【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及礦井水處理，具體涉及一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法。
技術介紹
1、礦井水是指在煤礦建井和煤炭開采過程中，由地下涌水、地表滲透水、井下生產排水匯集所產生的廢水，具有水質類型多樣、水量水質波動大、含鹽量（tds）高、懸浮物（ss）濃度高且不易沉降、可能含有重金屬、氟化物及其他有毒有害物質等特點。礦井水未經處理或處理不當會帶來一系列的環境問題，從而威脅到生態系統和人類健康，因此，礦井水經處理凈化后進行合理的資源化回收利用符合我國生態環境和社會經濟發展需求。
2、通常來講，礦井水的ss和tds一般為幾百至幾千mg/l，部分ss甚至高達10000?mg/l，tds高達8000?mg/l。高濁礦井水一般是指ss超過500?mg/l的礦井水，其懸浮物成分主要包括煤粉、巖粉、泥沙等，這類水處理的主要目標是去除ss，使水達到一定的清澈度和水質標準，進而可以回用于工業及生活用水。高鹽礦井水，即tds超過1000?mg/l的礦井水，若經簡易處理或未經處理直接排放，會對環境造成一系列危害，特別是在黃河流域中上游礦區，由于降雨量少、蒸發量大以及地下水補給、徑流和排泄條件差，導致部分礦區地下水和礦井水tds超標嚴重。高濁高鹽礦井水結合了上述兩種礦井水的特點，具有高濁度、高鹽度、化學成分復雜、水質波動大、處理難度大、常規方法處理成本高等問題，在我國煤炭礦井水中占比高，亟需開發針對性的工藝技術、裝備及解決方案。
3、目前對高濁高鹽礦井水的分質資源化處理還存在井下原位處理難度大、井上處理能耗大、預處理及除
技術實現思路
1、本專利技術的目的是解決現有技術中存在的問題，提供一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用如下的技術方案：
3、一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，包括：
4、s1，將高濁高鹽的礦井水收集至井下水倉；
5、s2，根據不同礦區礦井水分質資源化利用需求，選擇不同的處理模式進行分質處理，所述處理模式包括：
6、處理模式一、將井下水倉內的礦井水沿水處理流向依次進行預處理、強化預處理和機械過濾，其中，所述預處理和所述強化預處理在井下完成，所述機械過濾在井下完成，或者在井上完成；經所述處理模式一處理后的產水滿足《煤礦井下消防、灑水設計規范》（gb50383）和《煤炭洗選工程設計規范》（gb50359）的回用要求；
7、處理模式二、將井下水倉內的礦井水沿水處理流向依次進行預處理、強化預處理、機械過濾和深度處理，其中，所述預處理和所述強化預處理在井下完成，所述機械過濾和所述深度處理在井下完成，或者在井上完成；經所述處理模式二處理后的產水滿足《城市污水再生利用?景觀環境用水水質》（gb/t?18921）或《城市污水再生利用?城市雜用水水質》（gb/t?18920）或《地表水水質標準》（gb?3838）的回用要求；
8、處理模式三、將井下水倉內的礦井水沿水處理流向依次進行預處理、強化預處理、機械過濾、深度處理、濃鹽水處理和零排放處理，其中，所述預處理和強化預處理在井下完成，所述機械過濾和所述深度處理在井下完成，或者在井上完成，所述濃鹽水處理和所述零排放處理在井上完成；經所述處理模式三處理后的產水滿足《城市污水再生利用?景觀環境用水水質》（gb/t?18921）或《城市污水再生利用?城市雜用水水質》（gb/t?18920）或《地表水水質標準》（gb?3838）的回用要求，使經納濾（nf）分鹽和蒸發結晶生產的純鹽滿足工業用鹽要求，混鹽或雜鹽滿足《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（gb?18599）或《危險廢物填埋控制標準》（gb?18598）的要求。
9、作為優選的技術方案：
10、可選地，所述預處理包括格柵處理，或者格柵處理和旋流沉砂處理，所述格柵處理包括依次沿礦井水處理流向的粗格柵處理裝置、中格柵處理裝置和（或）細格柵處理裝置中的兩種或三種，所述粗格柵處理裝置中格柵的間隙為16~25?mm，所述中格柵處理裝置中格柵的間隙為10~16?mm，所述細格柵處理裝置中格柵的間隙為1.5~10?mm；所述旋流沉砂處理包括旋流分離器和砂水分離器，礦井水中的粗砂和部分細砂經旋流分離器通過旋流離心力分離，后經砂水分離器沉淀去除。
11、可選地，所述強化預處理采用超效磁盤分離機進行，所述超效磁盤分離機包括沿礦井水處理流向依次連通的混凝攪拌裝置、絮凝攪拌裝置、磁盤分離機和磁回收裝置，所述混凝攪拌裝置包括依次連通的無動力管道混合器、折流板混合區和混凝攪拌池，所述絮凝攪拌裝置包括絮凝攪拌池，所述磁回收裝置包括高速解絮機和磁回收機，所述磁盤分離機的出泥口與所述高速解絮機的進口連通；所述高速解絮機將解絮的磁粉和污泥送至所述磁回收機內；所述磁回收機將回收的磁粉送至超效磁盤分離機的混凝攪拌裝置，將分離出的污泥送至污泥處理裝置中。
