高效潜流式人工湿地污水处理研究

人工湿地(Constructed Wetlands system,CWs)系统处理污水是20世纪70年代发展起来的一种污水处理技术。早期的人工湿地在实际运行中出现效率低、污水中污染物去除有一定的局限性、抗水力和污泥负荷能力较差等问题。针对以上问题提出了一种高效潜流式人工湿地技术,该技术综合应用新型处理基质、植物和专用的布水系统,使其具有净化效果好,工艺设备简单,运转维护管理方便,能耗低,对水力、污泥负荷变化适应性强,工程基建和运行费用低等特点,能有效达到预期的处理效果,满足出水水质标准。     

人工湿地中植物净化作用及其影响因素

阐述了植物在人工湿地污水净化过程中的作用及其对净化效果的影响,提出了人工湿地植物研究中的一些问题。植物在人工湿地中主要作用有:吸收利用和吸附富集污染物质;输送氧气到湿地系统,提供根区微生物生长、繁殖和降解所需的氧;维持和加强人工湿地系统内的水力传输,维持系统稳定等。人工湿地植物存在着枯死衰退、杂草丛生和根系扩展较浅等问题,影响人工湿地的净化功能。通过对人工湿地植物生理生态特性如气体代谢、光合作用、逆境生理等问题研究,筛选出优良植物品种,从而有利于充分发挥湿地植物功能,提高人工湿地污水处理能力。     

分布式矿区生态集成体系建设研究

以协同、集成理论为指导, 分析高温丰水矿区资源丰富但利用率不高的问题, 构建以矿区为依托、生态有机农业为发展目标、土地为基础、种养殖为核心、水生态处理-利用为纽带、能源利用和肥料利用为辅助的分布式矿区生态集成体系;在对资源特性及利用领域进行分析的基础上, 构建生态土地复垦利用、水资源生态处理及利用、生态养殖种植、能源利用、有机肥加工5个子系统, 对各系统的特征、作用以及关系进行研究与界定, 对功能进行划分, 利用集成原理将其有机整合, 并对体系运行进行分析。该体系通过内部与外部循环(矿业与农业循环是外部, 生态农业自身为内部循环)协同运行, 有效利用煤炭生产活动及生态农业自身产生的静脉资源, 为矿区生态建设及经济发展开辟新的路径。     

煤炭矿区污水回用处理技术应用

煤矿矿区污水主要有煤矿矿井污水、洗选污水、煤化工污水等特征。煤炭行业双膜法污水回用工艺流程中各环节的功能有除油沉淀系统、杀菌系统、过滤系统、超滤系统、反渗透系统。此技术在污水回用领域作为水质深度处理净化技术广泛应用表明:各项技术指标都达到设计值,在矿区污水回用领域处理效率高、运行成本低、操作简便,能解决高污染、高含盐量污水的回用问题。     

湖矿区分布式生态系统运行机理研究

为实现湖矿区煤炭资源开采的同时保护生态环境,构建了湖矿区分布式生态系统的开采模式,并对该系统的运行机理进行了研究。湖矿区生态系统由生物运行系统、生态水处理及利用系统、土地资源生态开发及利用系统、有机肥料加工系统、能源集成利用系统、固废资源生态利用系统等6个子系统构成,这些子系统既有各自功能又相互作用,形成生命周期机理、代谢机理、平衡机理、组合机理、共享机理和协同机理,这些机理作为湖矿区分布式生态系统的理论依据,通过分布式6大子系统之间资源的循环利用,从而实现湖矿区资源的有效开发、生态可持续发展和经济效应提升,可为其他水下煤炭的开采利用和生态建设提供借鉴。     

翟镇矿污水处理系统改造研究

煤矿生活污水和生产废水是造成矿区环境污染的主要原因,同时严重制约了矿区的改革与发展。为了节约水资源,保护生态环境,创建环境友好型企业,达到国家节能减排标准,就必须不断改进、加强矿区生活污水的收集、处理和资源化设施建设。本文通过对多种污水处理工艺进行技术、经济、运行和环境等多方面对比分析,并结合矿区实际条件,提出了适合煤矿矿井污水治理工程的设计方案。     

