一种矿井水动态旋流分离系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种矿井水动态旋流分离系统，包括水泵、旋流分离器、管道和动态旋流分离装置，水泵将矿井水泵入旋流分离器内；旋流分离器包括第一罐体，第一罐体的上部设置有第一进水端和第一溢流端，第一罐体的下部设置有第一底流端；动态旋流分离装置包括第二罐体和旋转过滤组件，第二罐体的上部设置有第二进水端，第二进水端通过管道与第一溢流端连通，旋转过滤组件设置在第二罐体的上部内侧，旋转过滤组件能绕竖直方向旋转，旋转过滤组件在第二罐体的上部外侧设置有第二溢流端，第二溢流端与第二罐体内部连通，第二罐体的下部设置有第二底流端。本实用新型专利技术具有工艺流程简单、运行费用低、分离及过滤效果好的优点。分离及过滤效果好的优点。分离及过滤效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井水动态旋流分离系统


[0001]本技术涉及水处理领域，具体是涉及一种矿井水动态旋流分离系统。

技术介绍

[0002]在煤炭开采过程中，为保证安全生产而抽排的自然地下水及采掘生产中(洒水降尘、灭火、灌浆、消防及液压设备等)产生的含煤尘矿井水，这些矿井水中含有大量的煤粉、岩粉等悬浮物，其含量远高于地表水，具有感官性状差、粒度小、比重轻、沉降速度慢、凝聚效果差等特点。
[0003]目前，煤矿矿井水大多采用传统“预沉+絮凝+砂滤”的过滤处理方式，主要利用沉降分离原理对水体的悬浮物进行分离，必需建设沉淀池等相关设施，且需持续投加絮凝剂、助凝剂、重介质微粉或磁粉等，这类矿井水净化处理技术主要存在以下问题：
[0004]1)存在加药沉淀停留时间长、地面设施多、占地面积大、投资成本高，且其对场地、池容的要求较高，以致限制了该类净化技术在井下应用的空间。
[0005]2)为了加快沉降速度，提高去除率，一般需要长期持续投加各类絮凝剂、助凝剂等药剂，且有的工艺要求同时持续投加重介质微粉或磁粉来加速沉降，即增加了运行成本，又引入了二次污染。
[0006]3)受季节的影响，加药量不稳定，导致混凝效果差、出水水质难以稳定。
[0007]4)混凝沉淀及滤池需定期维护、工作量大、难度高等。
[0008]5)单纯利用沉降原理的净化工艺，其出水水质只能满足排放，或仅能回用于水质要求较低的场所，无法提高矿井水的综合利用率。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是提供一种工艺流程简单、运行费用低、过滤效果好的矿井水动态旋流分离系统。
[0010]为了实现上述的目的，本技术提供的一种矿井水动态旋流分离系统，包括水泵、旋流分离器、管道和动态旋流分离装置，水泵将矿井水泵入旋流分离器内；旋流分离器包括第一罐体，第一罐体的上部设置有第一进水端和第一溢流端，第一罐体的下部设置有第一底流端；动态旋流分离装置包括第二罐体和旋转过滤组件，第二罐体的上部设置有第二进水端，第二进水端通过管道与第一溢流端连通，旋转过滤组件设置在第二罐体的上部内侧，旋转过滤组件能绕竖直方向旋转，旋转过滤组件在第二罐体的上部外侧设置有第二溢流端，第二溢流端与第二罐体内部连通，第二罐体的下部设置有第二底流端。
[0011]由上述方案可见，通过设为旋流分离器，利用离心力分离密度较大的组分和固体颗粒，实现矿井水的第一次分离；通过设置动态旋流分离装置，用于二次分离并过滤矿井水，以提高矿井水的水质；本技术在旋流分离器和动态旋流分离装置之间仅通过管道连通，无需外设缓冲池，占地面积小，且全程只需一个水泵和一个旋转驱动装置，具有节约成本和节省能耗的优点；水泵将矿井水泵入旋流分离器内，经过第一次分离的矿井水在第
一罐体的轴线中心形成向上运动的内漩涡，然后沿第一溢流端和第二进水端进入第二罐体内，接着，在旋转过滤组件的旋转带动下，一边高速旋转，一边过滤并从第二溢流端排出，实现第二次分离，全程无需投加药剂，避免对水质造成二次污染并节省运行成本。本技术利用旋流分离和旋转过滤两种技术进行固液分离，实现矿井水的井下处理，具有工艺流程简单、处理效率高、运行费用低、维护方便等优点，特别适宜与成套布置于井下需水点火井下水仓处。
[0012]进一步的方案是，动态旋流分离装置内部还设置有整流件，整流件设置在旋转过滤组件的上方。
[0013]进一步的方案是，水泵设置在矿井水仓或井下取水点处，水泵将矿井水从第一进水端沿第一罐体的切向泵进第一罐体内。
[0014]进一步的方案是，管道的一端通过弯管与第一溢流端连通，管道的另一端向第二进水端平直地延伸。
