CN110078283A - 含盐矿井水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含盐矿井水处理装置。所述含盐矿井水处理装置包括：混凝池；微砂池，所述微砂池位于所述混凝池的下游，所述微砂池与所述混凝池流体连通；熟化池，所述熟化池位于所述微砂池的下游，所述熟化池与所述微砂池流体连通；沉淀池，所述沉淀池位于所述熟化池的下游，所述沉淀池与所述熟化池流体连通；和多效蒸发器，所述多效蒸发器的进水口与所述沉淀池流体连通。根据本发明实施例的含盐矿井水处理装置具有处理效果好、出水水质好、能耗低等优点。

Description

含盐矿井水处理装置

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体地，涉及含盐矿井水处理装置。

背景技术

含盐矿井水作为一种亚海水水质的水资源，在工农业、矿业生产中经常遇到。由于含盐矿井水的含盐量较高，且含盐矿井水的水质成分变化较大，无法直接进入工农业领域或民用领域使用。特别是对于西北干旱地区，如何有效处理回用这类水源对解决当地用水问题有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供含盐矿井水处理装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种含盐矿井水处理装置，所述含盐矿井水处理装置包括：混凝池；微砂池，所述微砂池位于所述混凝池的下游，所述微砂池与所述混凝池流体连通；熟化池，所述熟化池位于所述微砂池的下游，所述熟化池与所述微砂池流体连通；沉淀池，所述沉淀池位于所述熟化池的下游，所述沉淀池与所述熟化池流体连通；和多效蒸发器，所述多效蒸发器的进水口与所述沉淀池流体连通。

根据本发明实施例的含盐矿井水处理装置具有处理效果好、出水水质好的优点。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括整流罩，所述整流罩设在所述微砂池内。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器，所述第一搅拌器设在所述混凝池内，所述第二搅拌器设在所述微砂池内，所述第二搅拌器位于所述整流罩内，所述第三搅拌器设在所述熟化池内。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括第一管路，所述第一管路的第一端与所述混凝池的底部连通，所述第一管路的第二端伸入到所述整流罩内。

优选地，所述沉淀池的底部设有污泥浆出口，所述含盐矿井水处理装置进一步包括：用于刮除污泥浆的刮泥机，所述刮泥机设在所述沉淀池内；旋流器；第二管路，所述第二管路的第一端与所述沉淀池的污泥浆出口连通，所述第二管路的第二端与所述旋流器的污泥浆进口连通；第三管路，所述第三管路的第一端与所述旋流器的微砂出口连通，所述第三管路的第二端伸入到所述整流罩内；和脱水机，所述脱水机的污泥浆进口与所述旋流器的污泥浆出口连通，优选地，所述沉淀池的底部设有污泥收集槽，所述沉淀池的污泥浆出口设在所述污泥收集槽上。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括斜板格栅，所述斜板格栅设在所述沉淀池内。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括清水池，所述清水池位于所述沉淀池的下游，所述清水池与所述沉淀池流体连通。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括：凝汽器，所述凝汽器的蒸汽进口与所述多效蒸发器的蒸汽出口连通；和第四管路，所述第四管路的第一端与所述清水池的出水口连通，所述第四管路的第二端与所述多效蒸发器的进水口连通，其中所述第四管路的一部分位于所述凝汽器内。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括抽气器，所述抽气器的进气口与所述凝汽器的不凝结气体出口连通，所述抽气器的进水口与所述多效蒸发器的淡水出口和所述凝汽器的淡水出口中的至少一者连通。

优选地，所述含盐矿井水处理装置进一步包括闪蒸罐，所述闪蒸罐的蒸汽出口与所述多效蒸发器的蒸汽进口连通。

附图说明

图1是根据本发明实施例的含盐矿井水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施方式的含盐矿井水处理装置1。如图1所示，根据本发明实施方式的含盐矿井水处理装置1包括混凝池110、微砂池120、熟化池130、沉淀池140和多效蒸发器30。

微砂池120位于混凝池110的下游，微砂池120与混凝池110流体连通。其中，“微砂池120位于混凝池110的下游”是指：含盐矿井水先流入到混凝池110内、再流入到微砂池120内；“微砂池120与混凝池110流体连通”是指：混凝池110内的含盐矿井水可以流入到微砂池120内。下文中的术语“下游”和“流体连通”也可以做同样理解，下文将不再重复描述。

