Ⅰ 礦山廢水的來源危害
礦井水主要由伴隨礦井開采而產生的地表滲透水、岩石孔隙水、礦坑水、地下含水層的疏放水、以及井下生產防塵、灌漿、充填污水,選礦廠和洗煤廠污水是礦山廢水的主要來源。通常,礦井水pH值在7~8之間,屬弱鹼性。但是含硫的礦井水,其SO42-較多,大都是酸性水。在含硫礦井,由於礦石或圍岩及含硫煤中含有硫化礦物。這些礦物經氧化、分解並溶解在礦井水中,形成酸性水。尤其在開采巷道中,在大量滲入地下水和良好的通風條件下,為硫化礦物的氧化、分解提供了極為有利的環境。
地下開采尤其是水力採煤、水沙充填采礦法排放的污水是不可忽視的。據統計,若不考慮回水利用,每產1t礦石,廢水排放量為1m3左右;生產1t原煤約從井下排出廢水0.5~10m3不等,最高可達60m3。而且有些礦山關閉後,還會有大量的廢水繼續污染礦區環境。並且礦山廢水引起的影響范圍遠遠超出礦區本身。
礦井水污染可分為礦物污染、有機物污染和細菌污染。在某些礦山中還存在放射性物質污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質、粉塵、溶解鹽、酸和鹼等;有機物污染有煤炭顆粒、油脂、生物生命代謝產物、木材及其它物質的氧化分解產物。以及受開采、運輸過程中散落的粉礦、煤粉、岩粉及伴生礦物的污染,水體呈灰黑色、渾濁、水面浮有油膜,並散發少量的腥臭、油腥味。水質分析檢驗結果,化學耗氧量大,細菌總數和大腸菌群含量大,如未加處理,任其長期外排,對環境會產生一定的不良影響。
Ⅱ 簡述礦山廢水中的主要污染物有哪些
礦山廢水中的主要污染物:
(1)有機污染物。礦山廢水池和尾礦池中植物的腐爛,可能使廢水中回有機成分含量很高答,選礦廠、洗煤廠、分析化驗室排放的廢水中含有酚、甲酚、萘酚等有機物,它們對水生物極為有害。
(2)油類污染物。油類污染物是礦山中較為普遍的污染物,含油廢水浸入孔隙內形成油膜,產生堵塞作用,破壞土壤結構,不利於植物的生長,甚至使農作物枯死。水面存在的油膜阻礙大氣中的氧向水體轉移,致使水體得不到氧,使水生生物因缺氧而死亡。
(3)酸鹼的污染。酸鹼污染是水體污染中存在的普遍現象,酸鹼廢水排入水體後,使水體pH值發生變化,抑制細菌和微生物的生長,妨礙水體自凈還可腐蝕船舶和水工建築物,破壞正常的生態循環。
4)氧化物。氧化物有劇毒,一般人只要誤服0.1g左右的氰化鈉或氰化鉀就會死亡。敏感的人甚至0.06g就可致死。當水中CN-含量達0.3~0.5mg/L時,便可使魚致死。
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Ⅲ 請問煤礦廢水的成分及其特點,和產生的過程,主要是問廢水含有哪些物質,知道的告訴下謝謝
成分有:SS、COD、Fe、Mn等;其中無機元素包括:重金屬(汞、鎘);有毒半導體元素內(硒、砷);有機物包括:芳容香烴類(萘蒽菲衍生物等致癌物質)。
特點:①、水質水量變化較大;②、污染物濃度偏低;③、污水可生化性好;④、處理難度小。
Ⅳ 煤礦水中的主要污染物有哪些
礦區綜合廢水中礦坑水為主要組成部分,其污染特徵決定綜合廢水水質,而礦坑水主要污染物為SS和重金屬,懸浮物粒度大部分在10um以下
Ⅳ 地表水污染
隨著礦山的開發,礦區排放大量廢水,它們主要來自礦山建設和生產過程中的礦坑排水,選礦過程中加入有機和無機葯劑而形成的尾礦水,露天礦、排礦堆、尾礦及矸石堆受雨水淋濾、滲透溶解礦物中可溶成分的廢水,各種設備、車間、油庫流失的柴油、機油、汽油等油類的污染源,地面雨、雪水或地表水體通過井口、地面塌陷區、斷層、裂隙等各種滲漏通道而進入井下,井下各種作業用水、漏水,廢舊巷道及老窯的積水及勘探鑽孔滲漏水等。
