CN212375064U - 一种煤矿矿井水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种煤矿矿井水处理系统，包括：辐流式预沉池，进行沉降预处理获得第一污水和第一污泥；高频脱水筛对第一污泥进行过筛，分离出粗颗粒物煤泥产品和筛下污水；浓缩旋流器对筛下污水浓缩，旋流器底流返回高频脱水筛重复过筛，旋流器溢流进入污泥浓缩池；辐流式预沉池溢流污水进入后续预沉调节池、加速澄清池加药絮凝沉淀，获得第二污水和第三污泥，第二污泥和第三污泥自流进入储泥池；储泥池内的污泥进行搅拌后，输送至污泥浓缩池，污泥浓缩池中的污水经加药沉淀后底流污泥送入压滤机进行脱水处理，获得有价值的压滤煤泥。本实用新型解决了煤矿矿井水粗颗粒物易引堵塞事故以及极高悬浮物浓度来水时难以处理，成本高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理技术，尤其涉及一种煤矿矿井水处理系统。
背景技术
矿井水主要来源于地下水，在煤矿开采过程中，是地下水与煤、岩层接触，发生一系列物理、化学和生化反应而形成。它主要是由于在矿床开采过程中破坏了地下水原始赋予状态并产生了裂隙，密切了各含水层之间的水力联系，通过大气降水和地表水渗透补给，使各种水沿着原有的和新的裂隙渗入井下采掘空间形成的。矿井水是煤炭生产过程中排放量最多的废水。据1993年统计，我国国有重点煤矿年排矿井水约22亿m3，平均吨煤用水量约4m3。而且随着煤炭工业的发展，矿井水的排放量还将不断增多。长期以来，矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。据统计平均每开采原煤需排放废水，不仅严重污染了水资源，而且造成了工业和生活用水短缺。现在随着科学的发展和人们环境保护意识的提高，对矿井水也己有了新的认识，开始将矿井水作为一种水资源加以处理利用，即矿井水资源化。
矿井水资源化是在解决煤炭产区严重缺水和矿井水污染环境这两个困绕煤炭行业的难题的基础上提出的。在我国煤炭产区中，部分地区干早缺水部分地区随着地下煤炭的开采，工业生产中的大量用水使得地表水逐渐减少。因此导致了矿区工农业生产和生活用水紧张，并且影响了矿区周围人民的正常生活。而另一方面，很多矿区矿井水未能得到很好利用，大量的矿井水被白白的排放掉，极大地浪费了宝贵的水资源。同时由于有些矿井水为高矿化度矿井水、或者为酸性水，还有的矿井水中含有放射性元素等有毒有害污染物，这些矿井水未经处理直接外排既污染了环境，又影响景观，甚至会破坏生态平衡。因此矿井水资源化是解决煤矿缺水和矿井水污染环境的最佳选择，可以达到社会效益、环境效益和经济效益三个效益的统一。
目前矿井水处理的最普遍的工艺是添加凝聚剂、絮凝剂后使用浓缩机进行沉降浓缩，然后使用压滤机脱水，该工艺主要问题是系统稳定性差、针对煤矿粗颗粒物以及极高悬浮物浓度来水时难以处理，而且药剂添加量大、所需浓缩机沉降面积大、成本高。
实用新型内容
本实用新型提供一种煤矿矿井水处理系统，以克服现有技术中针对煤矿粗颗粒物以及极高悬浮物浓度来水时难以处理，处理成本高的问题。
本实用新型提供一种煤矿矿井水处理系统，包括：
配水池、辐流式预沉池、高频脱水筛、浓缩旋流器、絮凝沉淀设备、滤液池、清水池、储泥池、污泥浓缩池及压滤机；
所述配水池，用于储存煤矿井水；
所述辐流式预沉池用于对煤矿井水进行沉降预处理，获得第一污水和第一污泥；
所述高频脱水筛用于对所述辐流式预沉池的底部第一污泥进行过筛，分离出粗颗粒物和第二污泥；
所述浓缩旋流器用于对第二污泥进行浓缩处理，获得溢流第三污泥和底部第四污泥，第四污泥返回高频脱水筛进行重复过筛，第三污泥进入污泥浓缩池；
所述絮凝沉淀设备，用于对所述辐流式预沉池的第一污水进行絮凝沉淀处理，获得第二污水和第五污泥，所述第五污泥进入储泥池；
所述滤液池用于对第二污水进行过滤沉降处理，获得第一处理清水，所述第一处理清水进入清水池；
所述储泥池，用于对储存的污泥进行搅拌，获得第六污泥；
所述污泥浓缩池，用于对第六污泥和第三污泥进行缓存，污泥浓缩池中的污泥送入压滤机进行脱水处理；
