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煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占70％以上，煤炭開采過(guò)程中排放大量廢水，若不經(jīng)處理直接排放，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時(shí)造成水資源的大量浪費(fèi)。
采煤廢水復(fù)雜多變，在同一礦井廢水中，同時(shí)含有鐵、錳等重金屬，硫、氟、氯等非金屬及有機(jī)污染物和懸浮物，有的礦井廢水呈弱酸性，即使是同一礦井，所采層不同，廢水性質(zhì)也不同，甚至是差別很大。這給煤礦廢水治理技術(shù)的選用帶來(lái)很大的困難。
煤礦污水怎么處理，首先我們介紹一下其特點(diǎn)，煤礦污水水質(zhì)與一般城市污水性質(zhì)類似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工業(yè)廢水）。其特征可概括為：水質(zhì)水量變化較大，污染物濃度偏低，污水可生化性好，處理難度小。
煤礦污水處理設(shè)計(jì)在80年代采用活性污泥法處理工藝的較多，由于污水中有機(jī)物含量太低，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中微生物得不到限度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，形不成活性污泥，運(yùn)轉(zhuǎn)不起來(lái)。氧化溝污水處理工藝，也存在同樣的問(wèn)題，回流活性污泥回流不起來(lái)，致使原氧化溝系統(tǒng)變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池，達(dá)不到要求的處理目標(biāo)。90年代許多礦井采用二級(jí)生物接觸氧化法處理煤礦生活污水，效果很好。此工藝的特點(diǎn)是能適應(yīng)礦區(qū)低濃度、變化大的污水，同時(shí)投資省，操作維護(hù)也比活性污泥法簡(jiǎn)單，但該法對(duì)脫氮除磷效果較差。90年代以來(lái)污水生物處理新工藝、新技術(shù)的研究開發(fā)應(yīng)用取得了很大成就，許多新工藝應(yīng)運(yùn)而生，這些新工藝的共同特點(diǎn)是：高效、穩(wěn)定、節(jié)能，并具有脫氮除磷等多功能。
南陽(yáng)煤礦污水處理設(shè)備工藝特點(diǎn)：
BAF 作為一種膜法污水處理新工藝，與傳統(tǒng)活性污泥法和接觸氧化法相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
（1）具有較高的生物濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷。曝氣生物濾池采用粗糙多孔的球狀濾料，為微生物提供了較佳的生長(zhǎng)環(huán)境，易于掛膜及穩(wěn)定運(yùn)行，可在濾料表面和濾料間保持較多的生物量，單位體積內(nèi)微生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于活性污泥法中的微生物量（可達(dá)1015g/l），高濃度的微生物量使得BAF 的容積負(fù)荷增大，減少了池容積和占地面積，使基建費(fèi)用大大降低。
（2）工藝簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)好。由于濾料的機(jī)械截留作用以及濾料表面的微生物和代謝中產(chǎn)生的粘性物質(zhì)形成的吸附作用，使得出水的SS很低，一般不超過(guò)15mg/l。因進(jìn)行周期性的反沖洗，生物膜得以有效更新，表現(xiàn)為生物膜較薄，活性較高。有時(shí)即使生物處理發(fā)生故障，在短期內(nèi)其物理作用機(jī)理仍可保證高質(zhì)量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可用于回用。
（3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。由于整個(gè)濾池中分布著較高濃度的微生物，其對(duì)有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷的變化不象傳統(tǒng)活性污泥那么，同時(shí)無(wú)污泥膨脹問(wèn)題。
（4）氧的傳輸效率高。曝氣生物濾池中氧的利用率可達(dá)20%-30%，曝氣量明顯低于一般生物處理。其主要原因是：1因?yàn)V料粒徑小，氣泡在上升過(guò)程中不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸面積，提高了氧的利用率；2氣泡在上升過(guò)程中，由于濾料的阻擋和分割作用，使氣泡必須經(jīng)過(guò)濾料的縫隙，延長(zhǎng)了其停留時(shí)間，同樣有利于氧的傳質(zhì)；3理論研究表明，BAF中氧氣可直接滲入生物膜，因而加快了氧氣的傳輸速度，減少了供氧量。
（5）易掛膜、啟動(dòng)快。BAF調(diào)試時(shí)間短，一般只需712天，而且不需接種污泥，采用自然掛膜馴化。由于微生物生長(zhǎng)在粗糙多孔的濾料表面，微生物不易流失，使其運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。BAF在短時(shí)間內(nèi)不使用的情況下可關(guān)閉運(yùn)行，一旦通水并曝氣，可在很短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，這一特點(diǎn)說(shuō)明曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大的地區(qū)的污水處理。
（6）菌群結(jié)構(gòu)合理。傳統(tǒng)活性污泥法中，微生物分布相對(duì)均勻，而在BAF中從上到下形成了不同的優(yōu)勢(shì)菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個(gè)池子中發(fā)生。
（7）自動(dòng)化程度高。由于相關(guān)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備如液位傳感器、在線溶氧測(cè)定儀、定時(shí)器、變頻器及微電腦等產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得曝氣生物濾池系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。
曝氣生物濾池系統(tǒng)可以對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量以及污水中溶解氧濃度進(jìn)行在線檢測(cè)，并通過(guò) PLC 控制系統(tǒng)方便地調(diào)整曝氣時(shí)間的長(zhǎng)短，控制風(fēng)機(jī)的供氧量，做到優(yōu)化運(yùn)行，PLC系統(tǒng)對(duì)濾池進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。
（8）脫氮效果好。通過(guò)不同功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區(qū)分布，使濾池在除碳的同時(shí)可進(jìn)行硝化和反硝化。其原理是通過(guò)對(duì)兩組濾池或同一座濾池內(nèi)分別人為地造成好氧、兼氧的生物環(huán)境，不僅能去除一般有機(jī)物和懸浮固體，而且具有較好脫氮功能。
對(duì)于煤礦的生活污水，可以利用氧化吸附和強(qiáng)化澄清相結(jié)合的深度工藝和技術(shù)，將煤礦礦區(qū)中的生活污水進(jìn)行處理后來(lái)作為電廠的循環(huán)冷卻水和鍋爐用水；蛘呖梢岳梦胶臀⑿跄^(guò)濾相結(jié)合的工藝和技術(shù)，將煤礦礦區(qū)中的生活污水進(jìn)行深度處理后來(lái)用作循環(huán)冷卻水。
另外，由于我國(guó)屬于缺水大國(guó)，因此能夠合理利用煤礦的污水資源也是我國(guó)水污染防治措施中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于煤礦多位于農(nóng)村，根據(jù)其自然狀況、地理位置以及農(nóng)業(yè)對(duì)于水肥的極大需求，為煤礦污水用于灌溉提供了良好的前提條件。而灌溉用水也能夠通過(guò)土壤以及其中的農(nóng)作物根系和微生物的天然凈化作用，從而對(duì)很多污染物都能達(dá)到極高的去除率，研究表明其對(duì)于P、BoD、SS、微量金屬、氫氧化物、酸等污染物的去除率一般都能超過(guò)95％，而對(duì)于COD、鉀、氮等則約為80％。同時(shí)利用煤礦污水進(jìn)行灌溉也可以對(duì)日趨減少的地下水進(jìn)行逐漸補(bǔ)充，還可以顯著降低其受納水體中的污染物負(fù)荷。當(dāng)然主要的是充分利用了煤礦污水中的有機(jī)肥料及其充足的水份，從而使得作物能夠有效的增產(chǎn)。
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