為了（le）加強煤礦汙水治理，保護水環（huán）境（jìng），新（xīn）建礦井非常重視環保建（jiàn）設，並（bìng）投入了大量的資金。設計部（bù）門也對生活汙水處理進行了多工藝、多方（fāng）案比較與探索。針對目前煤礦汙（wū）水處（chù）理中有關（guān）建設規模（mó）和工藝技術談一些個人的看法。1合理確定（dìng）建設（shè）規模對一個礦井來說，需根據礦井總（zǒng）體規劃和排水規劃，分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（shí）施，逐步到位。

    （1）目（mù）前部分煤礦工業場地和居住區各建一座（zuò）汙水處（chù）理廠，兩處（chù）征地，重複建設，投資增加，運行能耗高，管（guǎn）理費用高，技術力量分散，噸水處理（lǐ）成本高。一般來說，礦井工業（yè）場地和居住區相距不是很遠，合建一座一定（dìng）規模的汙水處理廠更合理，考（kǎo）慮從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，或者在工業場地與居住區中間地段征地建設汙水處理廠。采取合建方式，不但可節省（shěng）投資（zī），且可大大降低運行成本（běn）。（2）目前許多新建（jiàn）礦井設計中根據規範及全員效率，勞動定員數量較少，而（ér）實（shí）際建成後煤礦招聘大量（liàng）的勞務人員，以及隨著煤礦的（de）發展，湧進大批的外來（lái）人員，使（shǐ）得煤礦的用水量增加，汙水量也隨之增大。因此（cǐ），對於新建煤礦汙水處（chù）理廠（chǎng）的設計，在建設規模時應考慮予留係數。（3）由於煤礦汙水水質水量（liàng）變化較大，合理地（dì）確定設（shè）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。生產汙水與生活汙水通盤考慮，不使（shǐ）留餘地過大，避免增加投資（zī）、使設備閑置或低效運行。2煤礦汙水處理設計常用流程一般來說，不同（tóng）煤礦對（duì）出水的（de）要求差異較大，應（yīng）根據我國環保部門的（de）要求確（què）定處理程度，以確保出水水質。由於生活汙水中的氮和磷對水體有（yǒu）富營養化的影（yǐng）響，汙水處理要求有脫氮除磷的（de）效果。

    煤礦汙（wū）水水質與一般城市汙水性質類似，但不同於城市汙水（城市汙水中常（cháng）包括部分工業廢水）。其特征可概括為：水質（zhì）水量變化（huà）較大，汙染物濃度偏（piān）低，汙水可（kě）生化性好，處理（lǐ）難度小。煤礦汙水處理廠設計時在80年代采用活性汙泥法處理工（gōng）藝的較多，由於汙水中有機物含量太低，在運轉過程中微（wēi）生物得不到（dào）最（zuì）低限度的營養物質，形不成活性汙泥（ní），運轉不起來。氧化溝汙水處理工藝，也存在同樣的問（wèn）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氣的（de）帶狀平流沉澱池，達（dá）不（bú）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（huà）法處理煤礦生活汙水，效果很好。

    此（cǐ）工藝（yì）的特點是能適應礦區低濃度、變化（huà）大的（de）汙水，同時投資省，操作維護也比活性汙泥法簡單，但該法對脫氮除磷（lín）效果較差。90年（nián）代以來汙水生物處理新工藝、新技術的研（yán）究開發應用取得了很（hěn）大成就，許多（duō）新工藝應運而生，這些新工藝的共同特（tè）點是：高效、穩（wěn）定、節能，並具有脫氮除磷等（děng）多功能。

