CN113173671A - 矿井废水全量化处理系统以及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了矿井废水全量化处理系统以及处理方法，以解决现有技术中设备使用寿命短、能耗高、处理效率低和出水不达标的技术问题。处理系统包括：第一固液分离单元，处理矿井废水并输出第一母液；膜分离单元，处理第一母液并输出透过液和截留液；第一浓缩单元，处理透过液并输出氯化钠富集液；第一蒸发结晶单元，处理氯化钠富集液并输出氯化钠结晶盐；第一软化单元，使截留液中的钙离子和镁离子转化为沉淀，输出固液混合物和上清液；第二固液分离单元，处理上清液并输出第二母液；第二浓缩单元，处理第二母液并输出硫酸钠富集液；第二蒸发结晶单元，处理硫酸钠富集液并输出硫酸钠结晶盐；第三固液分离单元，处理固液混合物并输出原液。
Description
技术领域
本发明涉及矿井废水处理的技术领域，具体而言，涉及矿井废水全量化处理系统以及处理方法。
背景技术
矿井废水是指在采矿过程中，由地下涌水、地表渗透水、井下生产排水(防尘、灌浆、设备冷却等)等各种来源，进入井下采掘空间排出的废水。此类废水特点有：(1)随着煤矿开采的进度不断发生变化，水质波动大；(2)SS含量高，主要是煤粉、岩粉及胶体等，SS力度小，比重轻(密度接近于水)、难沉降；(3)矿化度高，硬度高，TDS高于2000ppm；(4)部分含油和COD；(5)有毒有害物、Fe、Mn、F及部分放射性物质等含量较高。此类废水若不经过处理直接排放，势必对环境会造成严重污染。对此，国家环保部门要求及煤矿所在环保部门的要求治理后出水需达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的相关排放要求。
根据矿井废水的特点，现主要的处理工艺选用的是预处理+深度处理，预处理的工艺单元为絮凝沉淀，深度处理的工艺有化学法、电吸附法、电渗析、反渗透等，存在设备使用寿命短、能耗高、处理效率低和出水不达标的技术问题；并且，矿井废水中具有高含量的NaCl和Na2SO4盐，大量的盐资源无法回收利用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供矿井废水全量化处理系统以及处理方法，以解决现有技术中设备使用寿命短、能耗高、处理效率低和出水不达标的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了两种矿井废水全量化处理系统。技术方案如下：
第一种矿井废水全量化处理系统包括：
第一固液分离单元，所述第一固液分离单元处理矿井废水并输出第一母液；
膜分离单元，所述膜分离单元处理第一母液并输出透过液和截留液，所述膜分离单元对第一母液中的多价离子和分子量≥200的物质的截留率≥90％；
第一浓缩单元，所述第一浓缩单元处理透过液并输出氯化钠富集液；
第一蒸发结晶单元，所述第一蒸发结晶单元处理氯化钠富集液并输出氯化钠结晶盐；
第一软化单元，所述第一软化单元使截留液中的钙离子和镁离子转化为沉淀，输出固液混合物和上清液；
第二固液分离单元，所述第二固液分离单元处理第一软化单元的上清液并输出第二母液；
第二浓缩单元，所述第二浓缩单元处理第二母液并输出硫酸钠富集液；
第二蒸发结晶单元，所述第二蒸发结晶单元处理硫酸钠富集液并输出硫酸钠结晶盐；
第三固液分离单元，所述第三固液分离单元处理固液混合物并输出原液，原液回流至第一固液分离单元中或第一软化单元中。
进一步地是，膜分离单元包括纳滤膜片；并且/或者，膜分离单元包括卷式膜组件。
进一步地是，第一浓缩单元包括：
第一膜浓缩组件，所述第一膜浓缩组件处理透过液并输出浓水；
第二膜浓缩组件，所述第二膜浓缩组件处理第一膜浓缩组件的浓水并输出氯化钠富集液；
第一膜浓缩组件和第一膜浓缩组件采用反渗透膜片；第二膜浓缩组件的运行压力＞第一膜浓缩组件的运行压力。
