一種煤礦地下水庫中水體的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，包括如下步驟：步驟1：根據(jù)井下不同礦井水源進(jìn)入地下水庫中水體的水質(zhì)情況，將所述水體分為懸浮物超標(biāo)水體、重金屬超標(biāo)水體和有機(jī)物超標(biāo)水體；步驟2：將所述地下水庫相應(yīng)地分為用于去除懸浮物的懸浮物污染處理水庫、用于去除重金屬的重金屬污染處理水庫和用于通過試劑去除有機(jī)物和無機(jī)物的試劑處理水庫；步驟3：將所述懸浮物超標(biāo)水體引入所述懸浮物污染處理水庫中，通過直接過濾將所述懸浮物超標(biāo)水體處理為合格水體；將所述重金屬超標(biāo)水體引入重金屬污染處理水庫，通過模塊化水處理方法將所述重金屬超標(biāo)水體處理為合格水體；將所述有機(jī)物超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫，通過添加試劑將所述有機(jī)物超標(biāo)水體處理為合格水體。
【專利說明】一種煤礦地下水庫中水體的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦業(yè)工程及水利工程的綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種煤礦地下水庫中水體的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是缺水國家，水資源短缺現(xiàn)象對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的改善構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。礦井水在煤炭開采過程中不可避免產(chǎn)生，作為一種寶貴的水資源，僅國有重點(diǎn)煤礦每年排放的礦井水就高達(dá)22億噸，平均每開采一頓煤需要排放2噸廢水。一方面，礦井水的外排，不僅浪費(fèi)了大量寶貴的水資源，而且對(duì)周邊環(huán)境極易構(gòu)成嚴(yán)重的環(huán)境污染。另一方面，我國西部地區(qū)賦存著豐富的煤炭資源，但水資源匱乏，使得礦區(qū)用水及周邊區(qū)域用水緊張的進(jìn)一步惡化，已經(jīng)嚴(yán)重制約了礦區(qū)的正常生產(chǎn)，不利于資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
[0003]當(dāng)前，礦井地下水仍以抽排到地面為主，由于水資源利用的季節(jié)性等因素，造成水資源的極大浪費(fèi)，加劇當(dāng)?shù)毓┙o的失衡。同時(shí)對(duì)礦井水懸浮物等水質(zhì)的處理方法大多仍是在礦井水由井下排放在地面進(jìn)行處理，也容易造成二次污染。
[0004]為了在采煤過程中最大限度保護(hù)地下水資源，實(shí)現(xiàn)煤炭資源與環(huán)境協(xié)調(diào)開發(fā)，神華集團(tuán)有限責(zé)任公司開發(fā)建設(shè)了煤礦分布式地下水庫。煤礦地下水庫是在煤炭開采形成的采空區(qū)基礎(chǔ)上人工構(gòu)筑而成的，利用采空區(qū)空隙儲(chǔ)存礦井水。發(fā)明的“一種煤礦分布式地下水庫水資源的凈化方法”通過水庫內(nèi)破碎巖體的吸附沉淀作用，可將礦井水的懸浮顆粒物過濾沉淀。但是，煤礦井下礦井水的污染源不同，在利用煤礦地下水庫對(duì)礦井水體凈化處理過程中，出現(xiàn)了不同污染的水體相互交叉，容易造成相互影響，影響了礦井水凈化效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種在井下能夠直接對(duì)水體進(jìn)行凈化處理的煤礦地下水庫中水體的處理方法，確保地下水庫的水質(zhì)可直接滿足井下生產(chǎn)需要。