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煤矿矿井水处理

矿井水处理技术在姚桥煤矿的应用

　　摘　要　对国内矿井水净化处理技术的现状和存在的主要问题进行了阐述，重点介绍了姚桥煤矿矿井水处理技术的工艺流程及其特点。

通过进行效益分析，认为该矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。

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　　关键词　　矿井水　净化处理技术　工艺　效益

　　我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末，目前用于处理能力在每天几万t以下的，处理地表江河、湖泊水的净化处理构筑物，在煤矿矿井水处理工艺中大部分被采用过，如预沉调节池、反应沉淀池　　（或澄清池）、过滤池等。

矿井水净化处理后可作工业用水或生活用水。

已投入使用的净化处理技术主要有：

沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤（混凝澄清过滤）等。

处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术。

处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤（混凝澄清过滤）处理技术。

处理后作为生活用水，过滤后必须再经过消毒处理。

有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。

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　　1　矿井水处理技术现状

（1）混凝剂和混合形式。

含悬浮物矿井水净化处理通常采用铝盐或铁盐混凝剂。

目前聚合氯化铝较为常用，也有用聚合铝铁的。

絮凝剂主要采用聚丙烯酰胺。

矿井水处理中混凝剂混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和机械混合，其中水泵混合较常采用。

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（2）沉淀和澄清。

矿井水净化处理采用沉淀池或澄清池作为主要处理单元。

沉淀池采用平流式沉淀、斜管（板）沉淀，其处理能耗小，但存在处理设施占地面积大，沉淀污泥易堵塞造成排泥不畅等缺点。

机械加速澄清池、水力循环澄清池都是集混凝反应和沉淀过程于一体的水处理设施，水力循环澄清池具有处理过程中动力消耗低、耐负荷冲击能力强、设施维护简单和操作方便等优点。

机械加速澄清池占地面积较小，但处理能耗大、设备维护工作量大，实际应用中处理效果不如水力循环澄清池好。

气浮池也有应用，但应用较少。

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　　（3）过滤。

矿井水处理常用的过滤设施有快滤池和重力式无阀滤池。

快滤池管路、阀门系统复杂，反冲洗操作繁琐；重力式无阀滤池能自动反冲洗，操作简便，管理和维护方便。

滤池通常采用无烟煤和石英砂双层滤料。

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　　（4）消毒。

矿井水净化处理后作为生活用水必须经过消毒处理，一般采用二氧化氯消毒，次氯酸钠和液氯采用较少。

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　　（5）矿井水中主要含有以煤屑为主的悬浮物，具有色黑、加药后形成的矾花结构松散、沉降速度慢等特点。

许多含悬浮物矿井水处理工程，投入运行后，设计水量和水质达不到设计要求，主要是因为反应不充分、平流或斜管沉淀池表面负荷取值较大所致。

另一方面，由于提升泵、供水泵、加药设备、消毒设备、控制系统和附属建（构）筑等均按设计处理水量设计，这就造成工程投资的巨大浪费。

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　　（6）不同煤矿的矿井水中所含悬浮物的浓度差异较大，决定了投加混凝剂种类和数量不尽相同。

由于混凝药剂选择和投加不当，使得一些煤矿矿井水处理后达不到预期效果。

由于不能及时对进水和出水水质、处理流量、加药量、水池液位等进行监控，许多矿井水处理工程只有水泵和简易的加药装置，因此，矿井水处理后的水量和水质无法得到保证。

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　　（7）煤矿井下生产使用的采掘机械需要使用乳化油和机油，油类物质进入矿井水中，采用常规混凝、斜管沉淀和过滤技术不能有效去除矿井水中的油类物质。

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　　2　姚桥煤矿矿井水净化处理工艺

　　姚桥煤矿矿井水处理工程的设计处理能力为9000t/d，处理后作为生产和洗澡用水，采用混凝反应、澄清、过滤及消毒工艺，流程见图1。

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　　图1　矿井水处理工艺流程

　　矿井水由井下排水泵提升至预沉调节池，自流进入吸水井，由提升泵提升进入水力循环澄清池，泵前加入混凝剂、泵后加入絮凝剂，水力循环澄清池出水自流进入重力式无阀滤池，滤池出水自流进入清水池，清水池前投加二氧化氯进行杀菌消毒。

