一种井下煤矿矿井水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种井下煤矿矿井水的处理方法，包括以下步骤：S1、把原水仓中的矿井水在井下进行预处理；S2、将预处理后的矿井水送入管式碳化硅陶瓷膜净化单元进行净化处理，得清水和浓水，浓水为清水的1

【技术实现步骤摘要】
一种井下煤矿矿井水的处理方法


[0001]本专利技术涉及煤炭行业矿井水处理回用
更具体地说，本专利技术涉及一种井下煤矿矿井水的处理方法。

技术介绍

[0002]矿井水是煤矿开采过程中必然产生的副产物，但在矿井规划过程中，矿井水的利用并没有得到重视，部分煤矿并没有将矿井水作为资源加以利用。矿井水未经过处理容易对采区及煤矿周边环境造成污染，进而影响作业工人及周边人民群众身体健康，对企业发展和职工健康都是十分不利的。随着企业发展和环保形势，矿井水急需进行净化处理和回用。目前矿井水基本全是井上处理，它会浪费大量地面土地，同时矿井水会多次提升，运行费用高。而且大部分煤矿矿水使用传统处理工艺“絮凝沉淀+普通过滤”，该工艺可以去除一部分煤炭颗粒和悬浮物，操作简单，但是存在不少弊端：加药量大，运行费用高；对细小颗粒去除效果不理想，回用存在一定问题；出水水质会受来水的影响，来水差及水量大时出水不合格。
[0003]也有部分煤矿矿水使用陶瓷膜处理工艺，一般多使用氧化铝、氧化锆系列陶瓷膜，由于矿井水中不定期会进入矿岩水及设备换下的乳化液，普通陶瓷膜在使用1
‑
2年以后产水量下降非常严重，化学清洗无法恢复，需要对膜进行整体更换，高额的换膜费用常常给企业带来较大的经济压力。因此，急需寻找一种新的处理煤矿矿井水的方法，不仅能使产水水量及水质稳定，而且寿命长，运行费用低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]本专利技术还有一个目的是提供一种井下煤矿矿井水的处理方法，不仅能使产水水量及水质稳定，而且运行系统寿命长，运行费用低。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种井下煤矿矿井水的处理方法，包括以下步骤：
[0007]S1、把原水仓中的矿井水在井下进行预处理；
[0008]S2、将预处理后的矿井水送入管式碳化硅陶瓷膜净化单元进行净化处理，得清水和浓水，将清水排至清水池，浓水为清水的1
‑
4倍；
[0009]S3、将清水排至清水池，将浓水通过回水管道送至原水仓内，重复步骤S1和步骤S2；
[0010]所述管式碳化硅陶瓷膜净化单元后置反冲洗罐，当清水产量下降时，利用反冲洗罐中的水冲洗，反冲压力2
‑
4公斤，反冲频率设置为30
‑
60分钟。
[0011]优选的是，步骤S1中对矿井水进行预处理的具体步骤包括：
[0012]S101、将原水仓中的矿井水经提升泵提至旋流过滤器，用于去除1000微米以上的颗粒杂质；
[0013]S102、旋流过滤器出水进入自清洗过滤器，用于去除大于200微米的小颗粒杂质，得预处理后的矿井水。
[0014]优选的是，矿井水沿旋流过滤器圆筒的切线方向进入其圆筒后，形成旋流，颗粒杂质在离心力、自重力和挡尘板作用下沿筒壁沉淀于下部，下部排污口处装有自控式电磁阀，实现定时或定压排污。
[0015]优选的是，自清洗过滤器设置每半小时自动刷洗一次，自动刷洗采用超压差，超压差压力为100Pa。
[0016]优选的是，管式碳化硅陶瓷膜净化单元中的管式碳化硅陶瓷膜过滤精度为40纳米至200纳米。
[0017]优选的是，管式碳化硅陶瓷膜过滤单元运行一段时间后，管式碳化硅陶瓷膜每间隔15～30天采用CIP清洗系统进行一次清洗。
[0018]优选的是，CIP清洗系统的清洗废水排入中和水罐，酸碱平衡后再泵入原水仓。
[0019]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0020]矿井水在井下处理并实现井下回用，使地面处理量大大降低，降低了地面处理后排放缴纳的水资源税，减少水资源税的支出；
[0021]本专利技术中矿井水为井下处理，所有设备有防爆煤安标识，井下水仓对矿井水进行处理后直接用于井下降尘及消防，不再提升至地面节约提升费用；
