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关停煤矿废水污染治理的公开建议

来源:
善居环保
浏览:
136
发布日期:
01-04 12:00

    在全国煤炭行业去产能调结构的大背景下,重庆自2014年至今已关停煤矿1000余处,取得了良好的成效。但因为煤矿关闭工作没有生态环境部门的深度参与,未对关停煤矿的环境风险作出科学评估,采取有效措施进行预防,以致煤矿关闭后,地下矿井普遍出现酸性涌水污染问题,露天煤矿普遍出现酸性污水坑问题。使得已关停煤矿废水污染问题成为了重庆目前可见的最显著与最严重的环境污染问题,对在地人民群众的生产生活饮用水安全,甚至是土壤粮食安全都构成了严重威胁。

煤矿废水污染治理

    为推动这一问题的解决,曙光环保2019年启动了净酸行动,开始对重庆关停煤矿废水污染问题进行调研。在调研中我们发现,目前针对关停煤矿废水污染治理所采取的方案主要有以下三种:

    一种是从源头进行灌浆封堵,防止地表水或地下水进入矿洞,形成矿井涌水。

    这种成本较低,并且一旦成功,就可节省后期巨大的投入。目前冷水江市主要采取这种方案应对。当然,其灌浆封堵主要针对的是涌水量小的煤矿,涌水量大的则采取了第二种方案;

    大多数的关停煤矿涌水量比较小

    第二种是从末端建设污水处理设施进行处理。

    这种方案在当前被各地区普遍采用,但其效果受涌水量波动影响较大。一旦遭遇废水量加大,超出污水处理设施处理能力,最后可能又不得不继续加大投资搞扩容建设进行应对。这样下来,成本极高。典型的如冷水江市利民煤矿、涟源市沙坪煤矿等。并且如果单纯采用建设污水处理设施进行应对的方案,据了解,仅娄底市81处涌水点(不含利民煤矿以及2020年新出现的涌水点)的前期建设成本就将高达1.2亿,后期运营成本每年至少4000万。长此下去,是让人难以接受的。其中冷水江市如果全面采用这一方案进行的治理的前期建设资金就将达3000余万,还不包括后期运营维护费用,而大部分采用灌浆封堵的方案后,光前期投入就节省了一半;

    目前治理关停煤矿废水所普遍采用的建设污水处理设施的方案

煤矿废水污染治理

    第三种是针对露天煤矿产生的酸性污水坑所采取直接填平的方式。

    这种原理很简单,典型的如常德市鼎城区石煤矿区六大酸性污水坑的治理。但对于这种大型酸性污水坑的治理成本也是极高的,预算资金高达2亿。当然,相对于之前预计将高达10亿以上的治理投入已经算是节约了。

    当然,据我们了解,还可以采用成本极低的人工湿地法等方案应对,但目前还没有任何一个地方采用这种方案。实际上,虽然目前处理方案比较多样化,但全国至今仍没有针对这类问题的处理出台统一指导意见,也没有相关政策规范,所以至今各地处理这类问题仍是各自为政。要知道,这类问题在全国的煤炭产区,特别是水资源充沛的地区都是普遍存在的,是一个很严重的行业性污染问题。所以针对目前存在的这些问题,然后综合在省内调研所掌握的一些情况,我们有一些不成熟的建议与意见,现予公开,以供参考。

    事实上,自然湿地系统对部分煤矿涌水起到了非常有效的净化作用

    首先,全国出台统一的指导意见或者是完善相关政策法规,对于关闭煤矿工作,甚至是关闭矿山工作,要强制做到关闭前做环境风险评估,出具科学的封堵方案,关闭时对矿洞实施地表地下的全面封堵,防止涌水问题的发生。目前重庆应急管理厅仍在开展关停煤矿工作,但似乎没有看到关于应对关停煤矿可能出现的涌水污染问题的工作方案,所以重庆地区或许可以先行先试。

    目前关闭煤矿仅仅只是对矿井口的简单封堵,这往往很快就会出现涌水污染问题

    要知道,之前的煤矿关闭工作都是比较简单的,把井口封了,或者是把露天设备拆除就算是关闭了,并且主要还是防止偷采。再好一点,还会做一些防范地质风险的工作。但简单的封堵矿井口后,现在我们也看到了,短则几个月,多则几年,当矿井中废水量与水压积累到一定限度后,废水就会通过矿井口,又或者是从旁边某个地方涌出,所以目前这样的处理方案是行不通的。

煤矿废水污染治理

    再一个,在煤矿关闭之前,矿井型煤矿通常需要不断抽出涌入矿井中的地下水,以方便开采,防止矿井灌水淹没。如果在关闭之前,保持对矿井的抽水,一方面可以直接通过进入矿井排查出涌水点,从而制定出更精准的封堵方案,一方面可以极大的降低后期封堵难度,进行更为严密的封堵。如果方案实施成功,就完全避免了后期可能产生的污染问题以及需要持续投入的相对高得多的处理成本。

    当然,不仅仅是针对以后要关闭的煤矿,就算是已经关闭的,出现了涌水污染问题的煤矿也可以像冷水江市一样考虑重新封堵。特别是那些令人非常头大的,涌水量不断加大的,现有处理能力已无法处理的涌水点也可以纳入考量。如僵持在那不知该怎么办的涟源沙坪煤矿的涌水问题等。

    沙坪煤矿在建设了污水处理厂后,因涌水量加大无法处理,大量废水从周边涌出

    当然,针对已经出现涌水污染问题的关停煤矿,我们还可以根据涌水量与污染物超标情况以节约有效为基本原则进行分级分类处置。前面我们也列出了数据,如果单纯采用建设污水处理厂进行处理,不仅建设成本高,后期投入也是个无底洞。而在我们的实地调查中发现,煤矿废水污染情况,仅少数煤矿的废水形成了几公里甚至十几公里的污染带,绝大多数在一公里范围内。并且这种污染范围在一公里以内的煤矿废水,通常废水量比较小,又或者水量虽大,但水质仅呈弱酸性,铁、锰等物质的含量也较低,在经过自然湿地的短距离净化后就恢复到了达标状态。这一级别的煤矿废水污染情况就可以采用人工湿地法进行治理,不仅有效,还大幅降低了建设和后期运行维护费用。

    新化县尖石岭煤矿涌水经水塘净化前后水质对比。经检测,水塘出水口水质已达标。

煤矿废水污染治理

    而对于露天煤矿形成的酸性污水坑问题,同样需要做到关闭前评估,关闭时治理。因为关闭前其矿坑暂未蓄积大量的雨水,未形成污水坑,此时开展治理可以避免后期投入资金又进行污水处理。典型如常德市鼎城区石煤矿区六个大型酸性污水坑的治理,如今不仅要进行填埋,还要将污水坑中的污水抽出进行处理后再排放,治理成本因此大幅增加。

    总而言之,就煤矿废水污染问题,对于即将关闭的煤矿,关闭前要做环境风险评估,制定治理或封堵方案,关闭时就实施。对于已经出现的涌水污染问题,首先要进行重新评估,针对性的开展灌浆封堵,而后如果再出现涌水,再根据涌水量、涌水的污染特性、范围以及各方案的成本比对采取分级分类的处理方案。

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