无阀滤池的反冲冼水自流进入集水池，由潜污泵提升进入预沉调节池，以提高矿井水资源的利用率。

水力循环澄清池内泥斗中的煤泥水定时排放至煤泥浓缩池，浓缩后经渣浆泵提升进入压滤系统处理。

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　　3　矿井水处理工艺特点

　　姚桥煤矿矿井水处理工程根据矿井水水质特点确定工艺技术参数，采用一次提升到水力循环澄清池，再自流进入后续各处理构筑物，出水水质稳定可靠，动力设备较少，能耗较低。

　　采用水力循环澄清池与重力式无阀滤池相结合的工艺技术，主要处理构筑物采用钢筋混凝土结构，具有占地面积小、使用寿命长、工程投资省、工艺简单、操作管理方便、运行成本低等特点。

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　　矿井水中浮化油在投入电解质混凝剂后脱稳，被水力循环澄清池内大量的回流泥渣截留和吸附，得以有效去除。

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　　姚桥煤矿矿井水净化处理系统实现了自动加药、自动排泥、自动反冲洗的全过程监控，包括电控系统、上位监控系统、PLC系统和仪表检测系统。

仪表检测系统包括加药流量、处理流量、水池液位和加药箱液位、进水和出水浊度等连续自动检测。

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　　4　效益分析

　　4.1　经济效益分析

　　姚桥煤矿矿井水处理工程实施之前，全矿生产和生活用水主要靠抽取地下深井水，矿井水处理工程实施以后每年可净化利用的矿井水量为324万t。

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（1）抽取地下水成本和年抽水费用。

深井水每年抽取量324万t；年抽水费用206.1万元；抽水成本0.636元/t。

计算依据是：

水资源费0.23元/t；电价0.52元/度；排污费0.08元/t；现有水源井15个，水源井投资28万元/个（其中打井费用15万元/个，土建、设备及安装13万元/个），水源井使用寿命20年；每个水源井提升泵1台，功率15kW，每日运行15h，流量40t/h；每个水源井操作人员2人，人工工资900元/月；每个水源井年维护费用1万元。

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（2）矿井水处理成本和年净化利用矿井水费用。

矿井水年处理水量324万t；年净化利用矿井水费用74.5万元；水处理成本0.19元/t（不包括供水电费）。

　　计算依据是：

工程投资253万元，其中土建工程94万元，设备工程106万元，安装工程35万元，其它费用18万元；土建折旧按40年，设备折旧按20年；设备年维修费按设备投资的2%；电价0.52元/度，矿井水处理有效功率42kW，供水有效功率30kW；操作管理人员8人，人工工资900元/月；聚合氯化铝（PAC）2000元/t，投加量30mg/l；聚丙烯酰胺（PAM）20000元/t，投加量0.3mg/l；处理水量9000t/d，年有效生产天数360d。

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　　（3）年经济效益。

年经济效益=年免抽取深井水费用+年免交排污费-年净化利用矿井水费用=206.1+25.9（0.08元/t×324万t）-74.5=157.5万元。

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　　4.2　环境效益分析

姚桥煤矿矿井水净化处理后，每年可减少排放悬浮物630t，环境效益明显。

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　　4.3　社会效益分析

矿井水净化处理后作为生产和生活用水可以减少地下深井水的开采量，节约地下水资源，保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，改善煤矿企业和周围村庄之间的关系；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾，保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。

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　　5　结语

我国煤矿矿井水年排放量约为22亿t，而矿井水的资源化利用率仅在20%左右，大量未经处理的矿井水直接排放，不仅污染了环境，而且还浪费了宝贵的矿井水资源。

我国煤矿企业多分布在干旱和半干旱地区，水资源较贫乏，约2/3的煤矿缺水和严重缺水，生产和生活用水紧张，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。

