煤矿废水深度处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种煤矿废水深度处理系统

【技术实现步骤摘要】
煤矿废水深度处理系统


[0001]本技术涉及污水处理
，尤其涉及一种煤矿废水深度处理系统
。

技术介绍

[0002]煤炭在中国能源消费结构中占有重要地位，
2022
年煤炭消费量占中国能源的
55
％以上
。
为落实能源保供煤炭公司在现有产量基础上，加速推进煤矿产能提升
。
但是煤炭开采过程中会产生大量废水，若处理不彻底排放
,
会对环境造成严重污染，同时会造成水资源的损失，不利于经济的可持续发展
。
[0003]煤矿行业既是用水大户也是排污大户，特别是近年来随着能源工业的迅速发展，采矿废水已经成为重要污染源之一
。
同时，随着经济社会的可持续发展和政府对环保要求的提高
,
如今采矿废水处理的要求也越来越严格
。
[0004]煤矿采矿废水的污染物主要有悬浮物
(SS)
，氟
、
钙
、
镁
、
硅
、
铁
、
锰离子，溶解性总固体
(TDS)
，化学需氧量
(COD)
等
。
目前，煤矿采矿废水采用的主流工艺为絮凝沉淀
+
超滤
+
反渗透的处理方式，未对氟
、
铁
、
锰
、
硅离子等污染物进行针对性去除，出水水质很难达到地表Ⅲ类水的排放标准
。
[0005]申请人检索的背景文献包括：
[0006]公开号为
CN114763286A
的专利文献中公开了一种矿井水处理系统和矿井水处理方法及其应用，其只依靠反渗透膜这种物理方法对氟离子进行了处理，将氟离子隔离至浓水中，未实现氟离子的真正去除
。
[0007]公开号为
CN114763286A
的专利文献中公开了一种矿井水处理系统和矿井水处理方法及其应用，其只依靠反渗透膜这种物理方法对钙镁离子
、
硅进行了处理，将钙镁离子
、
硅隔离至浓水中，未实现钙镁离子
、
硅的真正去除
。
[0008]公开号为
CN114763286A
的专利文献中公开了一种矿井水处理系统和矿井水处理方法及其应用，其只依靠反渗透膜这种物理方法对铁锰离子进行了处理，将铁锰离子隔离至浓水中，未实现铁锰离子的真正去除
。
[0009]公开号为
CN114763286A
的专利文献中公开了一种矿井水处理系统和矿井水处理方法及其应用，其只对废水进行了物理处理，未实现真正意义上的零排放
。
[0010]申请人在国内专利数据库中未检索到与本申请相同或相近似的文献
。