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，包括如下步驟:步驟1:根據(jù)井下不同礦井水源進(jìn)入地下水庫中水體的水質(zhì)情況，并在所述水體進(jìn)入所述地下水庫之前，將所述水體分為懸浮物超標(biāo)水體、重金屬超標(biāo)水體和有機(jī)物超標(biāo)水體；步驟2:將所述地下水庫相應(yīng)地分為用于去除懸浮物的懸浮物污染處理水庫、用于去除重金屬的重金屬污染處理水庫和用于通過試劑去除有機(jī)物和無機(jī)物的試劑處理水庫；步驟3:將所述懸浮物超標(biāo)水體引入所述懸浮物污染處理水庫中，通過直接過濾將所述懸浮物超標(biāo)水體處理為合格水體；將所述重金屬超標(biāo)水體引入重金屬污染處理水庫，通過模塊化水處理方法將所述重金屬超標(biāo)水體處理為合格水體；將所述有機(jī)物超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫,通過添加試劑將所述有機(jī)物超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0007]進(jìn)一步地，將懸浮物超標(biāo)水體根據(jù)其懸浮物超標(biāo)程度分為第一懸浮物超標(biāo)水體和第二懸浮物超標(biāo)水體，其中所述第一懸浮物污染水體中懸浮物的超標(biāo)程度大于所述第二懸浮物水體中懸浮物的超標(biāo)程度，在步驟3中還包括步驟31:將第一懸浮物超標(biāo)水體引入凈化距離長、垮落巖石礫度小的所述懸浮物污染處理水庫進(jìn)行凈化處理；將第二懸浮物超標(biāo)水體弓I入凈化距離短、垮落巖石礫度大的所述懸浮物污染處理水庫進(jìn)行凈化處理。
[0008]進(jìn)一步地，所述重金屬污染處理水庫中設(shè)置有用于處理所述重金屬超標(biāo)水體中重金屬的重金屬處理裝置；在所述重金屬污染處理水庫的周邊挖掘多個(gè)硐室，在每個(gè)所述硐室內(nèi)布置有至少一臺(tái)便攜的所述重金屬處理裝置。
[0009]進(jìn)一步地，所述模塊化水處理方法，是將所述重金屬處理裝置與所述重金屬污染處理水庫的進(jìn)水孔串聯(lián)，所述重金屬超標(biāo)水體首先注入所述重金屬處理裝置內(nèi)，并經(jīng)所述重金屬處理裝置進(jìn)行處理之后，再將處理后的合格水體排出所述重金屬污染處理水庫。
[0010]進(jìn)一步地,所述試劑被添加在所述試劑處理水庫的入水口處。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟3中還包括步驟32:根據(jù)有機(jī)物污染的類型，將所述試劑處理水庫進(jìn)一步分為COD污染處理水庫，并將所述有機(jī)物超標(biāo)水體進(jìn)一步分出COD超標(biāo)水體，將該COD超標(biāo)水體引入相應(yīng)的所述COD污染處理水庫進(jìn)行凈化處理。
[0012]進(jìn)一步地，對(duì)于包括懸浮物超標(biāo)水體、重金屬超標(biāo)水體和有機(jī)物超標(biāo)水體的所述水體，將按照有機(jī)物污染處理、重金屬污染處理、懸浮物污染處理的順序依次進(jìn)行污染處理。
[0013]進(jìn)一步地，將所述試劑處理水庫、所述重金屬污染處理水庫和所述懸浮物污染處理水庫順次串聯(lián)連通。
[0014]進(jìn)一步地，在步驟I中還進(jìn)一步從所述水體中分出氨氮超標(biāo)水體，并在步驟3中將所述氨氮超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫，通過添加試劑去除所述氨氮超標(biāo)水體的超標(biāo)氨氮，將所述氨氮超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0015]進(jìn)一步地，在步驟I中還進(jìn)一步從所述水體中分出氟化物超標(biāo)水體，并在步驟3中將所述氟化物超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫，通過添加試劑去除所述氟化物超標(biāo)水體的超標(biāo)氟化物，將所述氟化物超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0016]采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果:
[0017]通過將不同礦井水源引入地下水庫中的水體進(jìn)行分類，分為懸浮物超標(biāo)水體、重金屬超標(biāo)水體和有機(jī)物超標(biāo)水體，再將地下水庫相應(yīng)地分為懸浮物污染處理水庫、重金屬污染處理水庫和試劑處理水庫，再分別將懸浮物超標(biāo)水體引入懸浮物污染處理水庫中，通過直接過濾將懸浮物超標(biāo)水體處理為合格水體；將重金屬超標(biāo)水體引入重金屬污染處理水庫,通過模塊化水處理方法將重金屬超標(biāo)水體處理為合格水體；將有機(jī)物超標(biāo)水體引入試劑處理水庫,通過添加試劑將有機(jī)物超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0018]通過設(shè)置不同的地下水庫對(duì)不同污染的水體進(jìn)行凈化處理，避免礦井水污染物相互影響，有利于保障了地下水庫的水質(zhì)安全，同時(shí)減少因大量水體被提升到地面處理增加的成本，提高了地下水井下利用效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提供的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法的步驟示意圖；
[0020]圖2為對(duì)水體進(jìn)行分類的示意圖；
[0021]圖3為對(duì)地下水庫進(jìn)行分類的示意圖；
[0022]圖4為將不同污染的水體引入相應(yīng)的地下水庫進(jìn)行處理的示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記對(duì)照表:
[0024]1-水體；11-懸浮物超標(biāo)水體；
[0025]12-重金屬超標(biāo)水體；13-有機(jī)物超標(biāo)水體；
[0026]2-地下水庫；21-懸浮物污染處理水庫；
[0027]22-重金屬污染處理水庫；23-試劑處理水庫；
[0028]221-重金屬處理裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0030]在煤礦開采過程中，會(huì)有多種水體從不同的礦井水源被引入地下水庫中，為了避免不同的水體之間交叉污染，需要在不同的水體(礦井水)進(jìn)入下地下水庫之前，對(duì)上述不同的水體進(jìn)行分類處理。
[0031]如圖1-4所示，本發(fā)明提供的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，包括如下步驟:
[0032]步驟1:根據(jù)井下不同礦井水源進(jìn)入地下水庫2中水體I的水質(zhì)情況，并在水體I進(jìn)入地下水庫2之前，將水體I分為懸浮物超標(biāo)水體11、重金屬超標(biāo)水體12和有機(jī)物超標(biāo)水體13 ；
[0033]步驟2:將地下水庫2相應(yīng)地分為用于去除懸浮物的懸浮物污染處理水庫21、用于去除重金屬的重金屬污染處理水庫22和用于通過試劑去除有機(jī)物和無機(jī)物的試劑處理水庫23 ；
[0034]步驟3:將懸浮物超標(biāo)水體11引入懸浮物污染處理水庫21中，通過直接過濾將懸浮物超標(biāo)水體11處理為合格水體；
[0035]將重金屬超標(biāo)水體12引入重金屬污染處理水庫22,通過模塊化水處理方法將重金屬超標(biāo)水體12處理為合格水體；
[0036]將有機(jī)物超標(biāo)水體13弓I入試劑處理水庫23，通過添加試劑將有機(jī)物超標(biāo)水體13處理為合格水體。
[0037]本發(fā)明提供的處理方法，在從不同礦井水源引入的礦井水進(jìn)入地下水庫2之前進(jìn)行分類，上述水體I為進(jìn)入地下水庫2之前的礦井水。
[0038]該煤礦地下水庫中水體的處理方法，首先確定煤礦地下水庫2垮落巖體與水體I的水質(zhì)作用關(guān)系，具體為:
[0039]通過試驗(yàn)確定地下水庫2的參數(shù)與水質(zhì)作用的關(guān)系。包括:地下水庫2的空間大小、庫內(nèi)垮落巖體礫度和巖性對(duì)污染水體吸附、沉淀的過濾關(guān)系，地下水庫2內(nèi)垮落巖體與污染水體的離子交換關(guān)系。
