為了加強煤礦汙水治理，保護水環境，新（xīn）建礦井非常（cháng）重（chóng）視環（huán）保建設，並投（tóu）入了大量的資（zī）金。設計（jì）部門也（yě）對生活汙水處理進行了多工藝、多方案比較（jiào）與探索。針對目前煤礦汙水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（jǐng）總體規劃和（hé）排水規（guī）劃，分（fèn）期分批地建設汙水管網和汙水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施（shī），逐（zhú）步到位。

    （1）目前部分煤礦工業場地和居住區各建一座汙水（shuǐ）處理廠，兩處征地，重（chóng）複建設，投（tóu）資增加，運行（háng）能耗高，管理費用（yòng）高，技術力量分散，噸（dūn）水處理成本高。一般來說，礦井工業場地和（hé）居住區（qū）相距不（bú）是很遠，合建一座一定規模的汙水處理廠更合理，考慮（lǜ）從居（jū）住區向工業場（chǎng）地排水，管道埋設太深，可在中間設置汙（wū）水提升泵站，或者在工業場地與（yǔ）居住區中間（jiān）地段征地建設汙水處理廠。采（cǎi）取合（hé）建方式，不但（dàn）可節省投資，且可大大降低運行（háng）成本。（2）目前許多新（xīn）建礦井設計中根據規（guī）範及全員效率，勞動定員數量較（jiào）少，而實（shí）際建成後煤礦招聘大量的勞務人員，以及隨著煤礦的發展，湧進大批的（de）外來人員，使得（dé）煤礦的用水量增加（jiā），汙水量也隨之增大。因此，對於新建煤（méi）礦（kuàng）汙水處理廠的設計，在建設規模時應考慮予留係數。（3）由於煤礦汙水水質水量變化較大，合理地確（què）定設計的汙水水（shuǐ）量和汙水水（shuǐ）質，直接涉及工程的（de）投資、運行費用（yòng）和費用（yòng）效益。生產汙水與生活（huó）汙水通盤（pán）考慮，不使留餘地過大（dà），避免增加投資、使設備閑置或低效（xiào）運行。2煤礦汙水處理設計常用流（liú）程一（yī）般來說（shuō），不同煤礦對（duì）出水的要求差異較大，應根據我國環保部（bù）門的（de）要求確定處理程度，以確保出水水質。由於生活汙（wū）水中的氮和磷對水體有富營養化（huà）的（de）影（yǐng）響，汙水處理要求有脫氮除磷的效（xiào）果。

    煤礦汙水水質與一般城市汙水性（xìng）質類似，但不同於城市汙水（城市汙水中常包括部分工業廢水）。其特征（zhēng）可（kě）概括為：水質水量變化較大，汙染物濃度偏低，汙（wū）水可（kě）生化（huà）性好，處理難度小。煤礦汙（wū）水處（chù）理（lǐ）廠設計時在80年代采用（yòng）活（huó）性汙泥法處理工藝的較多，由於汙（wū）水中有（yǒu）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，形不成活（huó）性汙泥，運轉不（bú）起來。氧化（huà）溝汙水處理工藝，也存（cún）在同樣的問題（tí），回流活性汙泥回流不起來，致使原氧化溝係統（tǒng）變成了附加曝氣的帶狀平流沉澱池，達不（bú）到要求（qiú）的（de）處理目標。90年代許多礦井采用二級（jí）生物接觸氧化法處理煤礦生活汙水，效果很好。

    此工藝的特（tè）點是（shì）能適應礦區低濃度、變化大的汙水，同時投資省，操作維護也比活性汙（wū）泥法簡單，但該法對脫（tuō）氮除磷效果較差。90年代（dài）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（jiù），許多新工藝應運而生，這些（xiē）新工藝的共同特點是：高效、穩定、節能，並具有脫氮除磷等多功能。

