一种高浊度矿井水的处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种高浊度矿井水的处理系统，属于矿井水处理技术领域。一种高浊度矿井水的处理系统，包括调节池，所述调节池的进水口与矿井水连接，出水口与超磁分离设备连接，所述超磁分离设备的出水口与高密度沉淀池连接，所述高密度沉淀池的出水口与无阀滤池连接，所述无阀滤池的出水口与活性炭过滤器连接，所述活性炭过滤器的出水口与超滤膜设备连接，所述超滤膜设备的出水口连接清水池。本实用新型专利技术基于上述处理系统对高浊度矿井水以及矿井水中的COD、氨氮、总磷、氟化物、石油类、重金属等污染物实现良好的去除效率，处理后的出水水质可达到《地表水环境质量标准》(GB3838

【技术实现步骤摘要】
一种高浊度矿井水的处理系统


[0001]本技术属于矿井水处理
，具体涉及一种煤炭开采过程中产生的高浊度矿井水的处理系统。

技术介绍

[0002]在煤炭开采过程中，必然要排放大量的矿井涌水。相关研究统计，我国吨煤开采约产生2t矿井水，矿井水的排放是煤炭行业的行业性污染源之一。受污染矿井水的外排、渗漏会造成地表水和地下水污染以及矿区生态破坏等问题。解决矿井水污染问题的最有效路径就是加强矿井水的处理与利用，不仅是对水资源开发的拓宽，也是缓解矿区缺水问题的最佳选择，同时是保护生态环境、防止水污染的重要途径。把矿井水作为水资源开发利用，是优化矿区水资源结构的首选方案：一方面可置换出大量地表水及地下水，从而促进水资源结构的优化，有利于地表及地下水资源，改善缺水地区的水环境；另一方面，有利于减少矿区内因过度开采地下水而造成地下水位下降和地面沉降问题。
[0003]煤矿矿井水的污染主要是由于采煤活动造成的。煤矿在生产过程中，由于地下水在流经采煤工作面时会携带大量的煤粉、岩粉等悬浮物杂质，使矿井水浑浊，颜色多呈灰黑色。矿井水常具有以下几个方面的水质特征，具体为：
[0004](1)高悬浮物。矿井水中悬浮物含量很不稳定，悬浮物浓度差异较大，含量为每升几百至几千毫克，悬浮物粒度小(平均只有2～8μm)、比重轻、沉降速度慢。总悬浮物中约85％以上的粒径在50μm以下。煤粉的平均密度一般只有1.3～1.5g/cm3，远小于地表水中泥沙颗粒物的平均密度2.4～2.6g/cm3。
[0005](2)含有一定的有机物。水体中少量的废机油、乳化油、废坑木腐烂物、落入各种动植物残骸、井下粪便等有机污染。
[0006](3)混凝过程中矾花形成困难，混凝沉淀效果差。矿井水中悬浮物质多为有机物(煤粉)和无机物(岩粉)的复合体，且不同煤化阶段的煤分子芳香综合环周边有较多极性基团(
‑
COOH、
‑
OH等)，随着煤化程度增高而逐渐减少，最后完全失去这些极性基团而成憎水物质。因此含悬浮物矿井水中煤粉表面与水和无机混凝剂的亲和能力要比地表水系中泥砂颗粒物差得多。由于矿井水中悬浮物所含煤屑中碳分子具有还原性，悬浮物的去除能大大降低COD
cr
。
[0007](4)含较多细菌。受到井下生产及生活活动的影响，矿井水中含有较多的细菌和病毒。
[0008]矿井水中COD浓度与悬浮物浓度密切相关，随着悬浮物含量的减少而降低，因此矿井水中COD的去除主要围绕如何提高悬浮物的去除率来进行。悬浮物的传统处理工艺以混凝、沉淀、过滤为基本流程，处理后水质可以满足《煤炭工业污染物排放标准》及一般回用水要求。这些处理工艺主要以重力沉降原理对水体的悬浮物进行分离，技术成熟可靠，但是设备占地面积大，水力停留时间长，底泥(煤泥)含水率高，对场地、池容的要求很大。
[0009]因此，加速矿井水的资源化开发与利用，寻求技术先进、经济可行的工艺技术处理
矿井水，对保证煤矿正常生产，保护生态环境，提高综合效益，实现可持续发展意义重大。

