[發(fā)明專利]一種高懸浮物礦井水井下短流程直濾處理裝置與方法

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• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN114506934A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何緒文;夏瑜;張春暉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學（北京）
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F103/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 安志嬌

本發(fā)明涉及礦井水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高懸浮物礦井水井下短流程直濾處理裝置及方法。包括調(diào)節(jié)池，適于儲存礦井水；自清洗過濾器，其與所述調(diào)節(jié)池連通，且適于對礦井水進行初次過濾；超濾裝置，其與所述自清洗過濾器連通，且適于對礦井水進行二次過濾，所述超濾裝置的濃縮液出口與所述調(diào)節(jié)池連通以使?jié)饪s液經(jīng)泵回流至所述調(diào)節(jié)池內(nèi)。本裝置過濾流程簡單，占地少，基建成本低；無需加藥，處理成本低；特別適合于井下處理；自沖洗過濾器用水量少，且超濾段濃縮液回流至調(diào)節(jié)池內(nèi)循環(huán)處理，降低用水量，進一步降低了成本；經(jīng)過兩次過濾，處理效果好；可作為預(yù)處理模塊，與反滲透等單元結(jié)合，也可獨立應(yīng)用，不受于使用場景的限制，適用范圍更廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦井水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高懸浮物礦井水井下短流程直濾處理裝置及方法。

背景技術(shù)

礦井水是開采煤炭時附屬產(chǎn)生的，每開采1噸煤，約排放2.1 立方米礦井水。礦井水受開采影響帶入煤和巖粉，含懸浮物和細菌等，必須經(jīng)過處理后才能實現(xiàn)回用和資源化利用。我國大部分煤礦井的開采深度在數(shù)十米至數(shù)百米之間，若將礦井水加壓至地面處理，存在耗電量過大、加壓泵泵殼易損、上水管道壓力過高、下水管道減壓難度大的問題。因此井下處理、就地復(fù)用就是必然選擇。

現(xiàn)有礦井水的常規(guī)處理技術(shù)涉及混凝、沉淀、過濾等處理，該常規(guī)處理方法流程長，處理時間長，成本高，已難滿足礦井水井下高效、快速、經(jīng)濟的預(yù)處理要求。另有一種改良技術(shù)--高纖維過濾器，可用于高濃度懸浮物礦井水的處理，具有占地體積小的優(yōu)點，但存在易堵塞、反沖洗頻繁，纖維易結(jié)球、斷絲，出水效果不佳等問題，僅適合在地方有限的運煤港口等特定場合下使用，不具備普適性和推廣性。還有一種改良技術(shù)--混凝配合重介質(zhì)分離技術(shù)，能夠減小沉淀池的面積及沉淀時間，并能利用旋流除砂器實現(xiàn)重介質(zhì)的回收，但其存在一方面仍需投加混凝劑和助凝劑處理，另一方面對高懸浮物進水的處理效果不佳等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中礦井水處理流程長、效果差、適用范圍較窄的缺陷，從而提供一種高懸浮物礦井水井下短流程直濾處理裝置及方法。

本發(fā)明提供的高懸浮物礦井水井下短流程直濾處理裝置，包括：

調(diào)節(jié)池，適于儲存礦井水；

自清洗過濾器，其與所述調(diào)節(jié)池連通，且適于對礦井水進行初次過濾；

超濾裝置，其與所述自清洗過濾器連通，且適于對礦井水進行二次過濾，所述超濾裝置的濃縮液出口與所述調(diào)節(jié)池連通，以使?jié)饪s液回流至所述調(diào)節(jié)池內(nèi)。

可選的，所述調(diào)節(jié)池的底部適于與傾斜廢棄巷道的上段連通，還包括：

回流機構(gòu)，適于將所述傾斜廢棄巷道產(chǎn)生的上清液回流至所述調(diào)節(jié)池內(nèi)。

可選的，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)固定有斜板。

可選的，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)固定有溢流堰，所述溢流堰將所述調(diào)節(jié)池分隔為儲水區(qū)和待轉(zhuǎn)區(qū)，所述儲水區(qū)的上部通過所述溢流堰與所述待轉(zhuǎn)區(qū)連通，所述儲水區(qū)的底部適于與所述傾斜廢氣巷道連通，所述自清洗過濾器與所述待轉(zhuǎn)區(qū)連通。

可選的，還包括：

進水機構(gòu)，適于向所述儲水區(qū)內(nèi)輸送礦井水；

輸水機構(gòu)，適于將所述待轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)的礦井水輸送至所述自清洗過濾器中；

液位傳感器，安裝在所述待轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)且適于檢測所述待轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)水位；

控制裝置，與所述進水機構(gòu)、輸水機構(gòu)及液位傳感器連接，所述控制器適于在收到高于預(yù)設(shè)最高液位的液位信號時控制所述進水機構(gòu)停止動作，在收到低于預(yù)設(shè)最低液位的信號時精致所述輸水機構(gòu)停止動作。

可選的，所述自清洗過濾器為盤式自清洗過濾器。