CN214528426U - 一种矿井水回用处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种矿井水回用处理系统，包括预沉池、混凝沉淀过滤一体池、超滤产水池、反渗透装置、反渗透浓水池，以及反渗透产水池；预沉池的内部设有预沉缓冲区和预沉沉淀区，预沉沉淀区连接有第一排水泵；混凝沉淀过滤一体池的内部为依次相邻的混凝反应区、絮凝反应区、混凝沉淀区和V型过滤区；混凝反应区与第一排水泵连接；V型过滤区的底部连接有第二排水泵；超滤产水池连接有超滤装置和第三排水泵，超滤装置与第二排水泵连接；反渗透装置的输入端与第三排水泵连接；反渗透浓水池与反渗透装置的浓水输出端连接；反渗透产水池与反渗透装置的淡水输出端连接。本实用新型提供的一种矿井水回用处理系统，水处理效果好，建设及维保成本低。

Description

一种矿井水回用处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种矿井水回用处理系统。

背景技术

长久以来，矿井水一般只是作为厂区降尘或者其它对水质要求较低的场合，但是由于矿井水排放量大，仍会有大量矿井水未经有效处理而直接排放到自然环境，造成环境污染和水资源的浪费。目前，随着水处理技术的发展和生态文明建设的需要，大多数矿区都已经开始采用废水处理系统(设备)将矿井水进行回收过滤，然后用于矿井下生产回用，但是由于现有矿井水处理系统的对矿井水的处理效果较差，经过处理后的矿井水仍然无法用于更多对水质要求较高的场合，而且当前的矿井水处理系统占地面积较大、对于水流量较大的矿井水的抗冲击性又不足，因此需要很高的建设成本和维护保养费用，从而会对企业造成较大的运营负担。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井水回用处理系统，旨在解决现有的矿井水处理系统处理效果差、建设和维保成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种矿井水回用处理系统，包括预沉池、混凝沉淀过滤一体池、超滤产水池、反渗透装置、反渗透浓水池，以及反渗透产水池；其中，预沉池的内部设有第一隔墙，第一隔墙将预沉池内部分割为底部连通的预沉缓冲区和预沉沉淀区，预沉缓冲区用于流入矿井水，预沉沉淀区连接有第一排水泵；混凝沉淀过滤一体池的内部间隔设有多道第二隔墙，多道第二隔墙将混凝沉淀过滤一体池的内部分割为依次相邻的混凝反应区、絮凝反应区、混凝沉淀区和V型过滤区；其中，混凝反应区与第一排水泵连接，混凝反应区与絮凝反应区的底部连通，混凝沉淀区与絮凝反应区的顶部连通，V型过滤区与混凝沉淀区的顶部连通；V型过滤区的底部连接有第二排水泵；超滤产水池连接有超滤装置和第三排水泵，超滤装置与第二排水泵连接；反渗透装置的输入端与第三排水泵连接；反渗透浓水池与反渗透装置的浓水输出端连接，用于容纳反渗透装置排出的浓盐水；反渗透产水池与反渗透装置的淡水输出端连接，用于容纳反渗透装置排出的淡水。

作为本申请另一实施例，混凝沉淀区内还设有第三隔墙，第三隔墙将混凝沉淀区分割为底部连通的注水腔和沉淀腔，注水腔与絮凝反应区的顶部连通，沉淀腔与V型过滤区的顶部连通。

作为本申请另一实施例，沉淀腔的中部设有用于隔档悬浮物的斜管填料。

作为本申请另一实施例，反渗透装置包括一级反渗透组件和浓水反渗透组件；其中，一级反渗透组件的输入端与第三排水泵连接，一级反渗透组件的淡水输出端与反渗透产水池连接；浓水反渗透组件的输入端与一级反渗透组件的浓水输出端连接，浓水反渗透组件的淡水输出端与反渗透产水池连接，浓水反渗透组件的浓水输出端与反渗透浓水池连接。

作为本申请另一实施例，反渗透浓水池包括间隔设置的一级浓水池和二级浓水池；一级浓水池与一级反渗透组件的浓水输出端连接，且一级浓水池连接有第四排水泵，第四排水泵与浓水反渗透组件的输入端连接；二级浓水池与浓水反渗透组件的浓水输出端连接。

