矿厂矿井废水处理案例｜矿厂矿井废水怎么处理方法

矿厂矿井废水处理技术与案例分析

矿井废水来源与特性

矿厂矿井废水主要来源于地下开采过程中渗入巷道的地下水、采矿作业用水、洗矿水以及地表降水渗入矿井形成的混合水体。这类废水具有显著区别于普通工业废水的特点，主要表现在水量波动大、水质复杂多变、污染物浓度高等特征。

根据矿井类型不同，废水来源可分为煤矿矿井水、金属矿井水和非金属矿井水三大类。煤矿矿井水主要来自煤层开采过程中的地下水渗透；金属矿井水则多产生于有色金属或黑色金属矿的开采过程；非金属矿井水包括磷矿、硫矿等开采过程中产生的废水。无论哪种类型，矿井废水都会对周边水体和土壤环境造成严重威胁，必须经过专业处理才能排放或回用。

矿井废水主要成分分析

矿井废水成分复杂，主要污染物包括悬浮物、重金属离子、酸性物质、放射性元素以及有机污染物等。悬浮物通常由煤粉、岩粉等微小颗粒组成，含量从几十到上千毫克每升不等。重金属离子如铁、锰、铅、锌、铜等在金属矿井废水中尤为突出，浓度往往超标数十倍甚至上百倍。

酸性矿井水是另一大问题，主要由硫化物矿物氧化形成，pH值可低至2-3，具有强腐蚀性。部分矿区废水中还含有砷、镉等剧毒元素以及铀、钍等放射性物质，处理难度更大。此外，选矿药剂残留、油脂类有机物以及氨氮等也是常见污染物。

矿井废水处理工艺流程

针对矿井废水的不同特性，处理工艺可分为物理法、化学法和生物法三大类。实际工程中多采用组合工艺以达到最佳处理效果。

预处理阶段通常包括格栅拦截、调节池均质和沉淀分离，主要去除大颗粒悬浮物并平衡水质水量。核心处理工艺根据水质特点选择，对于高悬浮物废水，多采用混凝沉淀配合过滤技术；酸性废水则需中和处理，常用石灰乳、氢氧化钠等调节pH值。

重金属去除是处理难点，可采用化学沉淀、离子交换、膜分离或吸附法等。其中化学沉淀法因成本较低应用最广，通过投加硫化钠、氢氧化钠等形成重金属沉淀物。深度处理阶段可能包括活性炭吸附、高级氧化或反渗透等，确保出水达到严格排放标准。

矿井废水处理关键设备推荐

矿井废水处理系统包含多种专用设备，合理选型对处理效果至关重要。提升泵站设备应选用耐腐蚀材质，流量需根据最大时水量设计。混合反应设备包括机械搅拌器、管道混合器等，确保药剂与废水充分接触。

沉淀设备可选择斜管沉淀池、高效澄清池或辐流式沉淀池，根据悬浮物特性确定。过滤设备推荐使用多介质过滤器、活性砂滤池或膜过滤系统，去除细小颗粒物。污泥处理设备包括浓缩机、压滤机和离心机等，实现污泥减量化。

自动化控制系统是现代矿井水处理厂的标配，包括PLC控制柜、在线监测仪表和远程监控平台，可实时调节运行参数。此外，耐酸泵阀、防腐管道和废气处理装置也是不可或缺的辅助设备。

矿井废水处理案例分析

案例一：某大型煤矿酸性矿井水处理工程

该煤矿位于山西省，年产煤炭500万吨，矿井水日排放量约8000立方米。废水主要特点是pH值低（2.5-3.5）、铁锰含量高（总铁120mg/L、锰25mg/L）、硫酸盐浓度大（2500mg/L）。原有处理设施老化，出水难以稳定达标，且运行成本高昂。

项目面临的主要挑战包括：酸性废水腐蚀设备严重、铁锰去除效率不稳定、冬季低温影响处理效果以及污泥处置困难。针对这些问题，设计采用"预曝气+石灰中和+两级曝气氧化+絮凝沉淀+砂滤"的组合工艺。

工程实施后，出水pH值稳定在6.5-8.5，总铁<0.5mg/L，锰<0.1mg/L，其他指标均符合《煤炭工业污染物排放标准》。处理成本较原系统降低30%，部分出水回用于矿区降尘和洗煤，实现了资源化利用。案例表明，针对高酸性矿井水，分阶段中和结合曝气氧化是经济有效的技术路线。

案例二：某多金属矿含重金属废水处理项目

该矿区位于湖南省，开采铅、锌、银等多种金属，日排废水6000立方米。废水成分复杂，含有铅（15mg/L）、锌（80mg/L）、镉（2mg/L）、砷（5mg/L）等多种重金属，pH值波动大（4-10），且含有微量选矿药剂。

处理难点在于：多种重金属共存时相互影响去除效果、水质水量波动大、部分重金属浓度接近排放限值难以稳定达标。设计采用"水质调节+硫化钠沉淀+石灰中和+絮凝沉淀+活性炭吸附"的工艺流程，并配备在线监测和自动加药系统。

运行结果显示，出水铅<0.2mg/L、锌<1.0mg/L、镉<0.01mg/L、砷<0.05mg/L，远严于行业标准。系统抗冲击负荷能力强，自动化程度高，药剂消耗量比预估减少15%。特别值得一提的是，通过污泥中金属回收，每年可产生额外经济效益约200万元。这一案例证明，针对复杂重金属废水，化学沉淀结合深度吸附是可靠选择，且资源回收可显著提升项目经济性。

矿井废水处理技术发展趋势

随着环保要求日益严格和资源短缺问题凸显，矿井废水处理技术正朝着几个方向发展。一是资源化利用成为主流，包括水回用和有价金属回收；二是零排放技术逐步推广，尤其在水资源匮乏地区；三是智能化控制普及，通过大数据和AI优化运行参数；四是新型材料应用，如纳米吸附剂、高效膜材料等提升处理效率。

未来矿井废水处理将更加注重全生命周期管理，从源头减少废水产生，过程优化处理工艺，末端实现资源回收，形成"减量化-无害化-资源化"的完整技术链条。同时，低成本、低能耗、易维护的技术将更受矿区欢迎，特别是在"双碳"目标背景下，节能降耗型水处理设备市场前景广阔。