进一步地是，第一固液分离单元包括依次连接的第一砂滤设备和第一精滤设备。
进一步地是，第一膜浓缩组件和第一膜浓缩组件采用反渗透膜片；并且/或者，第一膜浓缩组件采用卷式膜组件；并且/或者，第二膜浓缩组件采用碟管式膜组件。
第二种矿井废水全量化处理系统包括：
第一软化单元，所述第一软化单元使矿井废水中的钙离子和镁离子转化为沉淀，输出固液混合物和上清液；
第二固液分离单元，所述第二固液分离单元处理第一软化单元的上清液并输出第二母液；
第二浓缩单元，所述第二浓缩单元处理第二母液并输出硫酸钠富集液；
第二蒸发结晶单元，所述第二蒸发结晶单元处理硫酸钠富集液并输出硫酸钠结晶盐；
第三固液分离单元，所述第三固液分离单元处理固液混合物并输出原液，原液回流至第一软化单元中。
作为上述两种矿井废水全量化处理系统的近一半改进，第二浓缩单元包括：
第三膜浓缩组件，所述第三膜浓缩组件处理第二母液并输出浓水；
第四膜浓缩组件，所述第四膜浓缩组件处理第三膜浓缩组件的浓水并输出硫酸钠富集液；
第三膜浓缩组件和第四膜浓缩组件均采用反渗透膜片或均采用纳滤膜片；第四膜浓缩组件的运行压力＞第三膜浓缩组件的运行压力。
进一步地是，第三膜浓缩组件和第四膜浓缩组件采用反渗透膜片或纳滤膜片；并且/或者，第三膜浓缩组件采用卷式膜组件；并且/或者，第四膜浓缩组件采用碟管式膜组件。
作为上述两种矿井废水全量化处理系统的近一半改进，第二固液分离单元包括依次连接的第二砂滤设备和第二精滤设备；第三固液分离单元包括依次连接的污泥浓缩池和压滤设备，原液包括污泥浓缩池的上清液和压滤设备的压滤液。
作为上述两种矿井废水全量化处理系统的近一半改进，处理系统还包括第三蒸发结晶单元，所述第三蒸发结晶单元处理第一蒸发结晶单元和第二蒸发结晶单元的残液并输出杂盐。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了矿井废水全量化处理方法。该矿井废水全量化处理方法采用上述的处理系统处理矿井废水。
可见，本发明的矿井废水全量化处理系统以及处理方法简单易实施，投资成本低，运行成本低且稳定，效率高且节能环保，能够实现矿井废水的无害化(无其它污染物产生)、稳定化和全量化处理(矿井废水全部转化为回用水和盐)，避免常规工艺生化系统因矿井废水水质复杂而产生的不稳定性和不确定性，降低了后期运维风险和成本。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明矿井废水全量化处理系统第一具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明矿井废水全量化处理系统第二具体实施方式的结构示意图。
图3为本发明矿井废水全量化处理系统第三具体实施方式的结构示意图。
图4为本发明矿井废水全量化处理系统第四具体实施方式的结构示意图。
图5为本发明矿井废水全量化处理系统第五具体实施方式的结构示意图。
图6为本发明矿井废水全量化处理系统第六具体实施方式的结构示意图。
图7为本发明矿井废水全量化处理系统第七具体实施方式的结构示意图。
上述附图中的有关标记为：
110-第一固液分离单元，120-第二固液分离单元，131-污泥浓缩池，132-压滤设备，200-膜分离单元，210-第一膜分离组件，220-第二膜分离组件，310-第一膜浓缩组件，311-第一卷式组件，312-第二卷式组件，320-第二膜浓缩组件，321-第一碟管式组件，322-第二碟管式组件，410-第一蒸发结晶单元，420-第二蒸发结晶单元，430-第三蒸发结晶单元，510-第一软化单元，520-第二软化单元，610-第三膜浓缩组件，611-第三卷式组件，612-第四卷式组件，620-第四膜浓缩组件，700-回用水池，800-调节池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