作为本申请另一实施例，二级浓水池连接有第五排水泵，第五排水泵用于连接煤场降尘设备；反渗透产水池连接有第六排水泵，第六排水泵用于连接工厂的淡水管网。

作为本申请另一实施例，V型过滤区内设有石英砂滤层，第二排水泵连接于石英砂滤层的下方。

作为本申请另一实施例，矿井水回用处理系统还包括加药装置，加药装置设有用于向混凝反应区内排放助凝剂的第一加药罐，还设有用于向絮凝反应区内排放絮凝剂的第二加药罐。

作为本申请另一实施例，V型过滤区与第二排水泵之间设有过滤产水池，过滤产水池位于V型过滤区的下方。

进一步地，预沉沉淀区内设有刮吸泥装置，刮吸泥装置用于刮除预沉沉淀区底部的沉淀物，并将沉淀物排出预沉沉淀区之外。

本实用新型提供的一种矿井水回用处理系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种矿井水回用处理系统，由于通过第一隔墙将预沉池分割出了用于缓冲矿用水冲击力的预沉缓冲区，因此能够提高系统整体对于水流冲击力的抵抗力，从而能够降低系统维保周期，节约维保费用；通过设置多道第二隔墙将混凝、絮凝、沉淀、过滤功能集成至混凝沉淀过滤一体池上，一方面能够减小系统整体占用面积，另一方面通过第二隔墙作为相邻功能区的共壁墙体，能够减少建设用料，降低系统建设成本，从而减轻企业的运营负担；由于矿井水依次进行了预沉、混凝过滤、超滤三道过滤工艺，因此矿井水的过滤效果好，过滤后的矿井水经过反渗透装置的处理，能够将浓盐水和淡水分别收集至反渗透浓水池和反渗透产水池，从而能够使含盐量较高的浓盐水用于矿区除尘，水质较高的淡水用于矿区以外其它对水质要求较高的工厂使用，拓宽了矿井水的回用用途，避免了矿用水直接排放导致的环境污染问题，节约了水资源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例提供的一种矿井水回用处理系统的结构示意图。

图中：1、预沉池；10、第一隔墙；11、预沉缓冲区；12、预沉沉淀区；13、刮吸泥装置；14、第一排水泵；2、混凝沉淀过滤一体池；20、第二隔墙；21、混凝反应区；22、絮凝反应区；23、混凝沉淀区；230、第三隔墙；231、注水腔；232、沉淀腔；233、斜管填料；24、V型过滤区；241、石英砂滤层；25、第二排水泵；26、过滤产水池；3、超滤产水池；31、超滤装置；32、第三排水泵；4、反渗透装置；41、一级反渗透组件；42、浓水反渗透组件；5、反渗透浓水池；51、一级浓水池；511、第四排水泵；52、二级浓水池；521、第五排水泵；6、反渗透产水池；61、第六排水泵；7、加药装置；71、第一加药罐；72、第二加药罐。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的一种矿井水回用处理系统进行说明。所述一种矿井水回用处理系统，包括预沉池1、混凝沉淀过滤一体池2、超滤产水池3、反渗透装置4、反渗透浓水池5，以及反渗透产水池6；其中，预沉池1的内部设有第一隔墙10，第一隔墙10将预沉池1内部分割为底部连通的预沉缓冲区11和预沉沉淀区12，预沉缓冲区11用于流入矿井水，预沉沉淀区12连接有第一排水泵14；混凝沉淀过滤一体池2的内部间隔设有多道第二隔墙20，多道第二隔墙20将混凝沉淀过滤一体池2的内部分割为依次相邻的混凝反应区21、絮凝反应区22、混凝沉淀区23和V型过滤区24；其中，混凝反应区21与第一排水泵14连接，混凝反应区21与絮凝反应区22的底部连通，混凝沉淀区23与絮凝反应区22的顶部连通，V型过滤区24与混凝沉淀区23的顶部连通；V型过滤区24的底部连接有第二排水泵25；超滤产水池3连接有超滤装置31和第三排水泵32，超滤装置31与第二排水泵25连接；反渗透装置4的输入端与第三排水泵32连接；反渗透浓水池5与反渗透装置4的浓水输出端连接，用于容纳反渗透装置4排出的浓盐水；反渗透产水池6与反渗透装置4的淡水输出端连接，用于容纳反渗透装置4排出的淡水。