循環於含煤地層中的水,由於煤層中含有一定成分的硫,這種硫經常以硫化物和有機硫的形式存在。因此在煤礦區的地下水中,常常因硫的氧化而具酸性反應。其特點是pH值較低,一般在2~4 之間;濃度增高,每升數百至數千毫克;重金屬離子(Fe、Cu、Pb等)濃度增高。煤礦水中不僅 pH值低,濃度高,而且煤粉固體懸浮物(SS)亦高,在酸性條件下,發生氧化作用,因此化學耗氧量也高(COD)。
例如,河南滎陽煤礦區大峪溝煤礦礦井廢水調查表明,pH值在3.3~6.7之間;SS(固體懸浮物)平均值為967mg/L,超標0.9倍,最高達1958mg/L,超標2.9倍;COD(化學耗氧量)平均值為621mg/L,超標5.2倍,最高達1404mg/L,超標13倍[98]。目前,我國許多含硫煤礦床酸性水大多數未經處理就排放,造成環境污染非常嚴重,見表2-2。
表2-2 部分煤礦污染土地統計表
再如,寧夏靈武煤礦區,西天河是礦區主要廢水的載體,發源於五更山東麓,河水來源於大氣降雨及第四系、第三系地下水的補給,源頭水無色透明,礦化度57.07mg/L。中下游由於受靈武新礦一號井、二號井等井下排水和磁窯集鎮生活污水的污染,河水略渾濁(SS>500mg/L),臭味濃,礦化度6276mg/L。
據統計30條500m以上的河流中,有18條受到煤礦開採的污染。如四川的金沙江、遼寧的太子河、山東的汶河、河北的滏陽河等。煤礦范圍內的河流更是嚴重,幾乎所有河流都受到污染。
Ⅵ 國家對煤礦廢水的cod 化學需氧量標準是多少
無地方標準的,煤礦廢水應該適用《污水綜合排放標准》
COD一級100mg/L,二級150mg/L,三級500mg/L。
Ⅶ 標題 根據所學的知識,你認為煤礦廢水中的污染物有哪些該如何治理
環境污染
煤礦污水處理葯劑全自動加配裝置設計-陝西煤炭煤礦污水處理技術改造分析-西部探礦工程3煤礦污水處理工藝及問題探討-礦業裝備而煤礦生產中的礦井廢水作為工業廢水的一 種,有其獨特的一面。礦井廢水包... 意在通過本次設計培養學生綜合運用所學基礎理論和專業知識 解決實際問題的
Ⅷ 煤礦排放的污水對人體有哪些危害
其實,煤礦排放的污水主要含的是煤粉和岩粉,部分礦井由於岩層性內質和生產工藝的容差異,也會含油污、硫化氫氣體等,但一般並沒有重金屬及放射性物質,所以煤礦排放的污水對人體的危害並不大,甚至簡單沉澱處理就可以用於農業灌溉、煤礦洗煤等。
Ⅸ 煤礦2035綜采工作面是什麼意思
一、 概述
煤炭在我國能源結構中佔70%以上,煤炭開采過程中排放大量廢水,若不經處理直接排放,勢必對環境造成嚴重污染,同時造成水資源的大量浪費,無法實現循環經濟的目標。據統計我國40%的礦區嚴重缺水,已制約了煤炭生產的發展。西北礦區多處於山區,水資源更為缺乏,地表水又多為間歇性河流,枯洪水季節流量相當懸殊,常年流量稀釋能力差,排入河流的污水造成嚴重污染。因此,開發、管理、利用好煤礦水資源,對煤炭工業可持續發展具有重要意義。
1、煤廢水污染嚴重
據包括10多位院士在內的專家學者鑒定通過的一項課題研究表明,山西每年挖5億噸煤,使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃河水入晉工程的總引水量。專家呼籲,應當從技術、人才、資金投入和經營機制等多方面解決這一世紀難題,幫助山西省等煤炭主產區擺脫「產煤致旱、因煤致渴」的困擾。
這項關於山西省煤炭產業可持續發展的研究表明,山西省採煤造成嚴重的水資源破壞,加劇了水資源短缺問題。這項課題研究表明,山西每挖1噸煤損耗2.48噸的水資源。每年挖5億噸煤,使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃工程的總引水量。因此,這對於山西這個人均水資源量僅佔全國平均水平不到五分之一的地區來說是個非常嚴重的問題。