图1为本发明矿井废水全量化处理系统第一具体实施方式的结构示意图。
如图1所示，矿井废水全量化处理系统包括包括第一固液分离单元110、膜分离单元200、第一浓缩单元、第一蒸发结晶单元410、第一软化单元510、第二固液分离单元120、第二浓缩单元、第二蒸发结晶单元420、第三固液分离单元和第三蒸发结晶单元430。其中，
所述第一固液分离单元110处理矿井废水并输出第一母液；具体地，第一固液分离单元110包括依次连接的第一砂滤设备和第一精滤设备；所述第一砂滤设备首先处理第一母液并输出第一污泥和第一滤液，所述第一污泥进入第三固液分离单元；所述第一砂滤设备优选采用由粒径为0.5-1.2mm的石英砂滤料堆积而成的过滤层；所述第一精滤设备处理第一滤液并输出所述第一母液，所述第一精滤设备的过滤精度优选使所述第一母液中的SDI≤6.5、SS≤5mg/L、浊度≤1NTU，由此，可以防止后续工段中的膜片受到机械磨损损坏；所述第一精滤设备优选采用管式超滤设备。
所述膜分离单元200处理第一母液并输出透过液和截留液，所述膜分离单元200对第一母液中的多价离子和分子量≥200的物质的截留率≥90％；膜分离单元200优选采用卷式纳滤膜组件，运行压力为3.5-16bar；所述多价离子和分子量≥200的物质主要指SO42-、Ca2+和Mg2+；单价离子和分子量小于200的物质主要指Cl-，由此，根据纳滤膜的选择透过性，实现对矿井废水中SO42-的截留。
所述第一浓缩单元处理透过液并输出氯化钠富集液；第一浓缩单元包括第一膜浓缩组件310和第二膜浓缩组件320；所述第一膜浓缩组件310处理透过液并输出浓水；所述第二膜浓缩组件320处理第一膜浓缩组件310的浓水并输出氯化钠富集液；第一膜浓缩组件310采用卷式反渗透膜组件；第二膜浓缩组件320采用碟管式反渗透膜组件；第二膜浓缩组件320的运行压力＞第一膜浓缩组件310的运行压力；第一膜浓缩组件310的运行压力为5-84bar，膜通量范围为10-40LMH；第二膜浓缩组件320可以根据水中的TDS含量选择运行压力最高为90bar或为160bar，通量范围为5-50LMH。
由此，第一浓缩单元可以有效地富集氯化钠，有助于高效地回收氯化钠结晶盐资源。首先，采用较低运行压力的第一膜浓缩组件310处理透过液，其产水可达标排放或直接流入回用水池700进行储存和使用；其次，采用运行压力较高的第二膜浓缩组件320对第一膜浓缩组件310的浓水进行进一步浓缩，从而减少后续第一蒸发结晶单元410的处理量；第二膜浓缩组件320因进水的水质各项指标的浓度更高，可能导致透过液有部分指标不达标，因此将其重新输入到第一膜浓缩组件310进行处理；由此可见，运行压力较低的第一膜浓缩组件310与运行压力较高的第二膜浓缩组件320协同作用，可以显著提升处理效率。
所述第一蒸发结晶单元410处理氯化钠富集液并输出氯化钠结晶盐、冷凝液和残液；所述第一蒸发结晶单元410采用蒸发器处理氯化钠富集液，蒸发器选用MVR或MED，蒸发温度为50-55℃；经验证，所得氯化钠结晶盐可以达到工业级，实现了资源的回收利用；所得冷凝液可以直接流入回用水池700进行储存和使用。
所述第一软化单元510使截留液中的钙离子和镁离子转化为沉淀，输出固液混合物和上清液；所述第一软化单元510优选采用晶种流化床，对钙离子去除率达90％以上，且可协同处理镁和硅，同时对部分重金属有一定去除效果；晶种流化床水处理过程产生的沉积物(主要为CaCO3)主要为颗粒状(粒度一般为3-5mm)，相较于传统沉淀法处理工艺产生的絮状沉淀而言，颗粒状沉积物的结构更为紧密，含水率更低，在水体中沉降速度快，通常无需附加混凝药剂即可快速沉降；晶种碳酸钙(粒度一般为0.4-0.6mm)采用定时投加，沉积物定时排放，实现完全自动化；沉积物富含CaCO3，可用作脱硫剂使用，由此实现了资源的充分利用。
