CN102344207B - 矿用煤层水饮用处理设备 - Google Patents

Abstract

一种矿用煤层水饮用处理设备，主要由设在轨道平板车上的软管收放装置、多级过滤器、加药箱、反渗透装置和净化水控制装置构成。通过连接煤层水的软管与净化水控制装置的侧进水口相连，侧出水口与旋流除砂器的入水口相连，旋流除砂器的顶部出口经管路与多级滤器相连，最后与反渗透装置的上入口相连，反渗透装置的下出口分两路，一路与旋流除砂器的底口相连，另一路与净化水控制装置相连。由于地下水源充足，能有效解决井下饮用水不足的难题，既有效利用了井下资源，又减省了从地面送水的劳力，不需要电气等动力设备，运行安全可靠。其结构简单，使用方便，操作简便，效果好。

Description

矿用煤层水饮用处理设备

技术领域  

本发明涉及一种饮用水处理设备，尤其是一种适用于煤矿井下的矿用煤层水饮用处理设备。

背景技术

目前煤矿井下的饮用水主要是从地面带到井下的桶装水或个人自带茶杯等盛水容器将水带到矿下饮用， 但由于井下环境恶劣，特别是采煤层温度高，人体水分消耗大，带到井下的饮用水非常有限，需要用人力不断运送水到井下进行补充。工人劳动强度大，既费时，又费力。一旦井下发生意外，饮用水将得不到补充。虽然井下有大量的煤层水，但此水不能饮用，因为井下煤层水中含有大量的煤灰颗粒物还有硫化物、高倍的碱度（HCO^3-）和很高的硬度，还有其他高倍离子成分，不能饮用，因此如何就地取材料，将煤层水转换为饮用水是解决井下饮用水的一大难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构简单、处理效果好的矿用煤层水饮用处理设备。

技术方案：本发明的矿用煤层水饮用处理设备，包括设在煤层水管路上的多级减压阀，可在轨道上行走的轨道平板车，所述的轨道平板车上依次设有与多级减压阀相连煤层水的软管、软管收放装置、旋流除砂器、100μ袋式过滤器、20μ袋式过滤器、石英砂过滤器、活性炭过滤器、5μ精密过滤器、加药箱、反渗透装置和净化水控制装置，其中：连接煤层水的软管经软管收放装置与净化水控制装置的侧进水口相连，净化水控制装置的侧出水口与旋流除砂器入水口相连，旋流除砂器的顶部出口经管路与100μ袋式过滤器的入口连接，100μ袋式过滤器出口经管路与20μ袋式过滤器的入口连接，20μ袋式过滤器的出口经并行的a、b两条管路穿过石英砂过滤器和活性炭过滤器，石英砂过滤器和活性炭过滤器内分别设有与a管路相连的f管路和与b路相连的e管路，穿过石英砂过滤器的a、b两条管路之间设有c管路，穿过活性炭过滤器的a、b两条管路上设有与5μ精密过滤器相连的d管路，各管路上均分别设有控制阀门， 5μ精密过滤器的出口与反渗透装置的上入口相连，反渗透装置的下出口分两路，一路与旋流除砂器的底口相连，另一路与净化水控制装置相连。

所述的软管收放装置包括软管收放箱、设在软管收放箱内的软管缠绕盘，软管收放箱上设有控制软管缠绕盘的摇柄；所述精密过滤器的出口与反渗透装置入口相连的管路上设有喷射器；所述的净化水控制装置包括水箱、设在水箱后侧的浮球控制阀，水箱的前侧分别设有反渗透水入口、预留矿用饮水机接口和多个取水阀，水箱的下部设有排污阀；所述的轨道平板车的两头设有保护栏。

有益效果：由于采用了上述技术方案，可在井下就地取水源，直接将地下煤层水进行处理，处理净化后的煤层水可直接饮用，需要加热时也可采用矿用饮水机加热后饮用。由于地下水源充足，能有效解决井下饮用水不足的难题，既有效利用了井下资源，又减省了从地面送水的劳力，并且能在发生意外的情况下，有充足的饮用水。本发明不需要电气等动力设备，运行安全可靠。其结构简单，使用方便，操作简便，效果好，在本技术领域内具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图。