12、可選地，所述超效磁盤分離機還包括自動藥劑投加裝置，所述裝置包括控制器，安裝在控制柜上；進水流量計，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述預處理后礦井水進水的流量值，并反饋給所述控制器；進水流量計和進水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述預處理后礦井水進水的流量值、ss值和cod值，并反饋給所述控制器；出水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述磁盤分離機出水的ss值和cod值，并反饋給所述控制器；圖像采集儀，與所述控制器通訊連接，用于實時采集所述絮凝攪拌池的礬花影像，并將影像結果反饋給所述控制器；以及藥劑投加泵，與所述控制器通訊連接，用于根據反饋的ss值、cod值以及礬花影像結果調控藥劑的投加量，所述藥劑投加泵一端連接藥劑儲槽，另一端連接所述混凝攪拌裝置、絮凝攪拌裝置、磁盤分離機和磁回收裝置，包括混凝劑投加泵、磁粉投加泵和助凝劑投加泵。
13、可選地，所述機械過濾的裝置為石英砂過濾器、活性炭過濾器或纖維過濾器，包括一級機械過濾或二級或二級以上機械過濾。
14、可選地，所述深度處理包括膜處理裝置和消毒處理裝置，所述膜處理裝置包括uf或mf裝置和ro裝置，分為一級膜處理裝置、兩級膜處理裝置或三級膜處理裝置，所述一級膜處理裝置包括一級uf或一級mf+一級ro，所述兩級膜處理裝置包括兩級uf或兩級mf+兩級ro，所述三級膜處理裝置包括三級uf或三級mf+三級ro。
15、可選地，所述uf或所述mf裝置中的過濾膜采用無機陶瓷膜或有機材質膜；所述ro裝置中的ro膜采用苦咸水ro膜、海水ro膜或高壓ro膜中的一種或多種。
16、可選地，所述深度處理還包括快速除硬機，所述快速除硬機設置在所述一級膜處理裝置的后面，包括除硬單元、磁混凝單元、磁沉淀單元和磁回收單元；
17、所述除硬單元包括依次連通的無動力管道混合器、第一折流板混合區和一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述預處理包括格柵處理，或者格柵處理和旋流沉砂處理；所述格柵處理包括依次沿礦井水處理流向的粗格柵處理裝置、中格柵處理裝置或細格柵處理裝置中的兩種或三種，所述粗格柵處理裝置中格柵的間隙為16~25?mm，所述中格柵處理裝置中格柵的間隙為10~16?mm，所述細格柵處理裝置中格柵的間隙為1.5~10?mm；所述旋流沉砂處理包括旋流分離器和砂水分離器，礦井水中的粗砂和部分細砂經旋流分離器通過旋流離心力分離，后經砂水分離器沉淀去除。
3.根據權利要求1所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述強化預處理采用超效磁盤分離機進行，所述超效磁盤分離機包括沿礦井水處理流向依次連通的混凝攪拌裝置、絮凝攪拌裝置、磁盤分離機和磁回收裝置，所述混凝攪拌裝置包括依次連通的無動力管道混合器、折流板混合區和混凝攪拌池，所述絮凝攪拌裝置包括絮凝攪拌池，所述磁回收裝置包括高速解絮機和磁回收機，所述磁盤分
4.根據權利要求3所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述超效磁盤分離機還包括自動藥劑投加裝置，所述裝置包括控制器，安裝在控制柜上；進水流量計，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述預處理后礦井水進水的流量值，并反饋給所述控制器；進水流量計和進水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述預處理后礦井水進水的流量值、SS值和COD值，并反饋給所述控制器；出水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述磁盤分離機出水的SS值和COD值，并反饋給所述控制器；圖像采集儀，與所述控制器通訊連接，用于實時采集所述絮凝攪拌池的礬花影像，并將影像結果反饋給所述控制器；以及藥劑投加泵，與所述控制器通訊連接，用于根據反饋的SS值、COD值以及礬花影像結果調控藥劑的投加量，所述藥劑投加泵一端連接藥劑儲槽，另一端連接所述混凝攪拌裝置、絮凝攪拌裝置、磁盤分離機和磁回收裝置，包括混凝劑投加泵、磁粉投加泵和助凝劑投加泵。
5.根據權利要求1所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述機械過濾的裝置為石英砂過濾器、活性炭過濾器或纖維過濾器，包括一級機械過濾或者二級及二級以上機械過濾。
6.根據權利要求1所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述深度處理包括膜處理裝置和消毒處理裝置，所述膜處理裝置包括UF或MF裝置和RO裝置，分為一級膜處理裝置、兩級膜處理裝置或三級膜處理裝置，所述一級膜處理裝置包括一級UF或一級MF+一級RO，所述兩級膜處理裝置包括兩級UF或兩級MF+兩級RO，所述三級膜處理裝置包括三級UF或三級MF+三級RO。
