CN201880433U - 一种矿井水三级过滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种矿井水三级过滤系统，该过滤系统适合布置在矿井下，主要包括工作泵、预处理过滤器、烧结金属丝网过滤器和金属膜过滤器。一级过滤采用10μm耐污性较高的有机滤材，二级过滤采用可连续反清洗再生使用的烧结金属丝网微孔滤材，三级过滤采用金属微孔膜滤芯过滤，矿井水中所含的固体悬浮物等污染物质被截留下来后达标排放。该过滤器高效、体积小，特别适合在矿井中狭小的巷道中使用。

Description

一种矿井水三级过滤系统

技术领域

本实用新型涉及一种水处理系统，特别涉及一种矿井水三级过滤系统，属于环境保护领域。

背景技术

根据矿井水污染物的特性，矿井水一般可划分为：常规矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及特殊污染矿井水。煤矿中的高悬浮物、含铁锰矿井水属于特殊污染物的矿井水，含铁锰地下水在我国分布很广，因此高悬浮物、含铁锰矿井水分布也很广。目前的矿井水处理系统大都建立在地面上，高悬浮物、含铁锰矿井水的处理设备仍采用传统的沉淀配合锰砂过滤器，因此存在工艺落后，效率低下，处理后的水质不理想，占地面积大等缺点。更大的问题是水的处理和回用输送距离长，动力设备和管道投资大，不仅维护费用高，能耗大，特别是随着煤炭生产规模的扩大，年超千万吨矿井水数量增多，大多采用进口的且价格昂贵的综采设备，其乳化液配比一般均采用经井下水仓简单沉淀后的矿井水，存在悬浮物、铁锰等污染物质，容易造成设备腐蚀，维修费用昂贵且影响安全生产。对于常规过滤器用于矿井水，存在体积大等问题，而矿井中的巷道空间有限，限制了现有过滤器在井下的应用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小型、高效的、可用于井下的矿井水三级过滤系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种矿井水三级过滤系统，布置在井下，主要包括工作泵、预处理过滤器、烧结金属丝网过滤器和金属膜过滤器；

所述的矿井水首先通过进水管经工作泵抽入预处理过滤器，预处理过滤器后依次连接烧结金属丝网过滤器和金属膜过滤器，经三级过滤系统过滤后的洁净矿井水通过出水管排出。

所述的一级过滤采用10μm耐污性较高的有机滤材，设计结构采用过滤器上部可平移式拆卸结构，便于滤材的定期更换；

所述的二级过滤采用可连续反清洗再生使用的烧结金属丝网微孔滤材，该材料采用多层金属编织丝网为原料，过滤精度为5μm；

所述的三级过滤采用金属微孔膜滤芯过滤，绝对拦截精度为0.5μm(99％)。

所述的矿井水在流经过滤系统前，投加少量的非离子型PAM助凝剂，以加速废液中的悬浮物质絮凝、集结。

所述的矿井水三级过滤系统体积小，特别适用于矿井下狭窄巷道空间中的安装、使用。

所述的矿井水三级过滤系统还包括反冲洗系统，反吹清洗时，高压氮气自阀门吹入后排出，完成对二级过滤器和三级过滤器的清洗。

所述的矿井水三级过滤系统还包括自控系统，所述的自控系统，用于控制整个系统的运行，并设有与外部控制中心连接的接口。

所述自控系统的电气元件设有防尘、防湿和防爆的装置，适用于煤矿井下安全规范。

本实用新型具有以下优点和积极意义：

由上述本实用新型提供的矿井水三级过滤系统可以看出，本实用新型所述的矿井水三级过滤系统布置在井下，主要包括工作泵、预处理过滤器、烧结金属丝网过滤器和金属膜过滤器。

一级过滤采用10μm耐污性较高的有机滤材，设计结构采用过滤器上部可平移式拆卸结构，便于滤材的定期更换。该过滤器的关键作用是大量捕集原液中的固体颗粒及孔径较大的胶体，从而减轻后续过滤器的工作负载。该过滤器使用的有机滤材具有流通量大、耐污性好、价格便宜等优点。

