矿井水的开发利用是缓解缺水矿区水资源紧张的有效途径。矿井水相对稳定的排放量和有机污染物少,处理比较容易,使得矿井水进行资源开发利用具有可行性,同时矿区的水资源不足使矿井水的开发利用具有必要性。矿井水进行资源化利用,特别是在缺水严重的陕北矿区,将具有良好的社会、环境和经济效益。 以占我国北方部分重点煤矿矿井涌水量60%左右的含悬浮物矿井水为研究对象,进行主要处理工艺混凝的实验室试验。筛选出5种具有代表性的絮凝剂,聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚丙烯酰胺(PAM)、壳聚糖(CTS),在对这些药剂进行一系列的混凝烧杯实验后,确定出佳絮凝剂为PAFC,在其佳投药量15mg/L,适宜pH值7-9范围下,该药剂可使矿井水浊度去除率达到90%以上,化学需氧量去除率达到60%以上。 有机天然高分子絮凝剂壳聚糖具有天然、无毒、安全等优点,在用于饮用水的处理中有其独特的优越性。本文对壳聚糖用于矿井水的处理进行了初探,得出佳投药量为1.5mg/L,浊度去除率为46.5%,化学需氧量去除率可达66.7%。在佳投药量下,pH在5左右时絮凝效果较好,浊度和化学需氧量去除率可分别达到67.2%和64.8%。
针对高浊度矿井水胶粒含量大、粒径小、体积质量小等水质特点,开展了混凝剂聚合氯化铝(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)不同投加方式的混凝试验研究,考察了混凝剂各投加方式下的佳剂量及处理效果,并对PAC与PAM佳投加间隔时间进行分析。结果表明,原水浊度为2 450 NTU,采用先投加0.5 mg/L浓度PAM,后投加100 mg/L浓度PAC及0.4 mg/L浓度PAM的混凝剂投加方式,出水浊度取得低值4.6 NTU,总药剂成本低。PAC与PAM不同投加间隔时间中,PAM的投加点滞后于PAC投加点120 s时混凝效果佳。
