為了加強（qiáng）煤礦汙水治理，保護水環境，新建（jiàn）礦（kuàng）井非（fēi）常重視環保建設，並投入了（le）大量的資金。設計（jì）部門也對生活汙（wū）水處理進行了多工藝、多方案比較與（yǔ）探索（suǒ）。針對目前煤礦汙水處（chù）理中有關建設規模和工藝技術談一些個人的（de）看法。1合理確定建設規（guī）模（mó）對一個礦井來說，需（xū）根據礦井總（zǒng）體規劃和排（pái）水規劃，分期分批地建設汙水管（guǎn）網和汙水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施，逐步到位。

    （1）目前（qián）部分煤礦工業場地和居（jū）住區（qū）各建一座汙水處理廠（chǎng），兩處征地，重複建設，投資增加，運行能（néng）耗高，管理費用高，技術力量分散，噸水處理成本高。一般（bān）來說（shuō），礦（kuàng）井工業場地和居住（zhù）區（qū）相距不是很遠，合建一座一定規模的汙水處理（lǐ）廠（chǎng）更合（hé）理，考慮（lǜ）從居住區向（xiàng）工（gōng）業場地排水（shuǐ），管道埋設太深，可在中間設置汙水提升泵站，或者在工業場地與居住區中（zhōng）間地段征地建（jiàn）設（shè）汙水處理廠。采取合建方式，不但可節省投資，且可大大降低運行（háng）成本。（2）目前許多新建礦井設計（jì）中（zhōng）根據規範及全員效率，勞動定（dìng）員（yuán）數量較少，而實際建成後煤（méi）礦招（zhāo）聘大（dà）量的勞務人員，以及隨著煤礦（kuàng）的發（fā）展，湧進大（dà）批（pī）的外來人（rén）員，使（shǐ）得（dé）煤礦的用水量增加，汙水量也隨（suí）之增大。因此，對於新建煤礦汙水處理廠的設計，在建設規模時應考慮予（yǔ）留係數。（3）由於煤礦汙（wū）水水質水量變化較大，合理地確（què）定設計的汙（wū）水水量和汙水（shuǐ）水質，直接涉及工程的投資、運行費用（yòng）和（hé）費用效（xiào）益。生產汙水與生活汙水（shuǐ）通（tōng）盤考慮（lǜ），不（bú）使留餘地過大，避免增加投資、使設備閑（xián）置或低效運行。2煤礦（kuàng）汙水處理設計常用流程一般來（lái）說，不同煤礦對（duì）出水（shuǐ）的要求（qiú）差異較大，應根據我國環保部門的要求確定（dìng）處理程度，以確保出水水質。由於（yú）生活汙水中的（de）氮和磷對水體有（yǒu）富（fù）營養化的影響，汙水處理要求有脫（tuō）氮除磷（lín）的效果。

    煤礦汙水水質與一般城市汙水性質類似，但不同於城市汙水（城市汙水（shuǐ）中常包括部分（fèn）工業廢水）。其（qí）特征可概括為：水質水量變化較（jiào）大，汙染物濃度偏低，汙水可生化性好，處理難度小。煤礦汙水處（chù）理廠設計時在80年代采用活性汙泥法（fǎ）處（chù）理工藝的較多，由於汙水中（zhōng）有機（jī）物含量太低，在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養（yǎng）物質，形不成活性汙泥，運（yùn）轉不起來。氧化溝汙水處理（lǐ）工藝，也存在同（tóng）樣的問題，回流活性汙泥回流（liú）不起來，致使原氧化溝係統變成了附加曝氣的（de）帶狀（zhuàng）平（píng）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（yǎng）化法處（chù）理煤礦生活汙水，效果（guǒ）很好。

    此工藝的特點是能（néng）適（shì）應礦區低濃（nóng）度、變化大（dà）的汙水，同時（shí）投（tóu）資省，操作維護也（yě）比活性（xìng）汙泥法簡單，但該法對脫氮除磷效果較差。90年代以來（lái）汙水生物處理新工藝、新技術的研究開發應用取得了很大（dà）成就，許多新工藝應運而生，這些新工藝的共同特點是：高效、穩定、節能（néng），並具有脫氮（dàn）除磷等多功能。