本实用新型提供的一种矿井水回用处理系统的工作过程：矿井水进入预沉池1时，通过预沉缓冲区11能够降低水流冲击力，使矿井水以低流速状态穿过第一隔墙10的下方进入预沉沉淀区12，矿井水中的大块颗粒杂质(煤渣、矿渣等)在预沉沉淀区12发生沉降，然后第一排水泵14将滤出大块颗粒杂质的矿井水排入混凝沉淀过滤一体池2的混凝反应区21，在混凝反应区21与混凝剂(根据实际水流量进行适量添加)进行反应(反应时间10～15分钟)，使矿井水中的胶体杂质形成为脱稳颗粒，然后脱稳颗粒随矿井水一并从混凝反应区21的底部自流进入絮凝反应区22，脱稳颗粒在絮凝反应区22与絮凝剂(根据实际水流量进行适量添加)进行反应(反应时间5～10分钟)后体积增大形成絮状悬浮物，并随矿井水一并由絮凝反应区22的顶部自流进入混凝沉淀区23，在混凝沉淀区23将絮状悬浮物滤出后矿井水自流进入V型过滤区24(V型过滤区24的侧壁为斜坡结构，能够减小矿井水由混凝沉淀区23的顶部流入时的落差，减小水流对V型过滤区24的冲击力)，在V型过滤区24将未完全沉淀的悬浮物滤除，然后通过第二排水泵25将矿井水排入超滤装置31进行进一步过滤(精滤，产水率约90％～95％)后再排入超滤产水池3内，通过第三排水泵32将超滤产生池内的矿井水排入反渗透装置4，反渗透装置4将过滤后的高质量淡水排入反渗透产水池6，可以用于矿区以外的电厂或者其它对水质要求较高的工厂进行生产使用，反渗透装置4滤出的浓盐水排入反渗透浓水池5，可以用于进行矿区内的除尘或者其它对水质要求较低的场合使用。

本实用新型提供的一种矿井水回用处理系统，与现有技术相比，由于通过第一隔墙10将预沉池1分割出了用于缓冲矿用水冲击力的预沉缓冲区11，因此能够提高系统整体对于水流冲击力的抵抗力，从而能够降低系统维保周期，节约维保费用；通过设置多道第二隔墙20将混凝、絮凝、沉淀、过滤功能集成至混凝沉淀过滤一体池2上，一方面能够减小系统整体占用面积，另一方面通过第二隔墙20作为相邻功能区的共壁墙体，能够减少建设用料，降低系统建设成本，从而减轻企业的运营负担；由于矿井水依次进行了预沉、混凝过滤、超滤三道过滤工艺，因此矿井水的过滤效果好，过滤后的矿井水经过反渗透装置4的处理，能够将浓盐水和淡水分别收集至反渗透浓水池5和反渗透产水池6，从而能够使含盐量较高的浓盐水用于矿区除尘，水质较高的淡水用于矿区以外其它对水质要求较高的工厂使用，拓宽了矿井水的回用用途，避免了矿用水直接排放导致的环境污染问题，节约了水资源。

作为本实用新型提供的一种矿井水回用处理系统的一种具体实施方式，请参阅图1，混凝沉淀区23内还设有第三隔墙230，第三隔墙230将混凝沉淀区23分割为底部连通的注水腔231和沉淀腔232，注水腔231与絮凝反应区22的顶部连通，沉淀腔232与V型过滤区24的顶部连通。在絮状悬浮物随矿井水自然流入混凝沉淀区23时，由于第三隔墙230的阻挡作用，絮状悬浮物被阻挡在注水腔231，矿井水经注水腔231的底部自然流入沉淀腔232内，然后由沉淀腔232的顶部流入V型过滤区24，矿井水在沉淀腔232内由下而上流动的过程中，能够使悬浮颗粒沉降值沉淀腔232的底部，从而实现沉淀过滤效果。

