矿山废水处理技术优化与循环利用模式研究 

在矿业不断发展之际，矿山废水的产生以及排放给环境带来了极为严峻的威胁，以及造成水资源的无端浪费。相关资料表明，就我国而言每年由矿山所产生的废水已然超过 110 亿立方米之多。对于矿山废水来讲，对其加以处理以及实现循环利用，既是环境保护迫在眉睫的需求，也是达成矿业可持续发展的必然走向。若能有效地处理矿山废水，进而实现其循环利用，那么便可以降低环境污染方面存在的风险，缓解水资源短缺的难题，有助于提升矿山企业自身的经济效益以及在社会形象。

一、现有矿山废水处理技术分析

当下所存在的矿山废水处理技术，各自具备不同的特点。物理法主要采用沉淀、过滤以及离心等方式，能够将悬浮物以及部分颗粒物予以去除。随着新型材料的应用，物理法在处理效率方面确实有所提升，不过在面对溶解性污染物时，却难以将其有效去除掉。化学法主要是借助中和、絮凝等相关反应来实现除杂的目的，特别是针对重金属，它能够极为有效地进行去除，而且处理效果相对稳定，只是在这一过程中所用到的药量较大，并且还很有可能会产生二次污染的情况。生物法主要是依靠微生物的代谢作用来对有机物进行降解，这种方法具有成本较低、产生污染较小的优势，然而它也存在处理周期较长，在很大程度上受到环境因素的影响的劣势。膜分离技术则是利用半透膜来对污染物进行分离，其处理效果颇为不错，而且还易于实现自动化操作，可需要投入较高资金，并且所使用的膜也比较容易受到污染。

二、矿山废水处理技术优化策略

2.1 多种技术联合应用

就矿山废水成分繁杂特性而言，单一的处理技术通常很难收获理想成效。采用多种技术相结合的办法，能够把各技术的长处充分施展，进而达成对废水污染物予以高效去除的目的。比如，可以先把物理法当作预处理手段，借此先把废水中的悬浮物以及大颗粒杂质去除掉，这样就能给后续的处理环节减轻负担；接着再运用化学法来除掉重金属以及一部分有机物；之后通过生物法进一步对剩余的有机污染物加以降解；最后利用膜分离技术来做深度层面的处理，以此保证出水的水质能够达到相应标准。

2.2 开发新型处理材料

新型处理材料的研发，其在提高矿山废水处理效率以及降低成本两方面有着不容忽视的重要意义。就吸附材料而言，开发吸附容量较高、选择性优良且再生相对容易的吸附剂很有必要，如新型活性炭、改性沸石、纳米复合材料等吸附剂，能够较为有效地去除废水中存在的重金属以及有机污染物。在膜材料领域当中，研发抗污染能力颇为强劲、通量较高且分离性能良好的新型膜材料，可以大大提升膜分离技术所具有的稳定性以及其运行效率。另外，新型催化剂的开发工作同样能够促使氧化还原反应的效率得以提升，使得污染物的降解速度加快。

2.3 智能化控制与监测系统的引入

借助现代信息技术来构建智能化的矿山废水处理控制以及监测系统，这是能够达成对处理过程予以实时监控并且实现精准调控。通过安装在线监测仪器，从而对废水的流量、如 pH 值、重金属浓度、化学需氧量等等水质参数展开实时监测，接着把所监测到的数据传输到控制系统当中。控制系统会依照预先设定好的参数与算法，自动去对处理设备的运行参数做出调整，比如加药量、曝气时间、水泵流量等，以此来保证处理过程一直处在最佳的状态。智能化系统还拥有故障诊断的功能，其能够及时察觉到处理设备所出现的故障并且发出警报，方便维修人员及时处理故障，提升处理系统的稳定性与可靠性。

三、矿山废水循环利用模式探讨

3.1 水资源循环利用途径

3.1.1 洗矿水循环利用

把洗矿期间产生出来的废水加以处理，将其中包含的泥沙、悬浮物以及一部分重金属等各类污染物去除掉后，再使其回流到洗矿环节去加以利用。通过构建起洗矿水循环利用的相关系统，涵盖废水收集池、沉淀池、用于过滤的设备以及消毒装置等，进而达成洗矿水能够循环往复使用的效果，能够在很大程度上削减对新鲜水的耗费量。

3.1.2 冷却水循环利用

在矿山设备经历冷却环节之时所产生的废水，当经过如冷却操作、过滤处理以及除垢作业等一系列的处理工序之后，能够再次被投入到冷却系统当中加以重新利用的。一般而言，冷却循环水系统涵盖冷却塔等设施、循环水泵设备、过滤器以及水质稳定装置等等不同部件。借助对循环水的水质状况以及温度情况加以把控的方式，来保证矿山设备可以正常地运转运行，减少冷却水的补充数量，提升水资源的利用效率。

3.2 循环利用模式的经济效益与环境效益

3.2.1 经济效益

矿山废水循环利用模式可产生颇为显著的经济效益。其一，能够减少对新鲜水资源的取用数量，降低水资源购买成本。随着水资源价格不断上涨，这样的成本节约效应变得越发显著。其二，借助对废水进行循环利用的方式，减少废水排放所需费用以及污水处理成本。在一些水资源匮乏的地区，废水循环利用可能会获取政府给予的补贴或者优惠政策，从而进一步降低企业运营成本。

3.2.2 环境效益

从环境层面来讲，矿山废水循环利用这种模式切实地减少了废水向外的排放情况，并且在很大程度上降低了给周边水体、土壤以及生态环境所带来的污染风险。它使得因废水排放而引发的诸如水体污染、土壤重金属富集等一系列环境方面的问题得以减少，进而对生态系统的平衡以及稳定起到了保护作用。另外，通过减少在废水处理环节当中化学药剂的使用量以及能源的消耗量，相应地降低碳排放，符合节能减排以及绿色发展相关要求。

结论

矿山废水处理技术加以优化，同时构建起循环利用模式，这对于矿业实现可持续发展而言有着极为重要的意义。对物理、化学、生物以及膜分离等当下已有的各类处理技术展开分析，再把多种技术联合起来加以应用，推动新型处理材料的开发工作，并且引入智能化控制与监测系统等一系列优化策略，能够切实有效地提升矿山废水处理的效率以及质量。就循环利用模式来讲，洗矿水、冷却水等通过多种不同的途径来实现循环利用，不但能够产生颇为显著的经济效益，还可以带来良好的环境效益。

参考文献：

[1] 许建军. 煤矿矿山综合废水处理与重回收利用技术研究[J]. 山西化工,2024, 44(11):280-282.

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