    較典型的工藝有：（1）A2/O工藝該工藝是厭氧,缺氧,好氧生物脫氮除（chú）磷工藝的簡稱，是70年代由美國專家在厭氧-好氧（yǎng）除磷工藝（A/O）的（de）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（yī）種按間歇曝氣方（fāng）式來運行的活性汙泥（ní）汙水處理技術（shù），又稱序批式活性汙（wū）泥法。SBR實際上是出現最早的活性（xìng）汙泥（ní）法（fǎ），70年代出（chū）現於美國（guó），經過20年（nián）的研究開發革新，將可變（biàn）容（róng）積活性汙泥法過程和（hé）生物選擇器原理進行有機結（jié）合，成為改良型的（de）SBR工藝。（3）BAF工藝即曝氣生（shēng）物濾池工（gōng）藝，是90年代初（chū）開（kāi）發的新型微生物附著型汙水處理技術，能同時完成生物處理與固液分離，通過調整濾池結構形式而成為具有脫氮除磷功能的組合工藝。3BAF工藝處理煤礦汙水3.1工藝流程（chéng）曝氣生物濾池是最先（xiān）在歐美發展起來的在歐美和日本等發達國（guó）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（de）煤礦生（shēng）活汙水處理中也有應用。該技術綜合了過（guò）濾、吸附（fù）和生物代謝等多種淨化作用。汙水從濾池（chí）底部（bù）進入濾料層，濾料（liào）層下部設有（yǒu）供氧的（de）曝氣係（xì）統進行曝氣，氣（qì）水（shuǐ）為同向流。在（zài）濾池中，有機物（wù）被微生物（wù）氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由於在堆積的濾料層內和微生（shēng）物膜的內部（bù）存在厭氧/缺（quē）氧環境，在硝化（huà）的同時（shí）實現（xiàn）部（bù）分反硝化，從濾池上部的出水（shuǐ）可直（zhí）接排出（chū）係統。

    3.2工藝特點BAF作為一種膜（mó）法汙水處理（lǐ）新工藝，與傳統活性汙泥法和接觸氧化法相比，具有以下的優點：（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（duō）孔的球狀濾（lǜ）料，為微生物提供了較佳的生長環（huán）境，易於掛膜及（jí）穩定運行，可在濾料表麵和濾料間保持較多（duō）的生物量，單位體積內微生物量遠遠大於活性汙泥法中的微生物量（可達10~15g/l），高濃度的微生物量使得BAF的容積（jī）負荷增大（dà），減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（jī）械截留作用以（yǐ）及濾料表麵的微生物和代謝中產生的粘性物質形成的（de）吸附（fù）作用，使得出水的SS很低，一般不超過15mg/l。因進行周期性的反衝洗，生物膜得以有效更新，表現為生物膜較薄，活性較高。有時即使（shǐ）生物處理（lǐ）發生故障，在短期內其物理作用機理仍可保證高質量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足排放標準，同時可用於回用。（3）抗衝擊負荷能力強。由於整個（gè）濾池中分布著較高濃（nóng）度的微生物，其對有機負荷、水力負荷的變化不象傳統活性汙（wū）泥那麽敏感，同時無汙泥膨脹問題。