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姚桥煤矿矿井水净化处理技术为国家“九五”期间重点技术创新项目，其处理技术在其它煤矿区应用，会有广阔的推广前景。

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参考文献

周如禄等.煤矿含悬浮物矿井水净化处理技术探讨.煤矿环境保护,2000　　

（1）

　　　优化改造前煤泥水处理系统存在的问题

　　枣庄矿业集团有限公司高庄煤矿位于微山湖畔，是年产90万t的水采矿井，采用全水力运输方式，矿井建有1座与其规模相适应的选煤车间，入洗水采原煤。

　　井下水采的煤水混合物提升至脱水车间脱水，脱水筛溢流水（即煤泥水）进入水采煤泥浓缩机浓缩，浓缩机溢流水部分进入高压水池作为井下水采用水，剩余水进入煤泥水处理站，经浓缩机、翼片斜板沉淀池处理后外排。

　　高庄煤矿于2001年10月13～15日对煤泥水系统实际处理水量、水质等进行了监测，结果见表1。

由表1可见，现有煤泥水系统不能达到原设计的处理效果，出水严重超标。

经分析，造成处理后水质不达标的主要原因，

　　一是处理水量太大，煤泥水水平流速过大，在构筑物内停留时间短，悬浮物难以在较短的时间内沉淀，而随水流流出；

　　二是煤泥水浓度太高，使浓缩机处理的固体物总量太大，沉淀容易压耙，使浓缩机不能正常工作；

　　三是煤泥水水质变化大，其混凝沉淀性能下降，较难沉淀。

表1　改造前煤泥水处理实际运行情况（略）

　　2　优化改造工艺

　　2.1　煤泥水特性分析

　　高庄煤矿煤泥水的主要特征是悬浮物浓度高，所含固体颗粒物细，主要成分为煤粉、岩石粉尘等悬浮物及微生物。

在堆放输送提升过程中，溶解性杂质被氧化，有的物质被析出，部分煤尘与岩尘以胶体分散状态存在于水中，颗粒带有-18～-25V的负电。

颗粒的负电荷与水的正电荷构成“双电层”水化膜，使颗粒在水中保持分散状态。

此外煤泥颗粒在水中还受布朗运动影响，颗粒界面间的相互作用，和煤泥水中混入一定量的机械用的油类，使得煤泥水性质复杂化，不但有悬浮液的特性还有胶体和油类的某些性质。

　　2.2　优化工艺的确定目前矿井水、煤泥水处理主要采用混凝沉淀工艺去除水中悬浮物，若考虑回用，再增加过滤处理工艺。

高庄煤矿的煤泥水由于水量、水质的变化，单纯采取混凝沉淀的处理方法效果不理想，必须结合其它处理方法才能改进处理效果。

通过调研及多次技术论证，本次优化改造设计考虑将原有水处理浓缩机和斜板沉淀池从系统中分离出来，改为在水采煤泥浓缩池后增加高效煤水净化器直接处理煤泥水。

　　2.2.1　高效煤水净化器的工作原理高效煤水净化器是将混凝反应、离心分离、重力分离、动态过滤和污泥浓缩等技术在同一罐体内优化组合，在短时间内完成多级净化，使固液分离。

　　直流混凝原理、临界絮凝机理、微絮凝造粒机理的运用取代了混凝反应池，在净化器外利用泵和管道及水流完成药剂的水解、混合、压缩双电层和吸附中和作用后高速沿切线方向进入罐体，快速完成吸附架桥，絮凝形成矾花。

　　离心分离是利用废水沿切线方向进入罐体产生高速旋流，进行固液分离。

在重力分离阶段，废水旋转速度的逐渐下降，悬浮颗粒（絮凝体矾花）在此进入生长期。

矾花不断增长，当其增长到一定程度时，它的下沉速度高于废水的上升速度，便下沉到锥部的污泥浓缩区。

　　在上层动态过滤中，滤料选用特殊的表面吸附悬浮滤料，根据出水水质的要求配置不同粒径和不同的厚度，废水经分离后进入动态过滤层完成迁移机理，又经过附着机理和脱落机理的过滤能使其进一步净化。

