CN106219701A - 一种重介速沉及污泥过滤水处理系统及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种重介速沉及污泥过滤水处理系统及处理方法，在矿井巷道水渠中设置集水巷道，第一液位计监测集水巷道中的污水液位，并将液位数据传输到控制器，在控制器判断污水液位超过阈值时，控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；提升泵将集水巷道中的水抽取到设置在矿井中的重介质循环水处理设备中；加药设备向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；重介质循环水处理设备对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。本发明采用重介速沉及污泥过滤水处理系统设置在井下，井下完成污水处理，节能环保，降低运营成本。

Description

一种重介速沉及污泥过滤水处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种重介速沉及污泥过滤水处理系统及采用该系统进行煤矿井下污水处理的处理方法。
背景技术
目前煤矿井下在采煤过程中会产生采煤废水，污水中的主要污染物是悬浮颗粒物和油类。目前采煤废水大部分通过输送至井上，采用混你沉淀技术对水中的悬浮物进行沉淀去除。将采煤废水输送至井上进行处理后再用于井下。
现有技术存在如下缺点：
1、需要消耗大量的能量将水输送至井上，且处理后的水大部分回用于井下，能耗很高，浪费能源。
2、输送至井上进行污水处理，需要在地面建设污水处理站，占用底面资源，增大投资。
3、输送至井上处理后的煤泥需要进一步压滤处理，造成投资和运行费用的增高。
4、输送至井上需要对蓄水水仓进行定期清淤，运行成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种重介速沉及污泥过滤水处理系统及采用该系统的处理方法，重介速沉及污泥过滤水处理系统设置在井下，采用该系统在井下完成污水处理，节能环保，降低运营成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，包括设置矿井下的集水巷道、提升泵、重介质循环水处理设备、加药设备、污泥池、井下水仓和控制器，
所述集水巷道，设置在矿井巷道水渠中，用于污水中大颗粒和大比重物质的沉积，在所述集水巷道内设置有第一液位计；
所述第一液位计，与所述控制器连接，用于监测所述集水巷道中的污水液位，在污水液位超过阈值时，所述控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；
所述提升泵，用于将集水巷道中的水抽取到重介质循环水处理设备中；
所述加药设备，与所述重介质循环水处理设备的加药口连接，用于向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；
所述重介质循环水处理设备设置在矿井中，用于对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至所述污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。
本发明的有益效果：集水巷道、提升泵、重介质循环水处理设备、加药设备、污泥池、井下水仓和控制器，都设置在井下，井下完成污水处理，节能环保，降低运营成本。
净水剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺。
进一步，所述集水巷道内还设有刮泥机和排泥泵；所述刮泥机用于将所述集水巷道底部沉积物的聚集，所述排泥泵用于将聚集的污泥抽入所述污泥池中。
采用进一步技术方案的有益效果：刮泥机将所述集水巷道底部沉积物的聚集，便于通过排泥泵快速的抽取送入污泥池中，提高集水巷道的工作效率。
进一步，所述污泥池中安装有用于检测污泥池中污泥液位的第二液位计，该第二液位计的液位信号输出端与所述控制器连接；
所述污泥池连接有用于将所述污泥池中的污泥抽入矿井的采空区的污泥泵，所述污泥泵的控制端与所述控制器连接。
采用进一步技术方案的有益效果：在污泥池中污泥液位较高时，污泥泵将污泥抽入矿井的采空区，保持污泥池中较大的容积，便于不断将污泥排入。
进一步，所述重介质循环水处理设备还连接有污泥循环泵，所述污泥循环泵用于将所述重介质循环水处理设备产生的污泥由所述污泥循环泵提升至旋流分离器，所述旋流分离器用于将污泥中的微砂回收至所述重介质循环水处理设备，并将污泥排入所述污泥池。
采用进一步技术方案的有益效果：进行水处理时，重介质循环水处理设备中加入微砂，旋流分离器用于分离微砂，微砂能够达到絮凝核心的作用，悬浮物会围绕微砂，形成以微砂为核心的絮凝体，此絮凝体密度大，可快速沉降，达到高效去除悬浮物的作用。
