[实用新型]煤矿矿井水排放系统

说明书

本实用新型公开了一种煤矿矿井水排放系统，其包括依次连接的沉淀装置、第一过滤装置、第二过滤装置和结晶装置；第二过滤装置包括弱酸阳床、脱碳水池、纳滤装置和任选存在的反渗透装置；纳滤装置的个数大于等于1，反渗透装置的个数大于等于0；沉淀装置的进口用于通入煤矿矿井水；第二过滤装置的至少一个出口、结晶装置的第一出口分别与回水池相连，结晶装置的第二出口用于收集硫酸钠结晶盐。该系统流程简单，并针对煤化工矿井水低COD、高硫酸盐的特点，采用纳滤分盐技术，提取高纯度的硫酸钠结晶盐，同时实现纳滤产水回用，使运行成本可比常规零排放工艺低50%。

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，具体涉及一种煤矿矿井水排放系统。

背景技术

煤矿开采过程中，排水量大，平均吨煤排水量为2~2.5t，矿井水中盐分高，矿井水的含盐量主要来源于Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺、SO₄^2-、HCO_3-、Cl^-等离子，直接排放不仅会导致土地盐碱化或酸碱度失衡，同时也会对水资源造成极大浪费，此外，还极大地制约了煤矿企业的正常生产。随着人们对环境保护的重视，矿井水的排放也有了新的要求。山东省率先颁布了《流域水污染物综合排放标准第1部分：南四湖东平湖流域》（山东DB37_3416.1-2018），其中TDS要求1600mg/L，硫酸根要求650mg/L。

为了切合现阶段环境保护的要求，实现水资源重复利用，目前市场上已有多种煤矿矿井水零排放技术。CN213085655U公开了一种低成本矿井水净化处理系统，其包括预处理单元、除盐单元、化学软化单元、浓缩结晶单元和反渗透单元；其中，预处理单元产水出口与除盐单元的进水口连接，除盐单元的浓水出口与化学软化单元的进水口连接，化学软化单元的产水出口与浓缩结晶单元的进水口连接。CN112919717A公开了一种矿井水的智慧除盐系统，通过一级深度处理系统、二级深度处理系统、智慧蒸发结晶系统和固废处理系统协调作用，形成智慧化实时在线调控、操作简单、污染物拦截效果好的智慧除盐系统。上述工艺照搬煤化工零排放技术，采用全部结晶分盐（硫酸钠+氯化钠）技术，投资成本和运行成本都很高；此外，全部结晶分盐的同时会产生少量杂盐，杂盐处置的费用高。CN112194307A公开了一种煤矿矿井水资源化综合利用系统及方法，其仅回收硫酸钠盐，但是该方法工艺流程长，运营和维护成本高。

因此，研发一种流程简洁、运行成本低、可实现煤化工矿井水的资源完全化的排放系统具有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中煤矿矿井水排放系统投资成本和运营成本高，流程复杂，且会产生杂盐，杂盐处置费高的问题，提供一种煤矿矿井水排放系统。本实用新型的煤矿矿井水排放系统针对煤化工矿井水低COD、高硫酸盐的特点，提取出含量最高且最具回收价值的硫酸钠结晶盐，以最低成本确保回用水水质达标，使煤矿矿井水实现零排放，实现完全资源化利用。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

煤矿矿井水排放系统，其包括依次连接的沉淀装置、第一过滤装置、第二过滤装置和结晶装置；

所述第二过滤装置包括弱酸阳床、脱碳水池、纳滤装置和任选存在的反渗透装置；所述纳滤装置的个数大于等于1，所述反渗透装置的个数大于等于0；

所述弱酸阳床和所述脱碳水池的设置情况为以下A1-A5中的任一种：

A1：当所述纳滤装置的个数为1，所述反渗透装置的个数为0时，依次设置于所述纳滤装置与所述结晶装置之间；

A2：当所述纳滤装置的个数为1，所述反渗透装置的个数为1时，依次设置于所述纳滤装置与所述反渗透装置之间；

A3：当所述纳滤装置的个数为1，所述反渗透装置的个数为2时，依次设置于所述反渗透装置之间或所述纳滤装置与所述反渗透装置之间；