CN204798912U - 一种改型滤料煤矿井下水过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种改型滤料煤矿井下水过滤装置。它包括储水系统、过滤系统、排水系统、快速清洗系统。本实用新型改型沸石滤料物化改型工艺易实现，过滤性能强，价格低廉且无污染。装置结构相对简单，应用电控阀门，作业自动化程度高。过滤系统与快速清洗系统协同作业，过滤效率高。过滤后净水硬度小，CODMn低，水质优，满足煤矿井下用水需求，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
Description
本实用新型涉及一种过滤装置，其具体涉及一种改型滤料煤矿井下水过滤装置。改型滤料煤矿井下水过滤装置配置多组独立过滤系统，其过滤与清洗可实现同步作业，过滤效率较高，经物化处理工艺的改型滤料过滤后，净水水质高。
背景技术：
我国煤矿矿井水的资源化利用率仅有22％左右，大量未经处理的矿井水直接排放，不仅污染了环境，也造成矿井水水资源的大量浪费。因此，矿井水的再生利用十分必要。煤矿井下水的再生利用不仅可以减少废水排放量，免交排污费，而且节省大量自来水，节约水资源费，为矿区创造明显的经济效益；矿井水资源化开辟了新水源，减少了淡水资源开采量；可实现“优质水优用，差质水差用”的原则，减轻或避免长距离输水问题；解决矿区严重缺水状况，解决职工吃水难，用水难的问题，缓解城市供水压力，也使水资源的利用更加经济合理。矿井水资源化将会减除矿井水对地表水系的污染，堵住污染源，保护美化矿区环境，保护地表水资源，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
目前，煤矿井下水普通过滤处理后几乎未达到饮用水标准，现有煤矿井下水过滤装置通常以过滤方式去除固体杂质以降低煤矿井下水浊度，但不能深度过滤以达到去除部分煤矿井下水中有机物、细菌乃至病毒等。同时，现有煤矿井下水过滤装置的过滤系统清洗和维护较为复杂，整机过滤系统不能达到过滤与清洗同步作业系，过滤效率较低。
因此，针对现有煤矿井下水过滤装置的不足和存在的问题，发明了一种改型滤料煤矿井下水过滤装置，改型沸石滤料有足够的机械强度、化学稳定性，同时选用的沸石滤料价格低廉且对环境无污染。改型滤料煤矿井下水过滤装置实现去除部分煤矿井下水中有机物、细菌乃至病毒，满足矿区生产、生活饮用水水质、水量，并为社会提供用水，缓解矿井周边工业和生活用水的紧张局面，解决煤矿缺水和矿井水污染环境的问题，有利于煤炭工业乃至绿色矿业的可持续发展。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种改型滤料煤矿井下水过滤装置，经物化处理的改型滤料可降低水的硬度及高锰酸盐指数，满足煤矿井下用水标准。电控阀门控制的过滤系统和快速清洗系统协同作业保证过滤装置工作效率高，过滤净水水质高。
本实用新型采用如下技术方案：
一种改型滤料煤矿井下水过滤装置包括储水系统、过滤系统、排水系统、快速清洗系统，其特征在于：所述的储水系统通过入水管连接过滤系统并置于过滤系统的正上方，过滤系统由四组独立的过滤管并联连接；排水系统由四个独立的分净水管连接至过滤系统的过滤管下端，四个独立的分净水管并联连接至总净水管；快速清洗系统的反冲洗入水管分别连接四个独立的过滤管侧下方，反冲洗出水管分别连接四个独立的过滤管侧上方，四组过滤管的过滤作业和清洗作业可独立进行，实现整个装置过滤作业和清洗作业协调运行。
所述的储水系统由总入水管、一级过滤槽、液面高度计和压强计构成，总入水管安装在储水箱的上箱体，一级过滤槽置于储水箱的下箱体上，液面高度计和压强计分别置于储水箱的箱体两侧，其中总入水管用于煤矿井下污水的注入；长方体式储水箱供给过滤系统过滤污水；一级过滤槽内置的过滤网罩对污水进行优先固体杂质过滤，过滤出污水中相对较大固体颗粒杂质，防止过大固体颗粒杂质进入过滤系统造成过滤管内滤料通道阻塞；液面高度计通过连通器原理设计安装在储水箱体一侧，用于观测封闭式储水箱内液面高度；压强计用于监测储水箱内压强大小，为控制入水电控阀门提供参数指示。