进一步，矿井巷道水渠中还设置有手动格栅和机械格栅；污水依次流过所述手动格栅和机械格栅，滤去大颗粒物后流入所述集水巷道内。
采用进一步技术方案的有益效果：手动格栅和机械格栅分别用于滤去污水中大颗粒物。
进一步，所述矿井的采空区设置有过滤层，抽入所述矿井的采空区的污泥过滤出的清水排入所述巷道水沟内。
采用进一步技术方案的有益效果：污泥含水量较高，采空区设置过滤层将污泥中的水分过滤后排入巷道水沟中。
进一步，所述井下水仓安装有若干个排水阀门。
采用进一步技术方案的有益效果：设置排水阀门，便于井下水仓中的净化水的井下生产用水以及地面回用等。
一种重介速沉及污泥过滤水处理方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
步骤1：在矿井巷道水渠中设置集水巷道，集水巷道内设置有第一液位计，集水巷道对污水中大颗粒和大比重物质的沉积；
步骤2：第一液位计监测所述集水巷道中的污水液位，并将液位数据传输到控制器，在控制器判断污水液位超过阈值时，所述控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；
步骤3：提升泵将集水巷道中的水抽取到设置在矿井中的重介质循环水处理设备中；
步骤4：加药设备向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；
步骤5：重介质循环水处理设备对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。
进一步，还包括对集水巷道底部沉积物进行刮泥和排泥的步骤；采用在集水巷道内设有刮泥机和排泥泵，所述刮泥机将所述集水巷道底部沉积物进行聚集进行刮泥步骤；排泥泵将聚集的污泥抽入污泥池中，进行排泥步骤。
进一步，还包括污泥池排泥的步骤，在所述污泥池中安装第二液位计，该第二液位计将污泥池中的液位信号输出至所述控制器；在所述污泥池中液位超过阈值，控制器控制启动污泥泵，将污泥池中的污泥抽入矿井的采空区。
附图说明
图1为重介速沉及污泥过滤水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种重介速沉及污泥过滤水处理系统，包括设置矿井下的集水巷道、提升泵、重介质循环水处理设备、加药设备、污泥池、井下水仓和控制器；所述集水巷道，设置在矿井巷道水渠中，用于污水中大颗粒和大比重物质的沉积，在所述集水巷道内设置有第一液位计；
所述第一液位计，与所述控制器连接，用于监测所述集水巷道中的污水液位，在污水液位超过阈值时，所述控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；
所述提升泵，用于将集水巷道中的水抽取到重介质循环水处理设备中；
所述加药设备，与所述重介质循环水处理设备的加药口连接，用于向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；
所述重介质循环水处理设备设置在矿井中，用于对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至所述污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。
所述集水巷道内还设有刮泥机和排泥泵；所述刮泥机用于将所述集水巷道底部沉积物的聚集，所述排泥泵用于将聚集的污泥抽入所述污泥池中。
所述污泥池中安装有用于检测污泥池中污泥液位的第二液位计，该第二液位计的液位信号输出端与所述控制器连接；
所述污泥池连接有用于将所述污泥池中的污泥抽入矿井的采空区的污泥泵，所述污泥泵的控制端与所述控制器连接。
所述重介质循环水处理设备还连接有污泥循环泵，所述污泥循环泵用于将所述重介质循环水处理设备产生的污泥由所述污泥循环泵提升至旋流分离器，所述旋流分离器用于将污泥中的微砂回收至所述重介质循环水处理设备，并将污泥排入所述污泥池。
矿井巷道水渠中还设置有手动格栅和机械格栅；污水依次流过所述手动格栅和机械格栅，滤去大颗粒物后流入所述集水巷道内。
所述矿井的采空区设置有过滤层，抽入所述矿井的采空区的污泥过滤出的清水排入所述巷道水沟内。
所述井下水仓安装有若干个排水阀门，便于取用井下水仓中的净化水。
控制器选用PLC控制器或者单片机等，可以根据需求选择。
一种重介速沉及污泥过滤水处理方法，采用重介速沉及污泥过滤水处理系统，按照如下步骤进行：
步骤1：在矿井巷道水渠中设置集水巷道，集水巷道内设置有第一液位计，集水巷道对污水中大颗粒和大比重物质的沉积；
步骤2：第一液位计监测所述集水巷道中的污水液位，并将液位数据传输到控制器，在控制器判断污水液位超过阈值时，所述控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；
步骤3：刮泥机进行刮泥，将所述集水巷道底部沉积物进行聚集；排泥泵将聚集的污泥抽入污泥池中。
步骤4：提升泵将集水巷道中的水抽取到设置在矿井中的重介质循环水处理设备中；