所述第二固液分离单元120处理第一软化单元510的上清液并输出第二母液；第二固液分离单元120包括依次连接的第二砂滤设备和第二精滤设备；所述第二砂滤设备与第一砂滤设备的结构相同；第二精滤设备与第一精滤设备的结构相同。
所述第二浓缩单元处理第二母液并输出硫酸钠富集液；第二浓缩单元包括第三膜浓缩组件610和第四膜浓缩组件620；所述第三膜浓缩组件610处理第二母液并输出浓水；所述第四膜浓缩组件620处理第三膜浓缩组件610的浓水并输出硫酸钠富集液；第三膜浓缩组件610和第四膜浓缩组件620均采用纳滤膜片；第三膜浓缩组件610采用卷式膜组件；第四膜浓缩组件620采用碟管式膜组件；第四膜浓缩组件620的运行压力＞第三膜浓缩组件610的运行压力；第三膜浓缩组件610的运行压力为3.5-16bar；第四膜浓缩组件620可以根据水中的TDS含量选择运行压力最高为90bar或为160bar，通量范围为5-50LMH。
当矿井废水中的Cl-含量较高时，膜分离单元200输出的截留液中可能仍含有较多的Cl-，此时，采用纳滤膜片的第三膜浓缩组件610和第四膜浓缩组件620可以使硫酸钠富集液中Cl-和SO42-的浓度的比值进一步降低。
第二浓缩单元可以有效地富集硫酸钠，有助于高效地回收硫酸钠结晶盐资源。首先，采用较低运行压力的第三膜浓缩组件610处理第二母液，有助于降低充分地截留SO42-；其次，采用运行压力较高的第四膜浓缩组件620对第三膜浓缩组件610的浓水进行进一步浓缩，从而减少后续第二蒸发结晶单元420的处理量；由于第三膜浓缩组件610的产水和第四膜浓缩组件620的产水中可能仍含有较多的Cl-，因此将其重新输入到第一膜浓缩组件310进行处理以进一步回收Cl-。由此可见，运行压力较低的第三膜浓缩组件610与运行压力较高的第四膜浓缩组件620协同作用，可以显著提升处理效率。
所述第二蒸发结晶单元420处理硫酸钠富集液并输出硫酸钠结晶盐、冷凝液和残液；所述第二蒸发结晶单元420包括蒸发器和冷冻结晶器，蒸发器选用MVR或MED；硫酸钠富集液首先在蒸发器中经过80℃以上的高温蒸发浓缩后，先结晶出硫酸钠；然后再在冷冻结晶器中经过-5℃的冷冻结晶析出十水硫酸钠；经验证，所得硫酸钠结晶盐可以达到工业级，实现了资源的回收利用；所得冷凝液可以直接流入回用水池700进行储存和使用。
所述第三固液分离单元处理第一软化单元510的固液混合物并输出原液和泥饼，原液回流至第一固液分离单元110中或第一软化单元510中；第三固液分离单元包括依次连接的污泥浓缩池131和压滤设备132，原液包括污泥浓缩池131的上清液和压滤设备132的压滤液；所述污泥浓缩池131采用加药(如PAM，即阳离子型聚丙烯酰胺)和重力沉降的方式沉降污泥；原液优选回流至第一固液分离单元110中，以充分地被处理。
所述第三蒸发结晶单元430采用蒸发器处理第一蒸发结晶单元410和第二蒸发结晶单元420的残液并输出杂盐和冷凝液，冷凝液可以直接回用于回用水池700，杂盐用作危废另行处理。
第三固液分离单元输出的原液以及矿井废水首先输入到调节池800中，调节池800可以对水质及水量进行调节，起到均质均量的作用，减少进水波动对后续处理工段造成的冲击负荷。
图2为本发明矿井废水全量化处理系统第二具体实施方式的结构示意图。
如图2所示，与第一具体实施方式相比，第二具体实施方式的矿井废水全量化处理系统具有的区别是：
首先，膜分离单元200采用两级结构，即膜分离单元200包括依次连接的第一膜分离组件210和第二膜分离组件220，第一膜分离组件210和第二膜分离组件220均采用卷式纳滤膜组件，第一膜分离组件210首先处理第一母液并输出透过液和截留液；第二膜分离组件220对第一膜分离组件210的截留液进行进一步地分离，得到的截留液进入第一软化单元510，得到的透过液则回流入第一膜分离组件210中；由此，不仅可以大幅提升截留液中的SO42-的浓度，降低Cl-与SO42-的浓度的比值，而且可以减少后续工段的处理量。