[0040]試驗(yàn)的手段以模型試驗(yàn)為主，利用地下水庫2現(xiàn)場取樣測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。模型的建立應(yīng)考慮地下水庫2的空間尺寸、巖體巖性、垮落礫度、礦井水流速與流向等參數(shù)。通過模擬地下水庫2的巖體對(duì)水體I的水質(zhì)過濾過程，獲得水質(zhì)的變化曲線，同時(shí)在現(xiàn)場取樣化驗(yàn)，用實(shí)測(cè)值對(duì)模擬值進(jìn)行驗(yàn)證。
[0041]再選定煤礦地下水庫2水質(zhì)處理參數(shù)，具體為:
[0042]根據(jù)擬進(jìn)入地下水庫2的水體I的水質(zhì)情況，對(duì)水體I進(jìn)行分類。將水體分為懸浮物超標(biāo)的水體11、重金屬超標(biāo)水體12和有機(jī)物超標(biāo)水體13。需要在水體I進(jìn)入地下水庫2之前對(duì)水體通過監(jiān)測(cè)進(jìn)行分類，以利后續(xù)處理。例如，假設(shè)從第一水源處引入的水體I為懸浮物超標(biāo)的水體11，從第二水源處引入的水體I為重金屬超標(biāo)水體12，從第三水源處引入的水體I為有機(jī)物超標(biāo)水體13，則需要對(duì)上述三種水體I分別進(jìn)行處理，避免不同的水體I一同匯入地下水庫2造成交叉污染。
[0043]懸浮物超標(biāo)的水體11即為物理懸浮物污染超標(biāo)的水體；重金屬超標(biāo)水體12即為重金屬污染超標(biāo)的水體；有機(jī)質(zhì)超標(biāo)水體13即為有機(jī)物污染超標(biāo)的水體。
[0044]根據(jù)上述煤礦地下水庫2內(nèi)矸石與水質(zhì)作用的關(guān)系，結(jié)合污染水體的類型，選定水處理參數(shù)。選定的原則:對(duì)于懸浮物超標(biāo)的水體11，即為物理懸浮物污染超標(biāo)的水體，選定地下水庫直接過濾處理。對(duì)于重金屬超標(biāo)水體12，即為重金屬污染超標(biāo)的水體，選定模塊化水處理方法進(jìn)行處理。對(duì)于有機(jī)物超標(biāo)水體13，即為有機(jī)質(zhì)污染超標(biāo)的水體，選定在地下水庫內(nèi)添加試劑的方法進(jìn)行處理。
[0045]再對(duì)煤礦地下水庫2進(jìn)行分類對(duì)不同污染的水體I分別進(jìn)行處理，根據(jù)煤礦地下水庫水處理參數(shù)，為了避免交叉污染，對(duì)地下水庫2進(jìn)行分類，并設(shè)置相應(yīng)地處理設(shè)備與試齊[J。將地下水庫2分為懸浮物污染處理水庫21、重金屬污染處理水庫22和試劑處理水庫23。
[0046]懸浮物污染處理水庫21用來將懸浮物超標(biāo)水體11引入，通過直接過濾將懸浮物超標(biāo)水體11處理為合格水體。重金屬污染處理水庫22用來將重金屬超標(biāo)水體12引入,通過模塊化水處理方法將重金屬超標(biāo)水體12處理為合格水體。試劑處理水庫23用來將有機(jī)物超標(biāo)水體13引入,通過添加試劑將有機(jī)物超標(biāo)水體13處理為合格水體。
[0047]重金屬污染處理水庫21與模塊化水處理設(shè)備串聯(lián)，避免污染其他水庫。
[0048]最后根據(jù)地下水庫2中水體I的水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況，結(jié)合選定的地下水庫對(duì)不同污染的水體I選擇不同的地下水庫進(jìn)行處理，具體如下:
[0049](I)對(duì)于懸浮物超標(biāo)水體11，即物理懸浮物污染超標(biāo)的水體，選定懸浮物污染處理水庫21直接過濾處理。即將懸浮物超標(biāo)水體11引入懸浮物污染處理水庫21中，通過直接過濾將懸浮物超標(biāo)水體11處理為合格水體。地下水庫是在煤炭開采形成的采空區(qū)基礎(chǔ)上人工構(gòu)筑而成的，煤炭開采后覆巖垮落，使得采空區(qū)內(nèi)充填有孔隙狀巖塊，根據(jù)巖性及開采參數(shù)的不同，儲(chǔ)水系數(shù)大致為0.15-0.35。直接過濾就是在上述懸浮物污染處理水庫21的上游設(shè)置注水孔，在懸浮物污染處理水庫21的下游設(shè)置出水孔，利用水庫內(nèi)巖體空隙的吸附沉淀作用，將礦井水的懸浮物超標(biāo)的水體11中的懸浮顆粒物過濾。
