[发明专利]一种井下矿井水一体化处理设备及处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种井下矿井水一体化处理设备及处理工艺。

背景技术

由于矿井水成份的复杂性和地域的特点等因素，现有的处理与回用工艺技术包括含悬浮物矿井水处理工艺（工艺流程图见图3）、酸性矿井水处理工艺（工艺流程图见图4）、高矿化度矿井水用作生活与生产用水时处理工艺（工艺流程图见图5）及高硬度矿井水处理工艺（工艺流程图见图6）。但是上述几种矿井水处理工艺存在以下的主要缺点：

1、从井下水仓用泵提升到井面处理，耗能很大；

2、投入药剂过多，同时投加过多药剂本身也对水体造成污染；

3、水质千变万化，最佳的投药量各不相同，出水水质不稳定；

4、对不同矿井水需添加不同设备，设备多，流程复杂；

5、沉淀池出水不能直接回用，需添加过滤系统及消毒系统；

6、占地较大，土建投资费用较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺流程简单，且运行成本低的矿井水一体化处理设备及处理工艺。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种井下矿井水一体化处理设备，包括井下水仓、浓缩反应池、陶瓷膜反应器、内回流管及清水池，所述井下水仓位于所述浓缩反应池的一侧，且与所述浓缩反应池的一侧相连通，所述陶瓷膜反应器位于所述浓缩反应池的另一侧，且所述浓缩反应池的另一侧与所述陶瓷膜反应器的一端相连通，所述陶瓷膜反应器的另一端通过所述内回流管与所述浓缩反应池相连通，所述清水池与所述陶瓷膜反应器的另一端相连通。

本发明的有益效果是：

1、采用新型的陶瓷膜反应器，利用错流技术,，既解决了反应器的堵塞，又可以浓缩悬浮物等，不需要添加沉淀池，出水水质好等；

2、工艺流程简单，投入药剂少，运行陈本低；

3、水质千变万化，由于反应器的精确反应过滤作用，出水水质稳定；

4、出水可直接回用，不需另外添加过滤系统及消毒系统；

5、占地面积小，土建投资费用小；

6、自动化程度高，可实现无人自动运行。

陶瓷膜反应器内的无机陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等经高温烧结而成的具有很多孔结构的精密陶瓷过滤材料。

错流技术是通过循环泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中做高速循环运动。在压力的作用下，滤液以切线通过的方式滤出；未滤液由于高速运动而形成湍流，不断冲洗膜棒的内表面，将少量附着在膜上的固形物带走，从而防止了滤膜的阻塞，保持过滤的正常进行。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述井下水仓内设有第一潜水泵，所述井下水仓内的矿井水通过所述第一潜水泵打入所述浓缩反应池。

进一步，所述浓缩反应池的顶部设有加药系统，通过所述加药系统向所述浓缩反应池内加入药剂。

进一步，所述加药系统包括第一加药装置及第二加药装置。

采用上述进一步方案的有益效果是，第一加药装置及第二加药装置形成2处加药点，使得不同矿井水只需添加不同药剂，不需更改工艺及添加设备，投入药剂少，运行陈本低。

进一步，所述浓缩反应池内设有第二潜水泵，所述浓缩反应池内污水通过所述第二潜水泵打入所述陶瓷膜反应器内，所述第二潜水泵通过浓缩管与所述陶瓷膜反应器的一端相连通。

进一步，所述浓缩管上设有第一压力表，所述第一压力表靠近所述陶瓷膜反应器的一端。

进一步，所述内回流管上设有第二压力表，所述第二压力表靠近所述陶瓷膜反应器的另一端。

进一步，所述井下水仓、浓缩反应池及清水池的形状均为长方形。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：

一种井下矿井水一体化处理工艺，包括以下步骤：

1）将所述矿井水在井下水仓内进行收集，然后通过井下水仓内的第一潜水泵打入浓缩反应池内，再通过加药系统向浓缩反应池内投加药剂使浓缩反应池内矿井水混凝沉淀，得到污水；

2）将步骤1）中得到的污水通过浓缩反应池内的第二潜水泵打入陶瓷膜反应器内，污水在陶瓷膜反应器内不断流动，得到澄清渗透液及浑浊浓缩液；

其中，所述澄清渗透液及浑浊浓缩液的体积比为15～25：75～85；

3）步骤2）中得到的所述澄清渗透液沿与所述陶瓷膜反应器垂直的方向滤出，进入清水池，所述浑浊浓缩液进入内回流管内，经内回流管回流至浓缩反应池内，与从井下水仓内打入的矿井水混合，再次参加反应。