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§1 绪论 1

1.1 概述 1

目录 1

1.2 煤矿矿井水资源状况 2

1.2.1 煤矿矿井水的排放状况 2

1.2.2 煤矿矿井水的水质特征 3

1.2.3 煤矿矿井水的分类 5

1.2.4 煤矿矿井水资源化的必要性 10

1.3.1 国外煤矿矿井水处理技术现状 11

1.3 煤矿矿井水处理技术现状 11

1.3.2 国内煤矿矿井水处理技术现状 13

1.3.3 煤矿矿井水处理中需要解决的主要技术问题 14

§2 给水处理的基本方法 16

2.1 混凝 16

2.1.1 混凝剂和助凝剂 16

2.1.2 影响混凝效果的主要因素 21

2.1.3 混凝剂的配制和投加 24

2.1.4 混合和絮凝设备 28

2.2.1 平流式沉淀池 37

2.2 沉淀和澄清 37

2.2.2 斜板与斜管沉淀池 40

2.2.3 澄清池 41

2.3 过滤 47

2.3.1 概述 47

2.3.2 滤料和承托层 49

2.3.3 普通快滤池 54

2.3.4 无阀滤池 57

2.3.5 压力滤池 59

2.4 消毒 60

2.4.1 氯消毒 61

2.4.2 二氧化氯消毒 65

2.4.3 臭氧消毒 66

§3 矿井水净化处理工艺技术 69

3.1 煤种与矿井水水质特性之间的相关性探讨 69

3.1.1 煤的表面分子活性基团与其亲水程度的关系 69

3.1.2 煤的颗粒表面分子活性基团对混凝剂亲和能力的影响 69

3.1.3 煤泥颗粒在水中的荷电密度 73

3.2.3 主要处理构筑物 75

3.2.2 混凝剂及混合方式 75

3.2.1 净化处理工艺 75

3.2 矿井水净化处理工艺及构筑物现状 75

3.2.4 消毒 76

3.3 矿井水净化处理药剂选择和投加量试验 76

3.3.1 试验方法、材料及仪器 76

3.3.2 试验结果 78

3.4 矿井水净化处理工艺技术 81

3.4.1 构筑物式处理工艺 81

3.4.2 高效矿井水净化设备式处理工艺 82

3.6 矿井水净化处理工程主要设施 83

3.5 矿井水净化处理主要工艺参数 83

3.6.1 主要建、构筑物 84

3.6.2 主要设备、仪表 85

§4 矿井水处理装备的开发 87

4.1 一体化净水器的应用现状 87

4.1.1 一体化净水器国内概况 87

4.1.2 一体化净水器净水工艺 89

4.1.3 存在问题 90

4.1.4 一体化净水器工艺技术改造 94

4.2.1 工艺技术研究 100

4.2 高效矿井水净化设备的研究开发 100

4.2.2 高效矿井水净化设备开发 105

4.3 混凝加药装置的研究开发 106

§5 矿井水净化处理自控监控系统的研究开发 109

5.1 矿井水处理工艺 109

5.2 系统分析 110

5.2.1 系统功能分析 110

5.2.2 系统逻辑结构 111

5.2.3 系统技术目标分析 112

5.3.1 系统结构 113

5.3 系统结构及实施策略 113

5.3.2 控制系统硬件结构 114

5.3.3 系统操作方式 116

5.4 自控系统软件结构 116

5.5 控制效果 117

5.5.1 系统特点 117

5.5.2 实际控制效果 117

6.2.1 水中放射性的处理方法及原理 118

6.2 水中总α放射性的去除试验 118

6.1 全国重点煤矿矿井水总α和总β放射性指标的状况 118

§6 微放射性矿井水专用吸附剂的研究开发 118

6.2.2 去除水体中总α试验方案的确定 121

6.2.3 除铀工艺参数的研究 122

6.2.4 除镭工艺参数的研究 124

6.2.5 水质放射性专用净化剂合成及使用方法 127

6.3 现场试验研究 128

6.3.1 试验方法和工艺流程 128

6.3.2 试验结果与讨论 128

6.3.3 结论 129

§7 大屯矿区矿井水资源化现状及规划 131

7.1 大屯矿区地下水资源现状及存在问题 131