    較典型的工藝有：（1）A2/O工藝該工藝是厭氧（yǎng）,缺（quē）氧,好氧生物脫（tuō）氮除（chú）磷工藝的簡（jiǎn）稱，是70年代由美國專家在厭氧-好氧除磷工藝（A/O）的（de）基礎（chǔ）上開發的。（2）SBR工藝序列間歇式活性汙泥法的簡稱，是一種按間歇曝（pù）氣方式來運行的活性汙泥汙水處理技術，又稱序批式活（huó）性汙泥法。SBR實際上是（shì）出現最早（zǎo）的活性汙泥法，70年代出現於美（měi）國，經過20年（nián）的研究（jiū）開發革新，將可變容（róng）積活性（xìng）汙泥法過（guò）程和生物選擇器原（yuán）理進行有機結合，成為改良型的SBR工藝。（3）BAF工藝即曝氣生物濾池工藝，是90年代初開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（xíng）式而成為具有脫氮除磷功能（néng）的組合工藝。3BAF工藝處理（lǐ）煤礦汙水3.1工藝流程曝氣（qì）生物濾池是最先在歐美發展起來的在歐美和日本等（děng）發達（dá）國家廣為流行，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，在山西的煤礦生活汙水處理中也有（yǒu）應用。該技術綜合了過濾、吸附和生物代謝等多種（zhǒng）淨化作（zuò）用。汙水從濾池底部進入（rù）濾料層，濾料層下部設（shè）有供氧的曝氣係（xì）統進行曝氣，氣水為同（tóng）向流。在濾池中，有（yǒu）機物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由於在堆積（jī）的濾料層內和微生物膜的內部存在厭（yàn）氧/缺氧環境，在（zài）硝化的同時實現部分反硝化（huà），從濾池上部的（de）出（chū）水可直接排出（chū）係統。

    3.2工藝特點BAF作為（wéi）一種膜法汙水處理新（xīn）工藝，與傳統活性汙泥法和接觸氧（yǎng）化法相比，具有以下的（de）優點：（1）具有較高的生物濃度和較高的（de）有機負荷。曝氣生物濾（lǜ）池（chí）采用粗糙多孔的球狀濾料，為（wéi）微生物提供了較佳的生長環境，易於（yú）掛膜及（jí）穩（wěn）定運行，可在濾料（liào）表麵和濾料間保持較多的生物量，單位體積內微（wēi）生物量遠遠大於活性汙泥法中的微生物（wù）量（可達10~15g/l），高濃度的微（wēi）生物量使得（dé）BAF的容積負荷增大，減少（shǎo）了池容積和（hé）占地麵積，使基建費用大大降低。（2）工藝簡單、出水水質好。由於濾料的機械截（jié）留作用以及濾料表麵的微生物和代謝中產（chǎn）生的粘性物質形成的吸附作用，使（shǐ）得出水的SS很低，一般（bān）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。有時即使生物（wù）處理發（fā）生故障，在短（duǎn）期內其物（wù）理作用機理仍可保證（zhèng）高質量的出水。BAF的處理出水不但可（kě）以滿（mǎn）足排放標準，同時可用於回用。（3）抗衝擊負荷（hé）能力強。由於整個濾池中分布著較高濃度的微生物，其對有（yǒu）機負荷、水力負荷的變化不象傳統活性汙泥那麽敏感，同時無汙泥膨脹問題（tí）。

    （4）氧的（de）傳輸效率高。曝氣生物（wù）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（liào）粒徑小，氣泡在上升過程（chéng）中不斷被切割成小氣泡，加大（dà）了氣液接觸麵積，提（tí）高了氧的利用率；2氣泡在上升過程中（zhōng），由（yóu）於濾料的阻擋和（hé）分（fèn）割作用，使氣泡必須經過濾料（liào）的縫隙，延長了其停留（liú）時間，同樣有利於氧的傳（chuán）質（zhì）；3理論研究表明，BAF中氧氣可直接滲入生物膜（mó），因而加快了氧氣的傳輸速度，減少了供氧量。（5）易掛膜、啟動快。BAF調試時（shí）間短，一般隻需7~12天，而且不（bú）需接（jiē）種汙泥，采用自然（rán）掛膜馴（xùn）化。由（yóu）於微生物生長在粗糙多孔的濾料表麵，微生物不（bú）易流失，使（shǐ）其運行管理（lǐ）簡單。BAF在短時間內不使用的情況（kuàng）下可關閉運行，一旦通水（shuǐ）並曝氣，可在很短（duǎn）時間內恢複正常（cháng）運行（háng），這一特點（diǎn）說明曝氣生物（wù）濾池非常適合一些（xiē）水量變化大的地區的汙水處理。（6）菌群結構合理。傳統活性汙泥法中，微生物分布（bù）相對均勻，而（ér）在BAF中從（cóng）上到下形成了不同的優勢菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在（zài）一個池（chí）子中發生。