[0015]进一步的方案是，第二罐体从上至下依次包括大圆罐段、锥罐段和小圆罐段，大圆罐段的内径与锥罐段的上部内径相等，锥罐段下部的内径逐渐向下缩小，小圆罐段的内径与锥罐段的最小内径相等。
[0016]进一步的方案是，旋流分离器的数量设为多个，动态旋流分离装置的数量与旋流分离器的数量相等，旋流分离器与动态旋流分离装置一一对应连接并连通。
[0017]进一步的方案是，动态旋流分离装置的数量设为多个，旋流分离器分别与多个动态旋流分离装置连通。
[0018]进一步的方案是，矿井水动态旋流分离系统还包括深度处理装置，深度处理装置包括软化预处理设备和RO反渗透设备，第二溢流端与软化预处理设备的第一入口端连通，软化预处理设备的第一出口端与RO反渗透设备的第一入口端连通。
[0019]由上述方案可见，通过技术与RO反渗透技术相结合，可作为井下移动式深度水处理系统，可满足井下不同需水地点的用水需求。
附图说明
[0020]图1是本技术第一实施例的结构图。
[0021]图2是本技术第一实施例中旋流分离器和动态旋流分离装置的结构图。
[0022]图3是本技术第二实施例的结构图。
[0023]图4是本技术第二实施例中深度处理装置的结构图。
[0024]以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。
具体实施方式
[0025]矿井水动态旋流分离系统第一实施例：
[0026]参见图1和图2，本实施例提供的一种矿井水动态旋流分离系统，可设置在地面上，也可以设置在井下。本实施例的矿井水动态旋流分离系统包括水泵、旋流分离器1、管道2和动态旋流分离装置3，旋流分离器1通过管道2与动态旋流分离装置3连通。水泵将矿井水仓或井下取水点的矿井水泵入旋流分离器1内，矿井水在旋流分离器1内进行第一次分离，然后经管道2进入动态旋流分离装置3内进行第二次分离和过滤，以提高水质。本实施例在旋
流分离器1和动态旋流分离装置3之间无需额外设置缓冲池，也省去从缓冲池泵起矿井水进入动态旋流分离装置3的步骤，具有体积小、能耗低、分离效果好的优点，特别适合设置在矿井下，用于过滤矿井水，而且本实施例只需设置一个水泵，与现有技术相比减少了水泵的数量，具有节约能耗和成本的优点。
[0027]旋流分离器1具有设备简单、固体颗粒物脱除率高，易于操作等优点，用于去除矿井水中较大颗粒的悬浮物及砂砾等。旋流分离器1包括第一罐体11，第一罐体11设为倒锥形。第一罐体11的上部侧壁设置有第一进水端12，供矿井水进入，矿井水沿第一罐体11的切向进入并在第一罐体11内并在内高速旋转；第一罐体11的顶壁设置有第一溢流端13，用于排出第一次分离的溢流液；第一罐体11的下部设置有第一底流端14，用于排出第一次分离后的包含悬浮物及砂砾的污泥，该污泥可直接堆放至污泥暂存区或运去下游处理。
[0028]动态旋流分离装置3用于去除矿井水的浊度、有机物、乳化物等，其产水满足回用或深度处理要求。动态旋流分离装置3包括第二罐体31、旋转过滤组件32和整流件33。第二罐体31设为倒锥形，第二罐体31的上部一侧设置有第二进水端311，第二进水端311通过管道2与第一溢流端13直接连通。具体地：管道2的第一端连通地设置有弯管，弯管与第一溢流端13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井水动态旋流分离系统，其特征在于：包括水泵、旋流分离器、管道和动态旋流分离装置，所述水泵将矿井水泵入所述旋流分离器内；所述旋流分离器包括第一罐体，所述第一罐体的上部设置有第一进水端和第一溢流端，所述第一罐体的下部设置有第一底流端；所述动态旋流分离装置包括第二罐体和旋转过滤组件，所述第二罐体的上部设置有第二进水端，所述第二进水端通过所述管道与所述第一溢流端连通，所述旋转过滤组件设置在所述第二罐体的上部内侧，所述旋转过滤组件能绕竖直方向旋转，所述旋转过滤组件在所述第二罐体的上部外侧设置有第二溢流端，所述第二溢流端与所述第二罐体内部连通，所述第二罐体的下部设置有第二底流端。2.根据权利要求1所述的矿井水动态旋流分离系统，其特征在于：所述动态旋流分离装置内部还设置有整流件，所述整流件设置在所述旋转过滤组件的上方。3.根据权利要求1所述的矿井水动态旋流分离系统，其特征在于：所述水泵设置在矿井水仓或井下取水点处，所述水泵将矿井水从所述第一进水端沿所述第一罐体的切向泵进所述第一罐体内。4.根据权利要求1所述的矿井水动态旋流分离系统，其特征在于：所述管道的一端通过弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：左金宝，明亮，吴云峰，徐远征，
申请(专利权)人：珠海滢凯工业技术有限公司，
类型：新型
国别省市：