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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