煤矿污水治理是煤矿行业生态环境保护的核心环节之一，涉及水资源保护、土壤安全及人体健康污水治理 。煤矿污水成分复杂、污染物种类多，治理需结合其来源与特性，采用 “源头控制 + 过程处理 + 末端回用” 的全流程方案。以下从污水来源、特点、治理技术、流程及挑战等方面详细说明：
一、煤矿污水的来源与特点
煤矿污水主要产生于煤炭开采、洗选及相关辅助过程污水治理 ，具体来源及特点如下：
1. 主要来源
井下排水：包括煤层涌水、巷道积水及井下作业排水，是煤矿污水的主要来源（占比约 60%-80%）污水治理 。
洗煤废水：煤炭洗选过程中产生的废水，含大量煤泥、悬浮物及浮选药剂污水治理 。
地表径流与生活污水：煤矿厂区雨水冲刷形成的径流（可能携带煤尘、油污），以及矿区生活污水（含有机物、洗涤剂等）污水治理 。
其他废水：矿井设备冷却废水、煤层气开采废水（可能含高浓度盐类、重金属）等污水治理 。
2. 核心特点
污染物复杂：含悬浮物（煤泥、岩粉）、重金属（铅、镉、砷等，来自煤层或岩层）、有机物（少量石油类、浮选药剂）、高盐（钠离子、氯离子，尤其在高矿化度煤层区域）及微生物（井下厌氧环境产生的硫酸盐还原菌等）污水治理 。
水量波动大：受开采进度、降雨量及洗煤量影响，井下排水和洗煤废水的水量可能呈现季节性或阶段性波动污水治理 。
pH 值不稳定：部分矿井水因含硫化物（氧化后生成硫酸）呈酸性（pH 4-6），部分因岩层含碳酸盐呈碱性（pH 8-10）污水治理 。
二、煤矿污水治理的重要性
生态保护：未经处理的煤矿污水直接排放会污染地表水（如河流、湖泊）和地下水，导致水体富营养化、鱼虾死亡，或通过土壤渗透累积重金属，破坏生态链污水治理 。
人体健康：污水中的重金属（如砷、铅）可通过饮用水或农作物进入人体，引发神经系统、消化系统疾病；酸性废水会腐蚀管道和土壤，加剧污染扩散污水治理 。
资源节约：煤矿多位于缺水地区（如我国华北、西北），污水经处理后可回用（如井下洒水、洗煤、绿化），减少新鲜水消耗，符合 “节水优先” 政策污水治理 。
合规要求：根据《煤炭工业污染物排放标准》（GB 20426-2006），煤矿污水排放需满足悬浮物≤70mg/L、COD≤50mg/L、重金属达标等要求，违规排放将面临高额罚款污水治理 。
三、煤矿污水治理的核心技术
煤矿污水治理需根据污染物类型分阶段处理污水治理 ，核心技术可分为预处理、主体处理、深度处理三类：
1. 预处理：去除粗大杂质与悬浮物
格栅 / 筛网：拦截污水中的大块杂质（如岩块、树枝），避免后续设备堵塞污水治理 。
沉砂池 / 沉淀池：通过重力沉降去除密度较大的砂粒、煤泥（粒径＞50μm），降低悬浮物浓度（SS）至 100-300mg/L污水治理 。
混凝沉淀：向污水中投加混凝剂（如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺），使细小悬浮物（2-50μm）凝聚成大颗粒，通过沉淀池分离，SS 可降至 50mg/L 以下（适用于洗煤废水、井下排水）污水治理 。
2. 主体处理：去除溶解性污染物
根据污水中污染物类型选择针对性技术：
针对有机物（COD、BOD）：采用生物处理法，如活性污泥法（通过曝气让微生物分解有机物）、生物膜法（如生物滤池，微生物附着在填料上降解污染物），可将 COD 从 200-500mg/L 降至 50mg/L 以下污水治理 。