其次，由于截留液中Cl-与SO42-的浓度的比值显著降低，因此，第三膜浓缩组件610和第四膜浓缩组件620可以不再采用纳滤膜片，可以均采用反渗透膜片，第三膜浓缩组件610输出的产水可以达到排放标准，第四膜浓缩组件620输出的产水回流至第三膜浓缩组件610中。
图3为本发明矿井废水全量化处理系统第三具体实施方式的结构示意图。
如图3所示，与第一具体实施方式相比，第三具体实施方式的矿井废水全量化处理系统具有的区别是：第一膜浓缩组件310采用两级卷式反渗透膜组件，即第一膜浓缩组件310包括依次连接的第一卷式组件311和第二卷式组件312，第二卷式组件312的运行压力大于第一卷式组件311的运行压力；第一卷式组件311首先处理膜分离单元200的透过液并输出产水和浓水，产水达标排放或流入回用水池700；第二卷式组件312处理第一卷式组件311的浓水并输出浓水和产水，产水回流至第一卷式组件311中，浓水进入第二膜浓缩组件320。由此，减少第二膜浓缩组件320的处理量。
图4为本发明矿井废水全量化处理系统第四具体实施方式的结构示意图。
如图4所示，与第三具体实施方式相比，第四具体实施方式的矿井废水全量化处理系统具有的区别是：第二膜浓缩组件320采用两级碟管式反渗透膜组件，即第二膜浓缩组件320包括依次连接的第一碟管式组件321和第二碟管式组件322，第二碟管式组件322的运行压力大于第一碟管式组件321的运行压力；第一碟管式组件321首先处理第二卷式组件312的浓水并输出产水和浓水，产水回流至第一膜浓缩组件310中；第二碟管式组件322处理第一碟管式组件321的浓水并输出氯化钠富集液和产水，产水回流至第一碟管式组件321中。由此，可以实现氯化钠富集液的进一步减量化，增加系统回收率，减少第一蒸发结晶单元410的蒸发量，降低整体运行成本。
针对Cl-和SO42-含量均较高的矿井废水，上述四种具体实施方式的废水全量化处理系统能够分别回收工业级的氯化钠和硫酸钠，实现资源的分类回收利用。
但是，当矿井废水中的Cl-的浓度相对SO42-的浓度而言非常小时，则优选采用以下具体实施方式的处理系统处理矿井废水，由此保证较高的处理效率和经济性。
图5为本发明矿井废水全量化处理系统第五具体实施方式的结构示意图。
如图5所示，矿井废水全量化处理系统仅具有上述的第一软化单元510、第二固液分离单元120、第二浓缩单元、第二蒸发结晶单元420、第三固液分离单元和第三蒸发结晶单元430，仅得到硫酸钠结晶盐。第一软化单元510直接处理矿井废水并将上清液输入到第二固液分离单元120中；第三固液分离单元输出的原液直接回流至第一软化单元510中；第三膜浓缩组件610和第四膜浓缩组件620均采用反渗透膜片。
图6为本发明矿井废水全量化处理系统第六具体实施方式的结构示意图。
如图6所示，与第五具体实施方式相比，第六具体实施方式的矿井废水全量化处理系统具有的区别是：第三膜浓缩组件610采用两级卷式膜组件，即第三膜浓缩组件610包括依次连接的第三卷式组件611和第四卷式组件612，第四卷式组件612的运行压力大于第三卷式组件611的运行压力；第三卷式组件611首先处理第二固液分离单元120的第二母液并输出产水和浓水，产水达标排放或流入回用水池700；第四卷式组件612处理第三卷式组件611的浓水并输出浓水和产水，产水回流至第三卷式组件611中，浓水进入第四膜浓缩组件620。由此，减少第四膜浓缩组件620的处理量。当然，第四膜浓缩组件620也可以采用两级碟管式膜组件。
图7为本发明矿井废水全量化处理系统第七具体实施方式的结构示意图。
