ca2+、Mg2+、Na+、K+，SO2-、HCO-、C1-等離予，其硬度往往較高，有些礦井水硬度含CaO可達1000mg／L。這類礦井水還含有較高的煤、巖粉等懸浮物，濁度大。因高礦化度礦井水鹽含量高，處理工藝除包括混凝、沉淀等工序外，其關鍵工作是脫鹽。
酸性礦井水
酸性礦井水是硫鐵礦在有氧、有水的條件下氧化彤成的，主要含有Fe2+’、Fe3+、Ca2+、Mg2+，SO2+以及其他金屬離了，如A13+，Zn2+．Mn2+，cu2+等。游離的硫酸極少，可以忽略不計。酸性礦井水的主要指標是pH值、酸度、Fe2+等。水質pH值小于5.5，當開采含硫高的煤層時，硫化物受到氧化與升華作用產生硫酸，而使水呈酸性。目前酸性水一般處理后達標排放或回用于一些對水質要求較低的工業用水。
含特殊污染物礦井水
系指水中放射性指標或毒理學指標(如重金屬、氟、砷等)超過國家飲用水衛生標準的礦井水。這類礦井水主要指含氟礦井水、含微量有毒有害元素礦井水、含放射性元素礦井水或油類礦井水。
目前，我國的東北、華北北部、淮南等礦區有些礦井水含鐵、錳離子較多，同時還含有少量的重金屬離予，大部分均超過我國生活飲用水所規定標準值。重金屬不能被生物降解為無害物，無論采用何種方法處理重金屬廢水，都不能分解破壞重金屬，而只能轉移其存在的未知、物理和化學形態。我國絕大部分煤礦礦井水中均含有一定量的氟，但含量一般比較低，很少超過我國工業廢水所允許最高排放濃度(10rag／L)的礦井水。產生含氟礦井水的條件比較復雜，通常認為主要受地理環境、地質構造等因素的影響。考慮到處理技術和成本，目前對含氟礦井水處理一般是處理到符合排放標準即可，很少將含氟礦井水用作生活水源。
除了潔凈礦井水以外，其余類型礦井水都同時含有一定數量的懸浮物。由于水文地質等復雜的自然條件，在各個礦區往往存在著以某種類型為主的混合型礦井水．
礦井水處理技術
含懸浮物礦井水處理技術
含懸浮物礦井水的污染物主要是煤、巖粉懸浮物和細菌。這類礦井水又經常被用作生活飲用水水源加以處理利用。所以去除礦井水中懸浮物和殺菌消毒是處理的關鍵。可選擇的工藝如下：
圖1 懸浮物礦井水處理工藝流程(a)
圖1 懸浮物礦井水處理工藝流程(b)
含懸浮物礦井水的污染物主要是煤、巖粉懸浮物和細菌。圖l(a)和(b)是含懸浮物礦井水處理采用的2種工藝。圖l(a)工藝中，礦井水與混凝劑混合后直接進入澄清池進行澄清處理，上清液進入濾池過濾；圖I(a)工藝優點是流程相對簡單，節省基建投資；
在圖l(b)工藝中，礦井水與混凝劑混合后，在反應池中進行充分混合反應，再經沉淀池沉淀處理后，上清液進入含有砂碳預處理的超濾系統處理。圖1（b）工藝混凝反應充分，效果好，超濾取代傳統的過濾池單元，具有系統穩定、維護少、占地小、化學品用量少、流程簡單和運行費用低等優點。超濾系統對懸浮物去除率：100%，產水水質：濁度≤0.2NTUSDI≤3微生物、細菌、大腸桿菌、病原體（祛除率）>99.99%，產水水質穩定且達到《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）標準，不僅可做為生活飲用水，還是制取純水的水源。
高礦化度礦井水處理技術
高礦化度礦井水鹽含量高，處理工藝除包括混凝、沉淀等工序外，其關鍵工作是脫鹽。高礦化度礦井水處理一般分成兩個部分：第一部分是一級凈化處理工藝，主要去除礦井水中的懸浮物，采用常規混凝沉淀技術；第二部分是深度處理工藝，是處理后出水含鹽量符合我國生活飲用水要求。
（1）一級凈化處理工藝。采用混凝、沉淀、過濾及殺菌工藝處理礦井水。礦井水由井下提升泵送至調節池，使礦井水得以貯存和均化，經水質、水量調節后的礦井水在泵前加入混凝劑、泵后加入絮凝劑，再進入水力循環澄清池，經混合、絮凝反應、沉淀后，出水自流進入重力式無閥濾池，過濾后的出水保持在濁度3度以下，特殊情況下不超過5度；出水進入清水池，經二氧化氯殺菌消毒后，一部分作為井下用水或達標排放，另一部分經清水泵送至地面生產用水。