在本实施例中，请参阅图1，沉淀腔232的中部设有用于隔档悬浮物的斜管填料233。需要说明，斜管填料233具体包括用于连接在沉淀腔232的腔壁上的框架，以及间隔设置在框架内的多个上下倾斜的聚丙烯管材。尽管大部分絮状悬浮物被第三隔墙230阻挡在注水腔231内，但是仍然会有少部分进入沉淀腔232内，而在进入沉淀腔232后在上浮过程中会被斜管填料233阻挡，从而能够避免悬浮物进入V型过滤区24，另外，采用倾斜设置的聚丙烯管材结构，能够减少水流阻力，确保矿井水由沉淀腔232的底部向上运动的顺畅性。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，反渗透装置4包括一级反渗透组件41和浓水反渗透组件42；其中，一级反渗透组件41的输入端与第三排水泵32连接，一级反渗透组件41的淡水输出端与反渗透产水池6连接；浓水反渗透组件42的输入端与一级反渗透组件41的浓水输出端连接，浓水反渗透组件42的淡水输出端与反渗透产水池6连接，浓水反渗透组件42的浓水输出端与反渗透浓水池5连接。矿井水经过一级反渗透组件41(淡水回收率约70～75％，脱盐率约97％，运行压力1.0～1.5MPa)排出的浓盐水中还具有较大的淡水比例，直接排入反渗透浓水池5内会造成淡水资源的浪费，在此将一级反渗透组件41排出的浓盐水再次排入浓水反渗透组件42，利用浓水反渗透组件42(淡水回收率约65～75％)对浓盐水进行二次分离，将浓盐水中的淡水分离出来排入反渗透产水池6，而最终由浓水反渗透组件42排出的浓盐水中的可利用的淡水比例已经极小，可以直接排入反渗透浓水池5内，用于矿区除尘等场合，矿井水经过二次反渗透分离，淡水水质高(溶解性固体总量≤1000mg/L)，能够将矿井水中的淡水充分分离出来，从而提高淡水产量，节约淡水资源。

在本实施例中，请参阅图1，反渗透浓水池5包括间隔设置的一级浓水池51和二级浓水池52；一级浓水池51与一级反渗透组件41的浓水输出端连接，且一级浓水池51连接有第四排水泵511，第四排水泵511与浓水反渗透组件42的输入端连接；二级浓水池52与浓水反渗透组件42的浓水输出端连接。由于一级反渗透组件41排出的浓盐水的水量不足以支撑浓水反渗透组件42持续运行，在此通过一级浓水池51收集一级反渗透组件41排出的浓盐水，再由第四排水泵511采用间歇运行的方式排入浓水反渗透组件42进行二次除盐，从而能够降低浓水反渗透组件42的无效运行时间，节约系统运行成本。

进一步地，请参阅图1，二级浓水池52连接有第五排水泵521，第五排水泵521用于连接煤场降尘设备；反渗透产水池6连接有第六排水泵61，第六排水泵61用于连接工厂的淡水管网。通过第五排水泵521将浓盐水排入煤场降尘设备进行降尘、第六排水泵61将最终获得的高质量淡水排入淡水管网进行合理利用，矿井水资源利用率高，能够减少水源浪费。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，V型过滤区24内设有石英砂滤层241，第二排水泵25连接于石英砂滤层241的下方。石英砂滤层241采用0.9～1.2mm的石英砂铺设而成(下方设置托板)，滤层厚度设置为1～1.5m，能够将过滤水流速度保持在7～10m/h，过滤效果好，且效率高。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，矿井水回用处理系统还包括加药装置7，加药装置7设有用于向混凝反应区21内排放助凝剂的第一加药罐71，还设有用于向絮凝反应区22内排放絮凝剂的第二加药罐72。助凝剂和絮凝剂的投放简单方便。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，V型过滤区24与第二排水泵25之间设有过滤产水池26，过滤产水池26位于V型过滤区24的下方。过滤水产池设置在V型过滤区24的下方，矿井水能够从V型过滤区24的底部自由流入过滤水产池内，从而避免了矿井水的二次提升过程，节约系统运行成本。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，预沉沉淀区12内设有刮吸泥装置13，刮吸泥装置13用于刮除预沉沉淀区12底部的沉淀物，并将沉淀物排出预沉沉淀区12之外。通过设置刮吸泥装置13，能够将预沉沉淀区12底部的沉积物刮动成堆(通过刮吸泥装置13沿预沉沉淀区12的两端走行，带动其刮板对预沉沉淀区12的底壁进行挂扫)，然后再将沉积物吸出(利用其上设置的泥浆泵或者其它负压抽料装置)并排至预沉池1外，从而能够避免沉淀物淤积而影响水流流通。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿井水回用处理系统，其特征在于，包括：