7.根據權利要求6所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述UF或MF裝置中的過濾膜采用無機陶瓷膜或有機材質膜；所述RO裝置中的RO膜采用苦咸水RO膜、海水RO膜或高壓RO膜中的一種或多種。
8.根據權利要求6所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述深度處理還包括快速除硬機，所述快速除硬機設置在所述一級膜處理裝置的后面，包括除硬單元、磁混凝單元、磁沉淀單元和磁回收單元；
9.根據權利要求8所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述快速除硬機還包括自動藥劑投加裝置，所述裝置包括控制器，安裝在控制柜上；進水流量計，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述一級膜處理裝置處理后的礦井水進水的流量值，并反饋給所述控制器；進水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于監測所述一級膜處理裝置處理后的礦井水進水中的鈣鎂離子含量值和pH值，并反饋給所述控制器；出水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于監測出水的鈣鎂離子含量值和pH值，并反饋給所述控制器；圖像采集儀，與所述控制器通訊連接，用于采集磁性絮體沉淀情況的礬花影像，并將影像結果反饋給所述控制器；以及藥劑投加泵，與所述控制器通訊連接，用于根據反饋的鈣鎂離子含量值、pH值以及礬花影像結果調控藥劑的投加量，所述藥劑投加泵一端連接藥劑儲槽，另一端分別連接所述除硬單元和所述磁混凝單元，包括燒堿投加泵、純堿投加泵、草酸投加泵、混凝劑投加泵、磁粉投加泵和助凝劑投加泵。
10....
【技術特征摘要】
1.一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述預處理包括格柵處理，或者格柵處理和旋流沉砂處理；所述格柵處理包括依次沿礦井水處理流向的粗格柵處理裝置、中格柵處理裝置或細格柵處理裝置中的兩種或三種，所述粗格柵處理裝置中格柵的間隙為16~25?mm，所述中格柵處理裝置中格柵的間隙為10~16?mm，所述細格柵處理裝置中格柵的間隙為1.5~10?mm；所述旋流沉砂處理包括旋流分離器和砂水分離器，礦井水中的粗砂和部分細砂經旋流分離器通過旋流離心力分離，后經砂水分離器沉淀去除。
3.根據權利要求1所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述強化預處理采用超效磁盤分離機進行，所述超效磁盤分離機包括沿礦井水處理流向依次連通的混凝攪拌裝置、絮凝攪拌裝置、磁盤分離機和磁回收裝置，所述混凝攪拌裝置包括依次連通的無動力管道混合器、折流板混合區和混凝攪拌池，所述絮凝攪拌裝置包括絮凝攪拌池，所述磁回收裝置包括高速解絮機和磁回收機，所述磁盤分離機的出泥口與所述高速解絮機的進口連通；所述高速解絮機將解絮的磁粉和污泥送至所述磁回收機內；所述磁回收機將回收的磁粉送至超效磁盤分離機的混凝攪拌裝置，將分離出的污泥送至污泥處理裝置中。
4.根據權利要求3所述的一種高濁高鹽礦井水分質資源化利用及零排放處理方法，其特征在于：所述超效磁盤分離機還包括自動藥劑投加裝置，所述裝置包括控制器，安裝在控制柜上；進水流量計，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述預處理后礦井水進水的流量值，并反饋給所述控制器；進水流量計和進水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述預處理后礦井水進水的流量值、ss值和cod值，并反饋給所述控制器；出水水質監測儀，與所述控制器通訊連接，用于實時監測所述磁盤分離機出水的ss值和cod值，并反饋給所述控制器；圖像采集儀，與所述控制器通訊連接，用于實時采集所述絮凝攪拌池的礬花影像，并將影像結果反饋給所述控制器；以及藥劑投加泵，與所述控制器通訊連接，用于根據反饋的ss值、cod值以及礬花影像結果調控藥劑的投加量，所述藥劑投加泵一端連接藥劑儲槽，另一端連接所述混凝攪拌裝置、絮凝攪拌裝置、磁盤分離機和磁回收裝置，包括混凝劑投加泵、磁粉投加泵和助凝劑投加泵。
5.根據權利要求1所述的一種高濁...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王哲曉，于金旗，賈非，張鶴清，孫磊，薛松，賈雪原，宋少賓，吳富軍，
申請(專利權)人：中建環能科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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