申請日2015.11.03
公開(公告)日2016.01.06
IPC分類號C02F9/04; C02F103/10
摘要
本發(fā)明提供一種煤礦井廢水回用的工藝方法，涉及礦井廢水處理領(lǐng)域，廢水通過水泵抽吸，依次經(jīng)過石英砂過濾器、活性炭過濾器;然后進(jìn)入軟化系統(tǒng)，通過離子交換降低廢水總硬度后進(jìn)入消毒系統(tǒng);消毒系統(tǒng)后設(shè)置精密過濾器，過濾精度為5微米，通過微孔濾芯去除消毒處理后殘留于水體中被滅活的菌絲和其他雜質(zhì)，精密過濾器出水進(jìn)入儲水池，出水滿足生活用水水質(zhì)要求。本發(fā)明的工藝方法能耗低、投資和運(yùn)行費(fèi)用少，可以對前處理后的礦井水進(jìn)行深度處理，經(jīng)深度處理后的礦井水可用于廠區(qū)的生產(chǎn)和生活用水，取代部分水源井;有效保護(hù)水資源，合理利用地下礦井水資源，減少水資源浪費(fèi)。
權(quán)利要求書
1.一種煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于，步驟為：
廢水通過水泵抽吸，依次經(jīng)過石英砂過濾器、活性炭過濾器，去除水體中的大顆粒懸浮物質(zhì);
然后進(jìn)入軟化系統(tǒng)，軟化系統(tǒng)包括軟化裝置，軟化裝置前設(shè)置增壓泵以保證軟化系統(tǒng)所需要的運(yùn)行壓力，通過離子交換降低廢水總硬度后進(jìn)入消毒系統(tǒng);
消毒系統(tǒng)采用二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行消毒處理，在管道中設(shè)置射流器，將二氧化氯添加到水體中，對水體進(jìn)行消毒處理，消毒系統(tǒng)對水體中大腸桿菌的滅活率達(dá)到90%以上;
消毒系統(tǒng)后設(shè)置精密過濾器，過濾精度為5微米，通過微孔濾芯去除消毒處理后殘留于水體中被滅活的菌絲和其他雜質(zhì)，精密過濾器出水進(jìn)入儲水池，出水滿足生活用水水質(zhì)要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于：所述石英砂過濾器內(nèi)裝的填料為:石英砂、無煙煤、顆粒多孔陶瓷、錳砂中的至少一種，過濾精度在0.005-0.01m之間,可有效去除膠體微粒及高分子有機(jī)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于：所述活性炭過濾器內(nèi)的濾料，底部裝填0.15-0.4米高的石英砂，作為支持層，石英砂的顆粒采用20-40毫米，石英砂上裝填1.0-1.5米高顆粒狀的活性炭作為過濾層;
活性炭過濾器在裝料之前，底部濾料石英砂應(yīng)進(jìn)行溶液的穩(wěn)定性試驗(yàn)，浸泡24小時后，符合以下要求:全固型物的增加量不超過20mg/L，耗氧量的增加不超過10mg/L，在堿性介質(zhì)中浸泡后，二氧化硅的增加不超過10mg/L;
石英砂裝入活性炭過濾器內(nèi)用水進(jìn)行沖洗，水流應(yīng)由上往下沖洗，臟水由下部排出，直至出水澄清，然后裝入顆粒狀活性炭濾料，再進(jìn)行清洗，水流由下至上沖洗，臟水由上部排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于：所述活性炭過濾器在活性炭裝入前，應(yīng)在底部和頂部加鋪2-3厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去，活性炭使用2-3個月后，如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭，海綿層也要定期更換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于：所述軟化系統(tǒng)的工作過程包括：工作、反洗、吸鹽再生、慢沖洗置換、快沖洗五個過程;
軟化系統(tǒng)工作一段時間后，會在樹脂上部攔截很多由廢水帶來的污物，通過反洗過程把這些污物除去后，使離子交換樹脂完全曝露出來;
反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走，這個過程需要5-15分鐘;
吸鹽再生：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，使鹽水慢速流過樹脂，這個過程需要30分鐘;
慢沖洗置換：在用鹽水流過樹脂以后，用廢水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，此過程需要30分鐘;
快沖洗：采用與工作過程相同的流速，用廢水對樹脂進(jìn)行沖洗，這個過程的最后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水，快沖洗過程為5-15分鐘。
說明書
一種煤礦井廢水回用的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及礦井廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種煤礦井廢水回用的工藝方法。
背景技術(shù)