礦井水調節池及水力澄清池泥斗中污泥定時輸送至煤泥池，濃縮后用渣漿泵送入洗煤廠壓濾間處理。
經過一級凈化處理的出水水質滿足《煤炭工業污染物排放標準》（GB20426-2006）要求，處理后大部分礦井水進入深度處理系統，少部分用于井下防塵、注漿，地面綠化、灑水等，多余礦井水外排。
圖2礦井水處理工藝流程圖
（2）深度處理工藝。根據某煤礦礦井水凈化處理的實際情況及處理水質和水量特點，設計采用疊片過濾、超濾與反滲透相結合的深度處理工藝。原水通過RO膜之前必須先經預處理,其目的是除去可能阻塞薄膜的物質或破壞其構造的成分,如氧化劑等。清水池內的水通過提升泵加壓進入預處理裝置，去除水中夾雜的砂粒、鐵銹等顆粒物，以防止損傷超濾膜組件。超濾主要去除水中殘存的少量懸浮物、有機顆粒物等，使濁度≤1.0NTU，污染指數(SDI)≤5，滿足反滲透進水水質要求。保安過濾器主要是防止超濾損壞及反洗不徹底時進入系統的顆粒物損壞高壓泵及反滲透系統，平時不承擔處理負荷。高壓泵將來水加壓至1.0Mpa以上，提供反滲透所需的驅動壓。礦井水通過反滲透膜后所含絕大部分鹽分被截留隨濃水排出系統。經過深度處理后的純水能達到《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)
圖3反滲透系統工藝流程圖
酸性礦井水處理
國內煤礦酸性礦井水處理方法主要是中和法。中和劑是各種堿性物質，其中苛性鈉和純堿價格太高，現已不用。一般是采用價格低廉兩來源廣泛的石灰石或石灰作中和劑進行中和處理。處理設備有中和反應池、中和滾筒和升流式膨脹中和塔等，為了除Fe2+和反應中產生的CO2，以充分中和酸性水，要增設曝氣和沉淀處理工藝過程。此外，生物化學處理含鐵酸性礦井水是目前國內外研究比較活躍的處理方法。濕地生態工程處理法是近年來迅速發展起來的一種技術，引起人們的極大興趣囝．酸性礦井水水質一般比較復雜，若將其處理成生活用水，噸水處理成本必然相當高。所以，目前酸性礦井水一般處理后達標排放或回用于一些對水質要求較低的工業用水。
含特殊污染物礦井水
目前重金屬廢水的處理方法可分為兩大類：第一類是使呈溶解狀態的重金屬轉交為不溶的重金屬沉淀物，經沉淀從廢水中去除，具體方法有中和法，硫化法、還原法、氧化法、離子交換法，活性炭吸附法、電解法和隔膜電解等。第二類是濃縮和分離，具體方法有反滲透法、電滲析法、蒸發濃縮法等。含放射性廢水的基本處理方法有化學沉淀法、離予交換法、蒸發法3種。化學沉淀法可處理高含鹽量溶液，但是當含有油質洗滌劑、絡合劑時，可能有不利影響。離子交換法適宜于處理懸浮固體量低、含鹽量低、無非離予型放射性物質的礦井水。而蒸發法適宜預處理洗滌劑含量低的廢水。含氟礦井水的處理．主要采用錫鹽沉淀法、石灰乳沉淀法、離子交換一吸附法和電滲析法等。其中石灰乳沉淀法運行費用較低，處理后出水能夠滿足排放標準的要求，所以目前煤礦經常采用此法來除氟。
結語
我國的礦井水處理的目標是選煤、除塵等煤炭生產的回用，并且應有相當比例的處理水達到飲用水的處理標準。目前國內礦井水的處理根據原水水質和出水用途的不同主要采用以下工藝路線：
(1)采用混凝(絮凝)、沉淀(澄清)工藝，實現礦井水無害化處理后，達標排放；
(2)采用混凝(絮凝)、沉淀(澄清)、過濾，殺菌處理工藝，將礦井水凈化后做工業或生活用水；
(3)經凈化處理后的含鹽礦井水．采用電滲析、反滲透等膜處理技術進行脫鹽淡化，使其達到工業和生活用水標準后回用；
(4)對于含低放射性礦井水的處理．目前缺乏適用與工業性應用的成熟工藝技術，一般采用電滲折、反滲透或離子交換等；
(5)采用加堿性物質中和的方法處理酸性礦井水，達標排放。
煤礦礦井水的水質主要受當地地質年代、地質構造、各種煤系伴生礦物成分、所在地區面貌環境條件和開采工藝條件等因素影響，水質成分復雜，水質水量變化大，在實際中應該根據當地礦井水水質的特點，因地制宜的加以處理和利用。
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