為了加強煤（méi）礦（kuàng）汙水治理，保護水環境，新建礦井非常重視環保建設，並（bìng）投入了大量的資金。設計（jì）部（bù）門也對生活汙水處理進行了多工藝、多方案比較與探索（suǒ）。針對目前煤礦汙水（shuǐ）處理中有關建設規模和工藝技術談一些個人的看法。1合理確定建設規模對一個礦井來說，需根據礦井總體規（guī）劃和排水規劃（huá），分期分批地建（jiàn）設汙水管網和汙水處理廠，要根據水（shuǐ）環境保（bǎo）護的目標，分期實（shí）施，逐步到位。

    （1）目前部分煤礦（kuàng）工業場地和居（jū）住區各建一座汙水處理（lǐ）廠，兩處征地，重複建設，投資增加，運行（háng）能耗高，管（guǎn）理費用高，技術力量分散（sàn），噸水處理成本高。一般來說，礦井（jǐng）工業場地和居住區相距（jù）不是很遠，合建一座一定規模的汙水處理廠更合理，考慮從居住區向工業（yè）場地（dì）排水，管道埋設太深，可在（zài）中間設置汙水提（tí）升泵（bèng）站，或者在工業場地與居住區中間地段（duàn）征地建設汙水處理廠。采取合建方式（shì），不但可節省投資，且可大大降低運行成本（běn）。（2）目前許多新建礦井設（shè）計中根（gēn）據規範及全員效率，勞動定（dìng）員數量較少，而實際建成後（hòu）煤礦招聘大量的勞務人員，以及隨著煤礦的發（fā）展，湧進大批的外來人員，使得煤礦的用水量增加，汙水量也隨之增大。因此，對於新建煤礦汙水處理廠的設（shè）計，在建設規模時應考慮予留係（xì）數。（3）由於煤礦汙水水質水（shuǐ）量變化較大，合理地確定設計的汙水水量和汙水水質，直接涉及工程的投（tóu）資、運行費用和費用效益。生產汙水與生活（huó）汙水通盤考慮，不（bú）使留餘地過大，避免增加投資、使設備閑置或低效運行（háng）。2煤礦汙水處理設計常用流（liú）程一般來說，不同煤礦對出水的要（yào）求差（chà）異較大，應根據（jù）我國環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。由於生活汙水中的氮和磷對水體有（yǒu）富營養化的（de）影（yǐng）響，汙（wū）水處（chù）理要求有脫氮除磷的效果。

    煤礦汙水水質與一般城市汙水性質類似（sì），但不同於城市（shì）汙水（城市汙（wū）水中常包括部分工業（yè）廢水）。其特（tè）征可概括為：水質水（shuǐ）量變化較大，汙染物（wù）濃度偏低，汙水可生化性好，處理難度小。煤礦汙水處理（lǐ）廠設（shè）計時在80年（nián）代采（cǎi）用活性汙泥法處理工藝的較多，由於汙水中有機物含量太低，在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養物質（zhì），形不成活性汙泥，運轉不起來。氧化溝（gōu）汙水處理工藝，也存在同樣的問題，回流活（huó）性汙泥回流（liú）不起來，致使原氧化溝係統變成了附加曝氣的帶（dài）狀（zhuàng）平流沉澱池，達不到要求的處理目標。90年代許多礦井采用二級生物接觸氧化法處理煤礦生活汙（wū）水，效果很好。

    此工藝的特點是能適應礦區低濃度、變化大的汙水，同（tóng）時投資省，操作維護也比活性汙泥法簡單，但該法對脫氮除磷效果較差。90年代以來汙水生物處（chù）理新工藝、新技術的研究開發應用取得了很大成就，許多新工藝應運而生，這些新工藝的共同特點（diǎn）是（shì）：高效（xiào）、穩定、節能，並具有脫氮除磷等多功能。