[0050](2)對(duì)于重金屬超標(biāo)水體12，即為重金屬污染超標(biāo)的水體，選定重金屬污染處理水庫22，通過模塊化水處理方法進(jìn)行處理。根據(jù)污染水體的重金屬超標(biāo)類型，煤礦地下水常超標(biāo)的離子為鐵離子，選定相應(yīng)的重金屬處理裝置221，將重金屬超標(biāo)水體12首先送入重金屬處理裝置221，凈化后經(jīng)檢測(cè)合格再送入地下水庫。即將重金屬超標(biāo)水體12引入重金屬污染處理水庫22,通過模塊化水處理方法將重金屬超標(biāo)水體12處理為合格水體。
[0051]上述在重金屬污染處理水庫22中使用重金屬處理裝置221來處理重金屬超標(biāo)水體12中的重金屬方法稱之為該處模塊化處理方法。
[0052](3)對(duì)于機(jī)物超標(biāo)水體13，即有機(jī)質(zhì)污染超標(biāo)的水體，選定有試劑處理水庫23。根據(jù)污染的機(jī)物超標(biāo)水體13的有機(jī)物超標(biāo)類型，在試劑處理水庫23入水口處添加相應(yīng)試劑。即，將有機(jī)物超標(biāo)水體13引入試劑處理水庫23，通過添加試劑將有機(jī)物超標(biāo)水體13處理為合格水體。
[0053]有機(jī)物超標(biāo)水體13添加的試劑需根據(jù)具體超標(biāo)類型確定，礦井水質(zhì)監(jiān)測(cè)中常見的有機(jī)物超標(biāo)類型為化學(xué)需氧量cod超標(biāo)，可采用混凝劑。
[0054]由此，本發(fā)明提供的煤礦地下水庫中水體的處理方法，通過對(duì)水體進(jìn)行分類，并相應(yīng)地對(duì)地下水庫進(jìn)行分類，通過設(shè)置不同的地下水庫對(duì)不同污染的水體進(jìn)行凈化處理，避免礦井水污染物相互影響，有利于保障了地下水庫的水質(zhì)安全，同時(shí)減少因大量水體被提升到地面處理增加的成本，提高了地下水井下利用效率。
[0055]較佳地，將懸浮物超標(biāo)水體11根據(jù)其懸浮物超標(biāo)程度分為第一懸浮物超標(biāo)水體和第二懸浮物超標(biāo)水體，其中第一懸浮物污染水體中懸浮物的超標(biāo)程度大于第二懸浮物水體中懸浮物的超標(biāo)程度，在步驟3中還包括步驟31:將第一懸浮物超標(biāo)水體引入凈化距離長、垮落巖石礫度小的懸浮物污染處理水庫21進(jìn)行凈化處理；將第二懸浮物超標(biāo)水體引入凈化距離短、垮落巖石礫度大的懸浮物污染處理水庫21進(jìn)行凈化處理。
[0056]根據(jù)污染水體的污染程度，分為懸浮物污染重的水體(即第一懸浮物超標(biāo)水體)和懸浮物污染輕的水體(即第二懸浮物超標(biāo)水體)兩類。懸浮物污染重和懸浮物污染輕以100mg/L為標(biāo)準(zhǔn)，水體中含有懸浮物高于100mg/L為污染重的水體，低于100mg/L為污染輕的水體。
[0057]根據(jù)污染程度，設(shè)置不同處理效果的懸浮物污染處理水庫21進(jìn)行過濾凈化。
[0058]懸浮物污染輕的水體，即第二懸浮物超標(biāo)水體送入凈化距離短、垮落巖體礫度大的懸浮物污染處理水庫21中，將懸浮物污染重的水體，即第一懸浮物超標(biāo)水體送入凈化距離長、垮落巖體礫度小的懸浮物污染處理水庫21中。
[0059]通過凈化距離的長短和垮落巖體礫度的大小來控制處理不同的懸浮物超標(biāo)水體，進(jìn)一步提高了凈化效果。
[0060]根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，凈化距離長、垮落巖石礫度小的過濾效果好，但過濾時(shí)間長。如果不分懸浮物污染程度的輕重，都注入該地下水庫可能導(dǎo)致過濾的速度不能滿足水的使用需求。但注入距離短、垮落巖石礫度大的水庫可能無法滿足過濾的水質(zhì)要求。因此，優(yōu)選的辦法是將懸浮物污染礦井水分為兩類，既滿足水質(zhì)要求也保障用水需求，具體為:
[0061]將污染程度重的第一懸浮物超標(biāo)水體，采用凈化距離長、垮落巖體礫度小的懸浮物污染處理水庫21處理，可以保證凈化效果。
[0062]將污染程度輕的第二懸浮物超標(biāo)水體，采用凈化距離短、垮落巖體礫度大的懸浮物污染處理水庫21處理，一方面可以保證凈化效果，另一方面保證過濾的速度能夠滿足水的使用需求。
