一种矿井水逐级过滤工艺及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井水逐级过滤工艺，包括步骤：一级过滤；平膜微滤；超滤处理；反渗透处理；滤渣处理。一级过滤，将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣；平膜微滤，将第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣，一级过滤和平膜微滤的过滤方式属于强制过滤，不需要添加絮凝剂，从而不会造成二次污染；超滤处理，将第二过滤水进行净化得到第三过滤水及第三滤渣，反渗透处理，将第三过滤水净化为第四过滤水；最后进行滤渣处理，将第一滤渣、第二滤渣及第三滤渣进行收集，并进行脱水处理，整个处理过程完全设备化，为自动连续处理过程，不需要建沉淀池，基建投资小。

A kind of mine water filtration technology and system

【技术实现步骤摘要】
一种矿井水逐级过滤工艺及系统
本专利技术属于煤矿矿井水处理领域，尤其涉及一种矿井水逐级过滤工艺及系统。
技术介绍
矿井水是指矿区所采煤层及开拓巷道附近的地下水，矿井水一般可划分为洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化矿井水、酸性矿井水及含有毒有害元素矿井水。对煤矿矿区来说，一方面将未经处理的矿井水随意排放会造成水资源的浪费及环境污染，另一方面，矿区的生活饮用水有存在缺水的严重危机，故在上世纪70年代末，我国就开始着手进行煤矿矿井水的处理，将处理后的矿井水回收利用，主要用于矿区职工的生活用水、矿井下用水及煤炭加工用水等。目前，国内使用的矿井水处理技术主要有混凝沉淀及混凝沉淀过滤等，但混凝沉淀工艺存在以下问题：第一，处理过程中需要添加絮凝剂，容易造成二次污染；第二，需要修建沉淀池，基建投资大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种矿井水逐级过滤工艺及系统，在对矿井水进行处理过程中无需添加絮凝剂，也无需修建沉淀池，基建投资小。为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种矿井水逐级过滤工艺，包括如下步骤：一级过滤，将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣；平膜微滤，将所述第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣；超滤处理，拦截所述第二过滤水中的尺寸0.03微米以上的颗粒物及油脂物，净化得到第三过滤水及第三滤渣，并将一部分所述第三过滤水输送至第一蓄水池；反渗透处理，将剩余部分所述第三过滤水净化为第四过滤水，并将所述第四过滤水输送至所述第二蓄水池内；滤渣处理，将所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣进行收集，并进行脱水处理。优选地，在所述平膜微滤结束之后还包括除氟处理，在所述第二过滤水中加入除氟剂进行除氟处理。优选地，所述反渗透处理的过滤精度为0.0001微米。优选地，所述滤渣处理步骤进一步包括，将所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣排入集渣池内进行收集。基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种矿井水逐级过滤系统，包括依次用输水管道连接的两级过滤单元、超滤净化单元、第一蓄水池、反渗透单元、第二蓄水池以及滤渣处理单元；所述两级过滤单元包括一级过滤结构及平膜微滤结构，所述一级过滤结构的出水口与所述平膜微滤结构的进水口相连，所述一级过滤结构将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣，所述平膜微滤结构包括过滤平膜及水箱，所述过滤平膜设于所述水箱上端，所述过滤平膜将所述第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣，所述第二过滤水在重力作用下流入所述水箱内；所述超滤净化单元的进水口与所述水箱的出水口相连，所述超滤净化单元内设有滤膜，拦截所述第二过滤水中的尺寸0.03微米以上的颗粒物及油脂物，净化所述第二过滤水得到第三过滤水及第三滤渣，一部分所述第三过滤水输送至所述第一蓄水池，剩余部分所述第三过滤水输送至所述反渗透单元；所述反渗透单元的进水口与所述超滤净化单元的出水口相连，将所述第三过滤水净化为第四过滤水，并将所述第四过滤水输送至所述第二蓄水池内；所述滤渣处理单元的进渣口与所述一级过滤结构的排渣口、所述平膜微滤结构的排渣口及所述超滤净化单元的排渣口相连，用于收集所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣，并对所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣进行脱水处理。优选地，还包括除氟装置，所述除氟装置置于所述两级过滤单元及所述超滤净化单元之间，所述除氟装置的进水口与所述水箱的出水口相连，所述除氟装置的出水口与所述超滤净化单元的进水口相连，在所述除氟装置中加入除氟剂，对所述第二过滤水进行除氟处理。优选地，所述一级过滤结构与所述平膜微滤结构之间设有缓冲水箱，所述一级过滤结构的出水口与所述缓冲水箱的进水口相连，所述缓冲水箱的出水口与所述过滤平膜的进水端相连，所述缓冲水箱用于盛放所述第一过滤水。优选地，所述过滤平膜上端设有自动清洗器，所述自动清洗器在所述过滤平膜上端往复运动，用于清理所述第二滤渣。优选地，所述过滤平膜为不锈钢过滤平膜。优选地，所述滤渣处理单元包括集渣池和板框压滤机，所述集渣池的进渣口与所述一级过滤结构的排渣口、所述平膜微滤结构的排渣口及所述超滤净化单元的排渣口相连，用于收集所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣，所述集渣池的排渣口与所述板框压滤机的进渣口相连，所述板框压滤机用于对所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣进行脱水。本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：1)本专利技术提供了一种矿井水逐级过滤工艺，包括如下步骤：一级过滤；平膜微滤；超滤处理；反渗透处理；滤渣处理。一级过滤，将矿井水中尺寸大于或等于0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣；平膜微滤，将第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣，一级过滤和平膜微滤的过滤方式属于采用过滤器进行强制过滤，不需要添加絮凝剂，从而不会造成二次污染；超滤处理，将第二过滤水进行净化得到第三过滤水及第三滤渣，并将一部分第三过滤水输送至第一蓄水池，经超滤处理后的水质能达到发电厂回用和井下用水水质指标；反渗透处理，将剩余部分第三过滤水净化为第四过滤水，并将第四过滤水输送至所述第二蓄水池内，经反渗透处理后的水质能达到饮用水水质指标；最后进行滤渣处理，将第一滤渣、第二滤渣及第三滤渣进行收集，并进行脱水处理，整个处理过程完全设备化，为自动连续处理过程，不需要建沉淀池，基建投资小。2)本专利技术提供的一种矿井水逐级过滤系统，包括依次用输水管道连接的两级过滤单元、超滤净化单元、第一蓄水池、反渗透单元、第二蓄水池以及滤渣处理单元，两级过滤单元包括一级过滤结构及平膜微滤结构，一级过滤结构将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣，平膜微滤结构将第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣，一级过滤结构及平膜微滤结构均采用强制过滤方式进行过滤，免加絮凝剂；超滤净化单元净化第二过滤水得到第三过滤水及第三滤渣，经超滤处理后的第三过滤水达到发电厂回用和井下用水水质指标；反渗透单元将第三过滤水净化为第四过滤水，经反渗透处理后的第四过滤水达到饮用水水质指标；滤渣处理单元将第一滤渣、第二滤渣及第三滤渣进行收集，并进行脱水处理，整个处理过程完全设备化，为自动连续处理过程，不需要建沉淀池，基建投资小。附图说明图1为一种矿井水逐级过滤工艺的流程图；图2为一种矿井水逐级过滤系统的示意图；图3为矿井水逐级过滤系统的使用布局图。附图标记说明：1：两级过滤单元；11：一级过滤结构；12：平膜微滤结构；2：超滤净化单元；21：第一蓄水池；3：反渗透单元；31：第二蓄水池；4：滤渣处理单元；41：集渣池；42：板框压滤机；5：除氟装置。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井水逐级过滤工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n一级过滤，将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣；/n平膜微滤，将所述第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣；/n超滤处理，拦截所述第二过滤水中的尺寸0.03微米以上的颗粒物及油脂物，净化得到第三过滤水及第三滤渣，并将一部分所述第三过滤水输送至第一蓄水池；/n反渗透处理，将剩余部分所述第三过滤水净化为第四过滤水，并将所述第四过滤水输送至所述第二蓄水池内；/n滤渣处理，将所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣进行收集，并进行脱水处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井水逐级过滤工艺，其特征在于，包括如下步骤：
一级过滤，将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣；
平膜微滤，将所述第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣；
超滤处理，拦截所述第二过滤水中的尺寸0.03微米以上的颗粒物及油脂物，净化得到第三过滤水及第三滤渣，并将一部分所述第三过滤水输送至第一蓄水池；
反渗透处理，将剩余部分所述第三过滤水净化为第四过滤水，并将所述第四过滤水输送至所述第二蓄水池内；
滤渣处理，将所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣进行收集，并进行脱水处理。


