專利名稱：煤礦井下廢水凈化處理的方法
技術領域：
本發(fā)明提供的是環(huán)保領域的水凈化處理技術，具體地說是煤礦井下廢水凈化處理 的方法。
背景技術：
煤礦及廢棄煤礦井下廢水既是一種具有行業(yè)特點的污染源，又是一種寶貴的水資 源。目前我國很多煤礦一方面嚴重缺水，另一方面井下廢水未經(jīng)處理直接外排，造成大量水 資源的浪費，同時污染環(huán)境，在相當程度上制約了煤炭行業(yè)的生產(chǎn)和礦區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā) 展。目前國內(nèi)處理煤礦井下廢水一般采取加絮凝劑沉淀法，使廢水中的懸浮物和有機物沉 淀，實現(xiàn)固液分離。由于加入含有化學成分的絮凝劑或混凝劑，處理后的水不能直接用于工 業(yè)原料水。傳統(tǒng)工藝占用大量土地，投資大，水質(zhì)差，并定期清除淤泥，導致間斷性生產(chǎn)。煤 礦井下廢水含有一定量的煤粉和泥沙，水中還溶解有大量的二氧化碳和部分氧氣，總硬度 一般在 6-8mmol/L。

發(fā)明內(nèi)容
為了更方便地利用煤礦井下廢水，本發(fā)明提出了煤礦井下廢水凈化處理的方法。 該方法通過分步過濾和化學處理的方法，解決煤礦廢水凈化和利用的技術問題。本發(fā)明解決技術問題所采取的方案是1、分離懸浮物工序?qū)⒚旱V井下廢水輸入原水池，靠位差流入帶式濾機的過濾器 上，水被真空形成的負壓透過濾布進入過濾的集水倉，再流入中水池，煤粉和泥沙留在濾布 上，并隨著濾布的運行自動脫落到煤粉收集倉。2、過濾除雜工序?qū)⒅兴貎?nèi)的水用泵依次通過多介質(zhì)過濾器和保安過濾器，產(chǎn) 出無色透明的水。3、離子膜反滲透工序用高壓泵將過濾除雜所產(chǎn)出的水輸入到離子膜反滲透機 中，產(chǎn)出好水，進入精水罐。高濃度水排入河道或洗煤廠，用于農(nóng)田灌溉或洗煤用水。4、離子交換器軟化水工序?qū)⒕薜乃帽幂斎腙庪x子交換器，脫除陰離子，再 依次輸入到脫二氧化碳塔、陽離子交換器和脫氧氣器，產(chǎn)出的水進入脫離子水池，成為凈化 水，供工業(yè)應用。積極效果本方法能夠不使用化學絮凝劑或凈水劑，不需建造大型沉淀水池和占用大量土 地，只用帶式過濾機，即可產(chǎn)出懸浮物< lOppm清澈透明的水，再經(jīng)多介質(zhì)過濾器、保安過 濾器、離子膜反滲透機和陰陽離子交換器，脫除水的礦物質(zhì)及有害雜質(zhì)，達到工業(yè)用水的標 準要求，使煤礦井下廢水實現(xiàn)資源化利用。適宜對新老煤礦井下廢水凈化處理和工業(yè)應用。


圖1為本發(fā)明煤礦井下廢水凈化處理流程圖
圖中，1.分離懸浮物工序，1. 1.廢水原水池，1. 2.帶式過濾機，1. 3.中水池，2.過 濾除雜工序，2.1.多介質(zhì)過濾器，2. 2.保安過濾器，3.離子膜反滲透工序，3.1.離子膜反 滲透機，3. 2.精水罐，4.離子交換器軟化水工序，4.1.陰離子交換器，4. 2.脫二氧化碳塔， 4.3.陽離子交換器，4. 4.脫氧氣器，4. 5.脫離子水池。