[0063]較佳地，如圖3-4所示，重金屬污染處理水庫22中設(shè)置有用于處理重金屬超標(biāo)水體12中重金屬的重金屬處理裝置221，在所述重金屬污染處理水庫22的周邊挖掘多個(gè)硐室，在每個(gè)硐室內(nèi)布置有至少一臺(tái)便攜的重金屬處理裝置221。
[0064]通過設(shè)置重金屬處理裝置221，先將重金屬超標(biāo)水體12通過重金屬處理裝置221處理，將重金屬降至所需標(biāo)準(zhǔn)，再將合格水注入水庫，使污染水達(dá)到凈化效果。可以根據(jù)不同的重金屬采用不同的重金屬處理裝置221。該重金屬處理裝置221為小型的便攜的設(shè)備，利于在空間受限的地下水庫中使用，其具有小型化、可移動(dòng)特點(diǎn)，根據(jù)地下水庫的壽命和需要，方便轉(zhuǎn)移。該重金屬處理裝置221可以為現(xiàn)有的能夠處理重金屬的重金屬處理器，在此不再贅述。
[0065]礦井水常見的重金屬污染為鐵、錳超標(biāo)，根據(jù)超標(biāo)的重金屬類型，選用相應(yīng)的重金屬處理裝置221。例如，礦井水經(jīng)地下水庫過濾后，引入重金屬處理裝置221，利用射流器直接曝氣，使空氣中的氧氣與水中的鐵、錳等離子充分氧化后沉淀，再將過濾了沉淀物的清水輸入到清水管網(wǎng)。
[0066]較佳地，上述模塊化水處理方法，是將重金屬處理裝置221與重金屬污染處理水庫22的進(jìn)水孔串聯(lián)，重金屬超標(biāo)水體12首先注入重金屬處理裝置221內(nèi)，并經(jīng)重金屬處理裝置221進(jìn)行處理之后，再將處理后的合格水體排出重金屬污染處理水庫22。
[0067]模塊化水處理，是將重金屬處理裝置221與與重金屬污染處理水庫22的進(jìn)水孔串聯(lián)或者其它地下水庫2的出水孔串聯(lián)，重金屬超標(biāo)水體12首先注入重金屬污染處理水庫22進(jìn)行過濾，其先注入重金屬處理裝置221內(nèi)，并經(jīng)重金屬處理裝置221進(jìn)行處理，然后再存儲(chǔ)在重金屬污染處理水庫22內(nèi)，需要使用該處合格水體時(shí)，再引入水處理裝置將合格水體排入其他所需水庫內(nèi)。
[0068]較佳地，試劑被添加在試劑處理水庫23的入水口處。將試劑被添加在試劑處理水庫23的入水口處，利于在有機(jī)物超標(biāo)水體13進(jìn)入試劑處理水庫23時(shí)，立刻通過試劑進(jìn)行凈化處理，提高了凈化效果。
[0069]較佳地，步驟3中還包括步驟32:根據(jù)有機(jī)物污染的類型，將試劑處理水庫23進(jìn)一步分為COD污染處理水庫，并將有機(jī)物超標(biāo)水體13進(jìn)一步分出COD超標(biāo)水體，將該COD超標(biāo)水體引入相應(yīng)的COD污染處理水庫進(jìn)行凈化處理，進(jìn)一步提高了凈化效果。
[0070]COD是化學(xué)需氧量。化學(xué)需氧量、氨氮、氟化物含量是水質(zhì)檢測(cè)的內(nèi)容。礦井水中可能其中一項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)，可能多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)，因此根據(jù)礦井的具體情況設(shè)置污染處理水庫。如化學(xué)需氧量超標(biāo)，則將水體引入相應(yīng)的COD污染處理水庫進(jìn)行處理，避免交叉污染。
[0071 ] 較佳地，對(duì)于包括懸浮物超標(biāo)水體11、重金屬超標(biāo)水體12和有機(jī)物超標(biāo)水體13的所述水體1，將按照有機(jī)物污染處理、重金屬污染處理、懸浮物污染處理的順序依次進(jìn)行污染處理，避免其他污染物殘留，影響水庫的處理效果。
[0072]S卩，假如從某一水源處引入的水體I包括上述懸浮物超標(biāo)水體11、重金屬超標(biāo)水體12和有機(jī)物超標(biāo)水體13，上述三種被污染的水體為一體，為了將水體I中的污染物凈化干凈，并避免交叉污染，則按照先處理有機(jī)物污染，再處理重金屬污染，最后處理懸浮物污染的順序依次進(jìn)行污染處理，提高凈化效果。