熟化池130位于微砂池120的下游，熟化池130与微砂池120流体连通。沉淀池140位于熟化池130的下游，沉淀池140与熟化池130流体连通。多效蒸发器30的进水口与沉淀池140流体连通。

下面参考图1描述利用根据本发明实施例的含盐矿井水处理装置1处理含盐矿井水的过程。

含盐矿井水首先进入混凝池110内，向混凝池110内添加混凝剂，该混凝剂可以使含盐矿井水中的悬浮颗粒充分凝聚以便形成较小的絮凝体。随后，含盐矿井水进入到微砂池120内，向微砂池120内添加助凝剂和微砂，以便使含盐矿井水中的悬浮物进一步凝聚。絮凝后的含盐矿井水进入到熟化池130内，在熟化池130内可以促使絮凝体熟化，并使微砂成为新的絮凝体的核心，以微砂为核心的絮凝体的直径可达150微米以上。

然后，含盐矿井水进入到沉淀池140内，含盐矿井水中的絮凝体在沉淀池140内沉淀下来，由此可以得到澄清的含盐矿井水。最后，利用多效蒸发器30对澄清的含盐矿井水进行蒸发，以便得到淡水和浓盐水。其中，由于淡水的纯度高，可作为生活用水和生产用水，浓盐水可以输送到采矿区作为抑尘使用、输送至采空区封存或做进一步结晶处理。

根据本发明实施例的含盐矿井水处理装置1通过设置微砂池120，从而可以利用微砂过滤对含盐矿井水进行预处理，从而可以提高预处理效果。

而且，通过将对含盐矿井水的预处理与对含盐矿井水的多效蒸发相结合，从而可以提高处理后的淡水的水质、降低能耗。

因此，根据本发明实施例的含盐矿井水处理装置1具有处理效果好、出水水质好、能耗低等优点。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，含盐矿井水处理装置1可以包括混凝池110、微砂池120、熟化池130、沉淀池140、清水池150、多效蒸发器30和闪蒸罐430。

含盐矿井水首先进入混凝池110内，向混凝池110内添加混凝剂。混凝池110内设有第一搅拌器610，通过利用第一搅拌器610搅拌混凝池110内的含盐矿井水，从而可以使混凝剂与含盐矿井水充分地、良好地混合。通过控制含盐矿井水在混凝池110内的滞留时间，混凝剂可以使含盐矿井水中的悬浮颗粒充分凝聚以便形成较小的絮凝体。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，含盐矿井水处理装置1可以进一步包括整流罩121、第二搅拌器620和第一管路510，整流罩121设在微砂池120内。第一管路510的第一端与混凝池110的底部连通，第一管路510的第二端伸入到整流罩121内。第二搅拌器620设在微砂池120内，第二搅拌器620位于整流罩121内。具体地，第二搅拌器620的搅拌桨叶位于整流罩121内。

随后，混凝池110内的含盐矿井水可以通过第一管路510流入到微砂池120内。具体地，混凝池110内的含盐矿井水可以通过第一管路510流入到整流罩121内。向整流罩121内添加助凝剂和微砂，通过第二搅拌器620的搅动，可以使含盐矿井水与加入的助凝剂和微砂充分地、很好地混合，以便使含盐矿井水中的悬浮物进一步凝聚。

如图1所示，混凝池110的底部可以设有出水口，第一管路510的第一端可以与混凝池110的出水口相连，第一管路510的第二端可以邻近整流罩121的下沿。整流罩121可以包括圆台状的下腔室和圆柱状的上腔室，该上腔室与该下腔室连通。其中，第一管路510的第二端可以位于该下腔室内，第二搅拌器620的搅拌桨叶可以位于该上腔室内。

絮凝后的含盐矿井水可以从微砂池120的底部流入到熟化池130的底部内。含盐矿井水在熟化池130内的流速较慢，从而可以促使絮凝体熟化，并使微砂成为新的絮凝体的核心，以微砂为核心的絮凝体的直径可达200微米以上。熟化池130内可以设有第三搅拌器630。