7.2 大屯矿区矿井水资源现状 133

7.3 大屯矿区矿井水利用途径 136

7.4 大屯矿区矿井水处理工艺规划 136

7.5 大屯矿区矿井水处理规模规划 137

§8 矿区矿井水处理工程实例 138

8.1 大屯矿区矿井水处理工程 138

8.1.1 姚桥煤矿矿井水处理工程 138

8.1.2 徐庄煤矿矿井水处理工程 144

8.1.3 龙东煤矿矿井水处理工程 150

8.1.4 孔庄煤矿矿井水处理工程 156

8.2 其他矿区矿井水处理工程 157

8.2.1 集贤煤矿矿井水处理工程 157

8.2.2 兴隆庄煤矿矿井水处理工程 166

8.2.3 里彦煤矿矿井水处理工程 172

8.2.4 北宿煤矿矿井水处理工程 175

8.2.5 杨村煤矿矿井水处理工程 181

8.2.6 前屯煤矿矿井水处理工程 184

9.1 高矿化度矿井水的水质特性 191

§9 矿井水深度处理技术 191

9.2 高矿化度矿井水的处理工艺 192

9.2.1 电渗析法处理工艺 192

9.2.2 反渗透法处理工艺 193

9.3 深度处理工程实例 194

9.3.1 电渗析处理工程 194

9.3.2 反渗透处理工程 205

§10 矿井水净化处理混凝试验的效果检测和评价 213

10.1 混凝剂及其剂量选择试验 213

10.2 助凝剂及其剂量选择试验 215

10.3 混凝中凝聚速度测定 218

10.4 混凝中凝聚物的沉淀速度测定 219

10.5 混凝中凝聚物的内聚力测定 224

10.6 混凝中凝聚物的密度测定 227

10.7 水中悬浮颗粒的电动电势测定 229

10.8 混凝沉淀去除水中微生物的效果检测 233

10.9 碱式氯化铝的质量检测 234

附表1（a） 地表水环境质量标准基本项目标准限值（GB 3838—2002） 238

附录 238

附表1（b） 集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值 239

附表1（c） 集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值 240

附表2 地下水质量分类指标（GB/T 14848—1993） 241

附表3 生活饮用水水质标准（GB 5749—1985） 244

附表4 （a） 瓶装饮用纯净水感官指标（GB 17324—1998） 245

附表4 （b） 瓶装饮用纯净水理化指标 245

附表4 （c） 瓶装饮用纯净水微生物指标 245

附表5 饮用纯净水水质标准（CJ 94—1999） 246

附表6 生活杂用水水质标准（CJ/T 48—1999） 248

附表7 渔业水质标准（GB 11607—1989） 249

附表8 农田灌溉水质标准（GB 5084—1992） 250

附表9 景观娱乐用水水质标准（GB 12941—1991） 252

附表10（a） 污水第一类污染物最高允许排放浓度（GB 8978—1996） 253

附表10（b） 污水第二类污染物最高允许排放浓度（1997年12月31日之前） 254

附表10（c） 部分行业污水最高允许排水量（1997年12月31日之前） 256

附表10（d） 污水第二类污染物最高允许排放浓度（1998年1月1日之后） 258

附表10（e） 部分行业污水最高允许排放量（1998年1月1日之后） 262

附表11 净水剂氯化铁技术要求（GB 4482—1993） 265

附表12 净水剂聚合硫酸铁技术要求（GB 14591—1993） 265

附表14 选煤用水水质标准 266

附表13 水处理剂聚合氯化铝技术要求（GB 15892—1995） 266

附表15 选煤厂设备冷却水水质标准 267

附表16 井下洒水水质标准 267

附表17 防尘洒水用水水质标准 267

附表18 水力采煤用水水质标准 267

附表19（a） 居民生活用水定额 268

附表19（b） 综合生活用水定额 268

附表20 工业企业内工作人员淋浴用水量 269

主要参考文献 270