本专利网">发明公开了一种车载式处理矿井水中铁锰离子的成套设备及其处理方法,由车载系统,角铁支撑架,登高检修爬梯,移动万向刹车轮,矿井水净化中心,中央控制器组成。所述车载系统车厢上部表面设有角铁支撑架,所述角铁支撑架底部设有移动万向刹车轮,所述角铁支撑架内部包围有矿井水净化中心,所述矿井水净化中心一侧设有登高检修爬梯,所述中央控制器位于角铁支撑架表面;所述移动万向刹车轮可在车载系统车厢上表面任意移动并固定。本发明所述的一种车载式处理矿井水中铁锰离子的成套设备及其处理方法结构新颖合理,铁锰离子去除效率高效,适用范围广阔。
1.一种车载式处理矿井水中铁锰离子的成套设备,包括:车载系统(1),角铁支撑架(2),登高检修爬梯(3),移动万向刹车轮(4),矿井水净化中心(5),中央控制器(6);其特征在于,所述车载系统(1)车厢上部表面设有角铁支撑架(2),所述角铁支撑架(2)底部设有移动万向刹车轮(4),所述角铁支撑架(2)内部包围有矿井水净化中心(5),所述矿井水净化中心(5)一侧设有登高检修爬梯(3),所述中央控制器(6)位于角铁支撑架(2)表面;所述移动万向刹车轮(4)可在车载系统(1)车厢上表面任意移动并固定;所述矿井水净化中心(5)包括:多介质过滤装置(5‑1),活性颗粒过滤装置(5‑2),铁离子过滤装置(5‑3),锰离子过滤装置(5‑4),串联管(5‑5),初过滤出水管(5‑6),中间存水罐(5‑7),高压泵(5‑8),混凝液进液管(5‑9),混凝剂存储罐(5‑10),混凝剂输送装置(5‑11),反渗透膜过滤罐(5‑12),排污管(5‑13),清水出水管(5‑14);所述多介质过滤装置(5‑1)、活性颗粒过滤装置(5‑2)、铁离子过滤装置(5‑3)、锰离子过滤装置(5‑4)依次按顺序放置在水平面上,多介质过滤装置(5‑1)、活性颗粒过滤装置(5‑2)、铁离子过滤装置(5‑3)、锰离子过滤装置(5‑4)之间通过串联管(5‑5)相贯通;所述初过滤出水管(5‑6)一端连通锰离子过滤装置(5‑4)上端口,初过滤出水管(5‑6)另一端连通混凝液进液管(5‑9),初过滤出水管(5‑6)上依次串联有中间存水罐(5‑7)及高压泵(5‑8);所述混凝液进液管(5‑9)与反渗透膜过滤罐(5‑12)相连通,所述反渗透膜过滤罐(5‑12)垂直均匀排布,反渗透膜过滤罐(5‑12)数量在4~6组之间,相邻两反渗透膜过滤罐(5‑12)间距6 cm~12 cm;所述反渗透膜过滤罐(5‑12)上方设有混凝剂存储罐(5‑10),所述混凝剂存储罐(5‑10)与反渗透膜过滤罐(5‑12)之间通过混凝剂输送装置(5‑11)相连通,所述混凝剂输送装置(5‑11)上的电控阀、流量计、压力泵分别与中央控制器(6)导线控制连接;所述排污管(5‑13)及清水出水管(5‑14)位于反渗透膜过滤罐(5‑12)另一端,排污管(5‑13)及清水出水管(5‑14)上的电控阀分别与中央控制器(6)导线控制连接;混凝剂按重量份数计,由以下成分组成:N,N′‑二甲基二硫代氨基甲酸镍34份,二乙胺‑N,N‑二乙基二硫代氨基甲酸盐34份,二[N,N‑二苄基二硫代氨基甲酸]锌盐29份,二(N,N‑二戊基二硫代氨基甲酸)锌93份,N,N‑二烷基二硫代氨基甲酸49份,N,N‑二乙基二硫代氨基甲酸12份,N,N‑二正丁基二硫代氨基甲酸铁18份,N,N'‑二乙基二硫代氨基甲酸苄酯(BDC)31份,双(N,N‑二乙基二硫代甲氨酰)乙酸33份,三‑N‑二甲基二硫代氨基甲酸胂19份,N‑二甲基二硫代氨基甲酸钾21份;所述反渗透膜过滤罐(5‑12)包括:反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1),反渗透滤膜(5‑12‑2),过滤能力传感器(5‑12‑3);所述反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1)外形呈“骨”状结构,反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1)由防腐材料组成;所述反渗透滤膜(5‑12‑2)位于反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1)内部,反渗透滤膜(5‑12‑2)形状与反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1)相同,反渗透滤膜(5‑12‑2)距反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1)内壁2 cm~5 