然后，熟化池130内的含盐矿井水可以溢流进入到沉淀池140内。如图1所示，沉淀池140内可以设有斜板格栅141。在斜板格栅141的作用下，含盐矿井水中的絮凝体在沉淀池140内实现高速沉淀，澄清的含盐矿井水通过溢流槽收集后进入到清水池150内，含有微砂的污泥受重力作用沉淀到沉淀池140的池底。

如图1所示，在本发明的一些示例中，沉淀池140的底部设有污泥浆出口，含盐矿井水处理装置1进一步包括刮泥机142、旋流器210、第二管路520、第三管路530和脱水机220。

刮泥机142用于刮除含有微砂的污泥浆，刮泥机142设在沉淀池140内。第二管路520的第一端与沉淀池140的污泥浆出口连通，第二管路520的第二端与旋流器210的污泥浆进口连通。由此沉淀池140内的污泥浆可以通过第二管路520进入到旋流器210内。其中，沉淀池140内的污泥浆可以在自身重力作用下进入到旋流器210内，也可以利用泵将沉淀池140内的污泥浆输送到旋流器210内。

含有微砂的污泥浆进入到旋流器210内后，旋流器210对该污泥浆进行旋流分离，以便得到微砂和剩余的污泥浆。分离出来的微砂从位于旋流器210的底部的微砂出口排出。其中，第三管路530的第一端与旋流器210的微砂出口连通，第三管路530的第二端伸入到整流罩121内。

由此被旋流器210分离出来的微砂可以通过第三管路530重新进入到整流罩121内，从而进行下一个循环。为了确保整流罩121(微砂池120)内有足量的微砂，可以向微砂池120内补充新的微砂。换言之，整流罩121(微砂池120)内的微砂包括新补充的微砂和旋流器210分离出来的微砂。

脱水机220的污泥浆进口与旋流器210的污泥浆出口连通。由此剩余的污泥浆从旋流器210的污泥浆出口排出至脱水机220。脱水后的污泥以泥饼形式填埋到矿井采空区内，而其余水回到混凝池110冲洗混凝回用。

如图1所示，沉淀池140的底部设有污泥收集槽143，沉淀池140的污泥浆出口设在污泥收集槽143上。通过在沉淀池140的底部设置污泥收集槽143，从而可以更好地收集被刮泥机142刮下的污泥浆。

清水池150位于沉淀池140的下游，清水池150与沉淀池140流体连通。澄清的含盐矿井水通过溢流槽收集后进入到清水池150内。清水池150内的含盐矿井水可以在自身重力作用下进入到多效蒸发器30内，也可以利用泵将清水池150内的含盐矿井水输送到多效蒸发器30内。

闪蒸罐430的蒸汽出口与多效蒸发器30的蒸汽进口连通。热水(例如低温热水)进入到闪蒸罐430内进行闪蒸以便得到蒸汽，该蒸汽可以进入到多效蒸发器30内以便对多效蒸发器30内的含盐矿井水进行蒸发。

通过设置闪蒸罐430，从而可以利用热水产生蒸汽。由此可以有效地利用低温热源，特别是对于有低温热源的电厂、化工厂、冶炼厂等，可以充分利用其热水(例如供暖回水或其他常压热水)、低品质蒸汽作为热源，在进行水处理的同时又可以提高整个热力系统的热效率。此外，通过利用低温热源，还可以提高含盐矿井水处理装置1的安全性。

含盐矿井水处理装置1也可以不包括闪蒸罐430，此时直接向多效蒸发器30提供蒸汽(例如低品位蒸汽)。

如图1所示，在本发明的一个示例中，含盐矿井水处理装置1进一步包括凝汽器410和第四管路540，凝汽器410的蒸汽进口与多效蒸发器30的蒸汽出口连通。第四管路540的第一端与清水池150的出水口连通，第四管路540的第二端与多效蒸发器30的进水口连通，第四管路540的一部分位于凝汽器410内。由此不仅可以对进入到多效蒸发器30内的含盐矿井水进行预热，而且可以使从多效蒸发器30排出的蒸汽凝结。

