CN101805075B - 煤矿井下废水净化处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是煤矿井下废水净化处理的方法。通过分离悬浮物、过滤除杂、离子膜反渗透和离子交换器软化水工序，将煤矿井下废水净化处理成脱离子水。本方法能够不使用化学絮凝剂或净水剂，不需建造大型沉淀水池和占用大量土地，只用带式过滤机，即可产出悬浮物＜10ppm清澈透明的水，再经多介质过滤器、保安过滤器、离子膜反渗透机和阴阳离子交换器，脱除水的矿物质及有害杂质，达到工业用水的标准要求，使煤矿井下废水实现资源化利用。适宜对新老煤矿井下废水净化处理和工业应用。

Description

煤矿井下废水净化处理的方法
技术领域
本发明提供的是环保领域的水净化处理技术，具体地说是煤矿井下废水净化处理的方法。
背景技术
煤矿及废弃煤矿井下废水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面井下废水未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费，同时污染环境，在相当程度上制约了煤炭行业的生产和矿区经济的可持续发展。目前国内处理煤矿井下废水一般采取加絮凝剂沉淀法，使废水中的悬浮物和有机物沉淀，实现固液分离。由于加入含有化学成分的絮凝剂或混凝剂，处理后的水不能直接用于工业原料水。传统工艺占用大量土地，投资大，水质差，并定期清除淤泥，导致间断性生产。煤矿井下废水含有一定量的煤粉和泥沙，水中还溶解有大量的二氧化碳和部分氧气，总硬度一般在6-8mmol/L。
发明内容
为了更方便地利用煤矿井下废水，本发明提出了煤矿井下废水净化处理的方法。该方法通过分步过滤和化学处理的方法，解决煤矿废水净化和利用的技术问题。
本发明解决技术问题所采取的方案是：
1、分离悬浮物工序：将煤矿井下废水输入原水池，靠位差流入带式滤机的过滤器上，水被真空形成的负压透过滤布进入过滤的集水仓，再流入中水池，煤粉和泥沙留在滤布上，并随着滤布的运行自动脱落到煤粉收集仓。
2、过滤除杂工序：将中水池内的水用泵依次通过多介质过滤器和保安过滤器，产出无色透明的水。
3、离子膜反渗透工序：用高压泵将过滤除杂所产出的水输入到离子膜反渗透机中，产出好水，进入精水罐。高浓度水排入河道或洗煤厂，用于农田灌溉或洗煤用水。
4、离子交换器软化水工序：将精水罐的水用泵输入阴离子交换器，脱除阴离子，再依次输入到脱二氧化碳塔、阳离子交换器和脱除氧气的装置，产出的水进入脱离子水的水池，成为净化水，供工业应用。
积极效果：
本方法能够不使用化学絮凝剂或净水剂，不需建造大型沉淀水池和占用大量土地，只用带式过滤机，即可产出悬浮物＜10ppm清澈透明的水，再经多介质过滤器、保安过滤器、离子膜反渗透机和阴阳离子交换器，脱除水的矿物质及有害杂质，达到工业用水的标准要求，使煤矿井下废水实现资源化利用。适宜对新老煤矿井下废水净化处理和工业应用。
附图说明：
图1为本发明煤矿井下废水净化处理流程图
图中，1.分离悬浮物工序，1.1.废水原水池，1.2.带式过滤机，1.3.中水池，2.过滤除杂工序，2.1.多介质过滤器，2.2.保安过滤器，3.离子膜反渗透工序，3.1.离子膜反渗透机，3.2.精水罐，4.离子交换器软化水工序，4.1.阴离子交换器，4.2.脱二氧化碳塔，4.3.阳离子交换器，4.4.脱除氧气的装置，4.5.脱离子水的水池。
具体实施方式：
根据图1所示：
1、分离悬浮物工序：将煤矿井下废水输入原水池1.1，靠位差流入带式滤机1.2的过滤器上，水被真空形成的负压透过滤布进入过滤的集水仓，再流入中水池1.3，悬浮物＜10ppm，煤粉和泥沙留在滤布上，并随着滤布的运行自动脱落到煤粉收集仓。
2、过滤除杂工序：将中水池1.3内的水用泵以0.4-0.6MPa的压力，依次通过多介质过滤器2.1和保安过滤器2.2，5um以上的颗粒物质全部除掉，产出无色透明的水。
3、离子膜反渗透工序：用高压泵以1.2-1.5MPa的压力，将经过过滤除杂所产出的水输入离子膜反渗透机3.1中，产出好水，总硬度＜0.6mmol/L，进入精水罐3.2。高浓度水排入河道或洗煤厂，用于农田灌溉或洗煤用水。
4、离子交换器软化水工序：将精水罐3.2的水用泵输入阴离子交换器4.1脱除阴离子，再依次输入到脱二氧化碳塔4.2、阳离子交换器4.3和脱除氧气的装置4.4中，产出的水进入脱离子水的水池4.5中，水质达到GB1576-2001标准，直接可供给工业锅炉和工业原料用水。
带式过滤机的滤布老化后及时更换，多介质过滤器依据产出水质情况定期再生反冲洗，保安过滤器依据产出水质情况定期更换，离子膜反渗透机的离子膜依据产出水质定期再生处理，阴离子交换器和阳离子交换器内的树脂依据产出水质定期再生处理。
实施例110000m3/d煤矿井下废水净化处理
配备：1000m3的原水池一个，设在地面上，2000m3的中水池和去离子水池一个，设在地下并加盖，地上部分安装水处理设备，带式过滤机、多介质过滤器、保安过滤器、离子膜反渗透机、精水罐、阴离子交换器、脱二氧化碳塔、阳离子交换器和脱除氧气的装置各一台。
1、分离悬浮物工序：将煤矿井下废水输入原水池，靠位差流入带式过滤机的过滤器上，过滤器内铺设孔径在300目左右的滤布，水被真空形成的负压透过滤布进入过滤器的集水仓，在流入中水池，其中悬浮物＜10ppm，煤粉留在滤布上，并随滤布的运行，煤粉自动脱落到煤粉收集仓。
2、过滤除杂工序：将中水池的水用泵以0.4-0.6mpa的压力，依次通过多介质过滤器和保安过滤器，5um以上的颗粒物质全部除掉，产出的水无色透明。
3、离子膜反渗透工序：用高压泵以1.2-1.5mpa的压力，将经过过滤除杂所产出的水输入到离子膜反渗透机中，所产出的水进入精水罐。高浓度水排入河道或洗煤厂，用于农田灌溉或洗煤。
4、离子交换器软化水工序：将精水罐中的水用泵输入到阴离子交换器，脱除阴离子，再依次输入到脱二氧化碳塔、阳离子交换器和脱除氧气的装置，所产出的水进入脱离子水的水池，供给锅炉和工业原料用水。
实施例23000m3/d废弃煤矿井下废水净化处理
配备200m3的原水池一个，设在地面上，500m3的中水池和脱离子水的水池一个，设在地下并加盖，地上部分安装水处理设备，带式过滤机、多介质过滤器、保安过滤器、离子膜反渗透机、精水罐、阴离子交换器、脱二氧化碳塔、阳离子交换器和脱除氧气的装置各一台。
1、分离悬浮物工序：将煤矿井下废水输入原水池，靠位差流入带式过滤机的过滤器上，滤布孔径为800目，水被真空形成的负压透过滤布进入过滤器的集水仓，流入中水池，悬浮物＜10ppm，煤粉和泥沙留在滤布上，并随滤布的运行，煤粉和泥沙自动脱落到煤粉收集仓。
2、过滤除杂工序：将中水池的水用泵以0.4-0.6mpa的压力，依次通过多介质过滤器和保安过滤器，5um以上的颗粒物质全部除掉，产出的水无色透明。
3、离子膜反渗透工序：用高压泵以1.2-1.5mpa的压力，将经过过滤除杂所产出的水的水输入到离子膜反渗透机中，所产出的水进入精水罐。高浓度水排入河道或洗煤厂，用于农田灌溉或洗煤用水。
4、离子交换器软化水工序：将精水罐中的水用泵输入到阴离子交换器，脱除阴离子，再依次输入到脱二氧化碳塔、阳离子交换器和脱除氧气的装置，所产出的水进入脱离子水的水池，供给锅炉和工业原料用水。