所述过滤系统包括四个独立的入水管、过滤管、转子流量计、入水电控阀门和经过物化处理的改型沸石滤料，其中四个独立的入水管分别连接下方的过滤管，每个入水管分别独立安装转子流量计和入水电控阀门；过滤管采用有机透明玻璃材质，内径为30mm、长为500mm；改型沸石滤料是经破碎、筛分后的沸石原矿用质量分数为10％的盐酸浸泡12小时，然后用质量分数为10％的Na2CO3溶液中和，清洗，煮沸40分钟，烘干后在400℃下焙烧1.5小时得到的，改型沸石滤料粒径为0.5mm～1.25mm，滤料不均系数小于2，滤料装填高度均为400mm，经过物化改型的沸石滤料孔道无杂质，间隙大，孔道间连通程度强，具有较强的离子交换性能、选择性吸附性能、催化性能、热稳定性和耐酸性能，大幅度提高了天然沸石对CODMn及硬度的去除率。
所述的排水系统包括一个总净水管和四个独立的分净水管、分净水电控阀门，其中四个独立的分净水管分别连接至其上方的过滤管下端，四个独立的分净水电控阀门分别安装四个分净水管上，四个独立的分净水管并联连接至其下方的总净水管，四个独立的分净水电控阀门分别控制分净水管水流量的大小和通断。
所述的快速清洗系统由一个反冲洗入水管、反冲洗出水管和四个独立的反冲洗入水电控阀门、反冲洗出水电控阀门组成，其中反冲洗入水管分别连接至过滤管侧下方，反冲洗出水管分别连接至过滤管侧上方，四个独立的反冲洗入水电控阀门安装在过滤管下侧的反冲洗入水管上，反冲洗入水电控阀门分别独立控制四个反冲洗入水管水流量的大小和通断，反冲洗出水电控阀门分别安装在过滤管上侧的反冲洗吹水管上，分别独立控制每组反冲洗出水管水流量的大小和通断。
附图说明：
图1、图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例详述本实用新型：
一种改型滤料煤矿井下水过滤装置，包括储水系统、过滤系统、排水系统、快速清洗系统。
所述的储水系统由总入水管1、储水箱14、一级过滤槽3、液面高度计2和压强计15构成，其中总入水管1安装储水箱14上箱体处，用于煤矿井下污水的注入；长方体式储水箱14可储存、供给过滤系统的待过滤污水；一级过滤槽3内置的过滤网罩对污水进行优先固体杂质过滤，过滤出污水中相对较大固体颗粒杂质，防止过大固体颗粒杂质进入过滤系统造成过滤管内滤料通道阻塞；液面高度计2通过连通器原理设计安装在储水箱体14一侧，用于观测封闭式储水箱内液面高度；压强计15用于监测储水箱内压强大小，为控制入水电控阀门提供参数指示。
所述过滤系统可分为四组独立的过滤分系统，现以其中一组为例说明，独立的过滤分系统包括入水管4、转子流量计5、入水电控阀门6、过滤管8、经过物化处理的改型沸石滤料8，其中入水管4连接过滤管8，入水管4上独立安装转子流量计5和入水电控阀门6；过滤管8采用有机透明玻璃材质，内径为30mm、长为500mm；改型沸石滤料8是经破碎、筛分后的沸石原矿用质量分数为10％的盐酸浸泡12小时，然后用质量分数为10％的Na2CO3溶液中和，清洗，煮沸40分钟，烘干后在400℃下焙烧1.5小时得到的，改型沸石滤料9粒径为0.5mm～1.25mm，滤料不均系数小于2，滤料在过滤管8内装填高度均为400mm，经过物化改型的沸石滤料孔道无杂质，间隙大，孔道间连通程度强，具有较强的离子交换性能、选择性吸附性能、催化性能、热稳定性和耐酸性能，大幅度提高了天然沸石对CODMn及硬度的去除率。
所述的排水系统包括一个总净水管13和四个独立的分净水管、分净水电控阀门，现以独立的第一组说明，其中分净水管10分别连接至其上方的过滤管8下端，分净水电控阀门12安装在分净水管10上，分净水管10与其他同等的三组并联连接至其下方的总净水管13，分净水电控阀门12控制分净水管10水流量的大小和通断，其他三组具有同样连接方式和功能。