步骤5：加药设备向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；
步骤6：重介质循环水处理设备对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。
在所述污泥池中安装第二液位计，该第二液位计将污泥池中的液位信号输出至所述控制器；在所述污泥池中液位超过阈值，控制器控制启动污泥泵，将污泥池中的污泥抽入矿井的采空区。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，包括设置矿井下的集水巷道、提升泵、重介质循环水处理设备、加药设备、污泥池、井下水仓和控制器；
所述集水巷道，设置在矿井巷道水渠中，用于污水中大颗粒和大比重物质的沉积，在所述集水巷道内设置有第一液位计；
所述第一液位计，与所述控制器连接，用于监测所述集水巷道中的污水液位，在污水液位超过阈值时，所述控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；
所述提升泵，用于将集水巷道中的水抽取到重介质循环水处理设备中；
所述加药设备，与所述重介质循环水处理设备的加药口连接，用于向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；
所述重介质循环水处理设备设置在矿井中，用于对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至所述污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。
2.根据权利要求1所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，所述集水巷道内还设有刮泥机和排泥泵；所述刮泥机用于将所述集水巷道底部沉积物的聚集，所述排泥泵用于将聚集的污泥抽入所述污泥池中。
3.根据权利要求2所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，所述污泥池中安装有用于检测污泥池中污泥液位的第二液位计，该第二液位计的液位信号输出端与所述控制器连接；
所述污泥池连接有用于将所述污泥池中的污泥抽入矿井的采空区的污泥泵，所述污泥泵的控制端与所述控制器连接。
4.根据权利要求1所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，所述重介质循环水处理设备还连接有污泥循环泵，所述污泥循环泵用于将所述重介质循环水处理设备产生的污泥由所述污泥循环泵提升至旋流分离器，所述旋流分离器用于将污泥中的微砂回收至所述重介质循环水处理设备，并将污泥排入所述污泥池。
5.根据权利要求1所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，矿井巷道水渠中还设置有手动格栅和机械格栅；污水依次流过所述手动格栅和机械格栅，滤去大颗粒物后流入所述集水巷道内。
6.根据权利要求3所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，所述矿井的采空区设置有过滤层，抽入所述矿井的采空区的污泥过滤出的清水排入所述巷道水沟内。
7.根据权利要求1所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，所述井下水仓安装有若干个排水阀门。
8.一种重介速沉及污泥过滤水处理方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
步骤1：在矿井巷道水渠中设置集水巷道，集水巷道内设置有第一液位计，集水巷道对污水中大颗粒和大比重物质的沉积；
步骤2：第一液位计监测所述集水巷道中的污水液位，并将液位数据传输到控制器，在控制器判断污水液位超过阈值时，所述控制器控制启动所述提升泵、加药设备和重介质循环水处理设备运行；
步骤3：提升泵将集水巷道中的水抽取到设置在矿井中的重介质循环水处理设备中；
步骤4：加药设备向所述重介质循环水处理设备的污水中加入净水剂；
步骤5：重介质循环水处理设备对抽入其中的水进行循环处理，处理后的水中的污泥排出至污泥池中，处理后的净化水排入井下水仓中。
9.根据权利要求8所述的重介速沉及污泥过滤水处理方法，其特征在于，还包括对集水巷道底部沉积物进行刮泥和排泥的步骤；采用在集水巷道内设有刮泥机和排泥泵，所述刮泥机将所述集水巷道底部沉积物进行聚集进行刮泥步骤；排泥泵将聚集的污泥抽入污泥池中，进行排泥步骤。
10.根据权利要求9所述的重介速沉及污泥过滤水处理系统，其特征在于，还包括污泥池排泥的步骤，在所述污泥池中安装第二液位计，该第二液位计将污泥池中的液位信号输出至所述控制器；在所述污泥池中液位超过阈值，控制器控制启动污泥泵，将污泥池中的污泥抽入矿井的采空区。
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