微污染水主要是指受到有机物污染的水源水，这些有机物一部分来自生活排放的有机污染，主要污染指标为高锰酸盐指数和氨氮；另一部分来自工业性有机污染，主要污染指标为人工合成的有机物(SOC)，这种污染物种类众多，成分比较复杂，易生物积累，对人体危害大。可能会对人体有直接或间接的毒害作用，包括致癌、致畸、致突变的作用。另外，微污染水体中的有机污染物浓度不高，但是难降解物质的相对含量不低。
针对微污染水特点，常规的处理工艺已经不能去除水中的难降解物质，因此人们不得不探索新的处理方法，目前常规的预处理方法主要包含三个方面：物理、化学、生物处理。
物理法主要是以活性炭为代表的吸附工艺，活性炭具有巨大的比表面积，对COD、色度以及大多数有机物都有很好的吸附效果，但是一般活性炭都要参与混凝沉淀，难以回收，运行成本比较高，很难推广开来。化学法主要为化学氧化法，利用化学氧化剂的氧化作用，分解破坏水中污染物的结构，达到分解转化污染物的目的，目前采用的氧化剂主要有高锰酸钾、氯气、臭氧等。另外氧化也可有效地去除浮游生物、细菌等，提高混凝沉淀的效果。生物预处理通常设在常规的净水工艺前，借助微生物的新陈代谢活动去除水中氨氮、有机物等污染物。目前研究多的生物处理方法有生物接触氧化法、生物滤池、生物流化床等。但是，对于借助活性污泥来处理微污染水的研究却很少，因此本研究尝试采用间歇式活性污泥法来去除微污染水中的污染物。
活性污泥法是处理常规污水使用广泛的一种方法，其对污水的净化过程，主要分为三个阶段：前期吸附、微生物的氧化分解、以及絮凝体的形成和沉降。由于污泥比表面积很大，再加上其表面具有糖质粘层，所以，当污水与活性污泥接触后，活性污泥能够快速吸附污水中悬浮的物质。当水中的有机污染物被吸附后，微生物开始对吸附的有机污染物进行转化、分解，虽然此阶段的效率相对较低，但是水中的有机污染物含量也相对较少，所以也可以使吸附的有机物得到快速的降解。通过沉降，排出上清液及多余的污泥，终使污水得到净化，活性污泥也能恢复其吸附能力。
矿井水是在煤矿生产过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入矿井形成的，是煤矿工业污水的大来源，总量达到23亿m3/年，由于我国煤矿开采的粗放性、技术能力相对落后、环保意识薄落等诸多原因导致我国对于矿井污水的资源化再利用率仅为20%左右，远远低于发达国家的80%。
1、矿井水水质分析
矿井水作为煤矿污水主要的来源，对其水质进行分析可以为污水再利用提供重要的理论与实践基础。影响矿井水水质的主要因素包括煤层与煤质的特征、煤矿企业采用的开采工艺、当地的水源与气象等气候因素，因此导致我国各地区的矿井水水质差异较大，但一般均呈现为黑色中性状态，少数地区pH值为酸性。一般情况下矿井水中的污染物主要是煤炭与岩石形成的粉状悬浮物以及可溶性无机盐，同时也含有各种细菌与少部分有机物，甚至少量矿井水中含有部分重金属等毒性物质。但绝大多数矿井水的地下水特征并未被完全破坏，仍然具有很多地下水的特性。通常依据矿井水的水质将其分为以下五种类别。
1)洁净矿井水：此类矿井水所受污染极少，且主要是地下水，因此，只需进行较为简单的净化后即可直接用于生产与生活。
2)含悬浮物矿井水：这是矿井水中常见的一种，我国大多数矿井水均是该类型。其水质通常为中性，矿化度不超过1.0×103mg/L，且污染物主要是细菌与悬浮物，不含有毒成分，其中悬浮物是煤矿开发过程中产生的煤尘与岩尘。
3)高矿化度矿井水：此类矿井水又称苦咸水，主要污染离子包含钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子以及碳酸氢根离子，因此其通常表现为中性状态。其矿化度一般在1.5×103mg/L~4×103mg/L范围内，少数情况大硬度可达1.5×104mg/L。
4)酸性矿井水：此类矿井水的pH值一般为3左右，其成因主要是由于硫化物经氧化后产生硫酸，且水中的碱性物质含量较低，未能将硫酸完全进行中和导致的。酸性矿井水中的污染物包括各种金属阳离子、酸根阴离子、煤尘、岩尘等，还含有汞、铅、砷等有毒有害重金属离子，因而其具有较高的生化危害性，特别是对人的身体会产生较大的危害。
5)含特殊污染物矿井水：其主要污染物为氟、重金属离子与部分放射性物质。国家对于含放射性物质的煤矿有极严的管制，因此这一类矿井污水很少。
2、矿井水再利用方法
针对前文所述的5种类型矿井污水，其资源再利用的途径有以下5种。
1)洁净矿井水的水质较高，主要应避免排水过程导致的二次污染，特别是煤矿井下在出现矿涌情况下的排水，应设置专门的排水通道避免矿井涌水直接排放到井下的水源处，因此一般采取的方法是直接通过井下截流装置后经由专用管道排放到专用蓄水池，再用专用水泵将其汇集至地面专用中央蓄水池。排放出来的污水一般直接用作煤矿生产用水或洗煤厂的选煤用水，少数企业也会将其进行消毒处理，然后直接作为矿区生活用水。