所述压滤机，用于对污泥进行脱水处理，获得煤泥。
进一步的，所述絮凝沉淀设备包括：预沉调节池和加速澄清池，所述预沉调节池，用于对第一污水进行自然沉淀，所述加速澄清池用于对自然沉淀后的第一污水进行絮凝沉淀处理。
进一步的，所述絮凝沉淀设备还包括：加药装置，所述加药装置用于给加速澄清池加药。
进一步的，所述加药装置包括：PAC加药机和PAM加药机。
进一步的，所述滤液池为V型滤液池。
进一步的，所述滤液池包括反冲洗装置，用于对滤液池进行清洗，所述反冲洗装置的废水返回预沉调节池。
本实用新型煤矿矿井水处理系统，本实施例中，通过高频脱水筛和浓酸旋流器对辐流式预沉池的第一污泥进行处理，使得煤矿井水中的大颗粒得到有效处理，辐流式预沉池的第一污水通过絮凝沉淀设备、滤液池进行处理获得可排放的第一处理清水，通过储泥池对不同颗粒的污泥进行搅拌，通过压滤机对污泥进行脱水获得最终煤泥，实现对煤矿矿井水的处理，解决了现有技术中针对煤矿粗颗粒物以及极高悬浮物浓度来水时难以处理，处理成本高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种煤矿矿井水处理系统实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型一种煤矿矿井水处理系统实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型一种煤矿矿井水处理系统实施例一的结构示意图；如图1所示，本实施例系统包括：
配水池1、辐流式预沉池2、高频脱水筛3、浓缩旋流器4、絮凝沉淀设备5、滤液池6、清水池7、储泥池8、污泥浓缩池12及压滤机9；
所述配水池1，用于储存煤矿井水；
所述辐流式预沉池2用于对煤矿井水进行沉降预处理，获得第一污水和第一污泥；
所述高频脱水筛3用于对所述辐流式预沉池的底部第一污泥进行过筛，分离出粗颗粒物和第二污泥；
所述浓缩旋流器4用于对第二污泥进行浓缩处理，获得溢流第三污泥和底部第四污泥，第四污泥返回高频脱水筛进行重复过筛，第三污泥进入污泥浓缩池12；
所述絮凝沉淀设备5，用于对所述辐流式预沉池的第一污水进行絮凝沉淀处理，获得第二污水和第五污泥，所述第五污泥进入储泥池；
所述滤液池6用于对第二污水进行过滤沉降处理，获得第一处理清水，所述第一处理清水进入清水池；
所述储泥池8，所述污泥浓缩池用于对第六污泥和第三污泥进行缓存，污泥浓缩池中的污泥送入压滤机进行脱水处理；
所述污泥浓缩池12，用于对第六污泥和第三污泥进行缓存，污泥浓缩池中的污泥送入压滤机进行脱水处理；
所述压滤机9，用于对污泥进行脱水处理，获得煤泥。
本实施例中，辐流式预沉池2是一种池深较浅的圆形构筑物，原水由中心引入，再沿池半径方向已辐射形式流至环形周边集水槽而溢出。本实施例中溢出的即为第一污水，下部沉淀物即为第一污泥。
本实施例中，辐流预沉池采用中心给料周边出水的方式，采用自然沉降的方式提前拿出部分细煤泥，进一步减少进入后续加药沉降缓解的固体量，减少药剂用量。
本实施例中，高频脱水筛对第一污泥进行过筛，分离出粗颗粒和第二污泥，粗颗粒即产品煤块或煤泥。
本实施例中，高频脱水筛采用直线振动脱水筛，筛面使用-5℃倾角设计。
本实施例中，浓缩旋流器4工作时，第二污泥在一定压力下进入旋流器，在离心力作用下，大颗粒被抛向器壁随外旋流向下运动，从下部沉沙口排出，细颗粒被带到中心随内旋流向上运动，从上部溢流口排出。上部溢流口排出的即第三污泥，从下部沉沙口排出的即底部第四污泥。
本实施例中絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。
本实施例中，清水池7用于储存清水，也为后续处理清水起到缓冲作用。
本实施例中，压滤机，采用快开式隔膜压滤机，对细煤泥脱水，压滤产物和振动筛粗煤泥混合作为煤泥外售。
本实施例中，通过高频脱水筛和浓酸旋流器对辐流式预沉池的第一污泥进行处理，使得煤矿井水中的大颗粒得到有效处理，辐流式预沉池的第一污水通过絮凝沉淀设备5、滤液池进行处理获得可排放的第一处理清水，通过储泥池对不同颗粒的污泥进行搅拌，通过压滤机对污泥进行脱水获得最终煤泥，实现对煤矿矿井水的处理，解决了现有技术中针对煤矿粗颗粒物以及极高悬浮物浓度来水时难以处理，处理成本高的问题。