平顶山市煤矿塌陷区污水处理的可行性研究

煤矿塌陷区是闲置土地,它也是天然人工湿地模型,以粉煤灰为基质,栽种某些水生植物即可组成人工湿地,它不仅可以很好的处理矿区污水,也可用以农作物灌溉或处理回用,同时还能实现粉煤灰的资源化利用;人工湿地处理煤矿塌陷区污水的同时,不仅美化和改善了区域环境,又体现了经济效益等。综合以上分析可知,在平顶山市煤矿塌陷区污水采用人工湿地处理是完全可行的。     

舒兰煤矿井下污水处理与利用

为高效处理并循环利用矿井污水,对舒兰矿区三号煤矿部分废弃巷道进行了改造,利用高效纤维过滤技术,采用预沉淀、絮凝-沉淀澄清与高效过滤工艺,在井下建立了废水处理试验工程.该系统由絮凝池与沉淀澄清池、高效纤维滤池、清水池等组成.试验结果表明,处理后的污水完全达到了生产用水标准,进一步深度处理后可以满足生活饮用要求.该工程的运行减少了大量污水提升费用,也减轻了污染物的地表排放强度,实现了节能减排、提高经济效益和水资源合理利用的目标.     

矿区污水处理与资源化利用

淮南矿业集团矿区矿井水及生活污水采用先进处理工艺,处理后进行资源化利用,为企业节约了运行成本,为社会创造了环境效益。     

兴隆庄矿环保节能实现低碳转型

在兖矿集团兴隆庄矿,一条专用管道连接着千家万户——矿区生产生活污水经过深度处理后,流到职工家中用来冲刷厕所。这套投入使用的中水回用系统,实现了矿区用水的良性循环。     

近郊采煤沉陷积水区人工湿地构建技术——以唐山南湖湿地建设为例

为了近郊采煤沉陷积水区生态治理问题,在综合分析近郊采煤沉陷破坏特点和城市发展需求的基础上,以唐山南湖人工湿地建设为例,对近郊采煤沉陷积水区人工湿地构建过程中的水域不稳定、水源不足、水体污染等问题进行了研究,通过扩湖形成了稳定水域面积;通过水平衡分析为人工湿地建设提供了可靠的水源保障;通过采取排污口封堵、固废造景绿化和湿地内部水循环模式建立等技术措施提高了湿地水维系能力,使唐山市南部采煤沉陷区生态环境得到了根本改善。研究成果为类似近郊采煤沉陷区的生态治理提供了借鉴。     

风积沙区超大工作面开采生态环境破坏过程与恢复对策

风积沙区超大工作面开采具有所处生态环境脆弱、开采强度大等显著特点,由此引起的生态环境损伤不同于传统开采方法或高强度开采在东部矿山引起的生态环境损伤特征。将风积沙区超大工作面开采生态环境破坏过程划分为岩层破断、地表沉降、地表动植物生境变化与土地利用变化以及矿区生态系统随时间推移演替等4个过程;分析了风沙区超大工作面开采后地裂缝、土壤水、地下水位、植被覆盖与生物多样性等关键生态环境要素的变化规律;提出风积沙区生态环境恢复的对策应是保护与修复并举、自我恢复和人工修复并重,具体需要结合生态环境要素的受损伤程度及生态修复目标确定生态恢复对策。     

煤炭型独立工矿区研究进展

煤炭型独立工矿区为国家经济建设做出重要贡献,但随着社会发展和煤炭资源的开发利用,其发展面临经济衰退、矿地矛盾尖锐、生态破坏等诸多挑战,矿区的转型与可持续发展成为当前热点问题。因此本文通过梳理已有文献,明晰煤炭型独立工矿区概念,追溯煤炭型独立工矿区发展历程及特征,总结其政策、经济、城市发展及生态方面的研究进展。煤炭型独立工矿区的转型事关我国经济社会的可持续发展,对矿-城-乡协调发展、生态环境与社会效益动态平衡具有重要意义。最后,对未来研究进行展望,今后研究重点应在矿区概念界定的进一步明确、不同生命期的矿区转型路径探讨、矿区土地综合利用的推进、综合的空间协调规划体系构建等方面。     

