矿井水的水质差别很大:有的矿井水悬浮物高、浊度大但含盐量不高,处理起来相对简单;有的矿井水含盐量高、硬度大,还伴随铁锰超标,要做到回用甚至零排放,工艺链就长得多。所以矿井水项目的第一步不是选设备,而是把水质摸清楚,包括水量波动、悬浮物、含盐量、铁锰和有机物。
常规的达标处理路线是混凝、沉淀、过滤,把悬浮物和浊度降下来,出水可以满足排放标准,也可以用于井下降尘、绿化等对水质要求不高的场合。这条路线投资和运行成本都低,但对溶解性盐类没有去除能力。
要往生产用水、锅炉补给水方向走,就得加膜法。比较常见的组合是:混凝沉淀做预处理,多介质过滤或超滤做保安过滤,反渗透脱盐,再按用途决定要不要上混床或 EDI 做深度除盐。超滤放在反渗透前面,主要作用是把胶体和悬浮物挡住,保护膜元件;如果原水有机物偏高,还要考虑活性炭或氧化工艺。
在零排放要求下,反渗透的浓水成了关键。浓水要么回用于对水质要求不高的环节,要么进膜浓缩进一步减量,最后靠蒸发结晶做固体处置。这条链条的投资和能耗集中在这一段,所以前端能不能把回收率做上去、把浓水量压下来,直接决定整个项目的经济性。
运行阶段容易被忽略的是膜系统的日常维护。矿井水浊度和含盐量波动大,预处理一旦失控,反渗透膜很快就会被污堵,清洗频次上来,膜寿命就下去了。把预处理出水浊度、段间压差和标准化产水量做成台账,比事后抢修有效。西安蓝岛环保科技有限公司参与过凉水井煤矿矿井水综合水处理工程、陕煤彬长孟村矿业矿井水回用等项目,可提供从工艺方案、膜法设备到清洗运维的成套支持。
