一、礦井污水處理設備工作原理
礦井污水主要來源于井下生產排水、地表徑流及地下水滲透，具有 “高懸浮物(煤粉、巖粉)、高硬度、含重金屬(如鉛、鋅、鐵)及少量有機物” 的特點，部分礦井還存在酸性或堿性污水。其核心處理邏輯是 “先除渣降濁，再除重金屬與硬度，最后深度凈化”，具體流程如下：
(一)預處理階段：除渣降濁，平衡水質
格柵與沉砂：污水首先進入粗格柵攔截直徑≥20mm 的大塊雜質(如石塊、木材、設備殘骸)，隨后通過細格柵過濾 5-20mm 的煤粉團、巖屑等，避免后續設備堵塞。格柵截留物由輸送機外運處置，污水則流入沉砂池，利用重力分離密度較大的砂粒、礦渣，減少對后續設備的磨損。
預沉淀處理：經沉砂的污水進入初沉池(或斜管沉淀池)，通過重力作用使懸浮煤粉、細巖粉等沉降，上層澄清液進入核心處理單元。對于高濁度污水，部分設備會在此階段投加混凝劑(如聚合氯化鋁) ，使微小顆粒凝聚成大絮體，提升沉淀效率，懸浮物去除率可達 60%-80%。
水質調節：針對酸性(pH<6.5)或堿性(pH>8.5)污水，調節池內通過自動投加酸堿調節劑(如石灰、硫酸)將 pH 值穩定在 6.5-8.5 之間，為后續生化處理和重金屬去除創造適宜條件。同時，調節池可緩沖井下排水的水量波動，確保處理系統穩定運行。
(二)核心處理階段：除重金屬、降硬度、降解有機物
此階段是礦井污水凈化的核心，需針對不同污染物采用專項技術，主流分為 “物理化學處理 + 生化處理” 組合工藝。
重金屬去除單元：
采用化學沉淀法：向污水中投加硫化物(如硫化鈉)或氫氧化物(如氫氧化鈉)，使重金屬離子(Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等)形成不溶性硫化物或氫氧化物沉淀，再通過沉淀池分離。對于低濃度重金屬，可采用螯合樹脂吸附法，利用樹脂的螯合基團特異性吸附重金屬離子，吸附飽和后通過再生液洗脫回收，實現重金屬資源化。
針對含鐵量高的礦井水(如赤鐵礦礦井)，增設曝氣氧化池，通過曝氣將 Fe²⁺氧化為 Fe³⁺，再形成氫氧化鐵沉淀去除，同時降低污水色度。
硬度與濁度處理單元：
采用石灰 - 純堿軟化法：投加石灰(Ca (OH)₂)去除碳酸鹽硬度，投加純堿(Na₂CO₃)去除非碳酸鹽硬度，使污水中鈣、鎂離子形成碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀，降低水硬度(可從 300-500mg/L 降至 50mg/L 以下)，避免后續設備結垢。
中大型設備常用氣浮裝置替代沉淀池，通過釋放微氣泡吸附懸浮絮體和油類物質(井下機械泄漏的潤滑油)，懸浮物去除率可達 95% 以上，出水濁度≤5NTU。
生化處理單元：
針對含少量有機物(如井下人員生活污水、煤層滲出的腐殖質)的礦井水，采用生物接觸氧化法或A/O 工藝。生物接觸氧化池中，填料表面的生物膜吸附降解有機物;A/O 工藝則通過厭氧 - 好氧階段去除有機物和部分氮磷，COD 去除率可達 70%-85%。若污水有機物含量極低(COD<50mg/L)，可省略此階段，直接進入深度處理。
(三)深度處理階段：精準凈化，實現回用或排放
礦井污水處理后多需回用(如井下防塵灑水、設備冷卻、地面綠化)，因此深度處理需滿足回用水質要求，具體流程如下：
過濾處理：采用石英砂過濾器去除殘留懸浮顆粒，再通過活性炭過濾器吸附異味、色素及微量有機物，部分高端設備采用超濾膜過濾，截留粒徑 0.01-0.1μm 的膠體、細菌等，出水懸浮物濃度≤1mg/L。
消毒處理：對于回用至井下或地面生活雜用的污水，需增設消毒單元，常用紫外線消毒或次氯酸鈉消毒，殺滅大腸桿菌、葡萄球菌等微生物，消毒率≥99.9%，避免細菌滋生導致設備腐蝕或人員健康風險。