图2为本实用新型一种煤矿矿井水处理系统实施例二的结构示意图。图2所示实施例是在图1所示实施例的基础上，具体的，图2所示实施例中，絮凝沉淀设备5包括：预沉调节池10和加速澄清池11，所述预沉调节池10，用于对第一污水进行自然沉淀，所述加速澄清池11用于对自然沉淀后的第一污水进行絮凝沉淀处理。
本实施例中，预沉调节池10，采用方形池单侧进水，自然沉淀的方式，确保较小型颗粒能够有足够的沉降时间。
所述絮凝沉淀设备还包括：加药装置，所述加药装置用于给加速澄清池加药。所述加药装置包括：PAC加药机和PAM加药机。
本实施例中，加速澄清池，含有加药装置，其中PAC加药机配好的药剂加到加速澄清池给料泵的前端，PAM加药机配好的药剂直接加于加速澄清池。
本实施例中的，所述污泥浓缩池用于对储泥池的第六污泥进行缓存，为后端的隔膜压滤机间歇性开机提供缓冲。
可选的，所述滤液池为V型滤液池。
可选的，所述滤液池包括反冲洗装置，用于对所述滤液池进行清洗，所述反冲洗装置的废水返回预沉调节池。
本实施例中的系统处理得到的第一处理清水能够达到排放标准，处理得到的煤块或煤泥可回收利用，作为产品出售或使用。
本实施例中，通过预沉调节池和加速澄清池实现絮凝沉淀，通过浓缩污泥池，对搅拌后的污泥进行缓冲，进一步提高了处理系统的矿井水处理效率，本实施例中的处理系统解决了现有技术中针对煤矿粗颗粒物以及极高悬浮物浓度来水时难以处理，处理成本高的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种煤矿矿井水处理系统，其特征在于，包括：
配水池、辐流式预沉池、高频脱水筛、浓缩旋流器、絮凝沉淀设备、滤液池、清水池、储泥池、污泥浓缩池及压滤机；
所述配水池，用于储存煤矿井水；
所述辐流式预沉池用于对煤矿井水进行沉降预处理，获得第一污水和第一污泥；
所述高频脱水筛用于对所述辐流式预沉池的底部第一污泥进行过筛，分离出粗颗粒物和第二污泥；
所述浓缩旋流器用于对第二污泥进行浓缩处理，获得溢流第三污泥和底部第四污泥，第四污泥返回高频脱水筛进行重复过筛，第三污泥进入污泥浓缩池；
所述絮凝沉淀设备，用于对所述辐流式预沉池的第一污水进行絮凝沉淀处理，获得第二污水和第五污泥，所述第五污泥进入储泥池；
所述滤液池用于对第二污水进行过滤沉降处理，获得第一处理清水，所述第一处理清水进入清水池；
所述储泥池，用于对储存的污泥进行搅拌，获得第六污泥；
所述污泥浓缩池，用于对第六污泥和第三污泥进行缓存，污泥浓缩池中的污泥送入压滤机进行脱水处理；
所述压滤机，用于对污泥进行脱水处理，获得煤泥。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述絮凝沉淀设备包括：预沉调节池和加速澄清池，所述预沉调节池，用于对第一污水进行自然沉淀，所述加速澄清池用于对自然沉淀后的第一污水进行絮凝沉淀处理。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述絮凝沉淀设备还包括：加药装置，所述加药装置用于给加速澄清池加药。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述加药装置包括：PAC加药机和PAM加药机。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述滤液池为V型滤液池。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述滤液池包括反冲洗装置，用于对所述滤液池进行清洗，所述反冲洗装置的废水返回预沉调节池。
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Granted publication date: 20210119 Termination date: 20210521 |
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