[实用新型]一种矿井水资源化处理回用系统

说明书

本实用新型属于煤矿矿井水处理技术领域，具体涉及一种矿井水资源化处理回用系统。一种矿井水资源化处理回用系统，包括依次连接的深度预处理系统、深度除盐处理系统及杀菌消毒处理系统。该处理回收系统通过对矿井排出水进行梯级处理，使处理之后的水既满足了各类用水的要求，又降低了总的设备投资和运行费用，并且无外排废水，可有效地降低矿区的取水费用和排水费用，对于提高经济效益、环保效益、社会效益均有非常大的促进作用。

技术领域

本实用新型属于煤矿矿井水处理技术领域，具体涉及一种矿井水资源化处理回用系统。

背景技术

我国煤炭生产中，每年排出矿井废水达42亿吨，利用率仅20%左右，绝大部分矿井水直接或经简单絮凝沉淀处理后排入地表水体。当前，一方面很多矿区严重缺水，而另一方面大量矿井水浪费严重，且矿井废水排放到地表水体后对地表水环境造成严重污染。这种现状与煤矿洁净生产以及资源循环利用相违背。因此，矿井水的资源化利用备受关注。特别是现在我国矿业城市以及矿区周边农村，对饮用水的需求量日益增大，着眼于矿井水的饮用开发，具有广阔的前景，也是矿区循环经济的重要组成部分。

根据《煤炭工业“十五”及远景发展规划》开采1t煤排放1.78t矿井水统计，2020年矿井排水将达到39.1亿t。国家和地方相继出台相关政策，要求矿井水不能随便外排，导致大量井下排水无处排放，如不进行处理利用，会影响矿井正常生产。

然而，煤炭工业及其相关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t，2.随着煤炭产业的调整，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。

目前我国按照对环境影响以及作为生活饮用水水源的可行性，将矿井水按水质类型特征分为洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水和含有毒有害元素或放射性元素矿井水五类，不同的矿井水采用不同的处理方法。高矿化度矿井水是指矿化度(无机盐总含量)大于1000mg/L的矿井水，主要含有SO₄^2-、Cl^-、Ca²⁺、K⁺、Na⁺、HCO₃^-等离子，硬度高，水质多数呈中性或偏碱，带苦涩味，少数有酸性。我国北方缺水矿区的矿井水往往属于高矿化度矿井水，高矿化度矿井水不利于作物生长，会使土壤盐渍化，用作锅炉用水，容易结垢，作建筑用水，会影响混凝土质量；人长期饮用，将引起腹泻和消化不良，尤其对心脏和肾脏病患者影响更严重。因此有必要通过净化和脱盐工艺处理成为饮用水和生产用水。

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。鉴于以上情况，将矿井水进行综合资源化处理再回用迫在眉睫。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种分级式矿井水资源化处理回用系统，该处理回收系统通过对矿井排出水进行梯级处理，使处理之后的水既满足了各类用水的要求，又降低了总的设备投资和运行费用，并且不外排废水，可有效地降低矿区的取水费用和排水费用，对于提高经济效益、环保效益、社会效益均有非常大的促进作用。