露天煤矿作为煤炭开采的一种重要形式，因其开采规模大、产量高，一直在煤炭行业及在国民经济建设中发挥着举足轻重的作用。1992年，随着我国第一座自行设计、建设的大型露天煤矿─霍林河一号露天煤矿的建成投产，标志我国在大型露天煤矿的建设水平上又上了一个新台阶，随后我国相继开发建设了伊敏河、元宝山、准格尔、平朔大型露天矿区。露天矿区的建设规模巨大，涉及国计民生的各个方面，在露天矿区的总体规划中，往往会形成以煤炭为依托、以电力、钢铁为龙头的重工业格局。在露天矿区的规划建设中会受到诸多因素的制约，其中水源成为制约矿区建设和可持续发展的重要因素。我国大型露天矿田的分布主要集中在山西和内蒙地区，而这些地区温带大陆性气候特征明显，水资源匮乏，干旱少雨、风沙大。因此，充分的、最大限度的使用和利用水资源对露天矿区的建设和发展具有十分重要的意义。
污、废水资源化是实现露天矿区最大限度使用和利用水资源最有效的途径，而污、废水处理技术是实现资源化的保证，露天矿区工业用水对水质的不同要求为实现污水资源化提供了可能和发展空间。本文根据我国现已投产运行的霍林河、伊敏河、元宝山、准格尔、平朔等大型露天矿区污、废水处理工艺及污水资源化的现状，通过对现状的分析展望我国露天矿区污水处理工艺的发展趋势，阐述我国露天矿区实现污、废水资源化的有利条件及制约因素，并提出充分实现资源化的有效途径。
1 露天矿区给排水工程及资源化现状
1.1 露天矿区特点及用水量组成
露天矿区一般由露天矿、选煤厂、油库、火药厂、机修厂、居住区等单项工程组成。从矿区工业企业的布局看，露天矿及选煤厂工业场地通过皮带运输机相连；矿区居住区一般距工业场地较远。整个矿区工业建筑分散，工业场地战线很长，没有明确的露天工业场地界限。从供水分布看，用水大户为露天矿、选煤厂和居住区，其中露天矿主要用水量为矿山公路防尘洒水；选煤厂用水主要为洗煤生产用水；居住区用水主要为生活用水。见用水量组成表(表1)。
表1 露天矿区用水量组成表
序 号
矿区名称及规模
道路洒水及绿化(m3/d)
洗煤生产用水(m3/d)
一般生产生活用水(m3/d)
工业场地用水合计(m3/d)
居住区及市政用水(m3/d)
备注
1
霍林河矿区(10Mt/a)
3120
2789.7
1957.5
7867.6
4400
1981-1992
2
准格尔矿区(12Mt/a)
5842
5400
2551
13793
9000
1990-1997
3
元宝山矿区(5Mt/a)
1033
3210
4042.2
8285.2
-
1988-1993
4
伊敏河矿区(10Mt/a)
4820
3000
1574.77
11819.8
2424.98
1991-1995
5
平朔安太堡(15Mt/a)
4800
5000
2100
11900
-
1985-1987
6
平朔安家岭(15Mt/a)
4260
5000
2012
11272
-
1997-2001
注：上述矿区水源除准格尔矿区水源取自黄河水、元宝山矿区水源取自露天疏干水之外，其余水源由地下水源保证。
1.2 露天矿区污、废水量组成
露天矿区污、废水一般由工业场地及生活区的生产生活污水、采掘场疏干排水、采掘场矿坑排水、矿区所属地方井工矿井下排水等组成。见水量组成表(表2)。
1.3 露天矿区污、废水水质及处理工艺现状
由于露天矿区的自身特点不尽相同，矿区污、废水处理厂所接纳的水质也不相同。随着水处理技术的不断发展，矿区污、废水处理所采取的处理工艺不断发展，各种水处理工艺在实践中不断的接受检验，有成功的经验，也有失败的教训。本文收集了霍林河露天矿等六大露天煤矿污水处理厂的污水水质指标和处理工艺，见表3。
表3 露天矿区污水处理现状表
序 号
矿区名称及规模
污水指标(mg/l)
出水指标(mg/l)
处理工艺
备注
SS
BOD5
COD
石油类
SS
BOD5
COD
石油类
1
霍林河矿区(10Mt/a)
109.0
47.9
无实测
无实测
无实测
一级处理+污水库
污水库水体自净效果好，用于浑迪音林地灌溉
2
准格尔矿区(12Mt/a)
60.0- 176
45.6- 95.3
112.2-180.4
6-8
7.74-24.2
29.4-67.2
二级活性污泥法+深度处理
除复用于选煤工艺用水外，污水达标排放
3
元宝山矿区(5Mt/a)
112.0
86.0
180.0
22.4-5.6
10
50
二级接触氧化法
仅完成一级处理工艺
4
伊敏河矿区(10Mt/a露天矿、5Mt/a选煤厂)
46.7
30.4
48.3
3.6
无实测
无实测
无实测
一级处理+污水库
污水库处理效果较好
5
平朔安太堡(15Mt/a)
400.0
100.0
20.0
无实测
无实测
无实测
一级处理+除油+污水库
原设计生物膜工艺失败，现为一级处理+二次除油
6
平朔安家岭(15Mt/a)
537.0
139.6
20.0
10.0
10.0
1.0
除油+SBR处理工艺+人工湖
工程未移交