1.本發(fā)明涉礦井水領(lǐng)域，尤其涉及到礦井水技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種礦井水處理系統(tǒng)以及處理工藝。

背景技術(shù)：

2.中國有70%煤礦水資源緊缺，其中有40%煤礦嚴(yán)重缺水，北方煤礦尤為突出，已成為影響煤礦職工生活和制約煤炭生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素。礦井水資源化是解決礦井水污染環(huán)境與煤礦供水嚴(yán)重短缺這一對矛盾的最佳出路。而將礦井水作為一種水資源加以處理回用無疑是礦井水資源化的優(yōu)先選擇。

3.我國將礦井水作為水資源開發(fā)利用已經(jīng)有近40年的歷史，含懸浮物礦井水處理工藝基本成熟。處理工藝流程一般為：懸浮物礦井水

→

水量調(diào)節(jié)池

→

提升泵

→

沉淀池（或澄清池）

→

過濾

→

消毒

→

回用。

4.而現(xiàn)有技術(shù)中絮凝沉淀效果較差，過濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響較大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種礦井水處理系統(tǒng)以及處理工藝，提高絮凝沉淀效果，減少建設(shè)用地，從而解決過濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響大的問題。

6.本發(fā)明一種礦井水處理系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的調(diào)節(jié)池、疊螺機、中間水池、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾裝置，所述調(diào)節(jié)池與疊螺機之間的管道上還連通有絮凝加藥裝置。

7.本發(fā)明在使用時，絮凝加藥裝置用來控制調(diào)節(jié)混凝劑和助凝劑的加藥量；多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器的雙重過濾效果，去除大部分的懸浮物及絮凝沉淀物；超濾裝置，通過壓力膜分離技術(shù)進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒等大分子物質(zhì)，以保證礦井水回用的需求；使用多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾裝置對礦井水進(jìn)行過濾，提高絮凝沉淀效果，解決過濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響大的問題。

8.作為優(yōu)化，還包括與所述超濾裝置連通的產(chǎn)水池，產(chǎn)水池內(nèi)設(shè)有與多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器連通的過濾器反水洗泵，產(chǎn)水池內(nèi)還設(shè)有與超濾裝置連通的超濾反水洗泵，超濾反水洗泵和超濾裝置之間的管道上還連通有加酸裝置、加堿裝置、殺菌劑裝置，產(chǎn)水池內(nèi)還設(shè)有外用水泵。

9.本優(yōu)化方案便于產(chǎn)水池內(nèi)的水回用到多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器，以及超濾裝置內(nèi)，從而便于用水的就地取材。

10.一種礦井水處理工藝，包括以下步驟：a、礦井水進(jìn)入到調(diào)節(jié)池；b、調(diào)節(jié)池內(nèi)的礦井水通過管道進(jìn)入到疊螺機內(nèi)，絮凝加藥裝置通過位于管道上的靜態(tài)管式混合器將混凝劑和助凝劑依次加入到管道中，混凝劑、助凝劑，以及礦井水在管道內(nèi)混合；

c、疊螺機將處理完的礦井水輸送至中間水池內(nèi)，并通過管道將產(chǎn)生的污泥運送至固廢物儲藏間；d、中間水池內(nèi)的提升泵將礦井水輸送至多介質(zhì)過濾器中進(jìn)行一次過濾，并將一次過濾后的礦井水輸送至活性炭過濾器中進(jìn)行二次過濾；e、二次過濾后的礦井水被輸送自清洗過濾器中進(jìn)一步精密過濾，然后輸送至超濾裝置中，超濾后的礦井水輸送至產(chǎn)水池中。

11.作為優(yōu)選，連通調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口的管道上設(shè)有濁度儀，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有液位計，液位計和濁度儀均電性連接控制臺。

12.本優(yōu)選方案通過對濁度儀、液位計的設(shè)置，及時將信息傳遞給控制臺，從而方便混凝劑及助凝劑的投加藥劑量，以保證混凝效果。

13.作為優(yōu)選，所述多介質(zhì)過濾器是壓力過濾器，采用石英砂和無煙煤濾料，；所述活性炭過濾器也是壓力過濾器，采用活性炭填料。

14.本優(yōu)選方案通過多介質(zhì)過濾器去除水中的大顆粒物，膠體，懸浮物，通過活性炭過濾器去除水中的有機物、顏色、異味，逐層過濾，從而使過濾效果更好。

