CN206328279U - 一种矿井废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井废水处理系统。所述混合反应池，与沉淀池连接，用于对废水加药预处理；所述沉淀池，与DF系统连接，用于废水固液分离，除去钙镁铁离子；所述DF系统，与RO系统连接，用于将沉淀池分离出的水通过DF膜进一步处理，分离去除大约80％‑90％左右的氯离子；所述RO系统，与人工湿地连接，用于将DF系统处理过的废水进一步处理，通过RO膜去除盐分；所述人工湿地，用于接收RO系统出水，通过微生物去除水中的有机物及无机盐。本实用新型具有污水处理效率高、节约成本等优点。

Description

一种矿井废水处理系统

技术领域：

本实用新型属于水处理设备领域，特别涉及一种矿井废水处理系统。

背景技术：

煤矿及废弃煤矿井下废水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。煤矿井废水即选矿水及洗煤废水，这类废水除含有大量的悬浮矿物粉末或金属离子外，还含有各类浮选剂。悬浮颗粒物含量每升可达数千以至上万毫克。洗煤废水一般具有SS浓度高、COD含量变化大的特点。因此，煤泥水不仅具有悬浊液的性质，还往往带有胶体的性质；细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小，不易静沉，这些性质决定了该类废水污染重、处理难度大。更糟糕的情况是，有些煤矿井的废水中还含有较高含量的重金属污染物。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面井下废水未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费，同时污染环境，在相当程度上制约了煤炭行业的生产和矿区经济的可持续发展。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种矿井废水处理系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种矿井废水处理系统，包括：混合反应池、沉淀池、DF系统、RO系统、人工湿地；所述混合反应池，与沉淀池连接，用于对废水加药预处理；所述沉淀池，与DF系统连接，用于废水固液分离，除去钙镁铁离子；所述DF系统，与RO系统连接，用于将沉淀池分离出的水通过DF膜进一步处理，分离去除大约80％-90％左右的氯离子；所述RO系统，与人工湿地连接，用于将DF系统处理过的废水进一步处理，通过RO膜去除盐分；所述人工湿地，用于接收RO系统出水，通过微生物去除水中的有机物及无机盐。

优选地，上述技术方案中，DF系统包括浓缩池、DF膜处理装置；所述浓缩池，用于接收经过沉淀池的废水，同时接收从DF膜处理装置不断回流的浓水；DF膜处理装置包括循环泵、DF膜，浓缩池里的废水进入DF膜，在压力和速度的驱使下，通过多孔膜使悬浮固体物质与液体分离，错流过滤，残留的浓缩液，包含悬浮固体物质通过循环泵流回到浓缩池里。

优选地，上述技术方案中，RO系统包括RO膜、高压泵；所述高压泵，用于将DF膜出水加至6-20公斤压力，使DF膜出水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的RO膜；经过RO系统的浓水回到沉淀池进一步循环处理，清水排进人工湿地进一步净化。

优选地，上述技术方案中，人工湿地包括碎石填料、砂石级配填料和水生植物，在填料和植物根系组成的载体上生长着巨量的微生物。

优选地，上述技术方案中，碎石填料、砂石级配填料选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种。

优选地，上述技术方案中，水生植物选用小叶短柄长根水葫芦或水生狐尾藻。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

替代多介质过滤，砂滤、炭滤和超滤等回用流程链上的几套处理设施，使处理环节减少，并且节省体积空间。运行维护方便、简单，免去各项设备所需要的反冲洗工序，增加前处理系统处理的工作效率。拥有更加稳定的处理效率，不会饱和，不需要更换如石英砂、活性炭等易饱和的填料。完全不用担心金属沉淀物和有机物对膜的污染，因为DF膜可以接受2～5％的酸和次氯酸钠浸洗，可以采用多种方式对金属沉淀物和有机物污染进行化学清洗，清洗后即可恢复最佳原始理想通量，而不会随着运行和多次清洗，减少产水通量。拥有PVDF的膜材质，拥有较长的使用寿命。一般情况在3～7年，如果使用规范的话，使用期将更长。DF膜拥有0.05um的膜孔径，100％截留SS等污染物质，经过DF膜过滤的出水SDI值将小于4，重金属及铁等金属离子可以除到一个极限低的值，对选择性废水的COD的处理也可以完全符合进入RO系统和EDR系统的先决条件，可以更加有效的延长RO膜和EDR系统的使用寿命。采用DFRO系统不仅能减少对自然水环境的污染，同时使部分废水达到回用目的。采用了“DF+RO”联合工艺作为废水处理和回用技术，实现了80-85％的回用率。

