[发明专利]一种改型滤料煤矿井下水过滤装置

说明书

本发明涉及一种过滤装置，其具体涉及一种改型滤料煤矿井下水过滤装置。整机配置多组独立过滤系统，其过滤与清洗可实现同步作业，同步监测控制系统自动调节、控制改型滤料煤矿井下水过滤装置，过滤效率较高，过滤出的净水水质高。

背景技术：

我国煤矿矿井水的资源化利用率仅有22％左右，大量未经处理的矿井水直接排放，不仅污染了环境，也造成矿井水水资源的大量浪费。因此，矿井水的再生利用十分必要。煤矿井下水的再生利用不仅可以减少废水排放量，免交排污费，而且节省大量自来水，节约水资源费，为矿区创造明显的经济效益；矿井水资源化开辟了新水源，减少了淡水资源开采量；可实现“优质水优用，差质水差用”的原则，减轻或避免长距离输水问题；解决矿区严重缺水状况，解决职工吃水难，用水难的问题，缓解城市供水压力，也使水资源的利用更加经济合理。矿井水资源化将会减除矿井水对地表水系的污染，堵住污染源，保护美化矿区环境，保护地表水资源，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

目前，煤矿井下水经普通过滤处理后几乎未达到饮用水标准，现有煤矿井下水过滤装置通常以过滤方式去除固体杂质以降低煤矿井下水浊度，但不能深度过滤以达到去除部分煤矿井下水中有机物、细菌乃至病毒等。同时，现有煤矿井下水过滤装置的过滤系统清洗和维护较为复杂，整机过滤系统不能达到过滤与清洗同步作业系，过滤效率较低。

因此，针对现有煤矿井下水过滤装置的不足和存在的问题，发明了一种经物化处理的改型沸石滤料煤矿井下过滤装置，改型沸石滤料有足够的机械强度、化学稳定性，同时选用的沸石滤料价格低廉且对环境无污染。改型沸石滤料煤矿井下水过滤装置实现去除部分煤矿井下水中有机物、细菌乃至病毒，满足矿区生产、生活饮用水水质、水量，并为社会提供用水，缓解矿井周边工业和生活用水的紧张局面，解决煤矿缺水和矿井水污染环境的问题，有利于煤炭工业乃至绿色矿业的可持续发展。

发明内容：

本发明的目的是提供一种改型滤料煤矿井下水过滤装置，经物化处理的改型滤料过滤系统可降低水的硬度及高锰酸盐指数，满足煤矿井下用水标准。独立双箱式间隔储水系统、多组式过滤系统和快速清洁系统保证整机过滤装置连续过滤和清洗作业，实时监测控制系统自动控制调节过滤装置。

本发明采用如下技术方案：

一种改型滤料煤矿井下水过滤装置包括储水系统、过滤系统、排水系统、快速清洗系统和监测控制系统。

所述的储水系统由总入水管、间隔式储水箱、一级过滤槽、液面高度计和压强计构成，其中两个独立的总入水管分别安装在间隔式储水箱上箱体中心处，用于煤矿井下污水的注入；长方体式间隔储水箱可分别独立供给过滤系统过滤污水，过滤系统可分别独立过滤或清洗作业；一级过滤槽 内置的过滤网罩对污水进行优先固体杂质过滤，过滤出污水中相对较大固体颗粒杂质，防止过大固体颗粒杂质进入过滤系统造成过滤管内滤料通道阻塞；液面高度计通过连通器原理设计安装在储水箱体一侧，用于观测封闭式储水箱内液面高度；压强计用于监测储水箱内压强大小，为控制入水电控阀门提供参数指示。

所述过滤系统包括八组入水管、转子流量计、入水电控阀门、过滤管、改型沸石滤料、箱体和多功能万向脚轮，其中八组入水管分别连接各自过滤管，每个入水管分别独立安装转子流量计和入水电控阀门；过滤管采用有机透明玻璃材质，内径为30mm、长为500mm；改型沸石滤料是经破碎、筛分后的沸石原矿用质量分数为10％的盐酸浸泡12小时，然后用质量分数为10％的Na₂CO₃溶液中和，清洗，煮沸40分钟，烘干后在400℃下焙烧1.5小时得到的，改型沸石滤料粒径为0.5mm～1.25mm，滤料不均系数小于2，滤料装填高度均为400mm，经过物化改型的沸石滤料孔道无杂质，间隙大，孔道间连通程度强，具有较强的离子交换性能、选择性吸附性能、催化性能、热稳定性和耐酸性能，大幅度提高了天然沸石对COD_Mn及硬度的去除率。

所述的排水系统包括总净水管、分净水管、净水自动阀门，其中前面的四组分净水管汇总于前总净水管，后面四组的分水管汇总于后总净水管；八组净水管分别安装独立的净水电控阀门，分别控制每个净水管水流量的大小和通断。

所述的快速清洗系统由反冲洗入水管、反冲洗出水管、反冲洗入水电控阀门和反冲洗排水电控阀门组成，其中反冲洗入水管分别独立连接至过滤管底部一侧，反冲洗入水电控阀门分别独立控制八组反冲洗入水管水流量的大小和通断；反冲洗出水管分别独立连接至过滤管上部一侧，反冲洗排水电控阀门分别独立控制每组反冲洗排水管。