Claims (1)

1.煤矿井下废水净化处理的方法，其特征是：
1)、分离悬浮物工序：将煤矿井下废水输入原水池(1.1)，靠位差流入带式滤机(1.2)的过滤器上，水被真空形成的负压透过滤布进入过滤的集水仓，再流入中水池(1.3)中，悬浮物＜10ppm，煤粉和泥沙留在滤布上，并随着滤布的运行自动脱落到煤粉收集仓；
2)、过滤除杂工序：将中水池(1.3)内的水用泵以0.4-0.6MPa的压力，依次通过多介质过滤器(2.1)和保安过滤器(2.2)，5um以上的颗粒物质全部除掉，产出无色透明的水；
3)、离子膜反渗透工序：用高压泵以1.2-1.5MPa的压力，将经过过滤除杂所产出的水输入离子膜反渗透机(3.1)中，产出好水，总硬度＜0.6mmol/L，进入精水罐(3.2)，高浓度水排入河道或洗煤厂，用于农田灌溉或洗煤用水；
4)、离子交换器软化水工序：将精水罐(3.2)的水用泵输入阴离子交换器(4.1)脱除阴离子，再依次输入到脱二氧化碳塔(4.2)、阳离子交换器(4.3)和脱除氧气的装置(4.4)中，产出的水进入脱离子水的水池(4.5)，成为净化水，水质达到GB1576-2001标准，直接可供给工业锅炉和工业原料用水。
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