脫鹽處理(可選)：若需回用至設備冷卻或鍋爐補水，需采用反滲透(RO)技術或電滲析技術去除水中溶解性鹽類，使電導率降至 10μS/cm 以下，滿足高水質回用需求。
污泥與廢渣處理：預處理和核心處理產生的污泥(含煤粉、重金屬沉淀、化學絮體)經濃縮、脫水(常用板框壓濾機或離心脫水機)后，形成含水率≤75% 的泥餅。其中，煤粉可回收用于燃燒發電，含重金屬的污泥則交由專業機構無害化處置;沉砂池的礦渣可用于井下充填或制磚，實現固廢資源化。
二、礦井污水處理設備核心優勢
(一)針對性強，污染物去除精準高效
采用 “除渣 + 混凝沉淀 + 重金屬去除 + 深度過濾” 組合工藝，對懸浮物去除率可達 98% 以上，重金屬(鉛、鋅、銅)去除率≥95%，硬度降低 80% 以上，能有效處理礦井污水中的特征污染物，出水可滿足《煤炭工業污染物排放標準》(GB 20426-2006)或回用水質要求(如《煤礦礦井水利用水質標準》GB/T 20922-2007)。
針對酸性礦井水、高重金屬礦井水等特殊場景，可定制強化酸堿調節模塊、螯合吸附模塊，解決傳統設備 “處理不達標” 的痛點，適配不同地質條件的礦井需求。
(二)適配性廣，契合礦企復雜場景
設備可根據礦井規模靈活定制：小型一體化設備(日處理量 50-500m³)適配小型煤礦或掘進工作面臨時排水;中型模塊化設備(日處理量 500-5000m³)適配中型礦井;大型成套設備(日處理量 5000m³ 以上)適配大型礦井或礦業集中區，同時支持井下移動式安裝(如防爆型小型設備)和地面固定式建設，適配礦企井下、地面多場景需求。
核心部件采用防爆、防腐設計：風機、水泵等設備具備防爆認證，可用于井下易燃易爆環境;設備殼體采用 316L 不銹鋼或玻璃鋼材質，耐酸堿腐蝕，使用壽命較普通碳鋼設備延長 50% 以上，適應礦井污水的腐蝕性特點。
(三)運行穩定可靠，運維成本可控
配備智能運維系統，實時監測進水流量、pH 值、懸浮物濃度、重金屬含量等 10 余項參數，當水質超標或設備故障時，自動啟動應急程序(如切換備用過濾單元、調整藥劑投加量)，并向運維人員發送預警信息，避免污水外溢污染土壤和地下水。
自動化程度高，格柵清理、藥劑投加、污泥排放等流程均實現自動控制，日常運維僅需 2-3 人定期巡檢和更換耗材;污泥脫水后體積縮減 60% 以上，降低固廢運輸和處置成本，中型設備日均運維成本可控制在 5-8 元 / 噸水。
(四)資源化程度高，兼具環保與經濟價值
處理后的污水可實現多重回用：井下防塵灑水(占回用總量 60% 以上)、設備冷卻用水、地面綠化用水，部分達標污水可用于周邊農田灌溉，每年可為礦企節約自來水用量 30%-50%，降低用水成本。
回收資源創造收益：沉淀的煤粉純度達 70% 以上，可回收至選煤廠再利用;含重金屬的污泥經提煉可回收鉛、鋅等金屬;部分設備可利用處理過程中產生的余熱加熱回用污水，降低冬季采暖能耗，實現 “治污 - 節水 - 資源回收” 的良性循環。
(五)合規性強，響應環保政策
設備設計、生產及排放嚴格遵循《煤炭工業污染物排放標準》《地下水質量標準》等法規要求，可提供實時水質監測數據、環保驗收報告及固廢處置記錄。對于生態敏感區域的礦井，設備可接入當地環保部門的在線監控平臺，實時上傳排放數據，助力礦企落實 “綠色礦山” 建設要求，規避環保處罰風險。
北京中天恒遠聯系方式：
技術經理：186-1009-4262
電話微信：186-1009-4262
咨詢電話：010-8022-5898
礦井污水處理設備工作原理及核心優勢就為大家講解到這里啦。如果您想要了解更多軟化水設備、除氧器，加藥裝置、定壓補水裝置，反滲透設備、污水處理設備等，歡迎關注北京中天恒遠官方網站。我們將持續更新專業的技術文章，希望對您有所幫助。
