[实用新型]矿井水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及水处理技术，尤其涉及一种矿井水处理装置。

背景技术

我国煤炭矿区主要分布在华东、华北、东北、西北等缺水地区，矿井水处理后回用到生产生活已成为解决矿区水资源短缺的主要途径之一，也是国家节能减排政策及《矿井水利用专项规划》、《矿井水利用发展规划》的具体要求。

通常，大多数天然水的pH值受碳酸平衡的影响，平衡关系为其中未离解的碳酸浓度只有水中溶解CO₂浓度的千分之一左右。pH值与水中碳酸物质化学平衡的浓度比例相对应，自来水、地表水的pH值一般在6-8之间。随着越来越多的反渗透、纳滤处理系统应用到煤矿矿井水的深度处理中，煤矿矿井水的特殊性已经成为制约反渗透或纳滤处理系统应用的关键因素。

在进行反渗透处理的过程中，进水的HCO₃^-大部分被去除，而CO₂保留下来，溶解平衡向右移动，导致产水的pH值也相应降低。在海水或地表水处理过程中pH值通常会降低0.1-2.0；而在矿井水反渗透过程中，由于水中溶解性盐类组份的特殊性，原有的碳酸平衡被打破，尤其是在处理某些矿井水时，pH值会降低2.0以上，这就需要投入大量的碱液将pH值调节至可以接受的范围，而在某些应用场合投加碱液是不可接受的。

纳滤处理对一价离子去除率较低，在某些对水质要求较高的方面应用受到限制；相应的由于对HCO₃^-的去除率较低，溶解平衡移动较少，产水的pH值降低很少，在某些应用方面有独特的优势。

鉴于此，如何在保证产水质量的情况下，不需要投加碱液即可满足对pH值的要求成为当前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种矿井水处理装置，其能够在保证产水质量的情况下，不需要投加碱液即可满足对pH值的要求。

本实用新型还提供了一种矿井水处理装置，包括：进水流量调节阀、反渗透膜组件、纳滤膜组件和浓水流量调节阀；其中，

所述进水流量调节阀的入口与经过预处理的高压矿井水相连，所述进水流量调节阀的出口与反渗透膜组件的进口相连，用于将高压水注入所述反渗透膜组件；

所述反渗透膜组件，用于将所述高压水进行过滤，形成第一产品水和第一浓水，且所述反渗透膜组件的浓水出口与所述纳滤膜组件的进口相连，用于将所述第一浓水注入所述纳滤膜组件的进口；

所述纳滤膜组件，用于将所述第一浓水进行过滤，形成第二产品水和第二浓水，且所述纳滤膜组件的浓水出口连接至浓水流量调节阀，所述纳滤膜组件的产品水出口与所述反渗透膜组件的产品水出口通过管路汇聚至第三产品水出口。

上述矿井水处理装置，优选的是：

所述反渗透膜组件包括第一压力容器及设置在第一压力容器中不少于一个的反渗透膜元件；

所述纳滤膜组件包括第二压力容器及设置在第二压力容器中不少于一个的纳滤膜元件。

上述矿井水处理装置，优选的是：

所述第一压力容器和第二压力容器是同一个压力容器；或者，

所述第一压力容器和第二压力容器是不同的独立压力容器。

上述矿井水处理装置，优选的是：

所述第一压力容器为至少一个串联连接或至少两个并联连接；

所述第二压力容器为至少一个串联连接或至少两个并联连接。

本实用新型提供的矿井水处理装置将反渗透和纳滤组合应用，将经过预处理，滤除了颗粒物的高压矿井水，先经过反渗透处理得到离子含量极少的第一产品水，保证了产品水的质量；之后第一浓水再经过纳滤处理，得到PH值变化不大的第二产品水，第一产品水与第二产品水混合作为最终的产品水，这样在保证了产品水质量的前提下，不需要加碱液也能使处理后产品水的pH下降不大，在可接受的范围内。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的矿水处理装置所执行方法的流程图；

图2为本实用新型实施例二提供的矿水处理装置的结构示意图；

图3A为本实用新型实施例二提供的矿水处理装置的反渗透膜组件的结构示意图；

图3B为本实用新型实施例二提供的矿水处理装置的纳滤膜组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的矿水处理装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例四提供的矿水处理装置的结构示意图。

附图标记：

21、41、51：进水流量调节阀；

22：反渗透膜组件；

23：纳滤膜组件；