[实用新型]一种高矿化度矿井水近零排放处理及综合资源化利用系统

说明书

本实用新型公开了一种高矿化度矿井水近零排放处理及综合资源化利用系统，包括依次连接的深度处理系统、浓盐水处理系统和蒸发结晶分盐系统，经过脱盐后的产水进入反渗透产水池回收利用，浓盐水经过去硬度除硅系统、脱盐再浓缩系统，进一步提高水回收率，为了实现近零排放的目标，将二次浓缩产生的超浓盐水通过预处理系统、高级氧化系统、膜分离系统、蒸发结晶分离系统，实现整个矿井水近零排放。本实用新型采用的矿井水处理工艺技术成熟紧促高效低成本，整个处理系统运行稳定，实现了矿井水最大限度的综合资源化无污染回收利用，节约企业生产成本的同时很好的保护煤矿生产地自然环境。

技术领域

本实用新型属于煤矿矿井水资源化处理技术及综合资源化利用领域，尤其涉及一种高矿化度矿井水近零排放处理及综合资源化利用系统。

背景技术

矿井水是煤矿在开发过程中由大气降水、地表水、地下水和生活用水等涌入矿井而形成的水。其流量大，持续时间长，矿井水中普遍含有以煤屑、岩粉为主的悬浮物，以及可溶性盐类，如不加处理利用会对周边环境造成污染，同时极大制约煤炭的正常生产。近两年来部分地方政府更是出台更严厉的关于矿井水处理的政策，要求矿井水达到水资源零排放的标准。

同时，煤炭工业及其相关煤化工产业项目对水资源的需求量非常巨大，1.矿井在生产过程中由于防尘、冷却、冲洗等方面的自用，按1t煤耗水0.6t左右，2020年水资源消耗达到13.2亿吨，2.随着煤炭产业的调整，其配套的选煤、焦化、矸石电厂、煤化工等对水需求日益增加，3.很大一部分煤矿在陕西、内蒙、新疆等地，位于我国北方温带半干旱大陆性气候区，自然条件脆弱、干旱少雨、水资源严重匮乏。当地政府批准的工业用水水量有限并且价格高，而且使用优质的地表水作为工业用水水源，必然加速当地水资源的枯竭和生态环境的恶化。

因此将煤矿外排水进行集中处理回用于煤矿生产用水和周围的配套项目，在缓解用水短缺矛盾的同时有效保护当地环境，有利于实现相关地区可持续发展的目标。同时响应国家环保部门要求，实现矿井水处理达到零排放的要求。

针对高矿化度矿井水，现有处理技术主要采用膜浓缩或热浓缩技术，回收率一般在50％-75％，其中反渗透法以其能耗低，无污染，适应性强，便于操作，运行费用低，得到广泛的应用。中国专利CN102491564A“高悬浮物高矿化度矿井水资源化综合处理技术”，其特征在于：在矿井原水中投加混凝剂，使水中悬浮胶体微粒颗粒通过压缩双电层脱稳的常规处理之后，采用微滤膜第一级过滤、超滤膜第二级过滤、反渗透膜第三级过滤三膜逐级过滤技术，同时根据不同矿化度的水质，采用不同的自动反冲洗技术和反冲洗化学药剂配方，解决了高矿化度矿井水反渗透系统运行效果不佳的问题，提高出水水质和水处理系统的稳定运行。中国专利CN104710040A“一种处理高硫酸盐高硬度矿井水的高回收率工艺”，系统包括：预处理系统、超滤膜系统和特种膜系统，经预处理系统除去水中悬浮物，其出水再进入超滤膜系统，经超滤除去水中的细菌、固体悬浮物，降低浊度、悬浮物及胶体物质含量，降低污染指数(SDI)，超滤膜系统出水再进入特种膜系统，以除去矿井水中的盐物质，特种膜系统出水进入调配系统回用，浓水进行深度回收处理，整个工艺出水指标达到国家“地表水Ⅲ类标准”，总体回用率为70-75％。中国专利CN103523980A“一种高效回收高含盐量矿井水的方法及系统”，通过对反渗透浓水进行化学加药软化预处理，去除易结垢成分，采用管式微滤膜进行固液分离，分离后的液体直接进入浓水反渗透单元而无需进行其他过滤单元处理，从而简化运行工艺流程，减小占地面积，同时该处理工艺设计通量大，出水效果好，所采用的管式微滤膜采用错流运行，水流切向高速流过膜表面，在过滤的同时还有冲刷清洁膜表面的作用，膜不易污染。

通过反渗透将含盐废水进一步浓缩，产生的淡化水循环回用，但是同时产生浓度更高的高盐废水。经过脱盐工艺后产生的大量浓盐水采取直接排放的方式，不仅对环境造成了不良影响而且造成水资源和盐资源的浪费。因此对浓盐水进行进一步脱盐浓缩，使产水回收率达到95％以上，同时将水中盐份结晶出单一结晶盐，最大化的实现高矿化度矿井水资源化利用，同时实现盐资源的回收利用，满足零排放处理相关工艺的迫切需求。

实用新型内容