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煤礦高礦化度礦井水處理技術(shù)

作者:龐振東 程學(xué)豐  
評論: 更新日期:2010年11月06日

  我國屬于貧水國家,全國水資源總量為28255億m3(水利部2002年中國水資源公報(bào)),人均占有量僅有2170 m3,約為世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。煤礦礦井水是重要的水資源,據(jù)報(bào)道目前我國煤炭生產(chǎn)過程中,每年排出約20~30億m3礦井水,其中北方地區(qū)約占60%,并且隨著煤炭開采深度的增加而逐年增加。現(xiàn)在我國煤礦礦井水資源的利用率不到20%,我國西部高原、黃淮平原及華東沿海地區(qū)的多數(shù)煤礦礦井水的礦化度較高,這類礦井水的直接排放不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源,而且還會對環(huán)境造成污染。如何選用更為經(jīng)濟(jì)合理且簡單高效的方法來處理高礦化度礦井水,引起了環(huán)保工作者與社會的廣泛關(guān)注。

  1 高礦化度礦井水的形成與危害

  高礦化度礦井水一般是指含鹽量大于1000ng/L的礦井水。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000~3000mg/L,少量礦井的礦井水含鹽量達(dá)4000mg/L以上。這類礦井水的水質(zhì)多數(shù)呈中性或偏堿性,且?guī)Э酀?,因此也稱苦咸水。因這類礦井水的含鹽量主要來源于Ca2+,Mg2+,Na+,K+,SO42-,HCO3,Cl -等離子,所以硬度往往較高。

  產(chǎn)生高礦化度礦井水的主要原因:由于我國部分地區(qū)降雨量少,蒸發(fā)量大,氣候干旱,蒸發(fā)濃縮強(qiáng)烈,而地層中鹽分增高,地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件差,使地下水本身礦化度較高,所以礦井水的礦化度也高;當(dāng)煤系地層中含有大量碳酸鹽類巖層及硫酸鹽薄層時(shí),礦井水隨煤層開采,與地下水廣泛接觸,加劇可溶性礦物溶解,使礦井水中的Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3,CO32-增加;當(dāng)開采高硫煤層時(shí)因硫化物氣化產(chǎn)生游離酸,游離酸再同碳酸鹽礦物、堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng),使礦井水中Ca2+,Mg2+,SO42-等離子增加;有些地區(qū)是由于地下咸水侵入煤田,使礦井水呈高礦化度水。

  高礦化度礦井水如果不經(jīng)過處理就直接排放,會給生態(tài)環(huán)境帶來一定的危害。主要表現(xiàn)為河流水含鹽量上升、淺層地下水位抬高、土壤滋生鹽堿化、不耐鹽堿類林木種勢削弱,農(nóng)作物減產(chǎn)等。同時(shí)還影響地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn),因?yàn)樵S多工業(yè)生產(chǎn)不能用高含鹽量的水,若用則必須先降低水中含鹽量,這樣就會增加成本。若是不用而改用地下水,會造成地下水的大量開采,造成地下水資源的短缺,會嚴(yán)重影響本區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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