[發(fā)明專利]一種礦井水的智慧除鹽系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110323985.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112919717A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張伯陽;樊陳子;王旭;詹利;付靜;何新然
• 申請（專利權(quán)）人: 國能朗新明環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F11/12;C02F11/122;C02F1/04;C02F1/28;C02F1/42;C02F1/44;C02F1/76;C02F1/78;C02F101/16;C02F101/30;C02F103/10
• 代理公司: 北京巨弘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11673
• 代理人: 王輝

本發(fā)明提供一種礦井水的智慧除鹽系統(tǒng)，通過一級深度處理系統(tǒng)、二級深度處理系統(tǒng)、智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)和固廢處理系統(tǒng)協(xié)調(diào)作用，形成智慧化實(shí)時在線調(diào)控，操作簡單、污染物攔截效果好的智慧除鹽系統(tǒng)。相比礦井水原有預(yù)處理系統(tǒng)處理情況，應(yīng)用該智慧零排放礦井水處理系統(tǒng)，出水水質(zhì)29項指標(biāo)均滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類水的要求，外排含鹽量不得超過1000毫克/升，且不得影響上下游相關(guān)河段水功能需求。副產(chǎn)品可產(chǎn)生工業(yè)I類一等品硫酸鈉鹽，純度≥99.0％和工業(yè)干鹽二級品質(zhì)的氯化鈉鹽，純度≥97.5％，系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥可進(jìn)行填埋處理，系統(tǒng)的產(chǎn)生的雜鹽與粉煤灰摻拌作為建筑材料填充物，基本實(shí)現(xiàn)礦井水的零排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井水的智慧除鹽系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著人們對水環(huán)境保護(hù)和水資源合理化配置認(rèn)識水平的逐漸提升，協(xié)調(diào)各項競爭性用水，強(qiáng)化水資源的有效管理，通過水處理工程高效凈化受污染水體，補(bǔ)充了生產(chǎn)用水基本需求，加強(qiáng)了水資源的調(diào)控能力，為促進(jìn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展大有裨益。當(dāng)前，隨著綠色礦山建設(shè)的全面推進(jìn)，礦井水的有效處理和合理利用成為了政府關(guān)注的焦點(diǎn)。

由于在礦井開采過程中，排水量相對較大，鹽分相對較高，除了部分水體礦井生產(chǎn)回用以外，仍然會富余大量高鹽礦井水未被利用，傳統(tǒng)的水處理方式是將高鹽礦井水濃縮后倒灌回已經(jīng)開采過的礦坑內(nèi)，富集保存，但由于礦坑收納水量有限，存儲滿后只能將其通過提升泵提升至地表，經(jīng)過簡單的水體沉降和凈化直接外排，這樣不僅造成環(huán)境的嚴(yán)重污染而且會導(dǎo)致土地鹽堿度和和酸堿度失衡，同時也是對水資源極大的浪費(fèi)。隨著國家對水污染治理工作的加強(qiáng)，對于礦井水排放提出了新的水質(zhì)達(dá)標(biāo)環(huán)保管理辦法，要求煤礦礦井水排放達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838、2002)III類要求，外排含鹽量不得超過1000毫克/升，且不得影響上下游相關(guān)河段水功能需求。經(jīng)過水處理工藝產(chǎn)生的工藝廢水和高鹽水體的處理成為了目前研究的熱點(diǎn)，傳統(tǒng)礦井水除鹽系統(tǒng)水處理工藝通常采用預(yù)處理—深度處理—濃縮—蒸發(fā)結(jié)晶等一系列工藝過程實(shí)現(xiàn)水體和鹽類的完全分離，但蒸發(fā)結(jié)晶階段仍然存在晶體結(jié)晶程度難以準(zhǔn)確判斷，出料時間難以準(zhǔn)確把控，蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的鹽類純度有限等一系列問題。因此，亟需一種凈化效果好同時又能把控結(jié)晶效率的礦進(jìn)水處理系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有礦井水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶程度難以判斷、出料時間難以準(zhǔn)確把控、操作管理程序繁瑣的缺陷，提出一種既能實(shí)時調(diào)控蒸發(fā)結(jié)晶程度又能實(shí)現(xiàn)智慧化實(shí)時在線調(diào)控，操作簡單的智慧除鹽系統(tǒng)，該系統(tǒng)在解決上述問題的基礎(chǔ)上還能實(shí)現(xiàn)水資源和鹽類的高效資源化利用，具有處理效率高、成本低廉、環(huán)境效益好等特點(diǎn)。

本發(fā)明提供一種礦井水的智慧除鹽系統(tǒng)，包括依次相連的一級深度處理系統(tǒng)，二級深度處理系統(tǒng)和智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)；

一級深度處理系統(tǒng)用于對礦井水進(jìn)行過濾、濃縮和除雜，二級深度處理系統(tǒng)用于對礦井水進(jìn)行過濾、除鹽、濃縮、除氨氮、除全硅、除COD，智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)用于對礦井水進(jìn)行一價鹽和二價鹽的分離并通過蒸發(fā)結(jié)晶獲得一價離子結(jié)晶鹽和二價離子結(jié)晶鹽；

智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括熒光劑及晶體在線監(jiān)測系統(tǒng)，熒光劑及晶體在線監(jiān)測系統(tǒng)用于通過設(shè)置在智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)中的視頻探頭對晶體結(jié)合過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，熒光劑及晶體在線監(jiān)測系統(tǒng)用于通過5G物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)時監(jiān)控畫面無線傳輸至PC、手機(jī)和平板電腦，熒光劑及晶體在線監(jiān)測系統(tǒng)用于通過設(shè)置在智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)中的熒光傳感器對熒光物質(zhì)進(jìn)行感知并通過熒光物質(zhì)濃度變化來推斷智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的母液中TDS的變化進(jìn)而判斷一價離子結(jié)晶鹽和二價離子結(jié)晶鹽的成鹽過程，以控制智慧蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的運(yùn)行。

本發(fā)明所述的一種礦井水的智慧除鹽系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，一級深度處理系統(tǒng)包括依次相連的一級多介質(zhì)過濾器、一級活性炭過濾器、一級超濾系統(tǒng)、一級反滲透系統(tǒng)和一級高密度沉淀池；