15.作為優(yōu)選，所述超濾裝置內(nèi)超濾膜的孔徑在0.05 um

–

1 nm之間，操作壓力為0.1

–

0.5 mpa。

16.本優(yōu)選方案通過過超濾膜的設(shè)置，用于截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒等大分子物質(zhì)，從而使過濾效果更好。

17.本發(fā)明的有益效果為：絮凝加藥裝置用來控制調(diào)節(jié)混凝劑和助凝劑的加藥量；多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器的雙重過濾效果，去除大部分的懸浮物及絮凝沉淀物；超濾裝置，通過壓力膜分離技術(shù)進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒等大分子物質(zhì)，以保證礦井水回用的需求；使用多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾裝置對礦井水進(jìn)行過濾，提高絮凝沉淀效果，解決過濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響大的問題。

附圖說明

18.圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)礦井水流動示意圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)反洗水流動示意圖；圖中所示：1、調(diào)節(jié)池，2、疊螺機，3、中間水池，4、多介質(zhì)過濾器，5、活性炭過濾器，6、自清洗過濾器，7、超濾裝置，8、產(chǎn)水池，9、混凝劑pac加藥裝置，10、助凝劑pam加藥裝置。

具體實施方式

19.為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過具體實施方式，對本方案進(jìn)行闡述。

20.參照附圖1

?

2，本發(fā)明一種礦井水處理系統(tǒng)以及處理工藝，其中礦井水處理系統(tǒng)包括依次設(shè)置的調(diào)節(jié)池1、疊螺機2、中間水池3、多介質(zhì)過濾器4、活性炭過濾器5、自清洗過濾器6、超濾裝置7、產(chǎn)水池8。

21.所述調(diào)節(jié)池1與疊螺機2之間的管道上通過靜態(tài)管式混合器連通有絮凝加藥裝置，產(chǎn)水池8內(nèi)設(shè)有與多介質(zhì)過濾器4和活性炭過濾器5連通的過濾器反水洗泵，產(chǎn)水池8內(nèi)還設(shè)有與超濾裝置7連通的超濾反水洗泵，超濾反水洗泵和超濾裝置7之間的管道上還連通有加

酸裝置、加堿裝置、殺菌劑裝置，產(chǎn)水池8內(nèi)還設(shè)有外用水泵。

22.調(diào)節(jié)池1，根據(jù)設(shè)計處理水量設(shè)計調(diào)節(jié)池1，保證系統(tǒng)進(jìn)水水量，均衡系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)，調(diào)節(jié)池1的設(shè)計容量可根據(jù)調(diào)節(jié)池1的水力停留時間時間確定，水力停留時間一般去6

?

8h，調(diào)節(jié)池1中增設(shè)機械攪拌或在池底布置空氣曝氣攪拌，從而避免懸浮物于調(diào)節(jié)池1中沉積，調(diào)節(jié)池1內(nèi)設(shè)有液位計，連通調(diào)節(jié)池1進(jìn)水口的管道上設(shè)有濁度儀，液位計和濁度儀均與控制臺電性連接，調(diào)節(jié)池1內(nèi)設(shè)有原水泵，原水泵將礦井水從調(diào)節(jié)池1中排出。

23.絮凝加藥裝置包括依次設(shè)置的混凝劑pac加藥裝置9和助凝劑pam加藥裝置10，混凝劑pac的投加量一般為200－300mg/l，助凝劑pam的投加量一般為3－10mg/l。

24.調(diào)節(jié)池1和疊螺機2之間的管到上設(shè)有靜態(tài)管式混合器，管式混合器的口徑大于等于管道口徑，材質(zhì)為不銹鋼或碳鋼襯膠材質(zhì)，混凝劑pac加藥裝置和助凝劑pam加藥裝置均與一個靜態(tài)管式混合器連通。

