矿井疏干水是在煤矿开采过程中,为降低含水层水位而抽排出的地下水。全国煤矿疏干水年排放量高达80亿吨,是一项水量巨大的潜在水资源。疏干水的水质受地层岩性及开采方式影响显著,具有水质极不稳定、硬度高、矿化度高、悬浮物含量高等特点,常含有铁、锰等重金属离子以及少量有机污染物。部分矿区疏干水还可能呈现酸性(pH值低于5.5)。与此同时,疏干水的化学需氧量(COD)、微生物及总溶解性固体含量一般较低,回收利用价值较高。因此,建设科学完善的疏干水处理系统,既是环保合规的必然要求,也是实现水资源循环利用的重要途径。
矿井疏干水处理系统通常采用分级处理、逐级提质的工艺路线,根据出水用途可分为常规处理和深度处理两个层级。
常规处理(预处理阶段)主要针对高悬浮物和部分重金属的去除,核心工艺为“混凝+沉淀+过滤”。疏干水首先进入调节池均衡水质水量,随后投加混凝剂(如PAC)和絮凝剂(如PAM),使悬浮物形成絮团;经沉淀池固液分离后,再通过石英砂过滤器、锰砂过滤器或多介质过滤器进一步截留细小颗粒。针对铁锰含量较高的来水,还可增设除铁曝气塔预氧化单元,有效去除铁、锰离子,去除率可达99%以上。常规处理后出水悬浮物可降至10mg/L以下,满足矿区生产用水、井下防尘、绿化浇灌等需求。
深度处理阶段旨在解决高矿化度问题,实现脱盐和资源化回用。常规处理出水进入超滤(UF)+反渗透(RO)膜系统。超滤膜(常用中空纤维膜或陶瓷膜)去除水中残余的胶体、微生物和大分子有机物;反渗透膜则截留绝大部分溶解性盐类,脱盐率可达99%以上。对于进水溶解性总固体(TDS)超过4000mg/L的高矿化度疏干水,经反渗透处理后出水TDS可降至40mg/L以下。部分项目还采用“预处理+膜分离+深度结晶”的组合工艺,将反渗透浓水进一步蒸发结晶,副产硫酸钠等工业盐,实现疏干水的零排放和全资源化利用。
处理后的疏干水出水水质可达地表水Ⅲ类标准,广泛用于矿井生产用水、电厂循环冷却水、农田灌溉、生态补水及市政杂用等领域。矿井疏干水处理系统不仅有效消除了煤矿废水外排带来的环境风险,更将昔日的“水害”转化为宝贵的非常规水资源,兼具显著的生态效益与经济效益。




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