[发明专利]一种矿井水处理方法及系统

说明书

本发明提供了一种矿井水处理方法及系统，包括以下步骤：预处理：将镁剂和氧化钙加入矿井水中，调节pH，加入PAM、PFS和PAC进行除硅除硬，再次调节pH；浓缩处理：将过滤后的产水进行浓缩；分盐处理：将浓缩得到的浓水结晶处理，回收盐分。本发明的处理方法处理成本低，且能够通过蒸发结晶分盐处理回收硫酸钙、氯化钠、硫酸钠，实现了盐排放的减量化，资源回收的最大化。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体而言，涉及一种矿井水处理方法及系统。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，煤矿采掘过程需要向煤矿采掘空间内冲入大量的水，即为矿井水，矿井水是煤矿开采过程中受污染的地下水。矿井水也是一种水资源，大量矿井水的流失，不仅造成水资源的极大浪费，而且还污染了矿区周围农田及地表水系。对矿井水进行处理并加以利用，不但可防止水资源流失，避免对水环境造成污染，而且对于缓解矿区供水不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活用水需求具有重要意义。

目前，针对矿井水的处理方法已有很多，然而目前的矿井水处理方法存在如下问题：废水除硬运行成本高，投资费用大。此外，矿井水处理后得到混盐，属于危废，对环境仍然具有危害。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种矿井水处理方法，该处理方法的处理成本低，且能够通过蒸发结晶分盐处理回收硫酸钙、氯化钠、硫酸钠，实现了盐排放的减量化，资源回收的最大化。

本发明的第二目的在于提供上述处理方法的处理系统，该处理系统规模较小，成本较低，适用的水质范围广。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种矿井水处理方法，包括以下步骤：

预处理：将镁剂和氧化钙加入矿井水中，调节pH，加入PAM、PFS和 PAC进行除硅除硬，再次调节pH；

浓缩处理：将过滤后的产水进行浓缩；

分盐处理：将浓缩得到的浓水结晶处理，回收盐分。

现有技术中，除硬过程所采用的方法为双碱法，需要加入大量碳酸钠。而本发明中的除硬过程只是通过调节pH和投加氧化钙去除里面的碳酸根和碳酸氢根，无需使用碳酸钠，碳酸钠的减少大大降低了除硬的成本。且本发明的除硅过程只用到了镁剂，降低了除硅成本。通过后续反渗透蒸发结晶分盐处理可回收硫酸钙、氯化钠、硫酸钠，实现了盐排放的低成本减量化，资源回收的最大化。

优选地，以矿井水为基础，所述镁剂的投加量为300-350mg/L。镁剂价格便宜，使用镁剂进行除硅处理，能够大大降低除硬成本。

优选地，以矿井水为基础，所述氧化钙的投加量为60-70mg/L。通过投加氧化钙，能够与矿产水中的碳酸根和碳酸氢根进行反应，进而将水中的碳酸根和碳酸氢根进行去除。相比于常规技术添加碳酸钠，使用氧化钙除硬极大降低了除硬的成本。

优选地，以矿井水为基础，所述PAM的投加量为0.1-0.3mg/L。PAM 可以吸附水中的悬浮颗粒，在颗粒之间起链接架桥作用，使细颗粒形成比较大的絮团，并且加快了沉淀的速度，极大提高了去除悬浮物的效率。

优选地，以矿井水为基础，所述PAC的投加量为10-30mg/L。PAC是絮凝剂，能够凝聚水中悬浮物，便于后续的过滤处理。

优选地，以矿井水为基础，所述PFS的投加量为10-20mg/L。PFS混凝速度快，形成矾花粗大，沉降迅速，出水浊度低，能够有效地去除水中的悬浮物。