25.疊螺機2，由固定環(huán)、游動環(huán)相互層疊加，螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮以及污泥在推進(jìn)過程中受到背壓板形成的內(nèi)壓作用實現(xiàn)充分脫水，濾液從固定環(huán)和活動環(huán)所形成的濾縫排出，泥餅從脫水部的末端排出。

26.多介質(zhì)過濾器4，主要由過濾器體、配套管線和閥門構(gòu)成。其中過濾器體主要包括：簡體、布水組件、支撐組件、反洗氣管、濾料等。典型多介質(zhì)過濾器4，即由無煙煤與石英砂組成的雙層濾料過濾器，濾料自下而上逐層添加，分別為墊層、石英砂濾料、無煙煤濾料，其中墊層包括石英砂或鵝卵石，粒徑為4

?

8mm、填裝高度為100

?

150mm；石英砂濾料的相對密度為2.6

?

2.65，自下而上粒徑為2

?

4mm、填裝高度為100

?

150mm，或者，粒徑為1

?

2mm、填裝高度為100

?

200mm；粒徑為0.5

?

1mm、填裝高度為300

?

500mm，墊層與石英砂濾料填裝總高度800mm；無煙煤濾料的粒徑為0.8

?

2mm，相對密度為1.4

?

1.6，填裝高度為400mm。

27.活性炭過濾器5采用活性炭濾料，活性炭選用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料，外觀呈黑色圓柱狀顆粒。具有合理的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附性能，機械強度高，易反復(fù)再生，造價低等特點。

28.過濾器反洗水泵，為保證系統(tǒng)連續(xù)運行，多介質(zhì)過濾器4和活性炭過濾器5的反洗一般交替進(jìn)行，反洗水泵的流量可根據(jù)單臺過濾器的處理能力選擇，一般設(shè)計要求，反洗水的強度為40 m

3

/(m

3

·

h)，反洗水的壓力≤0.15 mpa。

29.自清洗過濾器6，為最大限度的減少引起超濾膜失敗的原因，通常是用來減少機械雜質(zhì)，以去除細(xì)小微粒，來滿足后續(xù)工序?qū)M(jìn)水的要求，過濾精度為100微米。

30.超濾裝置7，單元包括膜組件、閥門、儀表、管道、框架、儀表盤與取樣盤等。主要元件為超濾膜，超濾膜是一種用于超濾過程能將一定大小的高分子膠體或懸浮顆粒從溶液中分離出來的高分子半透膜，以壓力為驅(qū)動力，膜孔徑為1～100nm，屬非對稱性膜類型?？酌芏燃s10/cm，操作壓力差為100～1000kpa，適用于脫除膠體級微粒和大分子，能分離濃度小于10%的溶液。

31.活性炭過濾器5和自清洗過濾器6之間的管道上也設(shè)有靜態(tài)管式混合器，這個靜態(tài)管式混合器與殺菌劑加藥裝置連通，從而實現(xiàn)對二次過濾的礦井水進(jìn)一步進(jìn)行殺菌。

32.特別的附圖1中的箭頭方向為礦井水流動方向，附圖2中箭頭方向為反洗水流動方向。

33.一種礦井水處理工藝，包括以下步驟：a、將礦井水排入到調(diào)節(jié)池1；

b、調(diào)節(jié)池1內(nèi)的礦井水通過管道進(jìn)入到疊螺機2內(nèi)，絮凝加藥裝置通過位于管道上的靜態(tài)管式混合器將混凝劑和助凝劑依次加入到管道中，混凝劑、助凝劑，以及礦井水在管道內(nèi)混合，以水力攪拌代替機械攪拌，節(jié)約設(shè)備成本；c、疊螺機2將處理完的礦井水輸送至中間水池3內(nèi)，并通過管道將產(chǎn)生的污泥運送至固廢物儲藏間；d、中間水池3內(nèi)的提升泵將礦井水輸送至多介質(zhì)過濾器4中進(jìn)行一次過濾，并將一次過濾后的礦井水輸送至活性炭過濾器5中進(jìn)行二次過濾；e、二次過濾后的礦井水被輸送自清洗過濾器6中進(jìn)一步精密過濾，然后輸送至超濾裝置7中，超濾后的礦井水輸送至產(chǎn)水池8中。