    較典型的工藝有：（1）A2/O工藝該工藝是厭（yàn）氧,缺氧,好氧生物脫氮除磷工藝的簡（jiǎn）稱，是70年代由美國專家在厭氧-好氧除（chú）磷工藝（A/O）的基礎上開發的。（2）SBR工藝序列間歇式活性汙泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方（fāng）式來運行的活性汙泥汙水處（chù）理技術，又稱序批式活性（xìng）汙泥法。SBR實際上是出現最早的活性汙泥法，70年代（dài）出現（xiàn）於美國，經過（guò）20年的研究開發革新，將可變容積活性汙泥法（fǎ）過程和生物（wù）選擇器原理進行有機結合，成為改良型的SBR工藝。（3）BAF工藝即曝氣生物濾池工（gōng）藝，是90年代初開發的新型微生物附著型汙水處理技術，能同時完成生（shēng）物處理與固液分離，通過調（diào）整濾池結構形式而成為具有（yǒu）脫氮除磷功能（néng）的組合工（gōng）藝。3BAF工藝（yì）處理煤礦汙水3.1工藝流程曝氣生物濾（lǜ）池是最先在歐美發展起來的在歐美（měi）和日本等發達國家廣為流行，近些年來在我國已有數十家汙水處理廠應用。

    如大連、慈溪、新會、楊淩，在山西的煤礦生（shēng）活汙水處理中也有應用。該（gāi）技術綜合（hé）了（le）過濾、吸附和生物代謝等多種淨化作用。汙水從（cóng）濾（lǜ）池底部進入濾料層，濾（lǜ）料層下部設有供氧的曝氣係統進（jìn）行曝氣，氣水為同向流。在濾池中，有機物被微（wēi）生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由於在堆（duī）積的濾料層內和微生（shēng）物膜的內部存在厭氧/缺氧環境，在硝化的同時（shí）實現部分反硝化（huà），從濾池（chí）上部的出水可直接排出係統。

    3.2工藝特點BAF作為一種膜法汙水處（chù）理新工藝，與傳統活性汙泥法和接觸氧化法相比，具（jù）有以（yǐ）下的優點：（1）具有較高的生物濃度和較高的有機負荷。曝氣生物濾池采用粗糙多孔的球狀濾料，為微生物提供了較佳的（de）生長環境，易於掛膜及穩定運行，可在（zài）濾料表麵和（hé）濾料間保持較多的（de）生物量，單位（wèi）體積內微生物量（liàng）遠遠（yuǎn）大於活性汙泥法中的微生物量（可達（dá）10~15g/l），高濃度的微生物量使得BAF的（de）容積負荷增大，減（jiǎn）少了池容積和占地麵積，使基建費用大大降低。（2）工藝簡單、出水水質好。由於濾料的機械截留作用以及濾料表麵的微（wēi）生物和代謝（xiè）中產生的粘（zhān）性物質形成的吸附作用，使得出水的SS很低，一般不超過15mg/l。因進行周期（qī）性的反衝（chōng）洗，生（shēng）物膜得以有效更新，表現為（wéi）生物膜較薄，活性較（jiào）高。有時即使生物處理發生故障，在短期內其（qí）物理作（zuò）用機理仍（réng）可保證高質量的出水。BAF的處理出水（shuǐ）不但（dàn）可以滿（mǎn）足排放標準，同時可用於回用。（3）抗衝擊負荷能力強。由（yóu）於整個濾（lǜ）池中分布著較高濃度的微生物，其對有機負荷、水力負荷的變化不象（xiàng）傳統活（huó）性（xìng）汙泥那（nà）麽敏感，同時無汙泥膨脹問（wèn）題。

