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一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统技术方案

技术编号:24839249 阅读:25 留言:0更新日期:2020-07-10 18:55
本发明专利技术公开了一种煤矿洗煤废水及矿井废水综合处理系统,将煤矿中常见的矿井废水与洗煤废水综合处理,通过矿井废水处理后的废物及矿井废水的酸度对洗煤废水进行调节,由加入酸性废水后,大大提高了药剂水解性能,并能够在氧化环境中打破负电荷的胶体体系大大降低了现有技术中PAM投加量,降低了废水处理成本,提高了废水回收率。

【技术实现步骤摘要】
一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统
本专利技术属于废水处理领域,具体涉及一种煤矿洗煤废水及矿井废水综合处理系统。
技术介绍
从地下开采出的原煤中含有大量的杂质和灰分,如果直接燃烧会造成煤炭资源浪费,同时还会加重大气的污染。因此,选煤是煤炭开采、加工过程中必不可少的环节。我国选煤大都采用湿选方法选煤,1t原煤需要3-5立方米循环水,还需不断补加清水,而后产生含有大量细小颗粒的废水,通常将这种含有粒径小于1mm的悬浮粒子的洗煤水叫做洗煤废水。而在煤矿开采过程中,会有大量水渗入采掘空间中,形成煤矿矿井水或矿井废水,该类废水水质具有矿化度高、硬度大、酸性高等特点,尤其是在煤层及其围岩中含有硫铁矿等还原态硫化物时,煤矿开采过程会破坏原始还原环境,使煤层暴露在空气中,使原来处于强还原环境的硫化矿物在微生物作用下经过一系列氧化、水解等物理化学反应,使矿井水呈酸性,酸性矿井废水中的铁浓度可以高达数百mg/L。北方国有重点煤矿的缺水现象非常严重,严重制约了矿山生产以及煤矿职工的正常生活。我国矿井水利用技术水平较低,普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒、反渗透等工艺技术。而洗煤废水处理系统投资和生产费用大,有些煤场仅采用重力浓缩或重力沉淀等简单工艺,处理水质难以保证。由于洗煤废水与矿井废水有着其独特的特性,如洗煤废水呈碱性,矿井废水呈酸性,现有技术中并没有针对该特性对其进行综合处理,造成大量药剂的浪费,处理效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统。本专利技术的目的采用如下技术方案实现:本专利技术公开了一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统,所述系统包括预处理装置2、PRB系统4、负压滤池6、混合反应器8、混凝反应系统13、二沉池14,预处理装置2上设置酸性矿井水进水管1将酸性矿井水引入进行预处理,所述预处理装置2连接PRB集水池3,PRB集水池3连通PRB系统4,所述PRB系统上部设置出水堰5用于排出经PRB系统处理过的废水;所述PRB系统底部连通负压滤池6,PRB系统运行一定时期后,将PRB系统中的滤料送入负压滤池6中,负压滤池经过负压处理将所述滤料中的水分固液分离得到滤液,所述滤液经滤液输送管7输送进入所述混合反应器8中,所述混合反应器8顶部设置洗煤废水进水管9,所述混合反应器8底部设置有酸性矿井非税输送管10,所述混合反应器8连通混凝反应系统13,所述混凝反应系统顶部设置有加药管,所述混凝反应系统13连通二沉池14进行固液分离。进一步地,所述二沉池14固液分离后所得的固体废物脱水干燥后,进行煅烧压制成多孔材料,作为PRB系统中的滤料。进一步地,所述PRB系统中滤料中的铁粉、沸石、铁氧化物以及城市消化污泥重量比为1:10-15:2-3:20-30。进一步地,所述多孔材料添加量与沸石投加量的重量比为1-2:2-3。进一步地,所述混合反应器中的所述滤液、酸性矿井废水、洗煤废水的体积比为1:10-15:50-100。进一步地,所述加药管包括PAM加药管11和石灰加药管12。进一步地,所述PAM加药管加的药剂为PAM,所述PAM为阳离子型和/或非离子型PAM溶液,所述PAM投药量为10-60mg/L。进一步地,所述石灰加药管加的石灰为浓度3-5%的石灰悬浊液,投药量为1.8-3.5g/L。进一步地,所述混合反应器底部设置曝气装置,所述曝气装置曝气气体为空气和/或臭氧,所述空气和/或臭氧采用微孔曝气器进行曝气;气水比为0.5-4。进一步地,所述滤料采用网兜打包,所述PRB系统底部靠近所述负压滤池6的侧面设置机械臂从PRB系统中将所述网兜取出投入所述负压滤池中;进一步地,所述煅烧压制在煅烧炉内进行,所述煅烧炉内烧结温度为1250-1800℃。本专利技术的洗煤废水及矿井废水综合处理系统,至少具有以下优点:1.在PRB系统不用加入现有技术中的额外碱性物料(如石灰或磷酸盐等物质),降低了运行成本;2.PRB系统处理后的反应液中含有大量铁离子、酸性物质;将PRB系统处理后的反应液与洗煤废水进行混合后,大大降低了洗煤废水的碱度,在以废制废的同时,提高了后续PAM水解性能,解决了PAM的投加量;3.矿井废水呈酸性,降低洗煤废水中酸度的通知,由于其中含有大量铁离子、锰离子,在通入氧气、臭氧的条件下,锰离子被氧化的通知,可以起到催化氧化的作用,产生的自由基对洗煤废水中的有机物具有较强催化作用,降低废水中COD含量;4.