[發(fā)明專利]一種礦井水處理方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011015008.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112225373A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉青;艾山·玉素莆;李道清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳德藍(lán)生態(tài)環(huán)境有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C01D3/14;C01D3/06;C01D5/16;C01D5/00;C01F11/46;C02F103/10
• 代理公司: 北京中索知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 陳江

本發(fā)明提供了一種礦井水處理方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：預(yù)處理：將鎂劑和氧化鈣加入礦井水中，調(diào)節(jié)pH，加入PAM、PFS和PAC進(jìn)行除硅除硬，再次調(diào)節(jié)pH；濃縮處理：將過濾后的產(chǎn)水進(jìn)行濃縮；分鹽處理：將濃縮得到的濃水結(jié)晶處理，回收鹽分。本發(fā)明的處理方法處理成本低，且能夠通過蒸發(fā)結(jié)晶分鹽處理回收硫酸鈣、氯化鈉、硫酸鈉，實(shí)現(xiàn)了鹽排放的減量化，資源回收的最大化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種礦井水處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，也是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一，煤礦采掘過程需要向煤礦采掘空間內(nèi)沖入大量的水，即為礦井水，礦井水是煤礦開采過程中受污染的地下水。礦井水也是一種水資源，大量礦井水的流失，不僅造成水資源的極大浪費(fèi)，而且還污染了礦區(qū)周圍農(nóng)田及地表水系。對(duì)礦井水進(jìn)行處理并加以利用，不但可防止水資源流失，避免對(duì)水環(huán)境造成污染，而且對(duì)于緩解礦區(qū)供水不足、改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、最大限度地滿足生產(chǎn)和生活用水需求具有重要意義。

目前，針對(duì)礦井水的處理方法已有很多，然而目前的礦井水處理方法存在如下問題：廢水除硬運(yùn)行成本高，投資費(fèi)用大。此外，礦井水處理后得到混鹽，屬于危廢，對(duì)環(huán)境仍然具有危害。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種礦井水處理方法，該處理方法的處理成本低，且能夠通過蒸發(fā)結(jié)晶分鹽處理回收硫酸鈣、氯化鈉、硫酸鈉，實(shí)現(xiàn)了鹽排放的減量化，資源回收的最大化。

本發(fā)明的第二目的在于提供上述處理方法的處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)規(guī)模較小，成本較低，適用的水質(zhì)范圍廣。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種礦井水處理方法，包括以下步驟：

預(yù)處理：將鎂劑和氧化鈣加入礦井水中，調(diào)節(jié)pH，加入PAM、PFS和 PAC進(jìn)行除硅除硬，再次調(diào)節(jié)pH；

濃縮處理：將過濾后的產(chǎn)水進(jìn)行濃縮；

分鹽處理：將濃縮得到的濃水結(jié)晶處理，回收鹽分。

現(xiàn)有技術(shù)中，除硬過程所采用的方法為雙堿法，需要加入大量碳酸鈉。而本發(fā)明中的除硬過程只是通過調(diào)節(jié)pH和投加氧化鈣去除里面的碳酸根和碳酸氫根，無需使用碳酸鈉，碳酸鈉的減少大大降低了除硬的成本。且本發(fā)明的除硅過程只用到了鎂劑，降低了除硅成本。通過后續(xù)反滲透蒸發(fā)結(jié)晶分鹽處理可回收硫酸鈣、氯化鈉、硫酸鈉，實(shí)現(xiàn)了鹽排放的低成本減量化，資源回收的最大化。

優(yōu)選地，以礦井水為基礎(chǔ)，所述鎂劑的投加量為300-350mg/L。鎂劑價(jià)格便宜，使用鎂劑進(jìn)行除硅處理，能夠大大降低除硬成本。

優(yōu)選地，以礦井水為基礎(chǔ)，所述氧化鈣的投加量為60-70mg/L。通過投加氧化鈣，能夠與礦產(chǎn)水中的碳酸根和碳酸氫根進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而將水中的碳酸根和碳酸氫根進(jìn)行去除。相比于常規(guī)技術(shù)添加碳酸鈉，使用氧化鈣除硬極大降低了除硬的成本。

優(yōu)選地，以礦井水為基礎(chǔ)，所述PAM的投加量為0.1-0.3mg/L。PAM 可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度，極大提高了去除懸浮物的效率。

優(yōu)選地，以礦井水為基礎(chǔ)，所述PAC的投加量為10-30mg/L。PAC是絮凝劑，能夠凝聚水中懸浮物，便于后續(xù)的過濾處理。

優(yōu)選地，以礦井水為基礎(chǔ)，所述PFS的投加量為10-20mg/L。PFS混凝速度快，形成礬花粗大，沉降迅速，出水濁度低，能夠有效地去除水中的懸浮物。