一種煤礦礦井水深度凈化系統技術方案

一種煤礦礦井水深度凈化系統，它是由凈化系統（１）、清洗系統（２）、壓濾系統（３）、安全系統（４）、吸水池（５）組成，其特征在于：吸水池（５）與凈化系統（１）、壓濾系統（３）連接，凈化系統（１）與安全系統（４）連接。一種煤礦礦井水深度凈化系統采用集成模塊化設計，結構緊湊，占地面積小；該系統采用純物理過濾方式，無需添加任何化學藥劑工藝，且凈化效果不受溫度變化的影響，不受供水條件的影響，凈化水質始終是一樣的。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉屬于環境保護礦井水處理領域，特別涉及一種煤礦礦井水深度凈化系統。
技術介紹
煤礦礦井水是礦區所采煤層及開拓巷道附近的地下水，有時也含有少量滲入的地 表水。由于受到當地地質年代、地質構造、各種煤系伴生礦物成分等因素的影響，還有流經 采煤工作面時帶入的煤粉等懸浮顆粒，以及受井下采掘過程中采煤設備的乳化液及工作人 員排泄物的輕度污染，礦井水的水質在不同的地區有很大的差異，具有明顯的煤炭行業特 征。我國礦井水的雜質成分主要是懸浮物、可溶性無機物及少量的油脂。一般懸浮物 及色度較高，細菌總數超標，COD、BOD略有超標。隨著水資源的緊張，國家對水資源的保護和有效利用越來越重視，煤礦礦井水作 為有著典型意義的行業廢水更是倍受關注，從某種意義上來說，煤礦礦井水是最接近傳統 地下生活用水的一種地下水源，涌水量大、成分較為簡單，幾乎沒有受到工業生產和其他環 境污染，是最容易被凈化利用的行業廢水，然而長期以來，這種極具開發價值的水源一直被 當作污水排放，而且不斷造成環境污染，近幾年來，隨著國家對環保的重視，煤礦企業才不 得不對煤礦礦井水進行簡單的排放達標處理。目前，中國很多煤礦的生活用水十分緊張，已經影響了職工的正常生活和礦井的正常生產。隨著煤炭開采強度的加大和井下采區延伸速度的不斷提高，井下采空區范圍不斷 擴大，相應的井下排水范圍也不斷增大，其結果造成本礦井井田范圍內地下水位大面積下 降，使本礦原有的部分深井報廢或原有水源井出水量減少，造成原有供水系統的供水能力 越來越緊張，直接影響了本礦井的正常生產，降低了職工的生活質量。另一方面，大量地下 水資源因煤炭資源的開采而被排至礦井地表，造成一邊是大量礦井水白白流淌，一邊是礦 區嚴重供水短缺，且造成一定程度的環境污染問題。我國礦井水凈化處理技術起始于20世紀70年代末。最早的礦井水處理技術的凈 化要求是達標排放。通常采用沉淀或混凝、沉淀處理技術。但是傳統的處理工藝依然有以下缺點(1)系統占地面積大；(2)運行可靠性不佳；(3)操作復雜，受給水條件影響較大，廢水的水量、濁度、PH值、溫度以及其中的雜 質等都會對混凝效果產生影響，從而影響凈化效果；(4)建設周期長。因為傳統的凈化工藝的主要組成部分均是混凝土結構，因此建設 周期較長。傳統的處理技術亟待解決的問題有以下幾點①采用傳統的方法處理礦井水，占地面積大，操作不穩定，人為操作因素太多，而 且最致命的是在零度以下的環境中絮凝劑幾乎完全失效，致使系統無法達標排放。另外，傳 統的處理方式還存在運行費用高、人員投入量大等問題。②礦井水中的懸浮顆粒主要由煤泥組成，目前大都采用沉淀的方法來加以去除。 但煤礦在生產過程中不可避免地會將乳化油和廢機油混入到礦井水中(約0. 2 0. 49mg/ L)，這些有機物由于密度比水小，不可能通過沉淀的方式來除去，給礦井水的凈化帶來了困 難。采用傳統工藝處理后的外排水根本不能作為生活用水，這就大大抑制了礦井水的回用 范圍。為了解決這個問題，必須在凈化工藝中考慮到油類物質的去除工序。目前較常用的 有加藥氣浮或吸附方式，但其實際處理效果并不理想，不能從根本上徹底解決礦井水中的 油污問題。
技術實現思路