    （4）氧的傳輸效率（lǜ）高。曝氣生物濾池中氧的利用率可達20%-30%，曝（pù）氣量明顯低於一般生物處理。其主要原因是：1因濾料粒徑小，氣泡在上升過程中不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸麵積，提高了氧的利用率（lǜ）；2氣泡在上升過程中，由於濾料的阻擋和分割作用，使氣泡必須經過濾料的縫隙，延長了其停留時間，同樣有利於氧的傳質；3理論研究表明，BAF中氧氣可直接滲入生物膜，因而加快了氧氣的傳輸速度，減少了供氧量。（5）易掛膜、啟動快。BAF調試時間短，一般隻需7~12天，而且不需接種汙泥，采用自然掛膜馴化。由於微生（shēng）物生長在粗糙多孔（kǒng）的濾料表麵，微（wēi）生物不易流失，使其運行管理簡單。BAF在短時間內不使用的情況下可關（guān）閉運行，一旦通（tōng）水（shuǐ）並曝氣，可在很（hěn）短時間內恢複正常運行，這一特點說明曝氣（qì）生物濾池非常適合一些水（shuǐ）量變（biàn）化大的地區的汙水處（chù）理（lǐ）。（6）菌群結構合理。傳統活性汙泥法中，微生物分布相對均勻，而在BAF中從上到下形成了不同的優勢菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能（néng）在一個池子中發（fā）生。

    （7）自動化程度高（gāo）。由於（yú）相關工業技術的發展，一些先（xiān）進的自動化設備如液位傳感器（qì）、在線溶氧測定（dìng）儀、定時器、變（biàn）頻器及微電腦等（děng）產品的出現，使得曝氣生物濾池係統運行管理自動化得以順利實現。曝氣生物濾池係（xì）統可以對進（jìn）水水質、水量以及汙水中溶解（jiě）氧濃度進行（háng）在線檢測，並通過PLC控製（zhì）係統方便地調整曝氣時間的長短，控製（zhì）風機的供氧量，做到優化運行，PLC係統對濾池進（jìn）行自動反（fǎn）衝洗。（8）脫（tuō）氮（dàn）效果好。通過不同（tóng）功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區分布，使濾池在除碳的同時（shí）可（kě）進行硝化和反硝化。其原理是通過對兩組濾池或同一座濾池內分（fèn）別人為地造成好氧、兼氧的生物環境，不僅能去除一般有機物和懸（xuán）浮固體，而（ér）且具有較好脫氮功能。在一級（jí）濾池（C/N池（chí））和二級濾池（chí）（N池）中的曝氣階段（duàn）需要不斷調節溶（róng）解氧水平，使溶解氧達（dá）到較（jiào）高（gāo）水平（約2~3mgO2/l），而在DN池中使溶解氧（yǎng）達（dá）到較低水（shuǐ）平（約0.2~0.5mgO2/）。

    BAF工藝的缺點是需要定期反衝洗：隨（suí）著過濾的進行，濾料表麵新產生的生物量越來越多，截留的（de）SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當固體物質積（jī）累達到一定程度，使水頭損失達到極限水頭損失（shī）或導致SS發生穿（chuān）透，此時就必（bì）須對濾池進行反衝（chōng）洗，以除去濾床內過量的微生物膜及SS，恢複其處理能力。4BAF工藝（yì）的出水回用眾（zhòng）所（suǒ）周知，水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣麵臨水資源短缺的現實。汙（wū）水再生利用是提高水資源綜（zōng）合利用率、緩解水資源短缺矛盾、減輕水體汙（wū）染、實現有（yǒu）限（xiàn）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（yòng）於綠化、衝洗、工業用水。采用（yòng）BAF工藝處理煤礦汙（wū）水，出水水（shuǐ）質（zhì）穩定（dìng），優於一般傳統（tǒng）生物處理工藝，其（qí）出水消毒處理後，就可以作為中水（shuǐ）回用。5結（jié）論曝氣生（shēng）物濾池工藝具有體積（jī）小、占地省、效（xiào）率高、出水水質好、流程簡單、操作管理方便等特點，實際運行中可以實現中央集中控（kòng）製和現場手動（dòng）自動控製，經過多個工程實際應用，日趨已（yǐ）經成熟，其出水經消毒處（chù）理後可（kě）以達到中水回用（yòng）的標準。據了解，目前（qián）我國每處理1m3汙水直接投資在1000元左右，而采用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（shuǐ）量變化（huà）較大，汙染物濃度偏低，汙水可生化性好,BAF工藝比較適用。