　　分离和过滤脱落的较大悬浮颗粒在离心力和重力的作用下沿罐体下滑至锥形泥斗区，污泥在锥形泥斗区中上部，在聚合力作用下，颗粒群体结合成一整体，各自保持相对不变位置共同下沉；在泥斗区中下部悬浮物浓度高、颗粒间距离变小，颗粒相互接触、相互支撑，在罐体下旋水力及上层颗粒重力作用下，下层颗粒将缝隙中液体挤出界面，固体颗粒被浓缩压密后，从锥体底部排泥管连续或间断排出。

表2　净化器处理煤泥水的工业试验结果（略）

　　2.2.2　优化改造工艺的验证为确保工艺的可靠性，在进行实验室试验后，使用了小试设备对高庄煤矿煤泥水进行了工业试验。

　　小试设备处理能力为0.2m3/h，小试设备采取现场连续工作模式，共试验了3天，每天运转8～10h。

并对小试设备处理水样进行了送检，其检验结果如表2。

从试验结果看，采用高效煤水净化器直接处理水采煤泥浓缩机出水是可行的，经处理后的煤泥水可以达标排放。

　　2.3　优化改造工艺流程根据对高庄煤矿煤泥水特性分析、高效煤水净化器试验以及煤泥水处理后的用途，确定了优化改造后工艺流程，见图1。

　　煤泥水从井下抽至浓缩机预沉，浓缩机出水自流入集水池，用水泵将煤泥水输送至高效煤水净化器，在进水泵进水管道中加入无机药剂，再用加药泵将有机药剂抽至净化器内混合，在净化器内经混凝反应、微絮凝造粒、离心分离、重力分离、动态过滤和污泥浓缩等过程处理，从设备底部排出浓缩污泥，设备顶部排出清水。

图1　优化改造后的煤泥水处理工艺（略）

　　3　优化改造的效果

　　3.1　煤泥水处理效果

　　高庄煤矿煤泥水经小试设备现场试验后，设计选用了南京慧邦科技研究所研制的4台处理量为150m3/h的DH-MSQ-150型高效煤水净化器，处理水量约600m3/h。

经调试，已运行10个多月，系统运行正常，出水均达到了技术指标。

2003年12月由济宁市环保局对该工程进行了验收。

　　3.2　经济效益分析系统改造后，水采煤泥浓缩机溢流水经净化器处理后，可以达标排放或回用，煤泥可以回收。

水采煤泥浓缩机溢流水浓度一般为14～37g/l，本次按14g/l计，处理后排水浓度按70mg/l计，处理水量按550m3/h计，可回收煤泥5.6万t/a，每吨煤泥价格按120元计，则价值672万元/a。

　　另外，处理后的出水有一部分作为井下煤水泵密封水，代替了取深井水，每年可节约水资源100万t，少缴水资源费65万元，节约提升电费15万元。

优化改造后，外排水实现了达标排放，每年可免缴几十万元的罚款和少缴十几万元的排污费。

煤泥水治理的经济效益十分可观。

　　3.3　环境效益及社会效益分析

　　煤泥水处理系统优化改造工程完成后，矿井每年减少向微山湖排放煤泥5.6万t，可大大减少对微山湖的污染，环境效益良好。

另外，也可避免因污染引起的与当地农民的纠纷，从而可促进工农关系，也有利于当地经济的发展，因而也有较好的社会效益。

一、概述

煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。

据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。

西北矿区多处于山区，水资源更为缺乏，地表水又多为间歇性河流，枯洪水季节流量相当悬殊，常年流量稀释能力差，排入河流的污水造成严重污染。

甘肃华亭矿区是我国十三个重要能源基地之一，上世纪八十年代，拥有很好的水生态环境，水资源较充沛，地表水系水质也较好，基本上保证了当地居民的正常生活和工农业生产用水。