技术实现思路

[0010]本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种煤矿开采过程中产生的高浊度矿井水的处理系统。
[0011]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种高浊度矿井水的处理系统，包括调节池，所述调节池的进水口与矿井水连接，出水口与超磁分离设备连接，所述超磁分离设备的出水口与高密度沉淀池连接，所述高密度沉淀池的出水口与无阀滤池连接，所述无阀滤池的出水口与活性炭过滤器连接，所述活性炭过滤器的出水口与超滤膜设备连接，所述超滤膜设备的出水口连接清水池。
[0012]进一步地，所述调节池设置pH调节装置，以使矿井水的重金属在碱性条件下反应生成沉淀物。
[0013]进一步地，所述调节池的出水口与所述超磁分离设备的混凝反应池进水口连接，所述超磁分离设备的出水口与所述高密度沉淀池的混凝池连接。
[0014]进一步地，所述超磁分离设备的混凝反应池上部设置隔油设施，当矿井水中石油超标时，通过撇油机将石油打捞去除。
[0015]进一步地，所述超磁分离设备和高密度沉淀池分别与药剂投加装置连接。
[0016]进一步地，所述清水池分别连接无阀滤池、活性炭过滤器和超滤膜设备，以对所述无阀滤池、活性炭过滤器和超滤膜设备进行反冲洗。
[0017]进一步地，所述高浊度矿井水的处理系统，还包括：污泥池和与所述污泥池连接的压滤机，所述污泥池分别与超磁分离设备、高密度沉淀池、无阀滤池、活性炭过滤器和超滤膜设备连接，所述污泥池和压滤机的上清液分别回流至所述调节池。
[0018]进一步地，所述清水池与消毒装置连接。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0020]本技术处理系统针对矿井的水质特点，采用科学合理的工艺路线，处理技术先进，运行稳定，耐冲击负荷能力强，占地面积小，处理后的水质满足利用要求。
[0021]具体地，矿井水进入调节池，在调节池内进行水质水量的调节，还可起到初步沉淀的作用；调节池出水进入超磁分离设备的混凝反应池中，反应池上部设置隔油设施，当矿井水中石油超标时，通过撇油机将石油打捞去除。
[0022]矿井水在超磁分离设备的的混凝反应池内与药剂，包括PAC(聚合氯化铝)、PAM(聚丙烯酰胺)，及磁种混合均匀，通过混凝搅拌完成磁种与非磁性悬浮物的结合，同时将水中的金属沉淀物拦截，形成微絮团，在超磁分离设备的高磁强度下，实现微絮团与水体的快速分离，由磁盘分离出来的微絮团经磁回收设备回收磁种，磁种循环利用，出水进入高密度沉淀池的混凝池内。
[0023]在高密度沉淀池的混凝池内投加药剂，主要为氨氮去除剂和絮凝剂，通过投加氨氮去除剂分解水中的氨氮；通过投加絮凝剂，和磷酸盐反应生成不溶性盐再析出，从而去除水中的总磷；同时利用混凝过程产生的絮凝体进一步拦截氟、镉、铅及悬浮物，经沉淀和过滤将其去除。
[0024]经高密度沉淀池的出水顺次进入无阀滤池和活性炭过滤器，当矿井水通过滤层
时，水中残留的氟离子、镉、铅被吸附在滤层上得到进一步的去除。
[0025]活性炭过滤器的出水进入超滤膜设备，超滤膜设备通过具有净化、浓缩、分离的膜组件，进一步去除水中溶解性的悬浮物，出水进入清水池，利用次氯酸钠消毒后回用或达标排放。
[0026]本技术基于上述处理系统对高浊度矿井水以及矿井水中的COD、氨氮、总磷、氟化物、石油类等主要污染物实现良好的去除效率，处理后主要污染物的排放限值满足《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)中的III类水标准。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浊度矿井水的处理系统，其特征在于：包括调节池，所述调节池的进水口与矿井水连接，出水口与超磁分离设备连接，所述超磁分离设备的出水口与高密度沉淀池连接，所述高密度沉淀池的出水口与无阀滤池连接，所述无阀滤池的出水口与活性炭过滤器连接，所述活性炭过滤器的出水口与超滤膜设备连接，所述超滤膜设备的出水口连接清水池。2.如权利要求1所述的一种高浊度矿井水的处理系统，其特征在于：所述调节池设置pH调节装置，以使矿井水中的重金属在碱性条件下反应生成沉淀物。3.如权利要求2所述的一种高浊度矿井水的处理系统，其特征在于：所述调节池的出水口与所述超磁分离设备的混凝反应池进水口连接，所述超磁分离设备的出水口与所述高密度沉淀池的混凝池连接。4.如权利要求3所述的一种高浊度矿井水的处理系统，其特征在于：所述超磁分离设备的混凝反应池上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：左小伟，刘佳佳，徐茂英，魏俊敏，张利利，张赞森，刘佳琳，
申请(专利权)人：河南澜溪环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：