吳哲宇
(中煤西北能源有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 017200)
目前,為保障礦山地區水資源的可持續利用,國家發展和改革委員會、國家能源局聯合印發了《礦井水利用發展規劃》,規劃中要求各礦區逐步建立較完善的礦井水利用法律法規體系、宏觀管理和技術支撐體系,以實現礦井水利用的制度化和產業化。現階段,對于各礦區的礦井水資源化的利用方面的研究主要集中在技術層面,而對于礦井水管理體系方面的研究相對較少,但還是有些研究值得參考。例如,郭雷等人通過總結礦井水目前的管理現狀,分析出礦井水利用在法律法規、激勵政策、部門協作、政策執行力度以及重要性認識方面存在的問題,并研究了如何提高礦井水資源化的利用效率和創新完善的管理制度[1];神華寧東梅花井煤礦在礦井水管理方面探索了一套適用于礦井實際的礦井水復用模式,即頂板探放涌水和礦井其他各類排水分類分層次利用模式,對推動礦井水的資源化利用具有重要意義[2];張彬提出可通過建立本安化防御體系等相關管理措施,實現節能減排、變水害為水利的目標[3]。
在實際工作中,西北能源公司持續加強井下水污染控制與管理,制定下發了《中煤西北能源有限公司節能環保標準化管理制度》,其中包含29項管理辦法,以“精細化管理、制度化管理、標準化管理”為工作方針,初步建立了源頭嚴防、過程嚴管、風險嚴控、責任嚴追的節能環保管理體系。在井下水管理措施方面,西北能源建設形成了井下過濾、地面處理、化工復用“三位一體”的礦井水開發與綜合利用模式,有效降低了企業生態環境風險,同時節約了水資源,解決了化工項目取水問題。此外,西北能源公司非常注重對污水的全過程管理,要求礦井單位結合實際情況制定相關管理、考核辦法,降低了因污染物超標排放對地下水系以及地表水系產生的影響。
納林河二號煤礦的井下涌水基本為中性,礦化度高,不含有毒、有害物質,其主要污染物為采煤過程中的煤粉和巖石粉滲入水中形成較高濃度的懸浮物(SS)、可溶性無機鹽類,以及井下使用的乳化液和少量的有機污染物。在煤炭開采過程中對水資源的保護利用重點是在井下,可通過采空區矸石對礦井水進行沉淀、過濾、吸附、離子交換等,以此實現了自然凈化,凈化后的礦井水可作為生產、生活、生態用水。
納林河二號礦已建成1座2 000 m3/h的礦井水預處理站、1座96 m3/h的生活污水處理站、35.8萬m3的礦井水應急緩沖池;以及在中煤遠興公司配套建成1 000 m3/h礦井水深度處理廠,還有正在建設的600 m3/h礦井水地面深度處理項目,其污水收集、處理、排放、應急、利用系統均穩定正常運行,滿足礦井排水及生產需求。
西北能源公司根據現有的處理工藝和措施,以及礦井實際情況篩選了BOD、COD、石油類、氨氮、總氮等污染物指標作為主要的井下水污染控制水質指標,確保地面外排礦井水達到國家地表水環境質量標準三類水排放標準。
水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量(mg/L),是一種利用微生物代謝作用時所消耗的溶解氧量來間接表示水體被有機物污染程度的一個重要指標,其數值越高說明水中有機污染物質越多,污染程度也就越嚴重,所以,公司確定BOD≦4 mg/L。
化學需氧量測定是用化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化1 L污水中有機物所需的氧量,可大致表示污水中的有機物含量。COD是水體有機污染的一項重要指標,能夠反映水體的污染程度,所以,公司確定COD≦20 mg/L。
石油類是以溶解態、乳化態和分散態存在于廢水中。當石油類進入水環境后,其含量超過0.1~0.4 mg/L,即可在水面形成油膜,影響水體的復氧過程,造成水體缺氧,會危害水生物的生活環境和有機污染物的好氧降解。當其含量超過3 mg/ L時,會嚴重抑制水體自凈功能。石油類中的環烴化學物質具有明顯的生物毒性,所以,公司將石油類指標確定為小于等于0.05 mg/L。