    較典型的工藝有（yǒu）：（1）A2/O工藝該工藝（yì）是厭氧（yǎng）,缺（quē）氧,好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，是70年代由美國專家在厭氧（yǎng）-好氧除磷工藝（A/O）的基（jī）礎上開發的。（2）SBR工藝序列間歇式活性汙泥法的簡稱（chēng），是一種按間歇曝氣方式來運行的活性汙泥汙（wū）水處理技術，又稱序批式（shì）活性汙（wū）泥法。SBR實際上是出現最早的活性汙泥法，70年代出現於美國，經過20年的研（yán）究開發（fā）革新，將（jiāng）可變容積活性汙泥法過程和生物選擇器（qì）原（yuán）理進行有機結合，成（chéng）為改（gǎi）良型的（de）SBR工藝。（3）BAF工藝即曝氣生物濾池工（gōng）藝，是90年代初開發（fā）的新型微生物附著型汙水處理技術（shù），能同（tóng）時完成（chéng）生物處理與固液分離，通過（guò）調整濾池結（jié）構形式而（ér）成為具有脫氮除磷（lín）功能的組合工（gōng）藝。3BAF工藝處理（lǐ）煤礦汙水3.1工藝流程曝氣生物濾（lǜ）池（chí）是最先在歐美發展起來的在歐（ōu）美和日（rì）本等（děng）發達國家廣為流行，近些年來在（zài）我國已有數十家汙水（shuǐ）處理廠應用（yòng）。

    如大連、慈溪（xī）、新會、楊淩，在山西的煤礦生活汙水處理中也有應用。該技術綜合了（le）過濾（lǜ）、吸附和生物代謝等多種淨（jìng）化作用。汙水（shuǐ）從濾池底（dǐ）部進（jìn）入（rù）濾（lǜ）料層，濾料層下部設有供氧的曝氣係（xì）統進行（háng）曝氣，氣水為同向流。在（zài）濾池中，有機物（wù）被（bèi）微生物氧（yǎng）化分解，NH3-N被（bèi）氧化成（chéng）NO3-N；另外，由（yóu）於在堆積的濾料層內和微生物膜的內部存在厭氧/缺氧環境，在硝化的同時實現部分反硝（xiāo）化，從濾池上部的出水可直接排出（chū）係統。

    3.2工藝特（tè）點（diǎn）BAF作為一種膜法汙水處理新工藝，與傳統活性汙泥法和接觸氧化法相比，具有（yǒu）以下的優點：（1）具有較高（gāo）的生物濃度和較高的有機負荷。曝（pù）氣生物（wù）濾池采用粗糙多孔的球狀濾料，為微生物提供了較佳的生長環境，易於掛膜及穩定運行，可在濾料表麵和濾料間保持（chí）較（jiào）多的生物（wù）量（liàng），單（dān）位體積內微生物（wù）量遠遠大於活性汙泥法中（zhōng）的微生物量（可達10~15g/l），高濃（nóng）度的微生物量使得（dé）BAF的容積負荷增大，減少了池（chí）容積和占地麵積，使基建費用大大降低（dī）。（2）工（gōng）藝簡單、出水水質好。由於濾料的機械截留作用以及（jí）濾料表麵的微生物（wù）和代謝中產生的粘（zhān）性物質形成的吸附作用，使得出水的SS很低，一般不（bú）超過15mg/l。因進行周期性的反衝洗，生物膜得（dé）以有效更（gèng）新，表現為生（shēng）物膜較薄，活性較高。有時即使生物處理（lǐ）發生故障，在短期內其物理作用機理仍可保（bǎo）證高質量的出水。BAF的處理（lǐ）出水不但可（kě）以滿足排放標準，同時可用於回（huí）用。（3）抗衝（chōng）擊負荷能力強。由於整個濾（lǜ）池中分布著較高濃度的微生物（wù），其對有機（jī）負荷、水力（lì）負荷（hé）的變化不象傳統活性汙泥那麽敏感，同時無汙泥（ní）膨脹問題。

    （4）氧的傳輸效率高（gāo）。曝氣生物濾池中氧（yǎng）的利用率可達20%-30%，曝氣量明顯低（dī）於一般（bān）生物處理。其主要（yào）原因是：1因濾料粒徑小，氣泡在（zài）上升過程中不斷被切割成小氣泡，加大（dà）了氣液接觸麵積，提高了氧的利（lì）用率；2氣泡在上升過程中（zhōng），由（yóu）於（yú）濾（lǜ）料的阻擋和分割作用，使氣泡必須經（jīng）過濾料的縫隙（xì），延（yán）長了其停留時間，同樣有利於氧的傳質；3理論研究表（biǎo）明，BAF中氧氣可（kě）直接滲入生物膜，因（yīn）而加快了氧氣的傳輸速度，減少了供（gòng）氧量。（5）易掛膜、啟動快。BAF調試時（shí）間短，一般隻需7~12天（tiān），而且不需接（jiē）種汙泥，采用自（zì）然掛膜馴化。由（yóu）於微生物生長在粗糙多（duō）孔的濾料表麵，微生物不易流失（shī），使其運（yùn）行管理簡單。BAF在短時間內不使用的情況（kuàng）下可關閉運行，一旦通水並曝氣，可在很短時間內恢複正常運行，這一特點說明曝氣生物濾池非常適合一些水量變化大的地（dì）區的汙水（shuǐ）處理。（6）菌群結構合理。傳（chuán）統活性汙（wū）泥法（fǎ）中，微生物分布相對均勻，而在BAF中從上到下形成了不同的優（yōu）勢菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化（huà）能在一個池子中發生。