礦井水既在采煤過程中地下水與煤層、巖層接觸，加上人類的活動的影響，發(fā)生了一系列的物理、化學(xué)和生化反應(yīng)，因而水質(zhì)具有顯著的煤炭行業(yè)特征：含有懸浮物的礦井水的懸浮物含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地表水，感官性狀差;并且所含懸浮物的粒度小、比重輕、沉降速度慢、混凝效果差;礦井水中還含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物。礦井水中含有的總離子含量比一般地表水高得多，而且很大一部分是硫酸根離子。礦井水往往pH值特別低，常伴有大量的亞鐵離子，增加了處理的難度。
礦井水經(jīng)過處理后水質(zhì)較好，但水體中氯化物、硫酸鹽、總?cè)芙庑怨腆w等含量較高，無法直接取代水源井作為廠區(qū)用水的水源。
為保護(hù)水資源，合理利用地下礦井水資源，減少水資源浪費(fèi)，煤礦擬對處理后的礦井水進(jìn)行深度處理，經(jīng)深度處理后的礦井水用于廠區(qū)的生產(chǎn)和生活用水，取代部分水源井。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種煤礦井廢水回用的工藝方法，以解決上述技術(shù)問題。
礦井水在地下經(jīng)過前處理后抽吸到地面貯存于原水池中，作為本案處理系統(tǒng)的原水(煤礦井廢水)。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于，步驟為：
廢水通過水泵抽吸，依次經(jīng)過石英砂過濾器、活性炭過濾器，去除水體中的大顆粒懸浮物質(zhì);
然后進(jìn)入軟化系統(tǒng)，軟化系統(tǒng)包括軟化裝置，軟化裝置前設(shè)置增壓泵以保證軟化系統(tǒng)所需要的運(yùn)行壓力，通過離子交換降低廢水總硬度后進(jìn)入消毒系統(tǒng);
消毒系統(tǒng)采用二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行消毒處理，在管道中設(shè)置射流器，將二氧化氯添加到水體中，對水體進(jìn)行消毒處理，消毒系統(tǒng)對水體中大腸桿菌的滅活率達(dá)到90%以上;
消毒系統(tǒng)后設(shè)置精密過濾器，過濾精度為5微米，通過微孔濾芯去除消毒處理后殘留于水體中被滅活的菌絲和其他雜質(zhì)，精密過濾器出水進(jìn)入儲水池，出水滿足生活用水水質(zhì)要求。
所述石英砂過濾器內(nèi)裝的填料為:石英砂、無煙煤、顆粒多孔陶瓷、錳砂中的至少一種，過濾精度在0.005-0.01m之間,可有效去除膠體微粒及高分子有機(jī)物。
所述活性炭過濾器內(nèi)的濾料，底部裝填0.15-0.4米高的石英砂，作為支持層，石英砂的顆粒采用20-40毫米，石英砂上裝填1.0-1.5米高顆粒狀的活性炭作為過濾層;
活性炭過濾器在裝料之前，底部濾料石英砂應(yīng)進(jìn)行溶液的穩(wěn)定性試驗(yàn)，浸泡24小時后，符合以下要求:全固型物的增加量不超過20mg/L，耗氧量的增加不超過10mg/L，在堿性介質(zhì)中浸泡后，二氧化硅的增加不超過10mg/L;
石英砂裝入活性炭過濾器內(nèi)用水進(jìn)行沖洗，水流應(yīng)由上往下沖洗，臟水由下部排出，直至出水澄清，然后裝入顆粒狀活性炭濾料，再進(jìn)行清洗，水流由下至上沖洗，臟水由上部排出。
所述活性炭過濾器在活性炭裝入前，應(yīng)在底部和頂部加鋪2-3厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進(jìn)去，活性炭使用2-3個月后，如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭，海綿層也要定期更換。
所述軟化系統(tǒng)的工作過程包括：工作、反洗、吸鹽再生、慢沖洗置換、快沖洗五個過程;
軟化系統(tǒng)工作一段時間后，會在樹脂上部攔截很多由廢水帶來的污物，通過反洗過程把這些污物除去后，使離子交換樹脂完全曝露出來;
反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走，這個過程需要5-15分鐘;
吸鹽再生：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，使鹽水慢速流過樹脂，這個過程需要30分鐘;
慢沖洗置換：在用鹽水流過樹脂以后，用廢水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，此過程需要30分鐘;
快沖洗：采用與工作過程相同的流速，用廢水對樹脂進(jìn)行沖洗，這個過程的最后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水，快沖洗過程為5-15分鐘。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明的工藝方法能耗低、投資和運(yùn)行費(fèi)用少，可以對前處理后的礦井水進(jìn)行深度處理，經(jīng)深度處理后的礦井水可用于廠區(qū)的生產(chǎn)和生活用水，取代部分水源井;有效保護(hù)水資源，合理利用地下礦井水資源，減少水資源浪費(fèi)。
