[發明專利]一種礦井水的除氟系統和工藝

在審

• 申請號: 201910151878.8
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN111186930A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 潘文剛;劉艷梅;孫樹青;金鑫;陳強;喬宇;王曉虎;蘇浩
• 申請（專利權）人: 內蒙古晶泰環境科技有限責任公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10;C02F101/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種礦井水的除氟系統，包括高效沉淀池、砂濾罐、超濾裝置、反滲透裝置、除氟沉淀池和產水池；高效沉淀池的出水口與砂濾罐的進水口連通，砂濾罐的出水口與超濾裝置的進水口連通，超濾裝置的產水口與反滲透裝置的進水口連通，反滲透裝置的濃水出口與除氟沉淀池的進水口連通，除氟沉淀池的出水口與產水池的進水口連通；反滲透裝置的產水口與產水池的進水口連通。本系統通過設置高效沉淀池和除氟沉淀池，可以有效保證礦井水中氟的去除。本發明還公開了一種礦井水的除氟工藝，包括如下工序：工序一一級沉淀，工序二砂濾，工序三超濾，工序四反滲透，工序五二級沉淀；本工藝產水能夠滿足《地表水環境質量標準》(GB 3838?2002)中Ⅲ類標準要求。

技術領域：

本發明涉及一種除氟系統和工藝，尤其涉及一種礦井水的除氟系統和工藝。

背景技術：

我國是一個資源豐富的國家，尤其是煤炭資源，它是我國工業發展的基礎。然而，在煤礦挖掘過程中，需要向外排出大量的礦井水，礦井水一般含有較高的SS、硬度和氟離子含量，其中SS高達100-400mg/L，硬度(以碳酸鈣計)≥300mg/L，F^-高達10-50mg/L；對周圍地下水產生較大的危害，導致淡水資源嚴重污染。因此，在煤炭采掘過程中，需要對礦井水進行有效的處理，達到《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中Ⅲ類標準后才能排放，以減少煤炭采掘過程中對周邊環境的影響。

現有的礦井水處理系統一般采用斜板沉降池+無閥過濾器的形式或除氟樹脂塔的形式，其中斜板沉降池+無閥過濾器的處理系統無法穩定保證出水中氟含量＜1mg/L，難以穩定滿足《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中Ⅲ類標準要求；采用除氟樹脂塔對礦井水進行離子交換除氟處理，雖然能夠使出水氟含量滿足《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中Ⅲ類標準要求，但是，其處理成本較高，難以滿足企業生產需求。

發明內容：

本發明的第一個目的在于提供一種礦井水的除氟系統；

本發明的第一個目的由如下技術方案實施：一種礦井水的除氟系統，包括高效沉淀池、pH調節水箱、砂濾罐、超濾裝置、反滲透裝置和產水池；所述高效沉淀池的出水口與所述pH調節水箱的進水口連通，所述pH調節水箱的出水口與所述砂濾罐的進水口連通，所述砂濾罐的出水口與所述超濾裝置的進水口連通，所述超濾裝置的產水口與所述反滲透裝置的進水口連通，所述反滲透裝置的出水口與所述產水池的進水口連通。

進一步的，其還包括除氟沉淀池，所述反滲透裝置的濃水出口與所述除氟沉淀池的進水口連通，所述除氟沉淀池的出水口與所述產水池的進水口連通。

本發明的第二個目的在于提供一種礦井水的除氟工藝；

本發明的第二個目的由如下技術方案實施：一種礦井水的除氟工藝，包括如下工序：工序一一級沉淀，工序二砂濾，工序三超濾，工序四反滲透，工序五二級沉淀；其中：

所述工序一一級沉淀：將SS在100-400mg/L、硬度(以碳酸鈣計)≥300mg/L和F^-為10-50mg/L的礦井水連續送入礦井水除氟系統的高效沉淀池，依次投加Ca(OH)₂、Na₂CO₃、PFS、PAM，控制礦井水pH＝11-12，反應時間為50-70min，得到SS≤10mg/L、硬度(以碳酸鈣計)≤100mg/L、F^-＜10mg/L的一沉產水，一級沉淀可有效避免后續超濾裝置和反滲透裝置的污堵，而后調節一沉產水pH到6-8；

Ca(OH)₂、Na₂CO₃具有去除礦井水中硬度(Mg²⁺、Ca²⁺)的作用，而且除硬沉淀、F^-與Ca(OH)₂的反應物、SS經PFS混凝以及PAM絮凝沉淀后分離，實現除氟除硬和去除SS的作用。