目前,由於煤炭開采對地下水系破壞非常嚴重。據統計,山西採煤對水資源的破壞面積已達20352平方公里,佔全省總面積的13%。山西省大部分農村人畜吃水靠煤系裂隙水,而煤礦開采恰好破壞了該層段的含水層。據統計,全省由於採煤排水引起礦區水位下降,導致泉水流量下降或斷流,使近600萬人及幾十萬頭大牲畜飲水嚴重困難。
2、煤炭採掘業廢水治理技術問題
99%的採煤項目廢水沒有進行治理,從主觀上應該說是環保監管不力。從客觀上說是我們環保部門對採煤項目廢水治理技術持謹慎態度。採煤廢水治理技術多如牛毛,那種技術最適用、工藝最成熟、操作管理最方便、最省、運行費用最低,一直是我們環保部門在尋求的。由於採煤廢水復雜多變,在同一礦井廢水中,同時含有鐵、錳等重金屬,硫、氟、氯等非金屬及有機污染物和懸浮物,有的礦井廢水呈弱酸性(如織金縣珠藏、鳳凰山等),再就是即使是同一礦井,所采層不同,廢水性質也不同,甚至是差別很大。這就給煤礦廢水治理技術的選用帶來很大的困難。通常情況是某一技術只能有效處理某一污染物,不可能把所有超標的污染物都處理好。一個煤礦不可能投入很多資金對污染物進行單項處理,這就是採煤廢水治理在技術上的難點。有的業主自行修了一兩個池子,把礦井廢水往池子一放,就是對廢水進行處理了。事實上不是這樣簡單,可能連懸浮物也處理不了,金屬和非金屬就更不可能處理了。
3、煤礦廢水處理要求
1.1煤礦廢水包括礦井涌水、煤場和矸石場淋溶廢水等。在進行處理前,應先委託地區環境監測站進行監測,以監測資料作為廢水處理工程設計的依據。DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備是目前經實踐證明的實用技術,50萬噸以下、小時涌水量50m3以下的煤礦可採用此技術和設備。對於酸性煤礦廢水還需新增設備和劑。煤礦廢水經處理達標後盡可能循環使用,循環使用率不低於50%,經處理後排放的廢水列為總量控制指標進行考核。
1.2新建煤礦必須執行「三同時」規定,試產三個月必須申請地區環保局驗收,驗收達標的發給排污許可證,不達標的停產治理。
1.3原有煤礦分期分批進行治理,2005年50%左右的原有煤礦治理完工並通過達標驗收。列入家2005年治理計劃的煤礦不治理的,依法予以處罰;治理不達標的,停產治理。治理計劃由各縣市環保局商煤炭局提出,報地區環保局綜合平衡後以治理計劃下達執行。
表1 某A煤礦廢水處理監測結果 單位:mg/l
指標 排放
標准 處理前
濃度 超標倍數(倍) 處理後
濃度 比排放標准低(%) 懸浮物 70 258 2.7 11.5 83.6 鐵 1 2.58 1.6 0.68 32 硫化物 1 2.8 1.8 0.5 50 COD 100 281.9 1.8 7 93 錳 2 0.13 未超標 0.1 —
表2某B煤礦廢水處理監測結果單位:mg/ l
指標 排放
標准 處理前
濃度 超標 倍數 (倍) 處理後
濃度 比排放標准低(%) 懸浮物 70 318 3.5 4.5 93.6 鐵 1 2.28 1.3 0.74 26 硫化物 1 3.21 2.2 0.5 50 COD 100 228.4 1.3 18.8 81.2 錳 2 0.37 未超標 0.18 — 1.4、煤礦廢水中鐵含量高,如濃度大於100mg/l,其處理設備和運行費用將要增加。因為鐵含量過高,要達到1mg/l的排放標准,一級除鐵是不行的,必須三至四級除鐵。
1.5、酸度高的煤礦廢水應使達標(6~9)。
1.6、煤礦要對煤場、矸石場進行硬化處理,建導流溝,把因大氣降水產生的這一部分淋溶水引入廢水處理系統進行處理。
1.7、 預防事故和自然因素引起的非正常排放
為預防因降暴雨致使廢水次理池溢流,工程設計必須考慮廢水處理池有足夠的容積。為防止事故性排放,必須建事故調節池。四、煤礦生活廢水處理要求洗煤廠和煤礦生活廢水處理採用深圳開發研製的微型生活廢水處理裝置進行處理。生活廢水經處理達標後可排放。五、煤礦廢水治理技術選用