由于洗煤废水呈碱性,水体中小颗粒物质会团聚在一起,颗粒表面带有负电荷,致使投加大量PAM难以水解,造成大量药剂浪费,而本申请加入酸性废水后,大大提高了药剂水解性能,并能够在氧化环境中打破负电荷的胶体体系;5.洗煤废水经混凝沉淀得到的固体废物中,含油40%左右的SiO2、15-25%左右C、10-15%左右的氧化铝、3-5%左右的铁等,经过高温烧结时,碳在高温下形成二氧化碳的过程中,会产生大量多孔性结构,且氧化铝、氧化铁与SiO2形成复合多孔材料,将所得多孔材料投加到PRB系统中,不仅可以对废水进行过滤,其中的铁、铝氧化物在其酸性废水的作用下,酸性废水酸度降低,解离出铝、铁离子,会对后续处理产生积极效果。附图说明图1为一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统示意图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”,“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1某煤矿矿井水水质为:pH值:2.84、SS:693mg/L、Fe:230mg/L;某煤矿洗煤废水水质:pH值:8.45、SS:69.198g/L、COD:24538mg/L;采用本申请中公开的洗煤废水及矿井废水综合处理系统,所述系统包括预处理装置2、PRB系统4、负压滤池6、混合反应器8、混凝反应系统13、二沉池14,预处理装置2上设置酸性矿井水进水管1将酸性矿井水引入进行预处理,所述预处理装置2连接PRB集水池3,PRB集水池3连通PRB系统4,所述PRB系统上部设置出水堰5用于排出经PRB系统处理过的废水;所述PRB系统底部连通负压滤池6,PRB系统运行一定时期后,将PRB系统中的滤料送入负压滤池6中,负压滤池经过负压处理将所述滤料中的水分固液分离得到滤液,所述滤液经滤液输送管7输送进入所述混合反应器8中,所述混合反应器8顶部设置洗煤废水进水管9,所述混合反应器8底部设置有酸性矿井非税输送管10,所述混合反应器8连通混凝反应系统13,所述混凝反应系统顶部设置有加药管,所述混凝反应系统13连通二沉池14进行固液分离。所述PRB系统中滤料包括铁粉、沸石、铁氧化物以及城市消化污泥;所述酸性矿井废水在PRB系统中的停留时间为48h;所述PRB系统中反应材料中的铁粉、沸石、铁氧化物以及城市消化污泥重量比为1:12:2:2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统,其特征在于,所述系统包括预处理装置2、PRB系统4、负压滤池6、混合反应器8、混凝反应系统13、二沉池14,预处理装置2上设置酸性矿井水进水管1将酸性矿井水引入进行预处理,所述预处理装置2连接PRB集水池3,PRB集水池3连通PRB系统4,所述PRB系统上部设置出水堰5用于排出经PRB系统处理过的废水;所述PRB系统底部连通负压滤池6,PRB系统运行一定时期后,将PRB系统中的滤料送入负压滤池6中,负压滤池经过负压处理将所述滤料中的水分固液分离得到滤液,所述滤液经滤液输送管7输送进入所述混合反应器8中,所述混合反应器8顶部设置洗煤废水进水管9,所述混合反应器8底部设置有酸性矿井非税输送管10,所述混合反应器8连通混凝反应系统13,所述混凝反应系统顶部设置有加药管,所述混凝反应系统13连通二沉池14进行固液分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种洗煤废水及矿井废水综合处理系统,其特征在于,所述系统包括预处理装置2、PRB系统4、负压滤池6、混合反应器8、混凝反应系统13、二沉池14,预处理装置2上设置酸性矿井水进水管1将酸性矿井水引入进行预处理,所述预处理装置2连接PRB集水池3,PRB集水池3连通PRB系统4,所述PRB系统上部设置出水堰5用于排出经PRB系统处理过的废水;所述PRB系统底部连通负压滤池6,PRB系统运行一定时期后,将PRB系统中的滤料送入负压滤池6中,负压滤池经过负压处理将所述滤料中的水分固液分离得到滤液,所述滤液经滤液输送管7输送进入所述混合反应器8中,所述混合反应器8顶部设置洗煤废水进水管9,所述混合反应器8底部设置有酸性矿井非税输送管10,所述混合反应器8连通混凝反应系统13,所述混凝反应系统顶部设置有加药管,所述混凝反应系统13连通二沉池14进行固液分离。


2.如权利要求1所述的洗煤废水及矿井废水综合处理系统,其特征在于,所述二沉池14固液分离后所得的固体废物脱水干燥后,进行煅烧压制成多孔材料,作为PRB系统中的滤料。


3.如权利要求1所述的洗煤废水及矿井废水综合处理系统,其特征在于,所述PRB系统中滤料中的铁粉、沸石、铁氧化物以及城市消化污泥重量比为1:10-15:2-3:20-30。


4.如权利要求1所述的洗煤废水及矿井废水综合...

【专利技术属性】
技术研发人员:范誉委解晖万华凯张蒙刘旋
申请(专利权)人:范誉委
类型:发明
国别省市:浙江;33

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