申請日2013.08.22

　　公開(公告)日2015.09.30

　　IPC分類號C02F9/02; C02F1/44

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種礦井水處理方法及裝置。該裝置包括：進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥、反滲透膜組件、納濾膜組件和濃水流量調(diào)節(jié)閥;其中，進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥用于將高壓礦井水注入反滲透膜組件;反滲透膜組件用于將高壓礦井水進(jìn)行過濾，形成第一產(chǎn)品水和第一濃水，且用于將第一濃水注入納濾膜組件的進(jìn)口;納濾膜組件用于將第一濃水進(jìn)行過濾形成第二產(chǎn)品水和第二濃水，且納濾膜組件的產(chǎn)品水出口與反滲透膜組件的產(chǎn)品水出口通過管路匯聚至第三產(chǎn)品水出口。該裝置易于實現(xiàn)，能夠有效地去除原水中的硬度、大部分一價離子;同時解決了單獨(dú)使用反滲透膜組件處理時，出水pH降幅較大的技術(shù)難題。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種礦井水處理方法，其特征在于，包括：

　　將經(jīng)過預(yù)處理的高壓礦井水通過進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥注入反滲透膜組件進(jìn)行 過濾，產(chǎn)生第一產(chǎn)品水和第一濃水;

　　將所述第一濃水直接注入納濾膜組件進(jìn)行過濾，產(chǎn)生第二產(chǎn)品水和第二 濃水;

　　將所述第一產(chǎn)品水和所述第二產(chǎn)品水作為第三產(chǎn)品水輸出;

　　將所述高壓水通過進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥注入反滲透膜組件進(jìn)行過濾，產(chǎn)生第 一產(chǎn)品水和第一濃水包括：將所述高壓水通過進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥注入至少兩個 串聯(lián)或至少兩個并聯(lián)的反滲透膜組件進(jìn)行過濾，各反滲透膜組件分別產(chǎn)生第 一產(chǎn)品水和第一濃水;

　　將所述第一濃水直接注入納濾膜組件進(jìn)行過濾，產(chǎn)生第二產(chǎn)品水和第二 濃水包括：將所述第一濃水注入至少兩個串聯(lián)或至少兩個并聯(lián)的納濾膜組件 進(jìn)行過濾，分別產(chǎn)生第二產(chǎn)品水和第二濃水。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井水處理方法，其特征在于，將所述第一產(chǎn) 品水和所述第二產(chǎn)品水作為第三產(chǎn)品水輸出包括：

　　將所述第一產(chǎn)品水和所述第二產(chǎn)品水通過管路匯聚至輸出管路中，作為 第三產(chǎn)品水輸出。

　　說明書

　　礦井水處理方法及裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明實施例涉及水處理技術(shù)，尤其涉及一種礦井水處理方法及裝置。

　　背景技術(shù)

　　我國煤炭礦區(qū)主要分布在華東、華北、東北、西北等缺水地區(qū)，礦井水 處理后回用到生產(chǎn)生活已成為解決礦區(qū)水資源短缺的主要途徑之一，也是國 家節(jié)能減排政策及《礦井水利用專項規(guī)劃》、《礦井水利用發(fā)展規(guī)劃》的具 體要求。

　　通常，大多數(shù)天然水的pH值受碳酸平衡的影響，平衡關(guān)系為 其中未離解的碳酸濃度只有水中溶解CO2濃度 的千分之一左右。pH值與水中碳酸物質(zhì)化學(xué)平衡的濃度比例相對應(yīng)，自來水、 地表水的pH值一般在6-8之間。隨著越來越多的反滲透、納濾處理系統(tǒng)應(yīng)用 到煤礦礦井水的深度處理中，煤礦礦井水的特殊性已經(jīng)成為制約反滲透或 納濾處理系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

　　在進(jìn)行反滲透處理的過程中，進(jìn)水的HCO3-大部分被去除，而CO2保留 下來，溶解平衡向右移動，導(dǎo)致產(chǎn)水的pH值也相應(yīng)降低。在海水或地表水 處理過程中pH值通常會降低0.1-2.0;而在礦井水反滲透過程中，由于水中 溶解性鹽類組份的特殊性，原有的碳酸平衡被打破，尤其是在處理某些礦井 水時，pH值會降低2.0以上，這就需要投入大量的堿液將pH值調(diào)節(jié)至可以 接受的范圍，而在某些應(yīng)用場合投加堿液是不可接受的。

　　納濾處理對一價離子去除率較低，在某些對水質(zhì)要求較高的方面應(yīng)用受 到限制;相應(yīng)的由于對HCO3-的去除率較低，溶解平衡移動較少，產(chǎn)水的 pH值降低很少，在某些應(yīng)用方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。

　　鑒于此，如何在保證產(chǎn)水質(zhì)量的情況下，不需要投加堿液即可滿足對pH 值的要求成為當(dāng)前需要解決的技術(shù)問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種礦井水處理方法及裝置，其能夠在保證產(chǎn)水質(zhì)量的情況 下，不需要投加堿液即可滿足對pH值的要求。

　　本發(fā)明提供了一種礦井水處理方法，包括：

　　將經(jīng)過預(yù)處理的高壓礦井水水通過進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥注入反滲透膜組件進(jìn) 行過濾，產(chǎn)生第一產(chǎn)品水和第一濃水;

　　將所述第一濃水注入納濾膜組件進(jìn)行過濾，產(chǎn)生第二產(chǎn)品水和第二濃水;

　　將所述第一產(chǎn)品水和所述第二產(chǎn)品水作為第三產(chǎn)品水輸出。

　　本發(fā)明還提供了一種礦井水處理裝置，包括：進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥、反滲透 膜組件、納濾膜組件和濃水流量調(diào)節(jié)閥;其中，

　　所述進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥的入口與經(jīng)過預(yù)處理的高壓礦井水相連，所述進(jìn)水 流量調(diào)節(jié)閥的出口與反滲透膜組件的進(jìn)口相連，用于將高壓水注入所述反滲 透膜組件;

　　所述反滲透膜組件，用于將所述高壓水進(jìn)行過濾，形成第一產(chǎn)品水和第 一濃水，且所述反滲透膜組件的濃水出口與所述納濾膜組件的進(jìn)口相連，用 于將所述第一濃水注入所述納濾膜組件的進(jìn)口;

　　所述納濾膜組件，用于將所述第一濃水進(jìn)行過濾，形成第二產(chǎn)品水和第 二濃水，且所述納濾膜組件的濃水出口連接至濃水流量調(diào)節(jié)閥，所述納濾膜 組件的產(chǎn)品水出口與所述反滲透膜組件的產(chǎn)品水出口通過管路匯聚至第三產(chǎn) 品水出口。

　　本發(fā)明提供的礦井水處理方法及裝置將反滲透和納濾組合應(yīng)用，將經(jīng)過 預(yù)處理，濾除了顆粒物的高壓礦井水，先經(jīng)過反滲透處理得到離子含量極少 的第一產(chǎn)品水，保證了產(chǎn)品水的質(zhì)量;之后第一濃水再經(jīng)過納濾處理，得到 PH值變化不大的第二產(chǎn)品水，第一產(chǎn)品水與第二產(chǎn)品水混合作為最終的產(chǎn)品 水，這樣在保證了產(chǎn)品水質(zhì)量的前提下，不需要加堿液也能使處理后產(chǎn)品水 的pH下降不大，在可接受的范圍內(nèi)。