煤矿塌陷区人工湿地处理污水的可行性研究尝试

2022-12-24

注重煤矿塌陷区人工湿地污水处理可行性研究, 可以为煤矿塌陷区生态环境质量改善提供保障, 降低污水污染问题发生率, 实现对塌陷区的综合防治, 保持污水处理的良好经济性与生态性。实现这样的发展目标, 应从不同的方面对煤矿塌陷区人工湿地处理污水的可行性进行评估, 制定出切实有效的技术措施, 确保塌陷区污水问题能够得到科学处理。

一、煤矿塌陷区存在的生态环境问题分析

在煤炭地下作业计划实施的过程中, 逐渐形成了大量的塌陷区, 致使这些区域的生态环境受到了严重的破坏, 影响着各类植物的正常生长, 打破了原有生态系统的动态平衡性。当前煤矿塌陷区存在的生态问题有: (1) 矿区水污染严重。受到矿区生产过程中井下水外排及矿区居民生活污水的影响, 逐渐降低了矿区水质量, 造成了资源型城市建设中用水困难现象的出现; (2) 各类固体废气物处理难度大。煤炭开采中煤矸石及火力发电厂所排放粉煤灰的影响, 产生了大量的固体废弃物。这些固体废弃物处理成本高, 对周围的生态环境有着较大的影响, 间接地造成了资源浪费。

二、人工湿地处理系统与传统矿区污水处理比较

煤矿塌陷区采用物化处理与生化处理的传统污水处理方式, 其中存在的弊端有: (1) 造价高, 处理效果不理想, 加大了污泥处理成本; (2) 集中处理方式使用少, 未充分的发挥出矿区的地理优势; (3) 受到煤矿塌陷区特殊地形影响, 传统污水处理工艺使用存在着一定的局限性, 无法进行大规模推广使用。相比煤矿塌陷区传统污水处理工艺, 人工湿地系统使用中具有较大的优势。具体表现在: (1) 通过对生态治理污水技术的合理使用, 可以对多种污水进行高效处理, 在物理、化学、生物三种方式的配合使用下增强污水净化效果, 确保了煤矿塌陷区污水处理成本的良好经济性; (2) 各种操作设备简单, 维护管理较为方便, 实现了矿区污水处理后的循环利用; (3) 保持了煤矿塌陷区良好的生态效益, 增强了塌陷区环境美化效果。

三、煤矿塌陷区人工湿地处理污水可行性要点分析

(一) 技术方面的可行性分析

结合煤矿塌陷区的实际概况, 注重人工湿地处理污水方式的合理使用, 需要对其在技术方面的可行性进行分析。具体表现在以下方面:

(1) 污水处理过程。生产计划实施中外排的井下水及居民日常的生活污水是煤矿塌陷区污水的来源之处。其中, 外排的井下水的主要成分是煤尘、细菌等;居民生活污水的主要成分是有机污染物、各类悬浮物等。因此, 采用生态自然法可以通过吸附、生物膜吸收、同化及异化作用等处理有机污染物;运用阻挡截留、沉淀、过滤处理悬浮物;采取沉积、捕食、紫外降解等方式处理病原体;微生物去除、植物吸附等处理氮、磷污染物。

(2) 实际的净化效果。人工湿地使用中可以采用自由水面人工湿地与潜流型人工湿地两种形式。前者简称为FWS, 后者简称为SFS。煤矿塌陷区采用FWS系统时, 由于污水在土壤表层流动, 影响了污水处理效果采用SFS系统时, 由于污水在湿地床的表面下流动, 实际的处理效果明显, 可以在煤矿塌陷区污水处理中进行推广使用。

(二) 经济方面的可行性分析

降低煤矿塌陷区污水处理成本, 需要在采用人工湿地处理方式的过程中进行充分考虑。具体表现在: (1) 改造费用。将煤矿塌陷区所形成的洼地作为人工湿地雏形, 并对浅水区域进行改造使用, 可以发挥人工湿地污水处理措施优势。相关的研究资料表明, 粉煤灰能够吸附一定量的氨、氮, 因此, 煤矿塌陷区构建人工湿地系统时无需外购基质, 可以用粉煤灰代替, 提高粉煤灰利用效率的同时降低污水处理成本; (2) 运行费用。结合人工湿地的实际作用过程, 可知其主要是通过过滤、吸附、植物吸收、微生物分解等方式对污水进行处理, 实现污水高效净化。这种处理工艺具有设备操作简单、维护管理方便等优点, 相比活性污泥法所产生的费用, 人工湿地在污水处理中的运行费用更少, 并能够提高污水中底部基质机制的利用效率。

(三) 塌陷区人工湿地潜在价值分析

通过对煤矿塌陷区人工湿地方式的使用分析, 可知其具有一定的潜在价值。具体表现在: (1) 生态环境方面的潜在价值。结合煤炭资源型城市的实际发展概况, 可知其中存在着水污染、大气污染等一系列的环境污染问题, 影响着当地生态环境质量。而采用人工湿地处理方式可以提高塌陷区污水处理效率, 净化大气, 并通过湿地中水生植物的作用吸附空气煤尘增强其净化效果。同时, 设置人工湿地系统, 有利于保护生物多样性, 实现资源循环利用, 在塌陷区污水处理中具有较大的生态环境保护价值; (2) 经济社会方面的潜在价值。通过在人工湿地中种植经济利用价值大的植物, 不仅有利于增强污水净化效果, 也能获得一定的经济效益。

结束语:

综上所述, 提高对人工湿地实际作用的正确认识, 扩大其在煤矿塌陷区污水处理中的实际应用范围, 可以拓宽煤矿塌陷区生态环境质量改善工作思路, 降低污水处理成本, 实现生态环境保护, 促使煤矿塌陷区整治处理措施实施能够达到预期效果, 推动现代煤矿企业的稳定发展。同时, 人工湿地使用时应做好煤矿塌陷区整体概况的科学分析, 保持该区域污水处理作业开展高效性。

摘要：市场用煤需求量的不断加大, 对煤矿生产技术水平提出了更高的要求, 需要生产人员结合生产现场的实际概况, 注重专业技术措施的合理使用, 确保其中存在问题的有效处理。结合当前煤矿塌陷区的污水处理状况, 可知其中处理计划实施时应考虑其中的处理成本及处理效果, 促使塌陷区污水问题能够得到及时解决。基于此, 本文就煤矿塌陷区人工湿地处理污水的可行性展开研究。

关键词：煤矿塌陷区,人工湿地,污水,可行性,处理成本