為了加（jiā）強煤礦（kuàng）汙水（shuǐ）治理（lǐ），保護水環境，新建礦井非常重（chóng）視環保建設，並（bìng）投入了大量的資金。設計部門也對生活汙水（shuǐ）處理進（jìn）行（háng）了多工（gōng）藝（yì）、多方案比較與探索。針對目前煤礦汙水處理中有關建設規模和工藝技術談一（yī）些個人的看法。1合理確定建設規模對一個礦（kuàng）井來說，需根據礦井總體規劃和排水規劃，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，逐（zhú）步到位。

    （1）目前部分煤礦工（gōng）業場（chǎng）地（dì）和居住區各建一座汙水處理廠，兩處征地，重複（fù）建設，投（tóu）資增加，運行能耗高，管理費用高，技術力量分散，噸（dūn）水處（chù）理成本高。一般來說，礦（kuàng）井工業場地（dì）和居住區相距不是很遠，合建一座一定規模的汙水處理廠更合理，考慮從（cóng）居住區向工業場地排水，管道埋設太深，可在中間設置汙水提升泵站（zhàn），或者在（zài）工業場（chǎng）地與居（jū）住區中間地（dì）段征地建設汙水處理廠。采取合建方式，不但可節省（shěng）投資，且可大大（dà）降低運行成本。（2）目前許多新（xīn）建礦井設計中根（gēn）據規範及全員效率，勞動（dòng）定員數量較少，而實際建成後煤礦招聘大量的勞（láo）務人（rén）員，以及隨著煤礦的發展，湧進（jìn）大批的外來人員，使得煤礦的用水量增（zēng）加，汙水量也隨之增大。因此，對於（yú）新（xīn）建煤（méi）礦汙水處理廠的設計，在建設規模時應考（kǎo）慮予留係數（shù）。（3）由於（yú）煤（méi）礦（kuàng）汙水（shuǐ）水質水量變（biàn）化（huà）較大（dà），合理地確定設計（jì）的汙水水量和汙水水質，直接涉及工程的投資、運行費用和費用效益（yì）。生產汙水與生活汙水通盤考慮，不使留餘地（dì）過大，避免增加投（tóu）資、使設備閑置或低效運行。2煤礦汙水（shuǐ）處理設計常用流程一般來說，不同煤礦對出水（shuǐ）的要求差異較大，應根據我（wǒ）國環保部門的要求確定處理程（chéng）度，以確保出水水質。由（yóu）於生（shēng）活汙水中的氮和磷對水體有富營養化的影響，汙水處（chù）理要求有脫氮除磷的效果。

    煤礦汙水水質與一（yī）般城市汙水性質類似，但不同於城市汙水（城市汙水中常包括部分工業廢水）。其特征可概括為：水質水量變化較大，汙（wū）染（rǎn）物濃度偏低，汙水可生化（huà）性好，處理難度小。煤礦汙水處理廠設計時在（zài）80年代（dài）采用活性汙泥法處理工藝的較多，由於汙水中有機物含量太低（dī），在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養物質，形不成活性汙泥，運轉不起來。氧化溝汙（wū）水處理工藝，也（yě）存在同樣的問題，回流活性汙泥回流不起來，致使原氧化溝係統變成了附加曝（pù）氣的帶狀平流沉澱池，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化法處理煤礦生活汙水，效果很（hěn）好。

    此工藝的特點是能（néng）適應礦區低濃度、變化大的汙（wū）水，同時投資省，操作維護（hù）也比活性汙泥法簡單，但該法對脫氮除磷（lín）效果較差。90年代以來汙水生物處理新工藝（yì）、新技（jì）術的（de）研究開發應用取得了很大成就，許多新工藝應運而（ér）生，這些新工藝的共同特點是：高（gāo）效、穩定、節能，並具有脫氮除磷等多功（gōng）能。

    較典型的工藝有：（1）A2/O工藝該工藝（yì）是厭氧,缺氧,好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，是70年（nián）代由美國專家在厭氧-好氧除（chú）磷工藝（A/O）的基礎上開發（fā）的。（2）SBR工藝序列間歇式活性汙泥（ní）法的簡稱，是（shì）一種按間（jiān）歇曝氣方式來運行的活性汙泥汙水處（chù）理技（jì）術（shù），又稱序批式活性（xìng）汙泥法（fǎ）。SBR實際上是出現最早的活性汙泥法，70年代（dài）出現於美國，經過20年的研究開發革新，將可變（biàn）容積活性汙泥法過程和生物選擇器原理進行（háng）有機結（jié）合，成（chéng）為（wéi）改良型的（de）SBR工藝。（3）BAF工藝即曝氣生物濾池工藝，是90年代（dài）初開發的新型微（wēi）生物附著（zhe）型汙水處理技（jì）術，能同時完成生物處理與固液分離，通過調（diào）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工藝流程曝氣生物濾池是最先在歐美發（fā）展起來的在歐美和日本等發達（dá）國家廣為流行（háng），近些年來在我國已（yǐ）有數十家汙水（shuǐ）處理廠應用（yòng）。

    如大連、慈溪、新會（huì）、楊淩，在山（shān）西的（de）煤礦生活汙水處理（lǐ）中也有應用。該技術綜合了過濾、吸附和生（shēng）物代謝等多種淨化作（zuò）用。汙水從濾池底部進入濾料層，濾料層下部設有供氧的曝氣（qì）係統進行曝氣，氣水為同向流。在濾池中，有機物被（bèi）微（wēi）生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外（wài），由於在堆積的濾（lǜ）料（liào）層內和微生物膜的內部存（cún）在厭氧/缺氧環境（jìng），在硝化的同時實現部分反硝化，從濾池上部的出水可直（zhí）接排出係統。