图2是本发明的软管收放装置结构示意图。

图3是本发明的净化水控制装置结构示意图。

图4是本发明的轨道平板车结构示意图。

图中：1－软管收放装置，2－旋流除砂器，3 100μ袋式过滤器，4－20μ袋式过滤器，5－石英砂过滤器，6－活性炭过滤器，7－5μ精密过滤器，8－加药箱，9－喷射器，10－反渗透装置，11－净化水控制装置，12－轨道平板车，1-1软管缠绕盘，1-2摇柄，11-1－浮球控制阀，11-2－反渗透水入口，11-3－预留矿用饮水机接口，11-4－取水阀，11-5－排污阀，12-1 保护栏。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，本发明的矿用煤层水饮用处理设备主要由设在轨道平板车12上的软管收放装置1、多级滤器、加药箱8、反渗透装置10和净化水控制装置11构成。轨道平板车12可在轨道上行走，轨道平板车12的两头设有保护栏12-1，保护栏12-1能防止管道车与轨道车的碰撞损坏设备，还可起到推行手把和吊装点的作用。软管收放装置1包括软管收放箱、设在软管收放箱内的软管缠绕盘1-1，软管收放箱上设有控制软管缠绕盘1-1的摇柄1-2，如图2所示。净化水控制装置11包括水箱、设在水箱后侧的浮球控制阀11-1，水箱的前侧分别设有反渗透水入口11-2、预留矿用饮水机接口11-3和多个取水阀11-4水箱的下部设有排污阀11-5，如图3所示。多级滤器包括旋流除砂器2、100μ袋式过滤器3、20μ袋式过滤器4、石英砂过滤器5、活性炭过滤器6、5μ精密过滤器7，100μ袋式过滤器3、20μ袋式过滤器4和5μ精密过滤器7的顶部均设有压力表。软管收放装置1中的软管一端与煤层水管路上的多级减压阀A1连接，另一端与净化水控制装置11 的 11-1浮球阀进水口相连，净化水控制装置11的11-1的出水口与旋流除砂器2入水口相连，旋流除砂器的顶部出口经管路与100μ袋式过滤器3的入口连接， 100μ袋式过滤器3出口经管路与20μ袋式过滤器4的入口连接，20μ袋式过滤器4的出口经并行的a、b两条管线路过分a、b两路并行穿过石英砂过滤器5和活性炭过滤器6，石英砂过滤器和活性炭过滤器内分别设有与a管路相连的f连通管管路和与b路相连的e连通管管路，水通过f连通管管路进入石英砂过滤器5和活性炭过滤器6内，通过e连通管管路出水进入a、b两条管路，穿过石英砂过滤器5的a、b两路条管线路过之间设有c连通管管路，穿过活性炭过滤器6的a、b两条管路上设有与5μ精密过滤器7相连的d管路，各管路上均分别设有控制阀门，5μ精密过滤器7的出口与反渗透装置10的上入口相连，反渗透装置10的下出口分两路，一路与旋流除砂器2的底口相连，另一路与净化水控制装置11相连。精密过滤器7的出口与反渗透装置10入口相连的管路上设有喷射器9，喷射器9的出口经管路与反渗透装置10的上入口相连， 反渗透装置10的下出口分两路，一路与旋流除砂器2的底口相连，另一路与净化水控制装置11的反渗透水入口11-2相连。当原水进入净化水控制装置11中的浮球控制阀11-1打开，净化水控制装置11的出水口与旋流除砂器2相连，经多级过滤后的水就会进入喷射器9，这时喷射器9就会把加药箱8中的阻垢剂射流吸入喷射器9进行混合出水到反渗透装置10开始产水，其中净化水控制装置11中的矿用饮水机接口11-3是预留接口，反渗透装置10下出口与旋流除砂器2底口相连的排污连接管经d管路就近排污到附近集水坑。根据井下实际情况，可以通过轨道平板车12将煤层水饮用处理设备运至所需地点，在一定地点需要小范围移动可以通过轨道来移动，连接管路通过软管收放装置1伸长或收短。

工作原理及工作过程：原水通过多级减压阀A1进入软管进入净化水控制装置11的浮球阀11-1侧进水口相连，这样能控制总进水的开和关，当净化水控制装置11中水箱水水位处于低位时候，水就会通过净化水控制装置11中的浮球控制阀11-1 进水口进入再通过净化水控制装置11与浮球控制阀11-1相连的出水口出去，这时候，水通过净化水控制装置11中的浮球控制阀11-1出水口与旋流除砂器2入水口相连，先将煤灰等较大颗粒物去除掉，之后进入100μ袋式过滤器3 把大于100μ的颗粒物进一步去除，再进入20μ袋式过滤器4继续降低水中颗粒物，再进入石英砂过滤器5将水中的颗粒物、絮状物等进一步去除，然后进入活性炭过滤器6将水中的有机物及胶体物和部分易于吸附的硫化物去除。处理后的水进入精密过滤器7，进一步去除水中杂质及细小颗粒物如大肠杆菌等微生物。然后水进入到喷射器9，这时候将加药箱8中的膜阻垢剂射流吸入喷射器9混合进入反渗透装置10的上进水端，反渗透装置可以把水中的所有化合物及微生物和有机物基本去除掉。反渗透10的下端左边的排污水口与旋流除砂器2及石英砂过滤器5和活性炭过滤器6的排污相连，在工作时，可以进行排污，反渗透装置10的下端右边为产水口出水至净化水控制装置11的11-2反渗透水入口进入水箱，净化水控制装置11的水箱慢慢水位升高达到高水位时，进入净化水控制装置11中的浮球控制阀11-1就会自动关闭，这时候水就不能进入喷射器9和后面的反渗透装置10，停止产水。这时候处理后的水在净化水控制装置11的水箱内达到一定高水位，即可直接饮用，只要打开取水阀11-4就可以了。进入净化水控制装置11内的水经设在其上的浮球控制阀11-1控制水箱水满时自动关闭，当水箱内水位下降后，水会通过浮球阀11-1再进入旋流除砂器2和多级过滤器，水再通过精密过滤器进入喷射器9和反渗透装置10后进入水箱，直至水箱内的水位升高后自动停止进水，不需要人为控制。如果过滤器阻留杂质过多时，可通过压力表观测压力，判断压力差，如果压差超过限定值时，可进行反冲洗，反冲洗石英砂过滤器5和活性炭过滤器6，可通过设在管路上的阀门进行控制。