實踐證明是可行的 DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備可選用。未經試點的技術只能試點,不能推廣。經試點並由A地區環境監測站監測、提出監測報告,從治理效果、、運行費用等全面評價後由地區環保局決定是否推廣。
二、廢水主要處理技術
我國煤礦礦井水處理技術起始於上世紀70年代末,大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當今污水治理發展的必然趨勢,將防治污染和回用結合起來,既可緩解水源供需矛盾,又可減輕地表水體受到污染。現國內使用的處理技術主要有:沉澱、混凝沉澱、混凝沉澱過濾等。處理後直接排放的礦井水,通常採用沉澱或混凝沉澱處理技術;處理後作為生產用水或其它用水的,通常採用混凝沉澱過濾處理技術;處理後作為生活用水,過濾後必須再經過除酚等對人體有害物質及消毒處理;有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高 ,處理後作為生活飲用水還必須在凈化後再經過淡化處理。
三、礦井水處理回用的條件
1、礦井廢水的產生及特點
煤礦礦井廢水包括:煤炭開采過程中地下地質性涌滲水到巷道為安全生產而排出的自然地下水,井下採煤生產過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設備產生的含煤塵廢水。因此,它既具有地下水特徵,但又受到人為污染。礦井廢水的特性取決於成煤的地質環境和煤系低層的礦物化學成分,其中井田水文地質條件及充水因素對於礦井開采過程礦井廢水的水質、水量有決定性的影響。因此,對礦井廢水處理要考慮開采過程中水質、水量的變化。某礦區M煤礦礦井廢水水質取礦井正常排水時井口水樣,結果見表1。
M煤礦礦井廢水污染物監測表
表1 單位:mg/L
序號 監測項目 日均值濃度范圍 序號 監測項目 日均值濃度范圍 1 肉眼可見物 微粒懸浮物 9 總氮 5.600~5.854 2 PH值 8.41~8.55 10 砷(ng/L) 3.4~5.2 3 CODcr 66.4~131.7 11 總磷 0.085~0.104 4 硫化物 1.09~1.67 12 糞大腸菌 260~393 5 懸浮物 360~500 13 銅 0.0207~0.0294 6 酚 0.006~0.051 14 鉛 -- 7 BOD5 14.10~24.73 15 鎘 -- 8 LAS 0.198~0.220 16 鋅 0.0381~0.0407
通過網路調查和資料查找,收集了多年來某礦區有關礦井水和地下水的化驗數據資料,以及環境監測站監測數據(表1)綜合分析,該煤礦礦井廢水含煤泥為主要懸浮物,有機物略有超標,糞大腸菌群超標,揮發酚超標。
2、礦井廢水回用途徑
煤礦礦井水處理後可作生產用水或生活用水,礦井生產用水主要是井下採掘設備液壓用水、消防降塵灑水,生活用水主要是沖廁、洗浴水以及深度處理後用於飲用水。水質標准分別為:
a、防塵灑水《煤礦工業礦井設計規范》(GB50215-94)
SS≤150mg/L,粒徑d<0.3mm;PH值為6~9;大腸菌群≤3個/L。
b、空壓機、液壓支柱用水水質SS≤10~200mg/L,粒徑d <0.15mm;硬度(碳酸鹽)2~7mg/L;pH值為6.5~9;濁度<20。
c、礦井洗浴水水質達到《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)的Ⅲ類水體標准。
d、中水水質達到《生活雜用水水質標准》(CJ/T 48-1999)。
