[实用新型]一种煤矿矿井水深度净化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉属于环境保护矿井水处理领域，特别涉及一种煤矿矿井水深度净化系统。

技术背景

煤矿矿井水是矿区所采煤层及开拓巷道附近的地下水，有时也含有少量渗入的地表水。由于受到当地地质年代、地质构造、各种煤系伴生矿物成分等因素的影响，还有流经采煤工作面时带入的煤粉等悬浮颗粒，以及受井下采掘过程中采煤设备的乳化液及工作人员排泄物的轻度污染，矿井水的水质在不同的地区有很大的差异，具有明显的煤炭行业特征。

我国矿井水的杂质成分主要是悬浮物、可溶性无机物及少量的油脂。一般悬浮物及色度较高，细菌总数超标，COD、BOD略有超标。

随着水资源的紧张，国家对水资源的保护和有效利用越来越重视，煤矿矿井水作为有着典型意义的行业废水更是倍受关注，从某种意义上来说，煤矿矿井水是最接近传统地下生活用水的一种地下水源，涌水量大、成分较为简单，几乎没有受到工业生产和其他环境污染，是最容易被净化利用的行业废水，然而长期以来，这种极具开发价值的水源一直被当作污水排放，而且不断造成环境污染，近几年来，随着国家对环保的重视，煤矿企业才不得不对煤矿矿井水进行简单的排放达标处理。

目前，中国很多煤矿的生活用水十分紧张，已经影响了职工的正常生活和矿井的正常生产。

随着煤炭开采强度的加大和井下采区延伸速度的不断提高，井下采空区范围不断扩大，相应的井下排水范围也不断增大，其结果造成本矿井井田范围内地下水位大面积下降，使本矿原有的部分深井报废或原有水源井出水量减少，造成原有供水系统的供水能力越来越紧张，直接影响了本矿井的正常生产，降低了职工的生活质量。另一方面，大量地下水资源因煤炭资源的开采而被排至矿井地表，造成一边是大量矿井水白白流淌，一边是矿区严重供水短缺，且造成一定程度的环境污染问题。

我国矿井水净化处理技术起始于20世纪70年代末。最早的矿井水处理技术的净化要求是达标排放。通常采用沉淀或混凝、沉淀处理技术。

但是传统的处理工艺依然有以下缺点：

(1)系统占地面积大；

(2)运行可靠性不佳；

(3)操作复杂，受给水条件影响较大，废水的水量、浊度、pH值、温度以及其中的杂质等都会对混凝效果产生影响，从而影响净化效果；

(4)建设周期长。因为传统的净化工艺的主要组成部分均是混凝土结构，因此建设周期较长。

传统的处理技术亟待解决的问题有以下几点

①采用传统的方法处理矿井水，占地面积大，操作不稳定，人为操作因素太多，而且最致命的是在零度以下的环境中絮凝剂几乎完全失效，致使系统无法达标排放。另外，传统的处理方式还存在运行费用高、人员投入量大等问题。

②矿井水中的悬浮颗粒主要由煤泥组成，目前大都采用沉淀的方法来加以去除。但煤矿在生产过程中不可避免地会将乳化油和废机油混入到矿井水中(约0.2～0.49mg/L)，这些有机物由于密度比水小，不可能通过沉淀的方式来除去，给矿井水的净化带来了困难。采用传统工艺处理后的外排水根本不能作为生活用水，这就大大抑制了矿井水的回用范围。为了解决这个问题，必须在净化工艺中考虑到油类物质的去除工序。目前较常用的有加药气浮或吸附方式，但其实际处理效果并不理想，不能从根本上彻底解决矿井水中的油污问题。

发明内容

本实用新型的目的就是在于克服上述现有技术中的不足而提供一种占地面积小、不易堵塞、使用寿命长的煤矿矿井水深度净化系统。

为实现上述目的，本实用新型是采用以下方案是这样实现的一种煤矿矿井水深度净化系统，它是由净化系统(1)、清洗系统(2)、压滤系统(3)、安全系统(4)、吸水池(5)组成，其特征在于：吸水池(5)与净化系统(1)、压滤系统(3)连接，净化系统(1)与安全系统(4)连接。本实用新型优点：

(1)、传统的矿井水净化工艺需要建造大量的沉底池，占地面积很大，而矿井水膜净化工艺采用集成模块化设计，结构紧凑，占地面积小。

(2)、传统的矿井水净化工艺需要添加大量的絮凝剂才能有效促进悬浮物的絮凝和沉淀。而矿井水膜净化工艺采用的是纯物理过滤方式，无需添加任何化学药剂。

(3)、传统的矿井水净化工艺受水温影响较大，由于传统的需要添加大量的絮凝剂，当水温低时，絮凝剂水解速度减慢，溶解不完全会影响絮凝效果，温度还影响矾花形成速度和结构，这也会影响絮凝效果，低温时，即使增加投药量，也无法形成较大的、有效的絮体，这样将使絮凝效果失效，不利于矿井水的沉淀净化。而矿井水膜净化工艺无需添加任何化学药剂，温度的变化对净化效果是没有影响的。