济宁市任城区采煤沉陷区综合治理实践与思考

以济宁市任城区采煤沉陷区为工程背景,结合地质采矿条件、开采沉陷特征、区位特点及相关规划,提出了适合任城区采煤沉陷区综合治理的总体思路;从生态、农业、湿地、建筑4个方面分别介绍了4个典型的采煤沉陷区综合治理项目;从资金来源、利用方向、运营模式3个角度对采煤沉陷区综合治理中存在的关键问题进行了深入剖析,提出了采煤沉陷区综合治理的见解与看法,可为矿业城市采煤沉陷区综合治理与开发利用提供借鉴与参考。     

煤矿区土地利用综合效益耦合关系分析

社会经济与生态的协调发展是实现可持续发展的必要要求。在煤矿区受到煤炭资源开发的影响,土地作为其对生态影响的最直接反映,土地利用的社会经济效益和生态效益通常具有较大的矛盾。本文在矿区生命周期理论的基础上,分析土地利用社会经济效益与生态效益的耦合机理,从而构建土地利用社会经济效益与生态效益耦合模型。以朔南矿区为例,测算社会经济效益与生态效益两者之间的耦合度,以此判断矿区土地利用的协调性与可持续性。研究结果显示:从2005~2014年,朔南矿区土地利用的社会经济效益与生态效益耦合度呈现倒"U型",经历了三个发展阶段,基本符合矿区生命周期规律,并且受到生态环境保护政策的影响显著。     

我国主要矿区气候对生态恢复影响的研究

矿区环境的生态治理是一项长期且复杂的工作,介绍了矿业开发对矿区生态环境造成严重破坏,重点分析了我国主要矿区气候特点与矿区生态恢复的关系,对矿区生态治理提出科学的建议。     

矿区生态文明评价指标体系研究

生态文明是人类在发展物质文明过程中保护和改善生态环境的成果。矿区是人类干扰破坏程度最大的区域之一,研究关于矿区生态文明的理论和评价方法等意义重大。在提出了矿区生态文明概念的基础上,参考国内外研究成果建立了矿区生态文明建设评价指标体系,利用层次分析和模糊数学等方法,构建了矿区生态文明发展程度、协调发展度、协调发展动态指数等综合评价体系,为推进矿区生态文明建设提供参考。     

采煤沉陷湿地景观格局与水文过程研究进展

开采沉陷对煤炭资源型城市的生态环境形成了强烈扰动,在我国东部高潜水平原地区产生了大量的地表积水并逐步形成湿地景观。景观格局与水文过程的变化规律是研究采煤沉陷湿地形成与演变的关键内容,已经成为矿区生态修复和保障资源型城市生态安全的重要课题。重点归纳了采煤沉陷湿地景观格局演变特征分析的方法,包括景观格局指数分析、景观动态变化模型的应用,同时综述了采煤沉陷湿地景观格局演变驱动力研究的进展。水文过程方面,总结了采煤沉陷湿地水文情势、水文循环以及水文过程和景观格局的互相作用三个方面的研究成果。最后从景观格局与水文过程的耦合机制、生态服务功能的综合利用、区域性景观格局优化的角度阐述了对未来研究趋势的展望。     

陕北矿区煤层稳定性及环境治理技术研究

研究陕北矿区煤层稳定性及环境治理技术,为煤矿开采过程中地质因素导致的开采难度提供指导并改善陕北区域生态环境污染情况。以陕北榆林市某煤矿作为研究对象,针对该地区可采煤层使用定性评价方法评价该煤层的稳定性,为提升评价结果客观性,进一步使用定量评价方法分析煤层稳定性。分析结果显示煤层5和煤层3-2属于稳定性煤层,而煤层2属于较稳定煤层,开采前景良好。针对研究区域存在的水污染、生态污染、固体材料污染等情况,提出合理污水处理、生态种植、矸石处理等治理技术,合理治理该研究区域由于煤矿开采造成的环境污染问题。     

生态学在露天煤矿排土场生态恢复中的应用

以黑岱沟露天煤矿为例,对矿区工程复垦后土地生物复垦中的土壤改良、植被品种的筛选和植被工艺等理论与技术方面的问题进行了研究。明确了复垦区的土壤性质,运用生态学原理,采取了恰当的土壤改良措施,并有选择地种植了合适的物种,快速地恢复了矿区植被,从而有效地控制了水土流失,改善了矿区的生态环境,也促进了矿区农业、林业、畜牧业的平衡发展。