5、生活飲用水達到《生活飲用水衛生標准》(GB5749-85)。
四、處理工藝
從上表可知,M煤礦礦井廢水處理工程的設計處理能力為800~1000m3/d,處理後作為生產和生活用水,採用混凝反應、過濾、活性炭吸附及消毒工藝,流程見圖1。
圖1礦井廢水處理工藝流程
礦井廢水由井下排水泵提升至灌漿水池,部分用於黃泥灌漿,其餘廢水自流進入曝氣池,氣浮除油後進入斜板沉澱池進行初步沉澱,由提升泵提升進入混凝沉澱設備,同時加入混凝劑,經過斜管沉澱後,將絮狀物沉澱到底部而被去除,清水從上部溢流出水自流進入砂濾罐,出水自流進入清水池,清水池前投加二氧化氯進行殺菌消毒。砂濾罐的反沖冼水自流進入污泥池,上清液自流進入曝氣池,以提高礦井廢水資源的利用率。出水若用作生活用水,則砂濾罐出水進入活性炭吸附裝置處理後流入清水池用作生活用水。
五、主要處理單元
1、預沉池曝氣
礦井廢水中含有少量的有機物,通過曝氣接觸氧化去除廢水中的有機物。另外,井下液壓支柱等設備產生少量油類,通過氣浮除油,使廢水中油類達標。
2、混凝沉澱
煤礦礦井水主要污染物為懸浮物,處理懸浮物主要採用混凝沉澱法,用鋁鹽或鐵鹽做混凝劑,混凝劑混合方式採用管道混合器混合。混凝沉澱裝置採用倒喇叭口作為反應區,水流在反應區中流速逐漸降低,使廢水和混凝劑液的反應在反應器中逐漸全部完成。完全反應的廢水流出反應區後開始形成混凝狀物質,經過布水區進入斜管填料,由於斜管填料採用PVC六角峰窩狀填料,利用多層多格淺層沉澱,提高了沉澱效率。將絮狀物沉澱到底部而被去除,清水從上部溢流排出。
3、砂濾凈化
礦井廢水經混凝沉澱後,水中還含有較小顆粒的懸浮物和膠體,利用砂濾設備將懸浮顆粒和膠體截留在濾料的表面和內部空隙中,它是混凝沉澱裝置的後處理過程,同時也是活性炭吸附深度處理過程的預處理。砂濾罐為重力式無閥濾池,採用自動虹吸原理達到反沖洗,不需要人工單獨管理,操作簡便,管理和維護方便。砂濾罐通常採用不同等級的石英砂多層濾料。
4、活性炭吸附
該煤礦礦井廢水主要含有揮發酚,酚類屬於高毒物質,它可以通過皮膚、粘膜、口腔進入人體內,低濃度可使細胞蛋白變性,高濃度可使蛋白質沉澱。長期飲用被酚污染的水源,會引起蛋白質變性和凝固,引起頭暈、出疹、貧血及各種神經症狀,甚至中毒。處理中水用作生活飲用水,必須用活性炭吸附裝置處理。活性炭的比表面積可達800~2000m2/g,具有很強的吸附能力。該裝置採用連續式固定床吸附操作方式,活性炭吸附劑總厚度達3.5m,廢水從上向下過濾,過濾速度在4~15m/h,接觸時間一般不大於30~60min。隨著運行時間的推移,活性炭吸附了大量的吸附質,達到飽和喪失吸附能力,活性炭需更換或再生。
5、消毒
廢水中含有一定的病菌、大腸菌群,處理後回用於洗浴時,若不經過消毒,對人體皮膚傷害嚴重。所以礦井廢水處理後作為生活用水必須經過消毒處理,本工藝採用二氧化氯消毒,現場用鹽酸和氯酸鈉反應產生二氧化氯,二氧化氯無毒、穩定、高效、殺菌能力是氯的5倍以上。
六、處理工藝特點
1、以上可知A煤礦礦井廢水處理工程是根據礦井水水質特點確定工藝技術參數,採用一次提升到混凝沉澱裝置,再自流進入後續各處理構築物,出水水質穩定可靠,動力設備較少,能耗較低。
2、採用混凝沉澱裝置與砂濾罐相結合的工藝技術,主要處理構築物採用組合式鋼結構,具有佔地面積小、使用壽命長、工程省、工藝簡單、操作管理方便、運行成本低等特點。砂濾罐設計採用重力式無閥濾池,反沖洗完全自動,操作管理方便。
3、該煤礦礦井廢水處理系統實現了自動加、自動反沖洗的全過程監控,包括電控系統、上位監控系統和儀表檢測系統。儀表檢測系統包括加流量、處理流量 、水池液位和加箱液位、進水和出水濁度等連續自動檢測。
Ⅹ 煤礦消防廢水主要污染物是什麼
主要是煤水,主要是懸浮物(煤渣),油類物質