所述的快速清洗系统由反冲洗入水管17、反冲洗出水管16、反冲洗入水电控阀门和反冲洗出水电控阀门组成，现以独立的第一组说明，其中反冲洗入水管17连接至独立的过滤管8底部一侧，反冲洗入水电控阀门11独立控制反冲洗入水管水17水流量的大小和通断，反冲洗出水管16连接至过滤管8上部一侧，反冲洗排水电控阀门7安装在反冲洗出水管16上，控制反冲洗出水管16水流量的大小和通断。
所述的改型滤料煤矿井下水过滤装置因配置多组独立的过滤分系统，现结合附图1，以其中第一组独立的过滤系统和快速清洗系统说明其具体过滤和清洁作业原理：
1.待过滤污水经由总入水管1注入，储水箱14，经一级过滤槽3初步过滤的滤液受重力和储水箱内部水压作用流经入水管4，安装在入水管4上的转子流量计5实时监测入水流量和入水流速。
2.过滤系统启动时，电控阀门控制入水电控阀门6和净水电控阀门12打开，反冲洗水电控阀门7和反冲洗入水电控阀门11关闭，待过滤污水流经过滤管8，经过改型滤料深度过滤的净水通过分净水管10汇入总净水管13，最终净水排出，过滤作业完毕。
3.快速清洗系统启动时，电控阀门控制入水电控阀门6和净水电控阀门12关闭，反冲洗出水电控阀门7和反冲洗入水电控阀门11打开，反冲洗水通过反冲洗入水管17流入过滤管8内，对改型滤料9内残留的杂质和过滤管8的杂质进行高压反冲洗清洁作业，杂质水经反冲洗出水管16排出，快速清洗系统作业完毕。
4.由于改型滤料煤矿井下水过滤装置的过滤系统并列布置四组过滤管，且相互间并联连接，每组过滤管由独立的电控阀门控制，故其每组过滤管可独立作业，保证了整个装置的过滤与清洗作业可同步进行。
Claims (5)
1.一种改型滤料煤矿井下水过滤装置，包括储水系统、过滤系统、排水系统、快速清洗系统，其特征在于：所述的储水系统通过入水管连接过滤系统并置于过滤系统的正上方，过滤系统由四组独立的过滤管并联连接；排水系统由四个独立的分净水管连接至过滤系统的过滤管下端，四个独立的分净水管并联连接至总净水管；快速清洗系统的反冲洗入水管分别连接四个独立的过滤管侧下方，反冲洗出水管分别连接四个独立的过滤管侧上方，四组过滤管的过滤作业和清洗作业可独立进行，实现整个装置过滤作业和清洗作业协调运行。
2.根据权利要求1所述的改型滤料煤矿井下水过滤装置，其特征在于：所述的储水系统由总入水管、储水箱、一级过滤槽、液面高度计和压强计构成，其中总入水管安装在储水箱的上箱体，一级过滤槽置于储水箱的下箱体上，液面高度计和压强计分别置于储水箱的箱体两侧。
3.根据权利要求1所述的改型滤料煤矿井下水过滤装置，其特征在于：所述过滤系统包括四个独立的分入水管、过滤管、转子流量计、入水电控阀门和经过物化处理的改型沸石滤料，其中独立的分入水管与过滤管上下连接，入水管上端安装转子流量计，入水管下端安装入水电控阀门，独立的四组连接并列布置。
4.根据权利要求1所述的改型滤料煤矿井下水过滤装置，其特征在于：所述的排水系统包括一个总净水管和四个独立的分净水管、净水电控阀门，其中四个分进水管分别独立连接至其上方的过滤管下端，四个净水电控阀门分别安装四个净水管上，四个独立的净水管并联连接至其下方的总净水管。
5.根据权利要求1所述的改型滤料煤矿井下水过滤装置，其特征在于：所述的快速清洗系统由反冲洗入水管、反冲洗出水管和四个独立的反冲洗入水电控阀门、反冲洗出水电控阀门组成，其中反冲洗入水管分别连接至过滤管侧下方，反冲洗出水管分别连接至过滤管侧上方，反冲洗入水电控阀门分别安装在过滤管下方一侧的反冲洗入水管上，反冲洗出水电控阀门分别安装在过滤管上方一侧的反冲洗出水管上。
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