【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿井下矿井水净化处理的，具体公开了一种高油高杂质矿井水井下短流程净化系统与方法。
技术介绍
1、煤矿井下高油高杂质矿井水由水与油类物质、煤炭颗粒物、煤粉、岩粉等混合，来源于综采工作面、掘进工作面、底抽巷打钻、千米钻机、巷道清洗、设备维护等现场排水。油性含量大、煤泥岩粉悬浮物含量高，必须经过深度处理后才能实现矿井水资源回用和资源化利用。当前，我国大部分煤矿井将矿井水加压至地面处理，存在耗电量过大、排水设备维护量大、井下供水不足等问题。因此在井下就地对高油高杂质矿井水进行处理和二次复用就是必然选择。
2、现有矿井水的常规处理技术涉及混凝、沉淀、过滤等处理，该常规处理方法流程长，处理时间长，成本高，已难满足矿井水井下高效、快速、经济的预处理要求。另有一种改良技术—陶瓷膜过滤器，可用于高浓度悬浮物矿井水的处理，具有占地体积小的优点，但存在易堵塞、反冲洗频繁、处理时间长，处理量低等问题，仅适合在水处理量要求低的钻机现场使用，不具备普适性和推广性。还有一种改良技术—混凝配合重介质分离技术，能够减小沉淀池的面积及沉淀时间，并能利用旋流除砂器实现重介质的回收，但对高油高悬浮物矿井水的处理效果不佳。
3、因此，专利技术一种在井下对高油高杂质矿井水直接进行短流程净化装置与方法，既可节省能耗，还能实现矿井水资源的高效利用，对于实现煤矿绿色开采具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高油高杂质矿井水井下短流程净化系统与方法，克服现有技术中矿井水处理流程长
2、本专利技术提供一种高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，包括依次连通的预沉池、混凝池和超磁分离装置；预沉池用于存储沉淀高油高杂质矿井水；混凝池用于对经过沉淀的高油高杂质矿井水进行加药搅拌，对高油高杂质矿井水中的悬浮物和油类物质进行絮凝，形成磁性悬浮物絮团；超磁分离装置用于吸附高油高杂质矿井水经过絮凝后形成的磁性悬浮物絮团，对高油高杂质矿井水进行净化处理。
3、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，还包括煤泥渠和煤泥池；煤泥渠倾斜设置，底端与煤泥池的进口连通；预沉池、混凝池和超磁分离装置沿着煤泥渠依次布置；预沉池的煤泥出口与煤泥渠连通；超磁分离装置的煤泥出口与煤泥渠连通。
4、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，预沉池内通过溢流板分隔为沉降区和中转区；溢流板上安装有溢流阀；沉降区设置有预沉池的进水口和煤泥出口；中转区与混凝池连通。
5、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，沉降区内通过水平隔板分隔成上下两个区域；溢流板和预沉池的进水口位于沉降区的上方区域，且相对设置，溢流板和预沉池的进水口之间平行设置有多块斜板；斜板的底部与水平隔板相接，相邻斜板之间以及斜板与溢流板之间为沉降间隙；水平隔板与沉降间隙对应的位置设置有过水孔；沉降区的下方区域为锥形区域，锥形区域的底部为预沉池的煤泥出口。
6、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，斜板的底部与水平隔板转动连接，顶部与旋转杆螺纹连接；旋转杆的第一端穿过预沉池，第二端与溢流板转动连接，第一端设置有旋转手柄。
7、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，中转区内设置有用于检测水位的超声波液位传感器；高油高杂质矿井水井下短流程净化系统还包括进水管路、进水电动阀门和控制装置；进水管路与预沉池的进水口连接；进水电动阀门安装在进水管路上；控制装置根据超声波液位传感器的检测值控制进水电动阀门的开关。
8、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，混凝池包括依次连通的混凝区、助凝区和熟化区；混凝区内投加有聚氯化铝并设置有搅拌机构；助凝区内投加有聚丙烯酰胺并设置有搅拌机构；熟化区内投加有铁粉并设置有搅拌机构；混凝区与中转区连通；熟化区与超磁分离装置连通。
9、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，超磁分离装置内设置有打捞区、刮泥区、吸附磁盘和刮泥挡板；打捞区位于刮泥区的上方；吸附磁盘旋转设置，采用钕铁硼永磁材料制成，顶端位于打捞区内，底端位于刮泥区内；打捞区与熟化区连通；刮泥挡板沿吸附磁盘的径向设置，顶部与吸附磁盘的中心连接，底部位于吸附磁盘的外边缘处；刮泥区为锥形区域，底部为超磁分离装置的煤泥出口。
10、上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，还包括压滤机和输送带；压滤机的煤泥进口与煤泥池的煤泥出口连通，煤泥出口位于输送带的上方，滤液出口与预沉池的进水口连通；输送带连接地面和井下。
11、本专利技术提供一种高油高杂质矿井水井下短流程净化方法，包括下述步骤：
12、s1.将高油高杂质矿井水导入权利要求所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中的预沉池内进行预沉淀，预沉淀产生的煤泥通过煤泥渠流入煤泥池；
13、s2.将预沉池内的高油高杂质矿井水导入混凝池，在混凝池中投加促凝药剂和铁粉，完成对高油高杂质矿井水中悬浮物和油类物质的絮凝，形成磁性悬浮物絮团；