    （4）氧的傳輸效率（lǜ）高。曝氣（qì）生物濾池中（zhōng）氧的利用率（lǜ）可達20%-30%，曝氣量明顯低於一般生物處理。其主要原因（yīn）是：1因濾料粒徑小，氣泡在上升過程中（zhōng）不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸麵積，提高了氧的（de）利用（yòng）率；2氣（qì）泡在上升過程中（zhōng），由於濾料的阻擋（dǎng）和分割作用，使氣泡必須（xū）經過濾料的縫隙，延長了其停留時間（jiān），同樣有利於（yú）氧的傳質；3理論研究表（biǎo）明，BAF中氧氣可直接滲入（rù）生物膜，因而加快（kuài）了氧氣的傳輸速度（dù），減少了供氧量。（5）易掛膜、啟動快。BAF調（diào）試（shì）時間短，一般隻需7~12天，而且不需（xū）接種汙泥，采用自然掛膜馴化。由於微生物生長（zhǎng）在粗糙多孔的濾料表麵，微生物不易流失，使其運行管理簡單。BAF在短時間內不使用的（de）情況下可關閉運行，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（qì）生物濾池非常適（shì）合一（yī）些水量變（biàn）化（huà）大的地區的汙水處理。（6）菌群結構合理。傳統活性汙泥（ní）法中，微生物分布相對均勻，而在BAF中從上到下（xià）形成了不同的（de）優勢菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個池子中發（fā）生（shēng）。

    （7）自動化程度（dù）高。由於相關工業技（jì）術（shù）的發展，一些先進的自動化設備如液位（wèi）傳（chuán）感器、在線溶氧測定儀（yí）、定時器、變頻器（qì）及微電腦等產品的出現，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（tǒng）可以對進水水質、水量以及汙水中溶（róng）解氧濃度進行在線檢測，並通過PLC控（kòng）製（zhì）係統方便地調整（zhěng）曝氣時間的長短（duǎn），控製風機的（de）供氧（yǎng）量，做到優化運行（háng），PLC係（xì）統對濾池（chí）進行（háng）自動反衝洗。（8）脫氮效（xiào）果好。通過不同功能的濾池組（zǔ）合或同一濾池中的不同功能區分布，使濾（lǜ）池在除碳（tàn）的同（tóng）時（shí）可進行硝化和反硝化。其原理是通（tōng）過（guò）對兩組濾池或同一座濾池內分別人為地造成好（hǎo）氧、兼氧的生物環境，不僅（jǐn）能去除一般有（yǒu）機物和懸浮固體，而且具有較好脫氮功能。在一級（jí）濾池（C/N池）和二（èr）級濾池（N池）中的曝（pù）氣（qì）階段需要不斷調節（jiē）溶解氧水平，使溶解氧達到較高水平（約2~3mgO2/l），而（ér）在DN池中使溶解氧達到較低水平（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（liào）表麵新產生的生物量越來越多，截留的SS不（bú）斷增（zēng）加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當固體物質積累達到一定程度（dù），使水頭損失達到（dào）極限水頭損（sǔn）失（shī）或（huò）導致SS發生穿透，此時就必（bì）須對濾（lǜ）池進行反衝洗，以除（chú）去濾床（chuáng）內（nèi）過量的微生物膜及SS，恢複其（qí）處理能力。4BAF工藝的出（chū）水回用眾所周知，水資源緊缺已經成（chéng）為世界性問題。我國也同樣麵臨水資源短缺（quē）的現實。汙水再生利用（yòng）是提高水資源（yuán）綜合利用率、緩（huǎn）解水資源短缺矛盾、減輕水（shuǐ）體汙染、實現有限水資源的可持續利用的有效途徑之一。

    煤礦汙水經（jīng）過處（chù）理消毒後，可用於（yú）綠化、衝洗、工業用水。采用BAF工藝處理煤（méi）礦汙水，出水水質穩定，優於（yú）一般傳統生（shēng）物處理工藝，其出（chū）水消毒處理後，就可以作為中（zhōng）水回用。5結論曝（pù）氣生物濾池工藝具有（yǒu）體（tǐ）積小、占地省、效率高、出水水質好、流程簡單（dān）、操作管理方便（biàn）等特點，實際運行（háng）中可以實現中央集中控製和現場手動自動（dòng）控製（zhì），經過多個工程（chéng）實際應用，日趨已經成熟，其出水經消毒處理後可以達到中水回用的標準。據了解，目前我國每處理1m3汙水直接投資在1000元左右（yòu），而采用BAF工（gōng）藝處理則可控製在500元左右，且能節省近4/5的（de）占地麵積。煤礦汙水水質水量變化較大，汙染物濃度偏低，汙（wū）水可生化（huà）性好,BAF工藝（yì）比較適用。