[0022]本专利技术中的管式碳化硅陶瓷膜，可以耐强酸、强碱及氧化剂，矿井水中会含有矿岩水，常规氧化铝、氧化锆当硅酸盐及二氧化硅污堵无法恢复；
[0023]本专利技术中的管式碳化硅陶瓷膜，亲水疏油性相对其他陶瓷膜更好，矿井水中会含有煤焦油及乳化液等，管式碳化硅陶瓷膜不易被油污堵，系统运行稳定，清洗频率低；
[0024]本专利技术中管式碳化硅陶瓷膜净化单元运行压力为1
‑
2公斤，通量为200
‑
500L/(M2h)，系统运行压力比其他陶瓷膜(氧化铝、氧化锆等)的2
‑
3公斤要低，故系统能耗低；
[0025]本专利技术中管式碳化硅陶瓷膜净化单元前置自清洗过滤器，可以去除大颗粒物，减轻后置陶瓷膜单元压力，可根据压差进行自动清洗，同时可以定时正反转刷洗，预处理压力不会升高。
[0026]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0027]图1为本专利技术井下煤矿矿井水处理方法的流程结构示意图；
[0028]图2为本专利技术井下产水通量随时间变化的曲线图；
[0029]图3本专利技术管式碳化硅陶瓷膜净化单元的压力随时间变化的曲线图。
具体实施方式
[0030]如图1所示，本专利技术提供一种井下煤矿矿井水的处理方法，包括以下步骤：
[0031]S1、把原水仓中的矿井水在井下进行预处理；
[0032]S101、将原水仓中的矿井水经提升泵提至旋流过滤器，去除1000微米以上的颗粒杂质；
[0033]矿井水沿旋流过滤器圆筒的切线方向进入其圆筒后，形成旋流，煤渣、悬浮物等杂质在离心力、自重力和挡尘板作用下沿筒壁沉淀于下部，下部排污口处装有自控式电磁阀，实现定时或定压排污。
[0034]S102、旋流过滤器出水进入自清洗过滤器，去除大于200微米的小颗粒杂质，得预处理后的矿井水；
[0035]自清洗过滤器设置每半小时自动刷洗一次，自动刷洗采用超压差，超压差压力为100Pa。在未安装自清洗过滤器时，来水波动较大，来水经过系统自带自清洗过滤器后，来水相对稳定。
[0036]S2、将预处理后的矿井水送入管式碳化硅陶瓷膜净化单元进行净化处理；
[0037]管式碳化硅陶瓷膜净化单元中的管式碳化硅陶瓷膜过滤精度为40纳米到200纳米；
[0038]管式碳化硅陶瓷膜净化单元运行压力为1
‑
2公斤，通量为200
‑
500L/(M2h)；
[0039]经过管式碳化硅陶瓷膜净化单元后，可以去除掉水中大分子有机物、悬浮物、细菌、油污和其它微生物，净化出来的是不含以上杂质的清水，清水排到清水池。
[0040]S3、管式碳化硅陶瓷膜膜壁上有极细小的孔，在压力作用下，部分水透过膜孔，透过液称为清水，被膜孔截留的液体称为浓水。浓水为清水的1
‑
4倍，将浓水通过回水管道送至原水仓内，再进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下煤矿矿井水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、把原水仓中的矿井水在井下进行预处理；S2、将预处理后的矿井水送入管式碳化硅陶瓷膜净化单元进行净化处理，得清水和浓水，浓水为清水的1
‑
4倍；S3、将清水排至清水池，将浓水通过回水管道送至原水仓内，重复步骤S1和步骤S2；所述管式碳化硅陶瓷膜净化单元后置反冲洗罐，当清水产量下降时，利用反冲洗罐中的水冲洗，反冲压力2
‑
4公斤，反冲频率设置为30
‑
60分钟。2.如权利要求1所述的井下煤矿矿井水的处理方法，其特征在于，步骤S1中对矿井水进行预处理的具体步骤包括：S101、将原水仓中的矿井水经提升泵提至旋流过滤器，用于去除1000微米以上的颗粒杂质；S102、旋流过滤器出水进入自清洗过滤器，用于去除大于200微米的小颗粒杂质，得预处理后的矿井水。3.如权利要求2所述的井下煤矿矿井水的处理方法，其特征在于，矿井水沿旋流过滤器圆筒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海荣，尹健，徐向勇，吴贺，唐志勇，
申请(专利权)人：武汉市荣国环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：