[0073]較佳地,將試劑處理水庫23、重金屬污染處理水庫22和懸浮物污染處理水庫21順次串聯(lián)連通。按照有試劑處理水庫23、重金屬污染處理水庫22、懸浮物污染處理水庫21的順序串聯(lián)，一方面利于將含有多種污染的水體I按照有機(jī)物污染處理、重金屬污染處理、懸浮物污染處理的順序依次進(jìn)行污染處理，另一方面利于將合格水體融合在一起利用，提高了利用效率。
[0074]較佳地，在步驟I中還進(jìn)一步從水體I中分出氨氮超標(biāo)水體，并在步驟3中將氨氮超標(biāo)水體引入試劑處理水庫23，通過添加試劑去除氨氮超標(biāo)水體的超標(biāo)氨氮，將氨氮超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0075]氨氮含量是水質(zhì)檢測(cè)的內(nèi)容。礦井水中，如氨氮含量超標(biāo)，則將該氨氮超標(biāo)水體引入試劑處理水庫23，通過在試劑處理水庫23添加試劑，例如混凝劑等，將氨氮超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0076]較佳地，在步驟I中還進(jìn)一步從水體I中分出氟化物超標(biāo)水體，并在步驟3中將氟化物超標(biāo)水體引入試劑處理水庫23，通過添加試劑去除氟化物超標(biāo)水體的超標(biāo)氟化物，將氟化物超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0077]氟化物含量是水質(zhì)檢測(cè)的內(nèi)容。礦井水中，如氨氮含量超標(biāo)，則將該氟化物超標(biāo)水體引入試劑處理水庫23，通過在試劑處理水庫23添加試劑，例如混凝劑等，將氟化物超標(biāo)水體處理為合格水體。
[0078]上述氨氮和氟化物屬于無機(jī)物，由于試劑處理水庫23能夠通過添加試劑去除水體I中有機(jī)物和無機(jī)物，上述氨氮超標(biāo)水體和氟化物超標(biāo)水體都可以在試劑處理水庫23中通過添加試劑進(jìn)行凈化處理。
[0079]也即是，有機(jī)物超標(biāo)水體13、氨氮超標(biāo)水體和氟化物超標(biāo)水體都可以在試劑處理水庫23中通過添加試劑進(jìn)行凈化處理。當(dāng)水體I中含有有機(jī)物超標(biāo)水體、氨氮超標(biāo)水體和氟化物超標(biāo)水體中的一種水體或幾種水體時(shí)，可直接將上述水體引入試劑處理水庫23通過添加混凝劑進(jìn)行處理。
[0080]當(dāng)然，如有機(jī)物超標(biāo)水體13中COD超標(biāo)時(shí)，優(yōu)選地將其引入COD污染處理水庫進(jìn)行凈化處理，避免交叉污染，提高凈化效果。
[0081]本發(fā)明提供的煤礦地下水庫中水體的處理方法，解決了煤礦地下水庫的水源污染問題，保障了地下水庫的水質(zhì)安全，實(shí)現(xiàn)了礦井水資源的安全利用。通過對(duì)煤礦地下水庫內(nèi)矸石物性和水文地質(zhì)條件的勘察和試驗(yàn)，掌握地下水庫內(nèi)垮落矸石與地下水相互影響的物理化學(xué)特性，結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)行污染水體的實(shí)地分類處理和進(jìn)行地下水庫相應(yīng)分類處理，使地下水庫內(nèi)水體保持水質(zhì)穩(wěn)定，避免了交叉污染和污染物超標(biāo)，同時(shí)減少因大量水體被提升到地面處理增加的成本和利用效率。
[0082]根據(jù)需要，可以將上述各技術(shù)方案進(jìn)行結(jié)合，以達(dá)到最佳技術(shù)效果。
[0083]以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:根據(jù)井下不同礦井水源進(jìn)入地下水庫中水體的水質(zhì)情況，并在所述水體進(jìn)入所述地下水庫之前，將所述水體分為懸浮物超標(biāo)水體、重金屬超標(biāo)水體和有機(jī)物超標(biāo)水體； 步驟2:將所述地下水庫相應(yīng)地分為用于去除懸浮物的懸浮物污染處理水庫、用于去除重金屬的重金屬污染處理水庫和用于通過試劑去除有機(jī)物和無機(jī)物的試劑處理水庫； 步驟3:將所述懸浮物超標(biāo)水體引入所述懸浮物污染處理水庫中，通過直接過濾將所述懸浮物超標(biāo)水體處理為合格水體； 