一般情況下,動物性有機物比植物性有機物含氮量高。氨氮是水體中的營養素,可導致水體出現富營養化現象,其也是水體中的主要耗氧污染物,對魚類以及某些水生生物有毒害作用,所以,公司將氨氮指標確定為小于等于1 mg/L。
總氮指標是指水中存在的各種形態無機和有機氮的總量。水中的總氮含量是衡量水質的重要指標之一。當地表水中氮、磷物質超標時,微生物會大量繁殖,浮游生物也會生長旺盛,導致出現富營養化狀態,所以,公司將總氮指標確定為小于等于1 mg/L。
通過對礦井水各項指標進行深入研究和討論后,公司決定由節能環保部作為公司礦井水環保達標的管理部門,主要負責礦井水環保技術的業務指導和礦井水外排水質環保達標的監督、檢查工作。而井下污染防治執行“誰管理誰負責,誰污染誰治理”的原則。因礦井單位是礦井水污染防治的主體責任單位,需制定相應的管理制度并對井下各生產區域及公共區域進行詳細劃分,明確責任范圍、責任部門(區隊)、責任人,以此嚴格管控井下污染物,防止礦井水被污染。
井下生產物資是特指能溶入水體的物資,包括井下使用的各類油脂、乳化液和其它各種溶水物資。需要注意的是,所有物資的使用都要建立領用、回收臺賬,由專人負責管理,必須即領即用,及時回收。
(1)設專(兼)職油脂管理員和專(兼)職注油工,確保加油時油脂不外流,更換下的油脂全部回收。
(2)油脂運送過程要嚴格密封,防止油脂灑在巷道內污染井下水。如油脂潑灑在巷道內時要及時采取措施進行處理,可利用沙子將其混合吸收,再將沙子清理后升井填埋。
(3)所有加油工具、油脂桶等盛油工具必須回收升井,有用的退到各區隊庫房,無用的集中處理。
(4)加強設備檢修,乳化液和其他各種溶水物資均對照油脂管理進行使用、回收,且在使用過程中杜絕跑、冒、滴、漏現象的發生,以防污染井下水。
(5)積極推廣使用無毒無害產品來替代井下使用的有毒有害產品,有效降低井下水的污染風險。
3.2.1 井下生活垃圾及生產廢棄物的回收
(1)井下生活垃圾是指在井下用餐過程中產生的塑料制品、剩菜剩飯等垃圾。因此,要設立生活垃圾箱等回收裝置,每天每班要有專人負責用餐垃圾的回收管理,并制定相應的回收管理臺賬,要規范填寫。
(2)井下生產廢棄物是指井下在生產過程中產生的廢舊油棉紗、工業廢品、電纜皮、冷補膠桶、廢舊蓄電池、等廢棄物。因此,應在井下分類設置生產垃圾箱等回收裝置,建立相應的生產廢棄物回收管理臺賬,設立專人負責每天每班在生產結束后將其分類回收,并對回收的種類、數量進行統計并簽字確認。
3.2.2 井下生活垃圾及生產廢棄物處置
(1)井下生產廢棄物需根據公司規定,回收至物資供應站。
(2)如需在井下廢棄巷道、硐室集中掩埋處置垃圾、生產廢棄物的,必須提前做好防滲、防壓、防水、防流失等污染防治措施,防止對井下水造成污染。在實施井下處置前必須將具體處置措施方案報公司審批,通過后方可進行處置,未經審批的,嚴禁在井下隨意處置。
(1)定期排查地面生產區域和生活區域的廢水收集處理工作,確保所有污廢水全部收集至污水處理廠進行處理,防止地面生產、生活廢水通過地表滲入井下,對井下水造成污染。
(2)建立采空區地表回填管理臺賬,每周對采空塌陷區進行巡查并記錄,及時掌握采空區塌陷的動態情況,并及時采取有效措施處理塌陷區裂隙、陷坑和孔洞,防止地面垃圾、工業污廢水等滲入到井下采空區,造成井下水污染。
(1)建立風險辨識臺賬,針對入井并可能對井下水造成污染的物品逐一登記排查,每季度進行更新,對能溶入水且對水質有影響的產品及危化品在使用前要對其污染性進行化驗、分析,嚴禁使用會導致礦井水污染物超標的產品。
(2)每月委托檢測公司對外排礦井水進行取樣檢測,如發現COD、BOD、石油類、氨氮、總氮等污染物指標超標,應立即查找原因,并按照“五定”原則進行整改,以確保礦井水達標排放。如在監測、化驗過程中發現新污染物指標超標,均按照相關要求進行整改,以徹底消除礦井水超標排放的環境風險。
西北能源公司在污水治理方面加強了全過程管理,通過制定、確定相關檢測指標,建設污水井上下處理設施,制定相關管控辦法等,逐級落實管理制度的執行力,提高了礦井水低污染率和高利用率,實現了污水全面收集、全部處理、達標排放的目標。