具體實施例方式根據(jù)圖1所示1、分離懸浮物工序?qū)⒚旱V井下廢水輸入原水池1. 1，靠位差流入帶式濾機1. 2 的過濾器上，水被真空形成的負壓透過濾布進入過濾的集水倉，再流入中水池1. 3，懸浮物 < lOppm，煤粉和泥沙留在濾布上，并隨著濾布的運行自動脫落到煤粉收集倉。2、過濾除雜工序?qū)⒅兴?. 3內(nèi)的水用泵以0. 4-0. 6MPa的壓力，依次通過多介 質(zhì)過濾器2. 1和保安過濾器2. 2,5um以上的顆粒物質(zhì)全部除掉，產(chǎn)出無色透明的水。3、離子膜反滲透工序用高壓泵以1. 2-1. 5MPa的壓力，將經(jīng)過過濾除雜所產(chǎn)出的 水輸入離子膜反滲透機3. 1中，產(chǎn)出好水，總硬度< 0. 6mmol/L，進入精水罐3. 2。高濃度水 排入河道或洗煤廠，用于農(nóng)田灌溉或洗煤用水。4、離子交換器軟化水工序?qū)⒕?. 2的水用泵輸入陰離子交換器4. 1脫除陰 離子，再依次輸入到脫二氧化碳塔4. 2、陽離子交換器4. 3和脫氧氣器4. 4中，產(chǎn)出的水進入 脫離子水池4. 5中，水質(zhì)達到GB1576-2001標準，直接可供給工業(yè)鍋爐和工業(yè)原料用水。帶式過濾機的濾布老化后及時更換，多介質(zhì)過濾器依據(jù)產(chǎn)出水質(zhì)情況定期再生反 沖洗，保安過濾器依據(jù)產(chǎn)出水質(zhì)情況定期更換，離子膜反滲透機的離子膜依據(jù)產(chǎn)出水質(zhì)定 期再生處理，陰離子交換器和陽離子交換器內(nèi)的樹脂依據(jù)產(chǎn)出水質(zhì)定期再生處理。實施例110000m7d煤礦井下廢水凈化處理配備1000m3的原水池一個，設在地面上，2000m3的中水池和去離子水池一個，設
在地下并加蓋，地上部分安裝水處理設備，帶式過濾機、多介質(zhì)過濾器、保安過濾器、離子膜 反滲透機、精水罐、陰離子交換器、脫二氧化碳塔、陽離子交換器和脫氧氣器各一臺。1、分離懸浮物工序?qū)⒚旱V井下廢水輸入原水池，靠位差流入帶式過濾機的過濾 器上，過濾器內(nèi)鋪設孔徑在300目左右的濾布，水被真空形成的負壓透過濾布進入過濾器 的集水倉，在流入中水池，其中懸浮物< lOppm，煤粉留在濾布上，并隨濾布的運行，煤粉自 動脫落到煤粉收集倉。2、過濾除雜工序?qū)⒅兴氐乃帽靡?. 4-0. 6mpa的壓力，依次通過多介質(zhì)過濾 器和保安過濾器，5um以上的顆粒物質(zhì)全部除掉，產(chǎn)出的水無色透明。3、離子膜反滲透工序用高壓泵以1. 2-1. 5mpa的壓力，將經(jīng)過過濾除雜所產(chǎn)出的 水輸入到離子膜反滲透機中，所產(chǎn)出的水進入精水罐。高濃度水排入河道或洗煤廠，用于農(nóng) 田灌溉或洗煤。4、離子交換器軟化水工序?qū)⒕拗械乃帽幂斎氲疥庪x子交換器，脫除陰離 子，再依次輸入到脫二氧化碳塔、陽離子交換器和脫氧氣器，所產(chǎn)出的水進入脫離子水池， 供給鍋爐和工業(yè)原料用水。實施例23000m3/d廢棄煤礦井下廢水凈化處理配備200m3的原水池一個，設在地面上，500m3的中水池和脫離子水池一個，設在地下并加蓋，地上部分安裝水處理設備，帶式過濾機、多介質(zhì)過濾器、保安過濾器、離子膜反滲 透機、精水罐、陰離子交換器、脫二氧化碳塔、陽離子交換器和脫氧氣器各一臺。