预沉池，内部设有第一隔墙，所述第一隔墙将所述预沉池内部分割为底部连通的预沉缓冲区和预沉沉淀区，所述预沉缓冲区用于流入矿井水，所述预沉沉淀区连接有第一排水泵；

混凝沉淀过滤一体池，内部间隔设有多道第二隔墙，多道所述第二隔墙将所述混凝沉淀过滤一体池的内部分割为依次相邻的混凝反应区、絮凝反应区、混凝沉淀区和V型过滤区；其中，所述混凝反应区与所述第一排水泵连接，所述混凝反应区与所述絮凝反应区的底部连通，所述混凝沉淀区与所述絮凝反应区的顶部连通，所述V型过滤区与所述混凝沉淀区的顶部连通；所述V型过滤区的底部连接有第二排水泵；

超滤产水池，连接有超滤装置和第三排水泵，所述超滤装置与所述第二排水泵连接；

反渗透装置，输入端与所述第三排水泵连接；

反渗透浓水池，与所述反渗透装置的浓水输出端连接，用于容纳所述反渗透装置排出的浓盐水；

反渗透产水池，与所述反渗透装置的淡水输出端连接，用于容纳所述反渗透装置排出的淡水。

2.如权利要求1所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述混凝沉淀区内还设有第三隔墙，所述第三隔墙将所述混凝沉淀区分割为底部连通的注水腔和沉淀腔，所述注水腔与所述絮凝反应区的顶部连通，所述沉淀腔与所述V型过滤区的顶部连通。

3.如权利要求2所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述沉淀腔的中部设有用于隔档悬浮物的斜管填料。

4.如权利要求1所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述反渗透装置包括一级反渗透组件和浓水反渗透组件；其中，所述一级反渗透组件的输入端与所述第三排水泵连接，所述一级反渗透组件的淡水输出端与所述反渗透产水池连接；所述浓水反渗透组件的输入端与所述一级反渗透组件的浓水输出端连接，所述浓水反渗透组件的淡水输出端与所述反渗透产水池连接，所述浓水反渗透组件的浓水输出端与所述反渗透浓水池连接。

5.如权利要求4所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述反渗透浓水池包括间隔设置的一级浓水池和二级浓水池；所述一级浓水池与所述一级反渗透组件的浓水输出端连接，且所述一级浓水池连接有第四排水泵，所述第四排水泵与所述浓水反渗透组件的输入端连接；所述二级浓水池与所述浓水反渗透组件的浓水输出端连接。

6.如权利要求5所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述二级浓水池连接有第五排水泵，所述第五排水泵用于连接煤场降尘设备；所述反渗透产水池连接有第六排水泵，所述第六排水泵用于连接工厂的淡水管网。

7.如权利要求1所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述V型过滤区内设有石英砂滤层，所述第二排水泵连接于所述石英砂滤层的下方。

8.如权利要求1所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，还包括加药装置，所述加药装置设有用于向所述混凝反应区内排放助凝剂的第一加药罐，还设有用于向所述絮凝反应区内排放絮凝剂的第二加药罐。

9.如权利要求1所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述V型过滤区与所述第二排水泵之间设有过滤产水池，所述过滤产水池位于所述V型过滤区的下方。

10.如权利要求1所述的一种矿井水回用处理系统，其特征在于，所述预沉沉淀区内设有刮吸泥装置，所述刮吸泥装置用于刮除所述预沉沉淀区底部的沉淀物，并将沉淀物排出所述预沉沉淀区之外。

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