利用多效蒸发器30对澄清的含盐矿井水进行蒸发，以便得到淡水和浓盐水。其中，由于淡水的纯度高，可作为生活用水和生产用水，浓盐水可以输送到采矿区作为抑尘使用、输送至采空区封存或做进一步结晶处理。

多效蒸发器30排出的淡水、凝汽器410排出的淡水和闪蒸罐430排出的淡水可以通过泵输送出系统。

如图1所示，在本发明的一个具体示例中，含盐矿井水处理装置1进一步包括抽气器420，抽气器420的进气口与凝汽器410的不凝结气体出口连通，抽气器420的进水口与多效蒸发器30的淡水出口、闪蒸罐430的淡水出口和凝汽器410的淡水出口中的至少一者连通。由此上述淡水的一部分可以作为射水抽气器的高压水源，以便抽吸凝汽器410中的不凝结气体，维持多效蒸发器30的真空状态。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，包括：

混凝池(110)；

微砂池(120)，所述微砂池(120)位于所述混凝池(110)的下游，所述微砂池(120)与所述混凝池(110)流体连通；

熟化池(130)，所述熟化池(130)位于所述微砂池(120)的下游，所述熟化池(130)与所述微砂池(120)流体连通；

沉淀池(140)，所述沉淀池(140)位于所述熟化池(130)的下游，所述沉淀池(140)与所述熟化池(130)流体连通；和

多效蒸发器(30)，所述多效蒸发器(30)的进水口与所述沉淀池(140)流体连通。

2.根据权利要求1所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括整流罩(121)，所述整流罩(121)设在所述微砂池(120)内。

3.根据权利要求2所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括第一搅拌器(610)、第二搅拌器(620)和第三搅拌器(630)，所述第一搅拌器(610)设在所述混凝池(110)内，所述第二搅拌器(620)设在所述微砂池(120)内，所述第二搅拌器(620)位于所述整流罩(121)内，所述第三搅拌器(630)设在所述熟化池(130)内。

4.根据权利要求2所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括第一管路(510)，所述第一管路(510)的第一端与所述混凝池(110)的底部连通，所述第一管路(510)的第二端伸入到所述整流罩(121)内。

5.根据权利要求2所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，所述沉淀池(140)的底部设有污泥浆出口，所述含盐矿井水处理装置(1)进一步包括：

用于刮除污泥浆的刮泥机(142)，所述刮泥机(142)设在所述沉淀池(140)内；

旋流器(210)；

第二管路(520)，所述第二管路(520)的第一端与所述沉淀池(140)的污泥浆出口连通，所述第二管路(520)的第二端与所述旋流器(210)的污泥浆进口连通；

第三管路(530)，所述第三管路(530)的第一端与所述旋流器(210)的微砂出口连通，所述第三管路(530)的第二端伸入到所述整流罩(121)内；和

脱水机(220)，所述脱水机(220)的污泥浆进口与所述旋流器(210)的污泥浆出口连通，

优选地，所述沉淀池(140)的底部设有污泥收集槽，所述沉淀池(140)的污泥浆出口设在所述污泥收集槽上。

6.根据权利要求1所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括斜板格栅(141)，所述斜板格栅(141)设在所述沉淀池(140)内。

7.根据权利要求1所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括清水池(150)，所述清水池(150)位于所述沉淀池(140)的下游，所述清水池(150)与所述沉淀池(140)流体连通。

8.根据权利要求7所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括：

凝汽器(410)，所述凝汽器(410)的蒸汽进口与所述多效蒸发器(30)的蒸汽出口连通；和

第四管路(540)，所述第四管路(540)的第一端与所述清水池(150)的出水口连通，所述第四管路(540)的第二端与所述多效蒸发器(30)的进水口连通，其中所述第四管路(540)的一部分位于所述凝汽器(410)内。

9.根据权利要求8所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括抽气器(420)，所述抽气器(420)的进气口与所述凝汽器(410)的不凝结气体出口连通，所述抽气器(420)的进水口与所述多效蒸发器(30)的淡水出口和所述凝汽器(410)的淡水出口中的至少一者连通。

10.根据权利要求1所述的含盐矿井水处理装置(1)，其特征在于，进一步包括闪蒸罐(430)，所述闪蒸罐(430)的蒸汽出口与所述多效蒸发器(30)的蒸汽进口连通。