1、分離懸浮物工序?qū)⒚旱V井下廢水輸入原水池，靠位差流入帶式過濾機的過濾 器上，濾布孔徑為800目，水被真空形成的負壓透過濾布進入過濾器的集水倉，流入中水 池，懸浮物< lOppm，煤粉和泥沙留在濾布上，并隨濾布的運行，煤粉和泥沙自動脫落到煤粉 收集倉。2、過濾除雜工序?qū)⒅兴氐乃帽靡?. 4-0. 6mpa的壓力，依次通過多介質(zhì)過濾 器和保安過濾器，5um以上的顆粒物質(zhì)全部除掉，產(chǎn)出的水無色透明。3、離子膜反滲透工序用高壓泵以1. 2-1. 5mpa的壓力，將經(jīng)過過濾除雜所產(chǎn)出的 水的水輸入到離子膜反滲透機中，所產(chǎn)出的水進入精水罐。高濃度水排入河道或洗煤廠，用 于農(nóng)田灌溉或洗煤用水。4、離子交換器軟化水工序?qū)⒕拗械乃帽幂斎氲疥庪x子交換器，脫除陰離 子，再依次輸入到脫二氧化碳塔、陽離子交換器和脫氧氣器，所產(chǎn)出的水進入脫離子水池， 供給鍋爐和工業(yè)原料用水。
權利要求
煤礦井下廢水凈化處理的方法，其特征是1)、分離懸浮物工序?qū)⒚旱V井下廢水輸入原水池(1.1)，靠位差流入帶式濾機(1.2)的過濾器上，水被真空形成的負壓透過濾布進入過濾的集水倉，再流入中水池(1.3)中，懸浮物＜10ppm，煤粉和泥沙留在濾布上，并隨著濾布的運行自動脫落到煤粉收集倉；2)、過濾除雜工序?qū)⒅兴?1.3)內(nèi)的水用泵以0.4-0.6MPa的壓力，依次通過多介質(zhì)過濾器(2.1)和保安過濾器(2.2)，5um以上的顆粒物質(zhì)全部除掉，產(chǎn)出無色透明的水；3)、離子膜反滲透工序用高壓泵以1.2-1.5MPa的壓力，將經(jīng)過過濾除雜所產(chǎn)出的水輸入離子膜反滲透機(3.1)中，產(chǎn)出好水，總硬度＜0.6mmol/L，進入精水罐(3.2)，高濃度水排入河道或洗煤廠，用于農(nóng)田灌溉或洗煤用水；4)、離子交換器軟化水工序?qū)⒕?3.2)的水用泵輸入陰離子交換器(4.1)脫除陰離子，再依次輸入到脫二氧化碳塔(4.2)、陽離子交換器(4.3)和脫氧氣器(4.4)中，產(chǎn)出的水進入脫離子水池(4.5)，成為凈化水，水質(zhì)達到GB1576-2001標準，直接可供給工業(yè)鍋爐和工業(yè)原料用水。
全文摘要
本發(fā)明提供的是煤礦井下廢水凈化處理的方法。通過分離懸浮物、過濾除雜、離子膜反滲透和離子交換器軟化水工序，將煤礦井下廢水凈化處理成脫離子水。本方法能夠不使用化學絮凝劑或凈水劑，不需建造大型沉淀水池和占用大量土地，只用帶式過濾機，即可產(chǎn)出懸浮物＜10ppm清澈透明的水，再經(jīng)多介質(zhì)過濾器、保安過濾器、離子膜反滲透機和陰陽離子交換器，脫除水的礦物質(zhì)及有害雜質(zhì)，達到工業(yè)用水的標準要求，使煤礦井下廢水實現(xiàn)資源化利用。適宜對新老煤礦井下廢水凈化處理和工業(yè)應用。
文檔編號C02F9/04GK101805075SQ201010159449
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權日2010年4月29日
發(fā)明者佟純永, 劉德忠, 利林, 張仁, 王立春, 王鵬, 郭昆鵬, 陳香友, 韓帥 申請人:葫蘆島輝宏有色金屬有限公司