项目名称、成果鉴定号:《郑州市矿井水资源化利用技术研究》、豫科鉴委字［2014］第 2306号

完成单位: 河南省科学院地理研究所

完成人员: 张硌 任长江 王志录 高红莉 郭雷 李洪涛 胡军周 张中霞 任杰 郑旭升 文春波 任海龙 郑贵涛 武军 王玉钟

项目所属领域: 环境科学技术

项目背景:

       矿井水是伴随煤炭开采产生的地下涌水，量大面广。矿井水一般不含有毒物质，经常在酸度、悬浮物、浊度、硬度、矿化度、硫酸盐、氟化物等方面超标，如果不加以利用直接排放，不仅会对环境造成严重的污染，而且还极大的浪费水资源。目前，我国矿井水综合利用率还很低，对矿井水进行处理进而资源化利用，既可以缓解中西部大部分矿区严重缺水的状况，又能解决矿井水的污染问题，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。

技术原理:

       针对郑州市矿井水中占比最大的高悬浮物矿井水的理化特性，用自制的粉煤灰基复合高分子絮凝剂进行预处理，处理效果、处理成本均优于常规絮凝剂（聚合铝、聚合铁等）。

       本项目研制的粉煤灰基复合高分子絮凝剂，是以粉煤灰为原料，充分利用其富含的铝、铁、硅等有效元素，通过熔融、复配、聚合等特殊工艺复合而成，除了一般高分子絮凝剂具有的电中和、吸附、卷扫作用外，还具有聚硅酸的吸附-架桥能力，在除浊、脱色、去除有机物等方面较同类其它品种有更好的效果。

先进性：

       （1）本项目研究成果适用于高悬浮物矿井水的混凝预处理，经过该工艺处理后，矿井水中的SS、COD去除效果均可达到95%以上，可以稳定达到《煤炭工业污染物排放标准（GB20426-2006）》要求。

       （2）采用本项目成果研制的粉煤灰基复合高分子絮凝剂，与聚合铝和聚合铁相比，不仅处理效果好，而且可以节省工程投资12.5%～20%，处理成本降低15.7%～18.6%。应用情况及推广前景

       项目研发的“以废治废”技术，通过一系列工艺，将粉煤灰转化为高效的复合型高分子絮凝剂，一方面有效利用了粉煤灰中的有效成分，另一方面提高了产品的附加值。由于原料价格便宜，生产工艺也简单宜行，因此具有较高的推广应用价值。用于替代目前普遍使用的聚合铝，还可以减少水体中的铝残留，具有较高的经济效益和环境效益。

       本项目的研究成果，紧密结合了郑州市矿井水资源化利用过程中的实际情况和絮凝剂研究今后的发展趋势，其研究内容不仅具有新颖性创造性，而且具有很强的针对性和实用性，对矿井水悬浮物浓度适用条件要求比较宽松，不仅可以处理悬浮物较低的矿井水，也可以处理悬浮物浓度较高的矿井水。通过比例调整，该复合高分子絮凝剂还可以用于印染、造纸、含油废水等多种工业废水的处理，应用途径非常广泛。

       可以预计，随着我国水处理行业的快速发展和对高效复合絮凝剂需求的不断提高，本课题的研究成果，将具有广泛的推广应用前景。