技术实现思路

[0011]本技术的目的在于提供一种煤矿废水深度处理系统，不仅对废水进行了物理和化学处理，有效去除废水中的氟
、
钙
、
镁
、
硅
、
铁
、
锰离子以及
SS、TDS
及
COD
等，出水水质可达到地表Ⅲ类水的排放标准，同时增加了浓缩分盐设备，可将废水中的
Na2SO4和
NaCl
分离提纯，实现资源的重复利用
。
[0012]本技术的整体技术构思是：
[0013]煤矿废水深度处理系统，包括预处理单元
、
深度处理单元
、
加药单元
、
排放单元；预
处理单元包括连通废水输入并处理其中悬浮物的沉淀池，加药单元包括处理废水中的钙
、
镁及硅离子的加药泵及储药罐，深度处理单元包括反应池以及处理废水中包括铁
、
锰及氟离子的反渗透装置，排放单元包括清水池
、
污泥池及压滤设备，加药单元的物料输出接反应池，反应池的固态物料输出接污泥池，反应池的液态物料输出接清水池，污泥池的物料输出经压滤设备处理后滤液输出接沉淀池的物料输入；其中：
[0014]A、
预处理单元包括有锰砂搅拌过滤罐及第一管式微滤设备，沉淀池的物料输出至锰砂搅拌过滤罐去除废水中的悬浮物及铁锰离子，锰砂搅拌过滤罐的滤液输出至第一管式微滤设备，第一管式微滤设备的浓水输出至沉淀池，第一管式微滤设备的产水输出至深入处理单元中反渗透装置的物料输入端；
[0015]B、
深度处理单元中反渗透装置的产水输出接清水池，反渗透装置的浓水输出至反应池去除包括废水中的氟
、
钙
、
镁
、
硅
、
胶体离子及悬浮粒子，反应池的产水输出接微滤循环管的物料输入，微滤循环管的产水经除氟过滤器除氟后接高压反渗透设备的物料输入，高压反渗透设备的产水输出接清水池，高压反渗透设备的浓水输出接浓缩分盐单元的物料输入；
[0016]C、
还包括有浓缩分盐单元，该单元包括输入端与高压反渗透设备的浓水输出连接的浓水池，浓水池的物料输出至浓缩结晶分盐设备
。
[0017]本技术的具体技术构思包括：
[0018]深度处理单元的主要作用是去除废水中的悬浮粒子，胶体离子以及钙
、
镁
、
硅
、
氟离子，其对氟离子的去除包括沉淀法和吸附法，优选的技术实现手段如下，深度处理单元中的反渗透装置包括一级反渗透设备
、
二级反渗透设备，微滤循环管包括第二管式微滤设备
、
第三管式微滤设备；一级反渗透设备的物料输入接第一管式微滤设备的产水输出，一级反渗透设备的浓水输出接二级反渗透设备的物料输入端，一级反渗透设备以及二级反渗透设备的产水输出接清水池，二级反渗透设备的浓水输出接内置钙盐的第一反应池去除其中的氟离子；第一反应池的出水接内置聚丙烯酰胺溶液的第二反应池使其中的悬浮粒子和胶体离子絮凝，第二反应池的沉淀输出至污泥池，其出水输出至第二管式微滤设备滤除其中的悬浮物；第二管式微滤设备的浓水输出至第二反应池，第二管式微滤设备的产水输出至内置
NaOH
及
Na2CO3溶液的第三反应池去除其中的钙
、
镁及硅离子，第三反应池的产水输出至内置聚丙烯酰胺溶液的第四反应池使其中的悬浮粒子和胶体离子絮凝，第四反应池的沉淀输出至污泥池，其出水输出至第三管式微滤设备滤除其中的悬浮物；第三管式微滤设备的浓水输出至第四反应池
)
，第三管式微滤设备的产水输出至除氟过滤器去除其中的氟离子
。
[0019]沉淀法主要采用钙盐
(
氧化钙
、
氢化钙
、
氯化钙
、
石灰等
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
煤矿废水深度处理系统，包括预处理单元
、
深度处理单元
、
加药单元
、
排放单元；预处理单元包括连通废水输入并处理其中悬浮物的沉淀池
(2)
，加药单元包括处理废水中的钙
、
镁及硅离子的加药泵及储药罐，深度处理单元包括反应池以及处理废水中包括铁
、
锰及氟离子的反渗透装置，排放单元包括清水池
(18)、
污泥池
(19)
及压滤设备
(21)
，加药单元的物料输出接反应池，反应池的固态物料输出接污泥池
(19)
，反应池的液态物料输出接清水池
(18)
，污泥池
(19)
的物料输出经压滤设备
(21)
处理后滤液输出接沉淀池
(2)
的物料输入；其特征在于其中：
A、
预处理单元包括有锰砂搅拌过滤罐
(3)
及第一管式微滤设备
(4)
，沉淀池
(2)
的物料输出至锰砂搅拌过滤罐
(3)
去除废水中的悬浮物及铁锰离子，锰砂搅拌过滤罐
(3)
的滤液输出至第一管式微滤设备
(4)
，第一管式微滤设备
(4)
的浓水输出至沉淀池
(2)
，第一管式微滤设备
(4)
的产水输出至深入处理单元中反渗透装置的物料输入端；
B、
深度处理单元中反渗透装置的产水输出接清水池
(18)
，反渗透装置的浓水输出至反应池去除包括废水中的氟
、
钙
、
镁
、
硅
、
胶体离子及悬浮粒子，反应池的产水输出接微滤循环管的物料输入，微滤循环管的产水经除氟过滤器
(13)
除氟后接高压反渗透设备
(14)
的物料输入，高压反渗透设备
(14)
的产水输出接清水池
(18)
，高压反渗透设备
(14)
的浓水输出接浓缩分盐单元的物料输入；
C、
还包括有浓缩分盐单元，该单元包括输入端与高压反渗透设备
(14)
的浓水输出连接的浓水池
(15)
，浓水池
(15)
的物料输出至浓缩结晶分盐设备
(17)。2.
根据权利要求1所述的煤矿废水深度处理系统，其特征在于深度处理单元中的反渗透装置包括一级反渗透设备
(5)、
二级反渗透设备
(6)
，微滤循环管包括第二管式微滤设备
(9)、
第三管式微滤设备
(12)
；其中一级反渗透设备
(5)
的物料输入接第一管式微滤设备
(4)
的产水输出，一级反渗透设备
(5)
的浓水输出接二级反渗透设备
(6)
的物料输入端，一级反渗透设备
(5)
以及二级反渗透设备
(6)
的产水输出接清水池
(18)
，二级反渗透设备
(6)
的浓水输出接内置钙盐的第一反应池
(7)
去除其中的氟离子；第一反应池
(7)
的出水接内置聚丙烯酰胺溶液的第二反应池
(8)
使其中的悬浮粒子和胶体离子絮凝，第二反应池
(8)
的沉淀输出至污泥池
(19)
，其出水输出至第二管式微滤设备
(9)
滤除其中的悬浮物；第二管式微滤设备
(9)
的浓水输出至第二反应池
(8)

【专利技术属性】
技术研发人员：李小亚，栗勇田，付时翔，王淑丽，蒋鹏飞，赵慧，田雪键，钟焕，王方舟，赵海霞，李军波，
申请(专利权)人：河北天大环境研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：