[發明專利]一種煤礦井下移動式礦井水處理系統

有效

• 申請號: 201410033738.8
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103787528A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 郝新光
• 申請（專利權）人: 山西東方創贏環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F11/14;C02F1/44
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及煤礦井下礦井水處理技術領域，特別是指一種煤礦井下移動式礦井水處理系統。

背景技術

目前我國高濁度水，如煤礦礦井水的處理系統均建在地面上，其采用的主流處理工藝大都如下：將煤礦礦井水從井下的礦井水儲水倉提升到地面上的調節池中，再從調節池中提升到混凝沉淀池中，在其輸送管道上分別設置絮凝劑投加裝置和助凝劑投加裝置，分別向輸送管道內的礦井水中投加絮凝劑和助凝劑；其中絮凝劑一般采用聚合氯化鋁，助凝劑一般采用聚丙烯酰胺。

投入絮凝劑后水中的懸浮微粒失去穩定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體，絮凝體長大到一定體積后會在重力作用下脫離水相沉淀，從而去除水中的大量懸浮物。

另外，為了縮短水中懸浮微粒的沉淀時間，加入助凝劑，助凝劑將形成的絮凝體進一步聚合，形成更大的絮凝體，加快實現固液分離的速度。

經固液分離后的水進入中間水池，中間水池中的水進一步被泵入多介質過濾器，通過多介質的吸附與攔截進一步去除水中的懸浮物、顆粒和膠體。從過濾器流出的水被投加消毒劑后，進入凈水池，凈水池中的水大部分重新返回到煤礦井下再利用，小部分供給地面雜用。

混凝沉淀池中產生的污泥與過濾器中產生的反沖洗水一起進入污泥濃縮池，污泥濃縮池中的上清液回流到調節沉淀池，污泥定期集中處理。

上述煤礦礦井水處理工藝中存在如下幾個方面的問題：

1、煤礦井水需要從煤礦井下提升到地面進行凈化處理，平均需要提升的高度達200米，這個過程需要使用提升泵，消耗大量電能，提高水處理的成本，不利于環保。

2、上述的處理工藝中用到的多介質過濾器處理方式比較落后，多介質過濾器是依靠濾料的吸附與攔截去除水中固體顆粒的，過濾器初運行時，濾料顆粒中間的濾膜尚未形成，一些較小的顆粒就會通過過濾器進入清水池中，導致進入凈水池中的水體中依然有濁度和肉眼可見顆粒物，出水水質不穩定。

3、上述煤礦礦井水處理過程中，需要使用大量的絮凝劑與助凝劑，絮凝劑一般采用聚合氯化鋁，國家《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）中明確規定水中的鋁離子不能大于0.2毫克/升，人體過量攝入鋁會引起多種疾病，例如老年癡呆癥等。助凝劑一般采用聚丙烯酰胺，聚丙乙烯胺溶液有微毒性，對人體也會造成傷害。因此，采用絮凝劑和助凝劑處理過的水會被二次污染。

4、大量使用絮凝劑與助凝劑，導致礦井水處理運行成本極高：

水處理廠每處理一噸水需要消耗絮凝劑與助凝劑各50～100g，其中絮凝劑每克0.0018～0.0026元、助凝劑每克0.008～0.02元。取中間值計算噸水處理成本為0.0022×75+0.014×75=1.215元。

5、礦井水在地面上處理，并且處理工藝較復雜，導致礦井水處理廠占地面積大，浪費了大量的地上土地資源。

發明內容

本發明提出一種煤礦井下移動式礦井水處理系統，解決了現有技術中煤礦井下礦井水處理過程消耗電能大、出水水質不穩定、水體容易被二次污染的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種煤礦井下移動式礦井水處理系統，包括：位于煤礦井下的原水儲水倉、凈水倉、移動式管式膜處理機構和移動式污泥處理系統；所述原水儲水倉通過原水進水管與移動式管式膜處理機構的入口連接；所述移動式管式膜處理機構的凈水出口通過凈水出水管與所述凈水倉連接，其濃水出口通過濃縮泥水出水管與移動式污泥處理系統的入口連接。

所述移動式管式膜處理機構包括管式膜組件、反洗機構和藥洗機構；所述管式膜組件包括管式膜、管式膜殼、進口法蘭和出口法蘭；所述管式膜殼與所述凈水出水管相連通；所述進口法蘭與所述原水進水管連接；所述出口法蘭與所述濃縮泥水出水管的入口連接。

所述管式膜的過濾孔的孔徑小于1微米；所述管式膜為高分子材料或陶瓷材料制成的管式膜，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚偏氟乙烯。

所述管式膜殼為高分子材料或不銹鋼材料制成的管式膜殼，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。

所述反洗機構包括反洗水泵和反洗水儲水罐，所述反洗水儲水罐與所述凈水出水管之間通過反洗水進水管相連接；所述反洗水泵設置在所述反洗水進水管上；所述藥洗機構包括藥洗水泵和藥洗水儲水罐，所述藥洗水儲水罐與所述管式膜殼之間通過藥洗水進水管相連接；所述藥洗水泵設置在所述藥洗水進水管上。

所述凈水出水管上設有消毒裝置。