    （7）自動化程度高（gāo）。由於相關工業技術的發展，一（yī）些先進的自動化設備如液位傳感器、在線（xiàn）溶（róng）氧測定儀、定時器、變頻（pín）器及微電腦等產品的出現，使得（dé）曝氣生物濾池係統運行管理自動化（huà）得以順利實現。曝氣生物濾池係統可以對進水水質、水量以及汙水中溶解氧濃度進行在線檢測，並通過PLC控製係統方（fāng）便地調整曝氣時間（jiān）的長短，控（kòng）製風機的供氧（yǎng）量（liàng），做到優化運行，PLC係統對濾池進行自動反衝洗。（8）脫氮效（xiào）果好。通（tōng）過不同功能的濾（lǜ）池組合或同一濾池中的不（bú）同功能區（qū）分布，使濾池在除碳的同（tóng）時可進行硝化和反硝化。其原理是通過對兩組（zǔ）濾池或同一座濾池內分別人為地造成好氧、兼氧的（de）生物環境，不僅能去除一般有機物和懸浮固（gù）體，而且具有較好脫氮功能。在一級濾池（C/N池）和二級濾池（N池）中（zhōng）的曝氣階段需要不（bú）斷調節溶解（jiě）氧水平，使溶（róng）解氧達到較高（gāo）水平（約（yuē）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（xǐ）：隨著過濾的進行，濾料表麵新產生的生物量越來越（yuè）多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加（jiā）緩慢，當固體物質積累（lèi）達（dá）到一定程度，使水頭損失達到極限水頭損失或導致SS發（fā）生穿透，此時（shí）就必須對濾池進行反衝洗，以（yǐ）除去濾床（chuáng）內過量的（de）微生（shēng）物膜及SS，恢（huī）複其處（chù）理能力。4BAF工藝的出水回用眾所周知，水資源緊缺已經成為世界性問題。我（wǒ）國也同樣麵臨水資源短缺的現實。汙水再生利用是提高水資源綜合利用率（lǜ）、緩解水資源短缺（quē）矛（máo）盾、減輕水體汙染、實現有限水資源的可持續（xù）利用的有效途徑之一。

    煤（méi）礦汙水經過處理消（xiāo）毒後，可（kě）用於（yú）綠化、衝洗、工業用（yòng）水（shuǐ）。采用BAF工藝處理煤礦汙水，出水水質穩定，優於一般傳（chuán）統生物（wù）處理工藝，其出水消毒（dú）處理後，就可以作為中水回用。5結論曝氣生物濾池工藝具有體積小、占地省、效率高、出水水質好、流程簡單、操作管理方便等特點，實際運行中可以（yǐ）實現（xiàn）中央集中控（kòng）製和（hé）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（yǐ）達到中水回用的標（biāo）準。據了解（jiě），目前（qián）我國每處理1m3汙水直（zhí）接投資（zī）在1000元左右，而采用BAF工藝處理則可控製在500元左右，且能節省近4/5的占地麵積。煤（méi）礦（kuàng）汙水水質水量變化較大，汙染物濃度偏（piān）低，汙水可生化性好,BAF工藝（yì）比較適用。