[实用新型]一种煤矿井下移动式管式膜矿井水处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下矿井水处理技术领域，特别是指一种煤矿井下移动式管式膜矿井水处理系统。

背景技术

目前，煤矿矿井水处理系统均建在地面上，处理过程中首先需要使用提升泵将煤矿矿井水从煤矿井下的水仓提升到调节池，然后从调节池中提升到混凝沉淀池。在进入混凝沉淀池的管路中分别加入絮凝剂与助凝剂，使水中悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体，并在重力作用下沉淀，从而去除水中的大量悬浮物。上清液进入中间水池，污泥沉淀到混凝沉淀池池底的集泥坑内，集泥坑内的污泥再由污泥泵输送至污泥浓缩池，污泥定期通过脱水设备处理后，泥饼外运，析出的矿井水回流到调节池中继续参与净化处理。中间水池中的水进一步通过提升泵被提升到多介质过滤器，如活性炭过滤器中，通过多介质的吸附与拦截进一步去除水中的悬浮物、颗粒和胶体，从过滤器流出的净水进入净水池后，大多重新返回到煤矿井下再利用，小部分用于地面杂用。

上述煤矿井下矿井水处理工艺中存在如下几方面的问题：

1、煤矿井水需要从煤矿井下提升到地面进行净化处理，平均需要提升的高度达200米，这个过程需要使用提升泵，消耗大量电能，提高水处理的成本，不利于环保。

2、上述的处理工艺中用到的多介质过滤器处理方式比较落后，多介质过滤器是依靠滤料的吸附与拦截去除水中固体颗粒的，过滤器初运行时，滤料颗粒中间的滤膜尚未形成，一些较小的颗粒就会通过过滤器进入清水池中，导致进入净水池中的水体中依然有浊度和肉眼可见颗粒物，出水水质不稳定。

3、上述煤矿矿井水处理过程中，需要使用大量的絮凝剂与助凝剂，絮凝剂一般采用聚合氯化铝，国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中明确规定水中的铝离子不能大于0.2毫克/升，人体过量摄入铝会引起多种疾病，例如老年痴呆症等。助凝剂一般采用聚丙烯酰胺，聚丙乙烯胺溶液有微毒性，对人体也会造成伤害。因此，采用絮凝剂和助凝剂处理过的水会被二次污染。

4、大量使用絮凝剂与助凝剂，导致矿井水处理运行成本极高：

水处理厂每处理一吨水需要消耗絮凝剂与助凝剂各50～100g，其中絮凝剂每克0.0018～0.0026元、助凝剂每克0.008～0.02元。取中间值计算吨水处理成本为0.0022×75+0.014×75=1.215元。

5、矿井水在地面上处理，并且处理工艺较复杂，导致矿井水处理厂占地面积大，浪费了大量的地上土地资源。

实用新型内容

本实用新型提出一种煤矿井下移动式管式膜矿井水处理系统，解决了现有技术中煤矿井下矿井水处理过程消耗电能大、出水水质不稳定、水体容易被二次污染的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种煤矿井下移动式管式膜矿井水处理系统，包括：设置在移动式矿车上的管式膜组件、反洗机构和药洗机构；所述管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进口法兰和出口法兰；所述管式膜壳上设有净水出水管；所述进口法兰与原水进水管连接；所述出口法兰与浓缩泥水出水管连接。

所述反洗机构包括反洗水泵和反洗水储水罐，所述反洗水储水罐与所述净水出水管之间通过反洗水进水管相连接；所述反洗水泵设置在所述反洗水进水管上。

所述药洗机构包括药洗水泵和药洗水储水罐，所述药洗水储水罐与所述管式膜壳之间通过药洗水进水管相连接；所述药洗水泵设置在所述药洗水进水管上。

所述管式膜的过滤孔的孔径小于1微米。

所述管式膜为高分子材料或陶瓷材料制成的管式膜，所述高分子材料为聚丙烯、聚乙烯或聚偏氟乙烯。

所述管式膜壳为高分子材料或不锈钢材料制成的管式膜壳，所述高分子材料为聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。

所述反洗水泵和所述药洗水泵均为防爆水泵。

所述反洗水泵和所述药洗水泵均受控于防爆控制柜；所述防爆控制柜设置在所述移动式矿车上。

本实用新型的工作原理如下：

将载有管式膜矿井水处理系统的移动式矿车移动到矿井水储水池边，待净化的矿井水原水依次通过原水进水管、进口法兰进入管式膜内，管式膜内的大部分水通过管式膜上的过滤孔渗透到管式膜壳中，管式膜壳中收集到的水即为过滤之后的净水；管式膜壳内的净水通过净水出水管输送出来，继续供给矿井使用。

管式膜内的小部分浓缩后的泥水依次通过出口法兰、浓缩泥水出水管流出到矿井水储水池中，继续参与净化处理。

反洗机构周期性地对管式膜进行反冲洗，去除管式膜内的大部分杂质物，保证管式膜上的过滤孔畅通无阻。