[发明专利]一种脱除矿井水预处理出水中乳化液与硼的装置及方法

说明书

本发明公开了一种脱除矿井水预处理出水中乳化液与硼的装置及方法，包括以下步骤：1)矿井水预处理出水进入多介质过滤器进行初步过滤；2)经步骤1)处理后的出水进入活性炭过滤器进行吸附，以脱除污染物；3)经步骤2)活性炭过滤器处理后的出水进入过渡水箱，所述过渡水箱中的出水一部分进入保安过滤器，一部分返回多介质过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗；4)经步骤3)保安过滤器处理后的出水进入纳滤装置，进一步脱除污染物；得到清水及浓水。本发明可同时去除矿井水预处理出水中乳化液和硼，工艺路线经济合理，反冲洗和纳滤产生的浓水可直接排放，且无污泥固废产生，减少二次污染。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种脱除矿井水预处理出水中乳化液与硼的装置及方法。

背景技术

随着矿区采煤机械化程度越高，采煤过程中乳化液用量越大，机械使用造成的煤矿矿井水中乳化液的污染越来越严重。乳化液中含有矿物油、表面活性剂和添加剂等组分，对环境和人体具有潜在危害，因此国内外学者对矿井水中乳化液的去除进行了研究。李桂春等利用UV-Fenton试剂处理含乳化液矿井水(黑龙江科技大学)，乳化液的去除率可达到94.95％，处理后的水样已达到《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。CN2014106112892.0提供了一种井下可移动式模块化水处理系统，对矿井水中油类的去除率为94.8～95.8％。此外，经研究发现某些矿区的矿井水中除了含有乳化液，还含有高浓度的硼，硼具有毒性，人体过量的硼摄入会引起恶心、头痛、腹泻、肝脏损害甚至死亡，硼会造成植物的叶片枯黄、脱落，最终导致光合作用的降低和果实产量的下降，因此矿井水中的硼如果不经过处理直接排放到外环境，将产生极大的危害。

矿区配套的水处理厂通常经过隔油、沉淀、吸附、消毒等处理工艺对矿井水进行预处理，但出水中硼和乳化液指标仍超过《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)水质标准，直接作为生活饮用水将对人体健康造成危害。因此开发一种能同时脱除矿井水预处理出水中乳化液和硼的深度处理工艺将具有显著的社会效益和经济效益。

发明内容

为弥补现有技术中存在的不足，本发明提供一种脱除矿井水预处理出水中乳化液与硼的装置及方法，能够同时深度脱除矿井水预处理出水中乳化液和硼。

为了实现上述的一个发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明第一方面提供了一种脱除矿井水预处理出水中乳化液与硼的装置，包括供矿井水预处理出水依次通过的多介质过滤器、活性炭过滤器、过渡水箱、保安过滤器及纳滤装置；其中，

所述多介质过滤器，用于矿井水预处理出水初步过滤，其中的过滤介质为石英砂和锰砂；

所述活性炭过滤器，用于对经多介质过滤器初步过滤后的出水进行吸附；

所述过渡水箱，用于收集经活性炭过滤器吸附后的出水，过渡水箱中的出水一部分进入保安过滤器，一部分返回多介质过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗；

所述保安过滤器，用于进一步滤除水中的细小微粒，提高水质过滤效果，并保证下一步纳滤装置的膜过滤元件不受细小颗粒物质的损坏；

所述纳滤装置，用于对经保安过滤器处理后的出水进行过滤，得到浓水及清水。

根据本发明的装置，还包括高压泵，用于将保安过滤器中的出水泵入纳滤装置中。

本领域技术人员可以理解，在本发明各装置之间水体传送时，可选择泵送方式，即可根据需求设置泵，泵的结构不再赘述。

根据本发明的装置，所述多介质过滤器和活性炭过滤器的过滤精度为5～10μm。