14、s3.将混凝池中絮凝充分的高油高杂质矿井水导入到超磁分离装置内，吸附磁盘对磁性悬浮物絮团进行打捞吸附，吸附后的吸附磁盘经过刮泥挡板将煤泥刮落至刮泥区的底部，通过煤泥渠流入煤泥池；
15、s4.煤泥池中的煤泥经泵输送至压滤机，经压滤机进行压滤后，滤液通过管道回流入预沉池进行二次沉淀处理，煤泥压滤成泥饼掉落至输送带上，由输送带提升至地面进行回收。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果。
17、1.本专利技术提供的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，包括预沉池、混凝池及超磁分离装置，高油高杂质矿井水在预沉池内进行预沉淀，预沉淀产生的煤泥通过煤泥渠流入煤泥池，在混凝池中投加促凝药剂和铁粉，完成对高油高杂质矿井水中悬浮物和油类物质的絮凝，形成磁性悬浮物絮团，将混凝池混凝充分的高油高杂质矿井水导入到超磁分离装置内，对其中的絮团进行打捞吸附，吸附后磁盘经过刮泥挡板将煤泥刮落至超磁分离装置的底部，通过煤泥渠流入煤泥池，煤泥池中的煤泥输送至压滤机，经压滤机进行压滤后，滤液通过管道回流入预沉池重新处理。整个系统净化流程简单，占地少，基建成本低；经过超磁分离磁盘对悬浮物进行吸附打捞后，处理效果好；压滤机的滤液回流至预沉池进行循环处理，可降低废水量；可作为复杂成分矿井水的预处理模块，与反渗透、精密过滤器等单元结合，出水能够达到工业用水标准，也可独立应用，不受于使用场景的限制，适用范围更广。
18、2.上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，预沉池底部与倾倾斜煤泥渠连通，倾斜煤泥渠用于收集预沉池产生的沉淀物，产生的上清液流至混凝池内，减少了预沉池的清理次数。
19、3.上述高油高杂质矿井水井下短流程净化系统中，预沉池内设有斜板，高油高杂质矿井水接触斜板后，悬浮物与水沿斜板的运行速度会产生差异，可加速悬浮物的聚集，从而在有限空间内实现悬浮物的高效处理，当斜板沉积物较多时，通过旋转手柄转动旋转杆，将斜板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，包括依次连通的预沉池(1)、混凝池(2)和超磁分离装置(3)；
2.根据权利要求1所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，还包括煤泥渠(4)和煤泥池(5)；
3.根据权利要求2所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，预沉池(1)内通过溢流板分隔为沉降区(1.1)和中转区(1.2)；
4.根据权利要求3所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述沉降区(1.1)内通过水平隔板分隔成上下两个区域；
5.根据权利要求4所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述斜板(1.4)的底部与水平隔板转动连接，顶部与旋转杆螺纹连接；
6.根据权利要求5所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述中转区(1.2)内设置有用于检测水位的超声波液位传感器(1.6)；
7.根据权利要求3-6任一项所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述混凝池(2)包括依次连通的混凝区(2.1)、助凝区(2.
8.根据权利要求7所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述超磁分离装置(3)内设置有打捞区(3.1)、刮泥区(3.2)、吸附磁盘(3.3)和刮泥挡板(3.4)；
9.根据权利要求8所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，还包括压滤机(8)和输送带(9)；
10.一种高油高杂质矿井水井下短流程净化方法，其特征在于，包括下述步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，包括依次连通的预沉池(1)、混凝池(2)和超磁分离装置(3)；
2.根据权利要求1所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，还包括煤泥渠(4)和煤泥池(5)；
3.根据权利要求2所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，预沉池(1)内通过溢流板分隔为沉降区(1.1)和中转区(1.2)；
4.根据权利要求3所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述沉降区(1.1)内通过水平隔板分隔成上下两个区域；
5.根据权利要求4所述的高油高杂质矿井水井下短流程净化系统，其特征在于，所述斜板(1.4)的底部与水平隔板转动连接，顶部与旋转杆螺纹连接；
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐建军，田康，王勇，张强，杜军，王鹏，宋玉峰，李阳阳，朱卫东，李亚飞，
申请(专利权)人：山西晋煤集团技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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