正常工作状态操作：石英砂过滤器5的a管路上左边的阀门开启，石英砂过滤器5的a管路上右边的阀门关闭，石英砂过滤器5 的b管路上左边的阀门关闭，石英砂过滤器5的b管路上右边的阀门开启，c管路上的阀门开启，水通过f管路进入，通过e管路出水，活性炭过滤器6的a管路上右边的阀门关闭，活性炭过滤器6的b 管路左边的阀门关闭，活性炭过滤器6的b管路上右边的阀门开启，d管路阀门关闭。

反冲洗状态操作：关闭石英砂过滤器5的a管路上左边的阀门，打开石英砂过滤器5的a管路上右边的阀门，并打开石英砂过滤器5 的b管路上左边的阀门，关闭石英砂过滤器5的b管路上右边的阀门和c管路上的阀门 ，打开活性炭过滤器6的a管路上右边的阀门，并打开活性炭过滤器6的b管路左边的阀门，关闭活性炭过滤器6的b管路上右边的阀门，打开d管路阀门。此时 通过袋式过滤器4过来的水进入b管路再通过e管路 进入石英砂过滤器5和活性炭过滤器6，反冲洗出来的水通过f管路出来后进入a管路，最后通过d管路排走。

Claims (5)

1.一种矿用煤层水饮用处理设备，包括设在煤层水管路上的多级减压阀（A1），可在轨道上行走的轨道平板车（12），其特征在于：所述的轨道平板车（12）上依次设有与多级减压阀（A1）相连煤层水的软管、软管收放装置（1）、旋流除砂器（2）、100μ袋式过滤器（3）、20μ袋式过滤器（4）、石英砂过滤器（5）、活性炭过滤器（6）、5μ精密过滤器（7）、加药箱（8）、反渗透装置（10）和净化水控制装置（11），其中：连接多级减压阀（A1）煤层水的软管经软管收放装置（1）与净化水控制装置（11）的侧进水口相连，净化水控制装置（11）的侧出水口与旋流除砂器（2）的侧进水口管路相连，旋流除砂器（2）的顶部出口经管路与100μ袋式过滤器（3）的入口连接，100μ袋式过滤器（3）出口经管路与20μ袋式过滤器（4）的入口连接，20μ袋式过滤器（4）的出口经并行的a、b两条管路穿过石英砂过滤器（5）和活性炭过滤器（6），石英砂过滤器（5）和活性炭过滤器（6）内分别设有与a管路相连通的f管路和与b管路相连的e管路，穿过石英砂过滤器（5）的a、b两条管路之间设有c管路，穿过活性炭过滤器（6）的a、b两条管路上设有与5μ精密过滤器（7）相连的d管路，各管路上均分别设有控制阀门，5μ精密过滤器（7）的出口与反渗透装置（10）的上入口相连，反渗透装置（10）的下出口分两路，一路与旋流除砂器（2）的底口相连，另一路与净化水控制装置（11）相连。

2.根据权利要求1所述的矿用煤层水饮用处理设备，其特征在于：所述的软管收放装置（1）包括软管收放箱、设在软管收放箱内的软管缠绕盘（1-1），软管收放箱上设有控制软管缠绕盘（1-1）的摇柄（1-2）。

3.根据权利要求1所述的矿用煤层水饮用处理设备，其特征在于：所述精密过滤器（7）的出口与反渗透装置（10）入口相连的管路上设有喷射器（9）。

4.根据权利要求1所述的矿用煤层水饮用处理设备，其特征在于：所述的净化水控制装置（11）包括水箱、设在水箱后侧的浮球控制阀（11-1），水箱的前侧分别设有反渗透水入口（11-2）、预留矿用饮水机接口（11-3）和多个取水阀（11-4），水箱的下部设有排污阀（11-5）。

5. 根据权利要求1所述的矿用煤层水饮用处理设备，其特征在于：所述的轨道平板车（12）的两头设有保护栏（12-1）。

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