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太原东山煤矿采煤水循环利用缓解当地水紧缺
《中国环境报》记者 张可兴 / 时间:2007-04-06 07:34:35
  据中国环境网2007年4月5日讯 走进山西太原东山煤矿的水处理车间,看着正在运行的膜处理设施,从事环保工作20多年的张大庆,自豪地向人们先容东山地区生活用水由紧缺到基本充足的巨大变化。
  东山煤矿位于太原市区的东部边缘,地势较高,又距市区远,属于城市自来水供应的末端,再正常也会出现水压不够足、供水不足的问题。太原市是全国最为缺水的城市之一,城乡经济也在不断发展,常年每天缺水几十万吨,随着城市的发展,东山地区的城乡人口也是越来越多,太原市自来水的供应量根本不能同步增加,群众生活用水不得不靠东山煤矿矿井水补充供应。在近20年的时间里,这里每天只能供应两小时的水,而且要分为早晚两次供应。这是东山地区群众反映最强烈的生活难题。
  1982年,东山煤矿在采矿过程中发生突水事故,从地下涌出的奥陶系岩溶水每天达到1万吨,一下子淹了好几个采区。为了把事故水堵住,东山煤矿采取了一系列堵水措施,但是并没有达到预期的效果,当时只好把地下水排向城市河道。
  上世纪90年代,东山煤矿在发展多种经营时,利用这股水建起了自备电厂。太原市从环境容量考虑,要求电厂同时承担市区东部地区的集中供热任务,取代了一批小的锅炉房。
  东山煤矿和电厂现有职工4080人,矿外居民有两万多人;正常生产每天用水约需6000吨,群众生活每天需水4000吨。这些水来源于三个方面:一个是自来水1000吨,一个是奥灰层水4000吨,还有自备井750吨,每天缺水达4250吨。缺水既制约了生产,也影响了生活。
  东山煤矿对水的利用有了新考虑,2006年分别对煤矿和电厂投资600万元和300万元,对矿井涌水、采煤水和电厂用水进行统筹考虑、统一调度,进行了一次水的大置换。东山煤矿首先把每天外排的2000吨矿井采煤水,经过膜处理送往电厂,电厂经过二级膜处理和EDI处理,将其作为锅炉补水;电厂把原来使用的岩溶水置换出来,供应群众生活,同时把冷却塔排放的污冷凝水返回东山煤矿污水处理设施,再度处理复用。EDI是连续电子除盐装置,它将电渗析技术和离子交换技术相融合,经过处理水的导电率降到化学处理的1/17,成为最新的超纯水制备技术。它替代了传统化学方法的酸碱再生,解决了化学法对环境的污染。经过这样的循环,不仅合理利用了水资源、有效解决了东山地区群众的生活用水,而且使两个企业当年同时实现了污水零排放。
  在这个过程中,采煤水经过超滤和一级膜处理,除去了水中的钙镁离子、各种酸根、油污和悬浮物,得到了水质良好的净水;净水在电厂经过二级反渗透膜处理和EDI处理,得到更为纯净的优质软水进入发电锅炉。
  置换出的奥灰岩溶水,与太原市枣沟水源同属一个水系,都是优质地下水。把这部分水直接供给群众生活用水,极大地缓解了东山地区3万居民的供水紧张局面。东山电厂副厂长侯光明高兴地说:“大家那里的供水时间延长到了12小时。”技术科科长侯春雷马上接着说:“大家那里已经是24小时供水了。”
  水的置换和循环利用,获得良好的经济效益、环境效益和社会效益,每年减少外排废水90万吨,同时杜绝了各种污染物外排;每年增加新鲜水用量50多万吨,节约水费近130万元,节约化学处理费用40万元,每年获得的综合经济效益达300多万元。
  水的利用效率提高了,东山人看到了循环经济的潜力和价值,他们又想着把锅炉的热效率再提高一步。东山电厂实施热电联供,供热面积已经达到设计要求的120万平方米,锅炉的热效率由单一发电的25%提高到60%以上,目前正在扩大夏天大面积供冷的渠道。如果这个目标得以实现,热效率还可提高10个百分点以上。
  策划实现水循环的总工程师马积福告诉记者,随着生产的发展,东山煤矿的采煤矿井水每天可能增加到4000吨。矿上已经决定再投资300万元,对新增的采煤水进行处理,让所有的水都进入循环利用的系统中。
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