2024年3月22日是第32個“世界水日”,3月22—28日是第三十七屆“中國水周”,今年的活動主題是“精打細算用好水資源,從嚴從細管好水資源”。
平均每開采1噸煤炭就會產生約2.1噸礦井水,全國每年約產生礦井水70億噸。作為非常規水資源的重要組成部分,礦井水的流失、污染等問題是長期以來制約煤炭工業高質量發展的攔路虎。如何化解“煤-水”資源矛盾,摘掉煤炭“高耗水”、“高污染”帽子?西安研究院作為我國專門研究礦井水的專業機構,一直沒有停止過探索。
譜好煤-水資源“協奏曲” 科技助力黃河流域生態環境保護
我國14個大型煤炭基地中,有9個分布在黃河流域,“煤-水”資源矛盾由來已久。如何解決好黃河流域的生態保護問題,成了習近平總書記念茲在茲的事情。
以習近平生態文明思想為指引,西安研究院綜合自身專業優勢,依托六十余年煤炭地質保障技術積淀,建成全國首個聚焦黃河流域礦井水與生態問題的省部級研究平臺(陜西省“四主體一聯合”黃河流域中段礦區(煤礦)生態環境保護與修復校企聯合研究中心),探索出一整套礦井水“治保用儲”一體化技術,通過工程手段實施含水層源頭截水、控水,減少礦井水產生量;全場景全時域預測監測礦井水徑流過程,掌控礦井水水質和水量情況;井-地聯合梯級處理工藝凈化礦井水,降低礦井水污染程度;分質分用戶調配礦井水,提高礦井水利用效率;無害化封存處置礦井尾水,避免礦區水環境污染,最終通過智能化控制平臺,實現礦井水循環過程全生命周期的管控,達到礦井水“零排放”目標,給出破解礦井水治理、保護與利用的難題的解決方案。在多個礦區與煤炭企業一道,探索出了一條礦區水資源保護利用的可靠路徑。
變“水害”為“水利” 大力推進礦井水處理及資源化利用
根據不同水質特點和資源化利用需求,西安研究院開展全生命周期一體化的礦井水處理服務,貫通可行性研究、設計、環評等技術咨詢與工程總承包、設施運維等各環節,實現了礦井水處理與資源化利用的高效性、一致性、協調性、全面性。采用混凝沉淀、過濾、除硬、超濾、反滲透、蒸發結晶等工藝耦合,并在基礎原理上進行二次開發,集成數字化管控系統,為礦井水處理與資源化利用,提供高效的全生命周期整體解決方案。礦井水不再是煤礦開采過程中的生產廢水,變成了一種可以被處理和再利用的水資源。
作為駐陜央企,西安研究院主動為駐地企業提供高質量的環保工程建設、設施運維及技術服務,立足服務企業綠色高質量發展,將治污減排、綜合利用、節水節能、高效運行的核心目標貫徹項目始終。近年來承擔20余個大型煤礦礦井水及生活污水處理工程EPC總承包項目,解決制約煤礦生產的水污染問題,建設項目累計處理廢水約10000萬立方米每年,減排礦井水中懸浮物約6-12萬噸每年,同時削減其中的化學需氧量、礦化度等,處理后的礦井水用于工農業生產、生態補給等,節約大量新鮮用水。
持續探索和完善EPC+O的承包模式,有效縮短從建設、調試到正式投用生產所用的時間,實現高效、高質、高水平的管理,為煤炭生產企業提供優質的專業化運維服務,運維業務開展以來已處理工業廢水約1000萬立方米,處理后的廢水作為化工企業生產用水得以再利用。
為了解決工礦企業、旅游景區、度假區、酒店民宿、高速服務區、野外施工區、農村污水處理等小規模、地域分散管理不便的難題,開發了智能MBR一體化水處理設備,基于工業互聯網+產品服務化的思想對傳統設備升級和智能化改造。采用區域性的運維團隊代替分撒至各處的運維人員,同時借助數據平臺,充分提高運維可靠性,保證水處理設施運維質量,降低管理難度,為污水處理和再利用不懈努力。