cm,反渗透滤膜(5‑12‑2)表面聚集大量的微孔,微孔直径大小在100 nm~300 nm之间;所述过滤能力传感器(5‑12‑3)位于反渗透膜过滤罐外壳(5‑12‑1)内部,过滤能力传感器(5‑12‑3)中央控制器(6)导线控制连接;所述反渗透滤膜(5‑12‑2)由高分子材料压模成型,反渗透滤膜(5‑12‑2)的组成成分和制造过程如下:一、反渗透滤膜(5‑12‑2)组成成分:按重量份数计,二硫代氨基甲酸盐(DTC)61~141份,[1,2‑亚乙基‑双(二硫代氨基甲酸)]锰锌盐81~141份,二乙基二硫代氨基甲酸铜盐131~251份,二[N,N‑二苄基二硫代氨基甲酸]锌盐81~191份,甲基二硫代氨基甲酸单钠盐71~151份,二乙胺‑N,N‑二乙基二硫代氨基甲酸盐121~241份,浓度为51 ppm~91 ppm的N‑(呋喃‑2‑基甲氧基)邻苯二甲酰亚胺81~131份,β‑邻苯二甲酰亚胺基丙醛缩乙二醇71~131份,对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺71~181份,交联剂91~161份,二甲基甲酰胺二甲缩醛51~131份,N‑(对二甲氨基苯基)水杨醛亚胺91~171份,4‑(N,N‑二乙氨基)水杨醛41~81份,3‑乙氧基水杨醛缩N,N‑双(3‑胺基丙烷)‑甲基氨51~131份;所述交联剂为N,N'‑双(2‑水杨醛缩氨基苯基)1,3‑丙二酸二酰胺、N‑乙基‑N‑氯乙基‑4‑氨基‑2‑甲基苯甲醛、邻甲基(N‑乙基N‑氯乙基)氨基丁苯甲醛中的任意一种;二、反渗透滤膜(5‑12‑2)的制造过程,包含以下步骤:第1步:在反应釜中加入电导率为0.41 μS/cm~0.71 μS/cm的超纯水531~1201份,启动反应釜内搅拌器,转速为91 rpm~231 rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至61 ℃~81 ℃;依次加入二硫代氨基甲酸盐(DTC)、[1,2‑亚乙基‑双(二硫代氨基甲酸)]锰锌盐、二乙基二硫代氨基甲酸铜盐,搅拌至完全溶解,调节pH值为2.1~7.1,将搅拌器转速调至121 rpm~251 rpm,温度为91 ℃~161 ℃,酯化反应21~31小时;第2步:取二[N,N‑二苄基二硫代氨基甲酸]锌盐、甲基二硫代氨基甲酸单钠盐进行粉碎,粉末粒径为211~531目;加二乙胺‑N,N‑二乙基二硫代氨基甲酸盐混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为28 mm~58 mm,采用剂量为2.1 kGy~8.1 kGy、能量为4.1 MeV~11 MeV的α射线辐照51~131分钟,以及同等剂量的β射线辐照71~161分钟;第3步:经第2步处理的混合粉末溶于N‑(呋喃‑2‑基甲氧基)邻苯二甲酰亚胺中,加入反应釜,搅拌器转速为81 rpm~181 rpm,温度为91 ℃~141 ℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到‑0.41 MPa~‑0.81 MPa,保持此状态反应21~51小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.31 MPa~0.71 MPa,保温静置21~31小时;搅拌器转速提升至111 rpm~251 rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入β‑邻苯二甲酰亚胺基丙醛缩乙二醇、对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺完全溶解后,加入交联剂搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.1~7.1,保温静置21~31小时;第4步:在搅拌器转速为131 rpm~261 rpm时,依次加入二甲基甲酰胺二甲缩醛、N‑(对二甲氨基苯基)水杨醛亚胺、4‑(N,N‑二乙氨基)水杨醛、3‑乙氧基水杨醛缩N,N‑双(3‑胺基丙烷)‑甲基氨,提升反应釜压力,使其达到0.81 MPa~1.61 MPa,温度为131 ℃~271 ℃,聚合反应21~41小时;反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa,降温至31 ℃~41 ℃,出料,入压模机即可制得反渗透滤膜(5‑12‑2)。
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