二级过滤采用可连续反清洗再生使用的烧结金属丝网微孔滤材，该材料采用多层金属编织丝网为原 料，通过特殊的叠层设计、复合压制和真空(或保护气)烧结等工艺制备而成。它既能够保持普通金属编织丝网的孔隙结构简单、网孔尺寸均匀的特性，又克服了其强度低、整体性差，网孔形状不稳定等不足，并且可以灵活地对材料的孔径尺寸、渗透性能和机械强度进行合理的匹配和设计，因而其综合特性明显优于烧结金属粉末、陶瓷、纤维、滤纸等其它类型的多孔材料。在净化过滤、固体颗粒的分离回收等领域有着广泛的应用。尤其对于较高含污量的固液分离操作，这类由较细金属丝烧结而成的滤网属于直接拦截的单层过滤，其优点就是将遇有一定尺寸分布的杂志颗粒直接拦截在滤网外层表面，形成一层均匀的滤饼，进而随着滤饼的逐渐形成，又可以拦截到更小规格的颗粒。该滤材具有整体结构强，孔径稳定可靠，滤材易于在高压气体中反洗再生的优点。另外，由于采用不锈钢材质，不会对水质造成化学污染，其过滤精度为5μm。该级过滤器的关键作用是高效拦截水样中0.5μm～1μm的微小颗粒，防止上游纤维滤材可能对下游造成的二次污染，保证后续精密过滤系统的稳定工作。

三级过滤采用金属微孔膜滤芯过滤，绝对拦截精度为0.5μm(99％)，其关键作用是通过错流过滤技术，达到对过滤清液较高的收得率，该滤材具有很高的绝对拦截精度和流体渗透性能，滤材在错流条件下使用，不易造成微孔堵塞，可长期运行使用，另外滤材采用金属耐蚀合金，不会对最终净化水质造成污染。

应用三级过滤系统对矿井水的处理效果表明，该方法对矿井水中的主要污染物质，如SS等，有很好的去除效果，矿井水经处理后，不但可以达标排放，而且能够得到可以回用的清水，避免了地面处理的占地、污染环境、需敷设长距离管路等缺点。结构简单、成本低、高效、安全，尤其适用于煤矿矿井水处理，特别适合于煤矿高悬浮物、含铁锰矿井水的井下处理。

附图说明

附图为本实用新型矿井水三级过滤系统的工艺流程图。

图1矿井水三级过滤系统工艺流程图

示意图中各部分的编号说明：

1-工作泵；2-预处理过滤器；3-烧结金属丝网过滤器；4-金属膜过滤器；5-进水管；6-出水管；7-助凝剂；8-反冲洗排气管；9-反冲洗进气管；10-反冲洗进气管；11-反冲洗排气管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图，本实用新型为一种矿井水三级过滤系统，该系统布置在井下，主要包括工作泵1、预处理过滤器2、烧结金属丝网过滤器3和金属膜过滤器4。

本实用新型处理矿井水的工作过程是：

矿井水首先通过进水管5经工作泵1抽入预处理过滤器2，经一级过滤后进入烧结金属丝网过滤器3，经二级过滤后进入金属膜过滤器4，矿井水中所含的固体悬浮物等污染物质被截留下来，经三级过滤系统过滤后的洁净矿井水通过出水管5排出。

矿井水在流经过滤系统前，投加少量的非离子型PAM助凝剂7，以加速废液中的悬浮物质絮凝、集结。

反吹清洗时，高压氮气自反冲洗进气管9进入预处理过滤器2，由反冲洗排气管8排出，完成对二级过滤器2的清洗；高压氮气自反冲洗进气管10进入烧结金属丝网过滤器3，由反冲洗排气管11排出，完成对烧结金属丝网过滤器3的清洗。

Claims (7)

1.一种矿井水三级过滤系统，该过滤系统布置在井下，主要包括工作泵(1)、预处理过滤器(2)、烧结金属丝网过滤器(3)和金属膜过滤器(4)，其特征在于，矿井水通过进水管(5)经工作泵(1)抽入预处理过滤器(2)，预处理过滤器(2)后依次连接烧结金属丝网过滤器(3)和金属膜过滤器(4)，经三级过滤系统过滤后的洁净矿井水通过出水管(5)排出。

2.根据权利要求1所述的矿井水三级过滤系统，其特征在于，一级过滤采用10μm耐污性较高的有机滤材，设计结构采用过滤器上部可平移式拆卸结构。

3.根据权利要求1所述的矿井水三级过滤系统，其特征在于，二级过滤采用可连续反清洗再生使用的烧结金属丝网微孔滤材，该材料采用多层金属编织丝网为原料。

4.根据权利要求1所述的矿井水三级过滤系统，其特征在于，三级过滤采用金属微孔膜滤芯过滤。

5.根据权利要求1所述的矿井水三级过滤系统，其特征在于，过滤器高度小于1.5m。

6.根据权利要求1所述的矿井水三级过滤系统，其特征在于，过滤器还包括反洗系统。

7.根据权利要求1所述的矿井水三级过滤系统，其特征在于，过滤器还包括自控系统，并对自控系统中的电气元件设有防尘、防盗和防爆的装置。 

Images