如图7所示，与第六具体实施方式相比，第七具体实施方式的矿井废水全量化处理系统具有的区别是：在第三膜浓缩组件610和第四膜浓缩组件620之间还设有第二软化单元520；第二软化单元520与第一软化单元510的结构相同；第二软化单元520处理第四卷式组件612的浓水，输出的上清液流入第四膜浓缩组件620，固液混合物则进入第三固液分离单元。由此，降低第四膜浓缩组件620进水的硬度，延长第四膜浓缩组件620的使用寿命。
上述的碟管式反渗透膜组件优选采用本申请的申请人已申请的申请号为201220568875.8、名称为一种支撑导流盘和分离过滤膜柱装置的中国实用新型专利或申请号为201410422779.6、名称为一种SUPER RO膜器以及利用该设备进行中水回用零排放的方法的中国发明专利所公开的膜分离设备，相对于卷式膜组件，碟管式膜组件具有更厚的膜片以及更宽的液体流道，抗污染能力和抗压能力更强，有助于获得更高的浓缩倍数。
以下通过采用上述的处理系统来处理具体的矿井废水的实例来说明本发明矿井废水全量化处理方法的有益效果。
实例1
本实例的矿井废水中Cl-的浓度为582.2mg/L、SO4 2-的浓度为1841.1mg/L，由于Cl-和SO4 2-的浓度均较高，因此，本实例的处理方法采用第四具体实施方式的矿井废水全量化处理系统(图4所示)，各工段的出水水质情况见表1。
表1
从表1可以看出，回用水池中水质的各项指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)所规定的排放标准，且实现了氯化钠和硫酸钠的分类回收利用，有效减少了杂盐的产生；经计算，回用水池的水回用率高达99.99％，硫酸钠结晶盐的回收率高达94.1％，氯化钠结晶盐的回收率为46％。
实例2
本实例的矿井废水中Cl-的浓度为76.63mg/L、SO4 2-的浓度为2247.3mg/L，由于Cl-的浓度较低，因此，本实例的处理方法采用第七具体实施方式的矿井废水全量化处理系统(图7所示)，各工段的出水水质情况见表2。
表2
从表2可以看出，回用水池中水质的各项指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)所规定的排放标准，且实现了硫酸钠的回收利用，有效减少了杂盐的产生；经计算，回用水池的水回用率高达96.4％，硫酸钠结晶盐的回收率高达95.85％。
表1和表2中，
“CODcr”表示：指用重铬酸钾为氧化剂测出的需氧量；
“TDS”表示：溶解性固体，指水中全部溶质的总量，包含无机物和有机物两者的含量；
“总氮”表示：水中各种形态无机和有机氮的总量；
“SS”表示：指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等；
“NTU”表示：指散射浊度单位,表明仪器在与入射光成90°角的方向上测量散射光强度；
“bar”表示：压强单位，指一平方米受到一牛顿的压力；
“LMH”表示：L/(㎡·h)的简写，指每小时每平方米所通过的液体的升数；
“SDI”表示：污泥密度指数，指水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.矿井废水全量化处理系统，其特征在于：包括：
第一固液分离单元(110)，所述第一固液分离单元(110)处理矿井废水并输出第一母液；
膜分离单元(200)，所述膜分离单元(200)处理第一母液并输出透过液和截留液，所述膜分离单元(200)对第一母液中的多价离子和分子量≥200的物质的截留率≥90％；
第一浓缩单元，所述第一浓缩单元处理透过液并输出氯化钠富集液；
第一蒸发结晶单元(410)，所述第一蒸发结晶单元(410)处理氯化钠富集液并输出氯化钠结晶盐；
第一软化单元(510)，所述第一软化单元(510)使截留液中的钙离子和镁离子转化为沉淀，输出固液混合物和上清液；
第二固液分离单元(120)，所述第二固液分离单元(120)处理第一软化单元(510)的上清液并输出第二母液；