本技術的目的就是在于克服上述現有技術中的不足而提供一種占地面積小、 不易堵塞、使用壽命長的煤礦礦井水深度凈化系統。為實現上述目的，本技術是采用以下方案是這樣實現的一種煤礦礦井水深度 凈化系統，它是由凈化系統(1)、清洗系統(2)、壓濾系統(3)、安全系統(4)、吸水池(5)組 成，其特征在于吸水池(5)與凈化系統(1)、壓濾系統(3)連接，凈化系統(1)與安全系統 (4)連接。本技術優點(1)、傳統的礦井水凈化工藝需要建造大量的沉底池，占地面積很大，而礦井水膜 凈化工藝采用集成模塊化設計，結構緊湊，占地面積小。(2)、傳統的礦井水凈化工藝需要添加大量的絮凝劑才能有效促進懸浮物的絮凝 和沉淀。而礦井水膜凈化工藝采用的是純物理過濾方式，無需添加任何化學藥劑。(3)、傳統的礦井水凈化工藝受水溫影響較大，由于傳統的需要添加大量的絮凝 齊 ，當水溫低時，絮凝劑水解速度減慢，溶解不完全會影響絮凝效果，溫度還影響礬花形成 速度和結構，這也會影響絮凝效果，低溫時，即使增加投藥量，也無法形成較大的、有效的絮 體，這樣將使絮凝效果失效，不利于礦井水的沉淀凈化。而礦井水膜凈化工藝無需添加任何 化學藥劑，溫度的變化對凈化效果是沒有影響的。(4)、傳統的礦井水凈化工藝受給水條件響較大，由于煤礦的井下排出的礦井水大多是間歇式外排的，這就會出現供水不平衡，而傳統的加藥沉淀過濾方式需要比較穩定供 水環境才能有效凈化礦井水中的雜質，當供水量大時，有限的處理能力根本無法保證凈化 水質，而增加處理能力又會導致投資浪費和運行費用過高。而礦井水膜凈化工藝不受供水 條件的影響，凈化水質始終是一樣的。(5)、傳統的礦井水凈化工藝對礦井水中油類物質是很難去除的。由于礦井水中含有少量的油類物質，傳統工藝的去油措施是采用隔油池，但隔油池適用于廢水含油量較大 的場所，不適用于含油量較小的礦井水凈化；即使是采用加藥方式也無法去除礦井水中的 少量油類物質；而礦井水膜凈化工藝采用的無機陶瓷膜材料，其膜孔為0. 1 μ m，可以過濾 掉大分子級的物質，而油是以大分子狀態存在的，以陶瓷材質的曾油的特點油不會污染陶 瓷膜管，而膜的分子級過濾又濾除了油類物質，使凈化后的凈水不含有任何油類物質.(6)、傳統的礦井水凈化工藝很難實現自動化控制，需要人工定時添加藥劑和巡檢，需要幾個看管，工人勞動強度大，而礦井水膜凈化工藝采用全自動化電腦控制，通過電腦界面控制整個系統，一旦某個部位出現問題系統就會自動報警，根本無需專人巡檢，工人 勞動強度低。(7)、傳統的礦井水凈化工藝需要添加大量藥劑和多人看管，運行成本高達1元 錢。而礦井水膜凈化工藝只需一個兼職人員就可管理運行，運行費用也只要一臺水泵的消 耗，運行費用不到0.4元錢。(8)、傳統的礦井水凈化工藝凈化后的水只能達標排放或作別的用途，根本不能作 為生活飲用水，而經礦井水膜凈化工藝凈化過的水能達到生活飲用水標準。(9)、礦井水膜凈化工藝還具有以下特點，采用機械反沖洗+化學清洗的清洗工藝 可有效恢復膜通量；采用錯流過濾技術，不易堵塞；采用陶瓷膜材質，膜孔徑小，過濾精度 高，使用壽命長。目前，礦井水綜合利用方向主要有兩個，即生產用水和生活用水。其中生產用水又 分為工業用水和農業用水。生產用水對水質要求不高，一般礦井水經簡單凈化處理即可滿 足要求。而生活用水尤其是飲用水對水質的要求較高，目前的傳統技術很難滿足。最常見的 是將凈化后的礦井水用于井下灑水、道路降塵灑水、防塵灑水等方面，至于說將礦井水經過 凈化處理后作為澡堂用水、鍋爐用水甚至飲用水，則由于種種原因至今還沒有被引起重視。其實，煤礦礦井水，既是一種具有行業特點的污染源，又是一種寶貴的水資源。將 煤礦礦井水處理后作為煤礦工業用水、生活用水及其它用水，不僅可以解決礦區缺水問題， 而且還可以充分利用礦井水水資源，節省地下水資源，具有明顯經濟、環境和社會效益，有 利于煤炭產業和礦區經濟的可持續發展。在水資源日益匱乏的今天，礦井水資源綜合利用是礦區循環經濟戰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤礦礦井水深度凈化系統，它是由凈化系統（１）、清洗系統（２）、壓濾系統（３）、安全系統（４）、吸水池（５）組成，其特征在于：吸水池（５）與凈化系統（１）、壓濾系統（３）連接，凈化系統（１）與安全系統（４）連接。

【技術特征摘要】
一種煤礦礦井水深度凈化系統，它是由凈化系統(1)、清洗系統(2)、壓濾系統(3)、安全系統(4)、吸水池(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田海軍，潘鈺坤，龔春陽，李明碩，張偉峰，
申請(專利權)人：田海軍，
類型：實用新型
國別省市：41[中國|河南]