煤矿矿井废水处理回用工艺的比较研究

摘要：介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺，分析比较了三种工艺方案处理煤矿
矿井废水的系统投资和运行成本，并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用
的技术经济可行性

.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465 元/吨。其中膜法

的处理费用最低为

:2.185 元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井

废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一
种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。

 

关键词：反渗透

 电镀废水处理 回收利用 

    我国人口众多，淡水资源时空分布不均匀，水资源和社会经济发展不均衡；人口的不断
增长又使水资源需求量逐年上升，工业的快速发展使水污染愈加严重，因此造成水资源缺
短和水环境污染现象日趋严峻。目前，我国水资源供需矛盾比较突出，全国有

300 多个城市

缺水，其中有

114 个城市严重缺水。21 世纪我国水资源供需形势非常严峻，水资源危机将

成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题，除水资源的科学管理和优化配量之
外，充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。
    近年来，我国每年排污水量约 400-500 亿 M3，经处理后排放的仅 15-25%，由于污水到
处横流，使我国各大水源都产生不同程度的污染，水环境严重恶化

[4]。所以，加强污水深

度治理，使之不仅达标排放而且还可大量回用，非常必要，这对改善水环境、缓解水资源的
不足，节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、
工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用

[8]。传统

水处理技术能够消除部分污染物，将

COD、BOD 以及重金融等污染物指标降到安全排放标

准或杂用（中水）标准，但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技
术可彻底去除这些污染物，实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成，可
将污水或废水变成不同水质标准的回用水，或使之循环回用，这样即缓解了供求矛盾，又
减少了污染，还可促进环保产业的发展

[6]。

1  污水废水资源化技术及应用简介
    水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在
这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近

40 年来迅速

发展成为产业化的高效节能分离技术过程。

40 多年，电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透

汽化，膜接触和膜反应过程相继发展起来，在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、
饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用，产生了显著的经济和社会效益。社会
的需求使膜技术应允而生，也是社会的需求促使膜技术迅速发展，使膜技术不断创新、技术
进步，完善，成为单元操作，成为集成过程中的关键

[1] [9]。

1．1 连续膜过滤技术（CMC）
    中空纤维膜由于比表面积大，膜组件的装填密度大，所以设备紧凑；这种膜因纺制而成 ，
工艺简单，所以生产成本一般低于其它的膜：由于没有支撑层均可以反向清洗，特别是一
些耐污染性好，对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现，使得在大规模的污水处理工程中，
中空纤维膜的应用有独特的优势

[1] [7]。

    CMF 技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在
线清洗清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。
    CMF 目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反
渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。
1．2 膜生物反应器（MBR）