针对重金属
（铅、镉、砷）：
化学沉淀法：投加石灰（调节 pH 至 8-9）使重金属形成氢氧化物沉淀；投加硫化钠生成硫化物沉淀，去除率可达 90% 以上污水治理 。
离子交换法：利用树脂吸附重金属离子，适用于低浓度重金属废水（如铅离子＜10mg/L）污水治理 。
针对高盐（TDS＞10000mg/L）：采用膜分离技术（如纳滤、反渗透）截留盐离子，或蒸发结晶（适用于高盐且水量小的废水），但成本较高污水治理 。
针对酸性废水：投加石灰、氢氧化钠等中和剂，将 pH 调节至 6-9，同时可辅助去除部分重金属（如铁、锰）污水治理 。
3. 深度处理：实现回用或达标排放
经主体处理后污水治理 ，污水需进一步净化以满足回用标准（如井下洒水、洗煤）或排放标准：
过滤技术：采用石英砂过滤、活性炭吸附或超滤膜，去除残留悬浮物、色度及微量有机物，SS 可降至 10mg/L 以下污水治理 。
消毒处理：采用紫外线、二氧化氯消毒，杀灭污水中的细菌、病毒（尤其回用于井下时需严格控制微生物）污水治理 。
四、煤矿污水治理的典型流程
以 “井下排水 + 洗煤废水混合处理” 为例污水治理 ，典型流程如下：
源头分流：将井下排水（含高悬浮物、重金属）与洗煤废水（含煤泥、浮选药剂）分开收集，避免交叉污染污水治理 。
预处理：
井下排水：格栅→沉砂池→混凝沉淀（去除 70% 以上 SS 和部分重金属）；
洗煤废水：斜管沉淀池（回收煤泥）→混凝气浮（去除细煤泥，SS 降至 50mg/L）污水治理 。
主体处理：混合预处理后的污水→生物接触氧化池（降解 COD、BOD）→化学沉淀槽（投加硫化钠除残留重金属）污水治理 。
深度处理：砂滤→活性炭吸附→超滤→紫外线消毒→回用水池（用于井下洒水、洗煤）污水治理 。
五、治理中的挑战与解决对策
1. 主要挑战
技术瓶颈：高盐（如 TDS＞30000mg/L）、高有机物（COD＞1000mg/L）的煤矿污水处理难度大，现有膜分离、蒸发技术成本高（吨水成本可达 20-50 元）污水治理 。
运行稳定性差：部分煤矿采用简易工艺（如仅混凝沉淀），难以应对水量、水质波动，导致排放超标污水治理 。
资源化程度低：多数煤矿仅满足 “达标排放”，未充分回用（回用率不足 30%），浪费水资源污水治理 。
监管漏洞：部分小型煤矿存在 “偷排”“超标排放” 现象，环保设施形同虚设污水治理 。
2. 解决对策
技术创新：研发低成本高盐废水处理技术（如电渗析、膜蒸馏）、高效絮凝剂（如改性淀粉类），降低处理成本污水治理 。
政策驱动：强化 “排污许可” 制度，对污水回用率达 70% 以上的企业给予税收减免，激励资源化利用污水治理 。
智能化管理：安装在线监测设备（实时监控 pH、SS、COD），接入环保部门平台，杜绝偷排污水治理 。
案例示范：推广成功案例（如山西某煤矿采用 “混凝沉淀 + MBR 膜生物反应器 + 反渗透” 工艺，回用率达 85%，年节水 120 万吨）污水治理 。
山东山蓝环境集团有限公司在水污染治理领域有一定技术积累污水治理 。其作为从事水污染治理的企业，运用其相关水处理技术应用于煤矿污水治理，如采用常见的混凝沉淀、过滤、消毒等工艺，也涉及膜分离技术等，以去除煤矿污水中的悬浮物、重金属、有机物等污染物。并且其在一氧化碳治理、二氧化碳捕集等技术上有突破，这些技术可在某些特定煤矿污水（如含有相关污染物）治理中发挥作用或提供技术借鉴。