34.當(dāng)然，上述說明也并不僅限于上述舉例，本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述；以上實施例及附圖僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案并非是對本發(fā)明的限制，參照優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換都不脫離本發(fā)明的宗旨，也應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。技術(shù)特征：

1.一種礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次設(shè)置的調(diào)節(jié)池（1）、疊螺機（2）、中間水池（3）、多介質(zhì)過濾器（4）、活性炭過濾器（5）、自清洗過濾器（6）、超濾裝置（7），所述調(diào)節(jié)池（1）與疊螺機（2）之間的管道上還連通有絮凝加藥裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括與所述超濾裝置（7）連通的產(chǎn)水池（8），產(chǎn)水池（8）內(nèi)設(shè)有與多介質(zhì)過濾器（4）和活性炭過濾器（5）連通的過濾器反水洗泵，產(chǎn)水池（8）內(nèi)還設(shè)有與超濾裝置（7）連通的超濾反水洗泵，超濾反水洗泵和超濾裝置（7）之間的管道上還連通有加酸裝置、加堿裝置、殺菌劑裝置，產(chǎn)水池（8）內(nèi)還設(shè)有外用水泵。3.一種礦井水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：a、礦井水進(jìn)入到調(diào)節(jié)池（1）；b、調(diào)節(jié)池（1）內(nèi)的礦井水通過管道進(jìn)入到疊螺機（2）內(nèi)，絮凝加藥裝置通過位于管道上的靜態(tài)管式混合器將混凝劑和助凝劑依次加入到管道中，混凝劑、助凝劑，以及礦井水在管道內(nèi)混合；c、疊螺機（2）將處理完的礦井水輸送至中間水池（3）內(nèi)，并通過管道將產(chǎn)生的污泥運送至固廢物儲藏間；d、中間水池（3）內(nèi)的提升泵將礦井水輸送至多介質(zhì)過濾器（4）中進(jìn)行一次過濾，并將一次過濾后的礦井水輸送至活性炭過濾器（5）中進(jìn)行二次過濾；e、二次過濾后的礦井水被輸送自清洗過濾器（6）中進(jìn)一步精密過濾，然后輸送至超濾裝置（7）中，超濾后的礦井水輸送至產(chǎn)水池（8）中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井水處理工藝，其特征在于：連通調(diào)節(jié)池（1）的進(jìn)水口的管道上設(shè)有濁度儀，調(diào)節(jié)池（1）內(nèi)設(shè)有液位計，液位計和濁度儀均電性連接控制臺。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井水處理工藝，其特征在于：所述多介質(zhì)過濾器（4）是壓力過濾器，采用石英砂和無煙煤濾料；所述活性炭過濾器（5）也是壓力過濾器，采用活性炭填料。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井水處理工藝，其特征在于：所述超濾裝置（7）內(nèi)超濾膜的孔徑在0.05 um

?

1 nm之間，操作壓力為0.1

?

0.5 mpa。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種礦井水處理系統(tǒng)以及處理工藝，其中一種礦井水處理系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的調(diào)節(jié)池、疊螺機、中間水池、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾裝置，所述調(diào)節(jié)池與疊螺機之間的管道上還連通有絮凝加藥裝置。本發(fā)明絮凝加藥裝置用來控制調(diào)節(jié)混凝劑和助凝劑的加藥量；多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器的雙重過濾效果，去除大部分的懸浮物及絮凝沉淀物；超濾裝置，通過壓力膜分離技術(shù)進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒等大分子物質(zhì)，以保證礦井水回用的需求；使用多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、自清洗過濾器、超濾裝置對礦井水進(jìn)行過濾，提高絮凝沉淀效果，解決過濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響大的問題。濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響大的問題。濾產(chǎn)水水質(zhì)受進(jìn)水水質(zhì)影響大的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：趙廣捷 李磊 張曉亮

受保護的技術(shù)使用者：山東泰開環(huán)?？萍加邢薰?br />
技術(shù)研發(fā)日：2021.08.26

技術(shù)公布日：2021/11/28