但随着华亭矿区对煤炭资源大规模的开发，地下水严重超采，地下水为大幅下降，地表水系全面污染，五大河流（黄河二级支流泾河）的中下游河段几乎全年都是浊流、黑水。

因此，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。

矿井废水经治理后综合利用，对矿区与华亭地区乃至甘肃省经济的发展起到至关重要的作用。

二、矿井废水主要处理技术

我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。

然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。

现国内使用的处理技术主要有：

沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。

处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。

本文主要介绍混凝沉淀过滤法处理煤矿矿井废水。

由甘肃经纬环境工程技术有限公司负责设计、加工的设备为GJW－WS型，华亭煤业集团新柏煤矿等三对大型矿井废水处理站，都成功的应用了该项处理技术，并取得了良好的处理效果。

三、矿井水处理回用的条件

1、矿井废水的产生及特点

煤矿矿井废水包括：

煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。

因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。

矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。

因此，对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。

华亭矿区新柏煤矿矿井废水水质取矿井正常排水时井口水样，结果见表1。

通过现场调查和资料查找，收集了多年来华亭矿区有关矿井水和地下水的化验数据资料，以及平凉市环境监测站监测数据（表1）综合分析，该煤矿矿井废水含煤泥为主要悬浮物，有机物略有超标，粪大肠菌群超标，挥发酚超标。

2、矿井废水回用途径

煤矿矿井水处理后可作生产用水或生活用水，矿井生产用水主要是井下采掘设备液压用水、消防降尘洒水，生活用水主要是冲厕、洗浴水以及深度处理后用于饮用水。

水质标准分别为：

1、防尘洒水《煤矿工业矿井设计规范》（GB50215－94）

SS≤150mg/L，粒径d<0.3mm；PH值为6～9；大肠菌群≤3个/L。

2、空压机、液压支柱用水水质

SS≤10～200mg/L，粒径d<0.15mm；硬度（碳酸盐）2～7mg/L；pH值为6.5～9；浊度<20。

3、矿井洗浴水水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的Ⅲ类水体标准。

4、中水水质达到《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）。

5、生活饮用水达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）。

四、处理工艺

新柏煤矿矿井废水处理工程的设计处理能力为800～1000m3/d，处理后作为生产和生活用水，采用混凝反应、过滤、活性炭吸附及消毒工艺，流程见图1。

矿井废水由井下排水泵提升至灌浆水池，部分用于黄泥灌浆，其余废水自流进入曝气池，气浮除油后进入斜板沉淀池进行初步沉淀，由提升泵提升进入混凝沉淀设备，同时加入混凝剂，经过斜管沉淀后，将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流出水自流进入砂滤罐，出水自流进入清水池，清水池前投加二氧化氯进行杀菌消毒。

砂滤罐的反冲冼水自流进入污泥池，上清液自流进入曝气池，以提高矿井废水资源的利用率。

出水若用作生活用水，则砂滤罐出水进入活性炭吸附装置处理后流入清水池用作生活用水。

五、主要处理单元

1、预沉池曝气

矿井废水中含有少量的有机物，通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。

另外，井下液压支柱等设备产生少量油类，通过气浮除油，使废水中油类达标。

2、混凝沉淀

煤矿矿井水主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混凝沉淀法，用铝盐或铁盐做混凝剂，混凝剂混合方式采用管道混合器混合。

混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区，水流在反应区中流速逐渐降低，使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。

完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质，经过布水区进入斜管填料，由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料，利用多层多格浅层沉淀，提高了沉淀效率。

将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流排出。

3、砂滤净化

矿井废水经混凝沉淀后，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中，它是混凝沉淀装置的后处理过程，同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。

砂滤罐为重力式无阀滤池，采用自动虹吸原理达到反冲洗，不需要人工单独管理，操作简便，管理和维护方便。

砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。

4、活性炭吸附

该煤矿矿井废水主要含有挥发酚，酚类属于高毒物质，它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内，低浓度可使细胞蛋白变性，高浓度可使蛋白质沉淀。

