[實(shí)用新型]一種高礦化度礦井水近零排放處理及綜合資源化利用系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821967438.7
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209368040U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小強(qiáng);史元騰;趙澤盟;程海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司;中煤能源研究院有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/10
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/10;C02F103/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高礦化度礦井水近零排放處理及綜合資源化利用系統(tǒng)，包括依次連接的深度處理系統(tǒng)、濃鹽水處理系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶分鹽系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)脫鹽后的產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池回收利用，濃鹽水經(jīng)過(guò)去硬度除硅系統(tǒng)、脫鹽再濃縮系統(tǒng)，進(jìn)一步提高水回收率，為了實(shí)現(xiàn)近零排放的目標(biāo)，將二次濃縮產(chǎn)生的超濃鹽水通過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)、高級(jí)氧化系統(tǒng)、膜分離系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶分離系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井水近零排放。本實(shí)用新型采用的礦井水處理工藝技術(shù)成熟緊促高效低成本，整個(gè)處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了礦井水最大限度的綜合資源化無(wú)污染回收利用，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)很好的保護(hù)煤礦生產(chǎn)地自然環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤礦礦井水資源化處理技術(shù)及綜合資源化利用領(lǐng)域，尤其涉及一種高礦化度礦井水近零排放處理及綜合資源化利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦井水是煤礦在開(kāi)發(fā)過(guò)程中由大氣降水、地表水、地下水和生活用水等涌入礦井而形成的水。其流量大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，礦井水中普遍含有以煤屑、巖粉為主的懸浮物，以及可溶性鹽類(lèi)，如不加處理利用會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染，同時(shí)極大制約煤炭的正常生產(chǎn)。近兩年來(lái)部分地方政府更是出臺(tái)更嚴(yán)厲的關(guān)于礦井水處理的政策，要求礦井水達(dá)到水資源零排放的標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)，煤炭工業(yè)及其相關(guān)煤化工產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目對(duì)水資源的需求量非常巨大，1.礦井在生產(chǎn)過(guò)程中由于防塵、冷卻、沖洗等方面的自用，按1t煤耗水0.6t左右，2020年水資源消耗達(dá)到13.2億噸，2.隨著煤炭產(chǎn)業(yè)的調(diào)整，其配套的選煤、焦化、矸石電廠、煤化工等對(duì)水需求日益增加，3.很大一部分煤礦在陜西、內(nèi)蒙、新疆等地，位于我國(guó)北方溫帶半干旱大陸性氣候區(qū)，自然條件脆弱、干旱少雨、水資源嚴(yán)重匱乏。當(dāng)?shù)卣鷾?zhǔn)的工業(yè)用水水量有限并且價(jià)格高，而且使用優(yōu)質(zhì)的地表水作為工業(yè)用水水源，必然加速當(dāng)?shù)厮Y源的枯竭和生態(tài)環(huán)境的惡化。

因此將煤礦外排水進(jìn)行集中處理回用于煤礦生產(chǎn)用水和周?chē)呐涮醉?xiàng)目，在緩解用水短缺矛盾的同時(shí)有效保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，有利于實(shí)現(xiàn)相關(guān)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。同時(shí)響應(yīng)國(guó)家環(huán)保部門(mén)要求，實(shí)現(xiàn)礦井水處理達(dá)到零排放的要求。

針對(duì)高礦化度礦井水，現(xiàn)有處理技術(shù)主要采用膜濃縮或熱濃縮技術(shù)，回收率一般在50％-75％，其中反滲透法以其能耗低，無(wú)污染，適應(yīng)性強(qiáng)，便于操作，運(yùn)行費(fèi)用低，得到廣泛的應(yīng)用。中國(guó)專利CN102491564A“高懸浮物高礦化度礦井水資源化綜合處理技術(shù)”，其特征在于：在礦井原水中投加混凝劑，使水中懸浮膠體微粒顆粒通過(guò)壓縮雙電層脫穩(wěn)的常規(guī)處理之后，采用微濾膜第一級(jí)過(guò)濾、超濾膜第二級(jí)過(guò)濾、反滲透膜第三級(jí)過(guò)濾三膜逐級(jí)過(guò)濾技術(shù)，同時(shí)根據(jù)不同礦化度的水質(zhì)，采用不同的自動(dòng)反沖洗技術(shù)和反沖洗化學(xué)藥劑配方，解決了高礦化度礦井水反滲透系統(tǒng)運(yùn)行效果不佳的問(wèn)題，提高出水水質(zhì)和水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。中國(guó)專利CN104710040A“一種處理高硫酸鹽高硬度礦井水的高回收率工藝”，系統(tǒng)包括：預(yù)處理系統(tǒng)、超濾膜系統(tǒng)和特種膜系統(tǒng)，經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)除去水中懸浮物，其出水再進(jìn)入超濾膜系統(tǒng)，經(jīng)超濾除去水中的細(xì)菌、固體懸浮物，降低濁度、懸浮物及膠體物質(zhì)含量，降低污染指數(shù)(SDI)，超濾膜系統(tǒng)出水再進(jìn)入特種膜系統(tǒng)，以除去礦井水中的鹽物質(zhì)，特種膜系統(tǒng)出水進(jìn)入調(diào)配系統(tǒng)回用，濃水進(jìn)行深度回收處理，整個(gè)工藝出水指標(biāo)達(dá)到國(guó)家“地表水Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)”，總體回用率為70-75％。中國(guó)專利CN103523980A“一種高效回收高含鹽量礦井水的方法及系統(tǒng)”，通過(guò)對(duì)反滲透濃水進(jìn)行化學(xué)加藥軟化預(yù)處理，去除易結(jié)垢成分，采用管式微濾膜進(jìn)行固液分離，分離后的液體直接進(jìn)入濃水反滲透單元而無(wú)需進(jìn)行其他過(guò)濾單元處理，從而簡(jiǎn)化運(yùn)行工藝流程，減小占地面積，同時(shí)該處理工藝設(shè)計(jì)通量大，出水效果好，所采用的管式微濾膜采用錯(cuò)流運(yùn)行，水流切向高速流過(guò)膜表面，在過(guò)濾的同時(shí)還有沖刷清潔膜表面的作用，膜不易污染。

通過(guò)反滲透將含鹽廢水進(jìn)一步濃縮，產(chǎn)生的淡化水循環(huán)回用，但是同時(shí)產(chǎn)生濃度更高的高鹽廢水。經(jīng)過(guò)脫鹽工藝后產(chǎn)生的大量濃鹽水采取直接排放的方式，不僅對(duì)環(huán)境造成了不良影響而且造成水資源和鹽資源的浪費(fèi)。因此對(duì)濃鹽水進(jìn)行進(jìn)一步脫鹽濃縮，使產(chǎn)水回收率達(dá)到95％以上，同時(shí)將水中鹽份結(jié)晶出單一結(jié)晶鹽，最大化的實(shí)現(xiàn)高礦化度礦井水資源化利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鹽資源的回收利用，滿足零排放處理相關(guān)工藝的迫切需求。

實(shí)用新型內(nèi)容