第二浓缩单元，所述第二浓缩单元处理第二母液并输出硫酸钠富集液；
第二蒸发结晶单元(420)，所述第二蒸发结晶单元(420)处理硫酸钠富集液并输出硫酸钠结晶盐；
第三固液分离单元，所述第三固液分离单元处理固液混合物并输出原液，原液回流至第一固液分离单元(110)中或第一软化单元(510)中。
2.如权利要求1所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：膜分离单元(200)包括纳滤膜片；并且/或者，膜分离单元(200)包括卷式膜组件。
3.如权利要求1所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：
第一浓缩单元包括：
第一膜浓缩组件(310)，所述第一膜浓缩组件(310)处理透过液并输出浓水；
第二膜浓缩组件(320)，所述第二膜浓缩组件(320)处理第一膜浓缩组件(310)的浓水并输出氯化钠富集液；
第一膜浓缩组件(310)和第一膜浓缩组件(310)采用反渗透膜片；第二膜浓缩组件(320)的运行压力＞第一膜浓缩组件(310)的运行压力；
第一固液分离单元(110)包括依次连接的第一砂滤设备和第一精滤设备。
4.如权利要求3所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：第一膜浓缩组件(310)采用卷式膜组件；并且/或者，第二膜浓缩组件(320)采用碟管式膜组件。
5.矿井废水全量化处理系统，其特征在于：包括：
第一软化单元(510)，所述第一软化单元(510)使矿井废水中的钙离子和镁离子转化为沉淀，输出固液混合物和上清液；
第二固液分离单元(120)，所述第二固液分离单元(120)处理第一软化单元(510)的上清液并输出第二母液；
第二浓缩单元，所述第二浓缩单元处理第二母液并输出硫酸钠富集液；
第二蒸发结晶单元(420)，所述第二蒸发结晶单元(420)处理硫酸钠富集液并输出硫酸钠结晶盐；
第三固液分离单元，所述第三固液分离单元处理固液混合物并输出原液，原液回流至第一软化单元(510)中。
6.如权利要求1-5之一所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：第二浓缩单元包括：
第三膜浓缩组件(610)，所述第三膜浓缩组件(610)处理第二母液并输出浓水；
第四膜浓缩组件(620)，所述第四膜浓缩组件(620)处理第三膜浓缩组件(610)的浓水并输出硫酸钠富集液；
第三膜浓缩组件(610)和第四膜浓缩组件(620)均采用反渗透膜片或均采用纳滤膜片；第四膜浓缩组件(620)的运行压力＞第三膜浓缩组件(610)的运行压力。
7.如权利要求6所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：第三膜浓缩组件(610)采用卷式膜组件；并且/或者，第四膜浓缩组件(620)采用碟管式膜组件。
8.如权利要求1-5之一所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：第二固液分离单元(120)包括依次连接的第二砂滤设备和第二精滤设备；第三固液分离单元包括依次连接的污泥浓缩池(131)和压滤设备(132)，原液包括污泥浓缩池(131)的上清液和压滤设备(132)的压滤液。
9.如权利要求1-5之一所述的矿井废水全量化处理系统，其特征在于：处理系统还包括第三蒸发结晶单元(430)，所述第三蒸发结晶单元(430)处理第一蒸发结晶单元(410)和第二蒸发结晶单元(420)的残液并输出杂盐。
10.矿井废水全量化处理方法，其特征在于：采用权利要求1-9之一所述的处理系统处理矿井废水。
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