    （7）自動化程度高。由於相關工業技術的發展，一（yī）些先進的（de）自動化設（shè）備如液位傳感器、在線溶氧測定儀、定時器、變（biàn）頻器及微電腦等產品的出現，使（shǐ）得曝氣生物濾（lǜ）池係統運行管理自動化得以順利（lì）實現。曝氣生物濾池係統可以對進水水質、水量以及汙水中溶（róng）解氧濃度進行（háng）在線檢測，並通（tōng）過PLC控製係統方便（biàn）地調整曝氣時間的長短，控（kòng）製風機的供氧（yǎng）量，做到優化運行，PLC係統（tǒng）對濾池進行自動反衝洗（xǐ）。（8）脫氮效果好。通過不（bú）同功（gōng）能的濾（lǜ）池組合或同（tóng）一濾（lǜ）池中的不同功能區分布（bù），使（shǐ）濾池在除碳的同時可進（jìn）行硝化和反硝化。其原理是通過對兩組濾池（chí）或同一座濾池內分別人為地造成好氧、兼氧的生（shēng）物環（huán）境，不僅能去除一般（bān）有（yǒu）機物（wù）和懸浮固體，而且（qiě）具有較好脫氮（dàn）功能。在一級濾（lǜ）池（C/N池）和二級濾池（N池）中的曝氣階段需要不斷調節溶解氧水平（píng），使溶解氧達到較高（gāo）水平（約2~3mgO2/l），而在DN池（chí）中使（shǐ）溶（róng）解氧達到較低（dī）水平（約0.2~0.5mgO2/）。

    BAF工藝的缺點是需要定期反衝洗：隨著過（guò）濾的進行，濾料表麵新產生的生物量越來（lái）越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當（dāng）固體物質積（jī）累達到一定程度，使水頭損（sǔn）失達到極限水頭（tóu）損失或導致SS發生穿透，此時（shí）就必須對濾池進行（háng）反衝洗，以除去濾床內過量的微生物膜及SS，恢（huī）複其處理（lǐ）能力。4BAF工藝的出水回用眾所周知，水資源緊缺已經成為世界性問題（tí）。我（wǒ）國也同（tóng）樣麵臨水資源短缺的（de）現實。汙水再生利（lì）用（yòng）是提高水資源綜合利用率（lǜ）、緩解水資源短缺矛盾、減輕水體汙染、實（shí）現有限水資源的可持續利用（yòng）的有效途徑之一。

    煤礦汙水經過處理消毒後，可用於綠化（huà）、衝洗、工業用水。采用BAF工（gōng）藝（yì）處理煤礦汙水，出水水（shuǐ）質穩定，優於（yú）一般傳統生物處（chù）理（lǐ）工藝，其出水消毒處理（lǐ）後，就可以作為中水回（huí）用。5結論曝氣生物濾池工藝具有體積小、占地省、效率高（gāo）、出水水質（zhì）好（hǎo）、流程簡單、操作管理方（fāng）便等特點（diǎn），實際運行中可以實現中央集中控製和現場手動自動控製，經過多個工程（chéng）實（shí）際應用，日趨已經成熟，其（qí）出水（shuǐ）經消毒處理後可以達到中水回用（yòng）的標準。據（jù）了解，目前我（wǒ）國（guó）每處理1m3汙水直接投資在1000元左右，而采（cǎi）用BAF工藝處理則可控製在500元左右，且能節省近4/5的占地麵積。煤礦汙水水質水量變化較大，汙染（rǎn）物濃度偏低，汙水可生化性好,BAF工藝比較適用。