將所述重金屬超標(biāo)水體引入重金屬污染處理水庫，通過模塊化水處理方法將所述重金屬超標(biāo)水體處理為合格水體； 將所述有機(jī)物超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫，通過添加試劑將所述有機(jī)物超標(biāo)水體處理為合格水體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，將懸浮物超標(biāo)水體根據(jù)其懸浮物超標(biāo)程度分為第一懸浮物超標(biāo)水體和第二懸浮物超標(biāo)水體，其中所述第一懸浮物污染水體中懸浮物的超標(biāo)程度大于所述第二懸浮物水體中懸浮物的超標(biāo)程度; 在步驟3中還包括步驟31: 將第一懸浮物超標(biāo)水體引入凈化距離長、垮落巖石礫度小的所述懸浮物污染處理水庫進(jìn)行凈化處理； 將第二懸浮物超標(biāo)水體引入凈化距離短、垮落巖石礫度大的所述懸浮物污染處理水庫進(jìn)行凈化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，所述重金屬污染處理水庫中設(shè)置有用于處理所述重金屬超標(biāo)水體中重金屬的重金屬處理裝置； 在所述重金屬污染處理水庫的周邊挖掘多個(gè)硐室，在每個(gè)所述硐室內(nèi)布置有至少一臺(tái)便攜的所述重金屬處理裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，所述模塊化水處理方法，是將所述重金屬處理裝置與所述重金屬污染處理水庫的進(jìn)水孔串聯(lián)，所述重金屬超標(biāo)水體首先注入所述重金屬處理裝置內(nèi)，并經(jīng)所述重金屬處理裝置進(jìn)行處理之后，再將處理后的合格水體排出所述重金屬污染處理水庫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，所述試劑被添加在所述有試劑處理水庫的入水口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，所述步驟3中還包括步驟32: 根據(jù)有機(jī)物污染的類型，將所述試劑處理水庫進(jìn)一步分為COD污染處理水庫， 并將所述有機(jī)物超標(biāo)水體進(jìn)一步分出COD超標(biāo)水體，將該COD超標(biāo)水體引入相應(yīng)的所述COD污染處理水庫進(jìn)行凈化處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，對(duì)于包括懸浮物超標(biāo)水體、重金屬超標(biāo)水體和有機(jī)物超標(biāo)水體的所述水體，將按照有機(jī)物污染處理、重金屬污染處理、懸浮物污染處理的順序依次進(jìn)行污染處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，將所述試劑處理水庫、所述重金屬污染處理水庫和所述懸浮物污染處理水庫順次串聯(lián)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，在步驟I中還進(jìn)一步從所述水體中分出氨氮超標(biāo)水體，并在步驟3中將所述氨氮超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫，通過添加試劑去除所述氨氮超標(biāo)水體的超標(biāo)氨氮，將所述氨氮超標(biāo)水體處理為合格水體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦地下水庫中水體的處理方法，其特征在于，在步驟I中還進(jìn)一步從所述水體中分出氟化物超標(biāo)水體，并在步驟3中將所述氟化物超標(biāo)水體引入所述試劑處理水庫，通過添加試劑去除所述氟化物超標(biāo)水體的超標(biāo)氟化物，將所述氟化物超標(biāo)水體處理為合格水體。
【文檔編號(hào)】C02F1/00GK104291399SQ201410551231
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】顧大釗, 張凱, 李全生, 楊俊哲, 賀安民 申請(qǐng)人:中國神華能源股份有限公司