附图说明：

图1为本实用新型矿井废水处理系统结构示意图；

附图标记为：1-混合反应池、2-沉淀池、3-DF系统、4-RO系统、5-人工湿地、6-浓缩池、7-循环泵、8-DF膜、9-RO膜、10-高压泵、11-污泥池。

具体实施方式：

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，一种矿井废水处理系统，包括：混合反应池1、沉淀池2、DF系统3、RO系统4、人工湿地5；所述混合反应池1，与沉淀池2连接，用于对废水加药预处理；所述沉淀池2，与DF系统3连接，用于废水固液分离，除去钙镁铁离子；所述DF系统3，与RO系统4连接，用于将沉淀池2分离出的水通过DF膜进一步处理，分离去除大约80％-90％左右的氯离子；所述RO系统4，与人工湿地5连接，用于将DF系统3处理过的废水进一步处理，通过RO膜去除盐分；所述人工湿地5，用于接收RO系统4出水，通过微生物去除水中的有机物及无机盐。

处理污水时，废水进入混合反应池1进行加药预处理，预处理后的污水进入沉淀池2，在沉淀池2进行充分固液分离。澄清液通过提升泵打到DF系统3，沉淀物通过污泥泵打到污泥池11。

DF系统3包括浓缩池6、DF膜处理装置；所述浓缩池6，用于接收经过沉淀池2的废水，同时接收从DF膜处理装置不断回流的浓水；DF膜处理装置包括循环泵7、DF膜8，浓缩池6里的废水进入DF膜8，在压力和速度的驱使下，通过多孔膜使悬浮固体物质与液体分离，错流过滤，残留的浓缩液，包含悬浮固体物质通过循环泵7流回到浓缩池6里。

RO系统4包括RO膜9、高压泵10；所述高压泵10，用于将DF膜8出水加至6-20公斤压力，使DF膜8出水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的RO膜9；经过RO系统4的浓水回到沉淀池2进一步循环处理，清水排进人工湿地5进一步净化。

小叶短柄长根水葫芦长度是普通水葫芦根须的20倍(达0.7米)，整个又长又密又蓬松的根须浸泡在水中，完全成为小型“生物岛”，许多浮游生物、小虫子都可在这个岛中隐藏、捕食、生息。长根水葫芦的根系对于污水中的氮、磷有很强的吸收功能，能通过吸收转变为自身的营养物质，因此被称为“吸毒之王”。系统不仅种殖长根水葫芦等水生植物，还适度放养水生浮虫、贝螺虾蟹鳝等水生动物。此时，污水中的有机物被长根水葫芦吸收作为营养，水葫芦光合作用产生氧气又能复氧，复氧能使水中的浮游生物、贝螺虾蟹等生长活跃，贝螺虾蟹又能依靠水葫芦繁殖生长，以水中的浮虫、小鱼小虾等为食。这样，形成一个完整的闭式循环生态链，使系统完全建立起来，大大提高其水体自净能力。

对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种矿井废水处理系统，包括：混合反应池、沉淀池、DF系统、RO系统、人工湿地；所述混合反应池，与沉淀池连接，用于对废水加药预处理；所述沉淀池，与DF系统连接，用于废水固液分离，除去钙镁铁离子；所述DF系统，与RO系统连接，用于将沉淀池分离出的水通过DF膜进一步处理，分离去除大约80％-90％左右的氯离子；所述RO系统，与人工湿地连接，用于将DF系统处理过的废水进一步处理，通过RO膜去除盐分；所述人工湿地，用于接收RO系统出水，通过微生物去除水中的有机物及无机盐。

2.根据权利要求1所述的一种矿井废水处理系统，其特征在于：所述DF系统包括浓缩池、DF膜；所述浓缩池，用于接收经过沉淀池的废水，同时接收从DF膜处理装置不断回流的浓水；DF膜处理装置包括循环泵、DF膜，浓缩池里的废水进入DF膜，在压力和速度的驱使下，通过多孔膜使悬浮固体物质与液体分离，错流过滤，残留的浓缩液，包含悬浮固体物质通过循环泵流回到浓缩池里。

3.根据权利要求1所述的一种矿井废水处理系统，其特征在于：所述RO系统包括RO膜、高压泵；所述高压泵，用于将DF膜出水加至6-20公斤压力，使DF膜出水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的RO膜；经过RO系统的浓水回到沉淀池进一步循环处理，清水排进人工湿地进一步净化。