长期饮用被酚污染的水源，会引起蛋白质变性和凝固，引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状，甚至中毒。

处理中水用作生活饮用水，必须用活性炭吸附装置处理。

活性炭的比表面积可达800～2000m2/g，具有很强的吸附能力。

该装置采用连续式固定床吸附操作方式，活性炭吸附剂总厚度达3.5m，废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h，接触时间一般不大于30～60min。

随着运行时间的推移，活性炭吸附了大量的吸附质，达到饱和丧失吸附能力，活性炭需更换或再生。

5、消毒

废水中含有一定的病菌、大肠菌群，处理后回用于洗浴时，若不经过消毒，对人体皮肤伤害严重。

所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理，本工艺采用二氧化氯消毒，现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯，二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。

六、处理工艺特点

1、华亭矿区新柏煤矿矿井废水处理工程是根据矿井水水质特点确定工艺技术参数，采用一次提升到混凝沉淀装置，再自流进入后续各处理构筑物，出水水质稳定可靠，动力设备较少，能耗较低。

2、采用混凝沉淀装置与砂滤罐相结合的工艺技术，主要处理构筑物采用组合式钢结构，具有占地面积小、使用寿命长、工程投资省、工艺简单、操作管理方便、运行成本低等特点。

砂滤罐设计采用重力式无阀滤池，反冲洗完全自动，操作管理方便。

3、该煤矿矿井废水处理系统实现了自动加药、自动反冲洗的全过程监控，包括电控系统、上位监控系统和仪表检测系统。

仪表检测系统包括加药流量、处理流量、水池液位和加药箱液位、进水和出水浊度等连续自动检测。

七、设备安装运行调试中的问题

1、安装环境

设计并实施的设备体积不能太大，若体积太大不便于运输，也不利于废水的均匀分配，故GJW－WS型系列污水设备的设计采用模块式组合。

设备置于地面建筑物内，易于控制、管理，操作简单。

设备埋于地下不易观察，不便于检修，对配套设备的质量要求高，故除特殊要求外，一般GJW－WS型系列产品均置于地面安装。

2、运行中应注意的问题

混凝剂发挥混凝作用的是各种形态的水解聚合物，在水解过程中不断产生H+必将使水的pH值下降。

当原水中碱度不足或混凝剂投加量较大时，水的pH值将大幅度下降，影响混凝效果。

此时，应投加石灰或重碳酸钠以保持水中pH值。

水温对混凝效果有明显的影响，当水温低于5℃时，混凝剂水解速度非常缓慢，处理效率降低。

混凝剂的投加时计量设备采用电磁流量计，可以随时调节投加量。

混凝剂的投加量过大或水温低，混凝剂粘度大，不利于胶粒相互絮凝，影响混凝剂的混凝效果。

八、效益分析

1、经济效益分析

该煤矿矿井水处理工程实施之前，全矿生产和生活用水主要靠抽取地下深井水，抽取地下水成本为1.6元/m3，煤矿矿井废水外排，吨水排污费为0.30元/m3。

矿井水处理工程实施以后每年可处理回用的矿井水量为30×104m3/a，年处理回用矿井水费用27.5万元，水处理成本0.96元/m3。

矿井水处理设备运行费用详见表2。

年经济效益计算如下：

年经济效益＝年免抽取深井水费用+年免交排污费－年处理回用矿井水费用=46.08+9-27.5=27.58（万元）

2、环境效益分析

该煤矿矿井水处理后的中水供给井下消防降尘洒水和生活杂用水，节约了水资源。

每年可减少排放悬浮物115.2t/a，减轻对地表水环境的污染，减少水体中污染物总量，环境效益良好。

3、社会效益分析

矿井水净化处理后作为生产和生活用水可以减少地下深井水的开采量，节约地下水资源，保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，避免因污染引起的与当地农民的纠纷，从而可促进工农关系，也有利于当地经济的发展；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾，保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。

因而也有较好的社会效益。