    3.2工藝特點（diǎn）BAF作為一種膜法汙水處理新工（gōng）藝，與傳統（tǒng）活性汙泥法和接觸氧化法相比，具有以下的（de）優點：（1）具有較高的生物濃度和（hé）較高的有機負荷。曝氣生（shēng）物濾池采用粗糙多孔的球狀濾料，為微生（shēng）物提供了較佳的生長環境，易（yì）於掛膜及穩定運（yùn）行，可在濾料表麵和濾料間保持較多的生物量，單位體積內（nèi）微生物量遠遠大於活性（xìng）汙泥法中的微生物量（可達10~15g/l），高（gāo）濃度的微生物量使得BAF的容積負荷增大，減（jiǎn）少了池容積和占地麵（miàn）積，使基建（jiàn）費用大大（dà）降低。（2）工藝簡單、出水水（shuǐ）質好。由於濾料的機械截留作用以及濾料表（biǎo）麵（miàn）的微生物和代謝中產生的粘性物（wù）質形成的吸附作用，使得出水的SS很低，一般不超過15mg/l。因進行周期性（xìng）的反衝洗，生物（wù）膜得（dé）以有效更新，表現為生物膜較薄，活性較高（gāo）。有（yǒu）時即使生物處理（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（chù）理出水不但可以滿足排（pái）放標準，同時可用於回用。（3）抗衝擊負荷能力強。由於整個濾池中分布著較高濃度的微生（shēng）物，其對（duì）有機負荷、水力負荷的變化不象傳統（tǒng）活性汙泥那麽敏感，同時無汙泥膨脹問題。

    （4）氧的傳輸效率高。曝氣生物濾池中氧（yǎng）的利用率可達20%-30%，曝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（guò）程中不（bú）斷被切割成小氣泡，加大了氣液（yè）接觸（chù）麵積，提高（gāo）了氧的利用率；2氣泡在上升過程中（zhōng），由於濾料的阻擋和分割作用，使氣泡必須（xū）經過濾料的縫隙，延長了其（qí）停留時間，同樣有（yǒu）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（shū）速度，減少了供（gòng）氧量。（5）易（yì）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（wū）泥，采（cǎi）用自然掛膜馴化。由（yóu）於微生物生長在粗糙（cāo）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情況下可（kě）關閉運行，一旦通水並曝氣，可（kě）在很短時間內恢複正（zhèng）常運行，這一特點（diǎn）說明曝氣生物濾（lǜ）池非常適合（hé）一些水量變化大（dà）的地區的汙水處理。（6）菌群結構合理（lǐ）。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（xíng）成（chéng）了不同的優勢菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個（gè）池子中發（fā）生（shēng）。

    （7）自動化程度高。由於相關工業技術的發展，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、定時器、變頻器（qì）及微（wēi）電腦等產品的出現，使得（dé）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（lǜ）池係統（tǒng）可（kě）以（yǐ）對進水水質、水量以及汙水中（zhōng）溶解氧濃度進行在線檢測，並通過PLC控製係統方便地調整曝（pù）氣時間的長短，控製風機的供氧量，做（zuò）到優化運行，PLC係統對濾池進行自動反衝洗。（8）脫氮效果好。通過不（bú）同功能的濾池組合或同一（yī）濾池中的不同功能區分布，使濾池在除碳的同時可進行（háng）硝化和反硝化。其原理是通過（guò）對兩組濾池或同一座濾池內分別人為地造成好氧、兼（jiān）氧的（de）生（shēng）物環境，不僅能去除一般有機物和懸浮固體，而且具有較好脫氮功能。在（zài）一級濾池（C/N池）和二級濾池（N池）中的曝氣階段需要不斷調節溶解（jiě）氧水平（píng），使溶解氧達到較高水平（約2~3mgO2/l），而在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：隨著過濾的進行，濾料表麵新產（chǎn）生的生物（wù）量越來越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭（tóu）損失增（zēng）加緩（huǎn）慢，當固體物質（zhì）積累達到一定程度，使（shǐ）水頭（tóu）損失達到極限水（shuǐ）頭損失（shī）或導致SS發生穿透（tòu），此時就必須對濾池進（jìn）行反衝洗，以除去濾床（chuáng）內過量（liàng）的微生物（wù）膜及（jí）SS，恢（huī）複其處理能力。4BAF工藝的出水回用眾所周知，水資源（yuán）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。汙水再生利用是（shì）提高（gāo）水資源綜合利用（yòng）率、緩解水資源短缺矛盾、減輕水（shuǐ）體汙（wū）染、實（shí）現有限水資（zī）源的可持（chí）續利（lì）用的（de）有效途徑之一。

    煤礦汙水經過處理消毒後，可用於綠化、衝（chōng）洗、工業用（yòng）水。采用BAF工藝處理煤礦汙水，出水水質穩定，優於一般傳統生物處理工藝，其出水消毒處理後，就可以作為中水回用。5結論曝氣生物濾池工藝具（jù）有體積小、占地省（shěng）、效率高、出水水質好、流程簡單、操作管理方（fāng）便等特點（diǎn），實際運行（háng）中可以實現中央集中控製和現場手動自動控製，經過多個工程實際應用，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（biāo）準。據了解，目前我國每處理1m3汙水直接投資在1000元左右，而采用BAF工藝處（chù）理則可控製在500元左右，且能節省近4/5的占地麵積。煤礦汙水水質水量變化較大，汙染物濃度（dù）偏低，汙水（shuǐ）可生化性好,BAF工（gōng）藝比較適用。