2.根据权利要求1所述的矿井水逐级过滤工艺，其特征在于，在所述平膜微滤结束之后还包括除氟处理，在所述第二过滤水中加入除氟剂进行除氟处理。


3.根据权利要求1所述的矿井水逐级过滤工艺，其特征在于，所述反渗透处理的过滤精度为0.0001微米。


4.根据权利要求1所述的矿井水逐级过滤工艺，其特征在于，所述滤渣处理步骤进一步包括，将所述第一滤渣、所述第二滤渣及所述第三滤渣排入集渣池内进行收集。


5.一种矿井水逐级过滤系统，其特征在于，包括依次用输水管道连接的两级过滤单元、超滤净化单元、第一蓄水池、反渗透单元、第二蓄水池以及滤渣处理单元；
所述两级过滤单元包括一级过滤结构及平膜微滤结构，所述一级过滤结构的出水口与所述平膜微滤结构的进水口相连，所述一级过滤结构将矿井水中尺寸0.3毫米以上的颗粒物进行过滤，得到第一过滤水及第一滤渣，所述平膜微滤结构包括过滤平膜及水箱，所述过滤平膜设于所述水箱上端，所述过滤平膜将所述第一过滤水中尺寸为0.1～0.3毫米的颗粒物进行过滤，得到第二过滤水及第二滤渣，所述第二过滤水在重力作用下流入所述水箱内；
所述超滤净化单元的进水口与所述水箱的出水口相连，所述超滤净化单元内设有滤膜，拦截所述第二过滤水中的尺寸0.03微米以上的颗粒物...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭，白斯琴图雅，包青峰，张元宾，
申请(专利权)人：内蒙古格林森环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15