[发明专利]一种矿井水电增稠涡流预处理系统及使用方法

说明书

本发明公开了一种矿井水电增稠涡流预处理系统及使用方法，其特征在于，包括涡流过滤分离器、电增稠器以及连接过滤分离器的进水管道，所述涡流过滤分离器包括外包围筒，所述的外包围筒筒内中部固定安装有涡流反应器，所述的涡流反应器将所述的外包围筒分隔为上下两个部分，涡流反应器上方的外包围筒中固定安装有布水管及过滤机构；还包括插入涡流反应器的外筒，所述的外筒插入涡流反应器的一端表面设置有连通涡流反应器的切向进水口。本发明将高浓度高絮凝性的污泥导入到进水管道中，与矿井水混合，可作为下一步涡流絮凝的凝结核，能够提高悬浮物絮体的沉淀速度，从而使矿井水的处理更加高效。

技术领域

本发明涉及矿井水处理技术领域，具体为一种矿井水电增稠涡流预处理系统及使用方法。

背景技术

各种矿开采过程中，需要排放大量的矿井水，同时我国矿区严重缺水，这些矿井废水未经处理排放到作业环境中，不仅会污染环境，而且造成水资源的大量浪费。另外矿井水还受矿区工作人员生活污水影响，生活污水中含有较高的乳化油、溶解油类物质，这使得矿井水不仅具有煤炭行业废水的特点，还具有生活污水的特点；其中主要有以下特点：废水中悬浮物含量高，浊度高、悬浮物粒度小、密度小、沉降性能较差；混凝效果差，混凝过程中难以形成矾花，一般需要投加混凝剂和助凝剂来改善废水的沉降性能。

目前，煤矿普遍采用井下设置预先沉淀池用来沉淀大的矿物颗粒，然后通过提升泵输送至地上进行处理，地上处理一般采用平流沉淀、混凝沉淀、过滤、消毒等工艺，处理后的矿井水回用或直接排放。矿井水中所含大颗粒悬浮物沉淀速度快，在地下预先沉淀池大部分已沉淀完成，但地面处理的矿井水中所含悬浮物颗粒小，通过简单的重力沉降效果差，往往需要加入大量的混凝剂、助凝剂才能将这些小颗粒悬浮物去除，混凝剂一般采用聚合氯化铝(PAC)、助凝剂一般采用聚丙烯酰胺(PAM)，使得整个处理系统占地面积大、操作弹性小、水力停留时间长、运行成本高，同时大量的化学药剂还使得水中金属离子含量升高，含盐量升高。若深度处理工艺中含有超滤、反渗透等膜处理设备，上述药剂的残留会导致膜堵塞严重，使膜系统的通量大幅降低，严重影响深度处理系统的运行效果和处理效率。

CN102491564A公开了一种高悬浮物高矿化度矿井水资源化综合处理技术，该技术包括在矿井原水中投加混凝剂，以使水中悬浮胶体微粒颗粒通过压缩双电层脱稳。该工艺采用投加混凝剂的方法进行预处理，药剂的残留易导致后续超滤、反渗透膜的堵塞，工艺无法稳定正常工作。

CN102557307B公开了一种矿井水深度处理工艺及系统，该技术包括对初级沉淀后的矿井水投加混凝剂进行混凝。该工艺采用投加混凝剂的方法进行预处理，颗粒去除效率低，污泥产生量大，加药引入新的盐分离子使得后续电吸附负荷压力大。

CN101544431A公开了一种矿井水高效处理工艺，所述处理工艺包括将矿井水进行预沉均质，之后预处理(斜板沉淀或旋流分离)去除矿井水中的大颗粒固体物，其后进行陶瓷膜超滤，即可得到满足生活用水标准的处理后矿井水。该工艺不需要投加混凝剂，但陶瓷膜超滤截留的小颗粒悬浮物大量保留在系统内，导致陶瓷膜系统处理负荷随着运行时间延长一直升高，陶瓷膜堵塞严重，化学清洗频繁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井水电增稠涡流预处理系统及使用方法，具备提高悬浮物絮体的沉淀速度，减少了絮凝反应的药剂消耗的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿井水电增稠涡流预处理系统，其特征在于，包括涡流过滤分离器、电增稠器以及连接涡流过滤分离器的进水管道，所述涡流过滤分离器包括外包围筒，所述的外包围筒筒内中部固定安装有涡流反应器，所述的涡流反应器将所述的外包围筒分隔为上下两个部分，涡流反应器上方的外包围筒中固定安装有布水管及过滤机构；还包括插入涡流反应器的外筒，所述的外筒插入涡流反应器的一端侧表面设置有连通涡流反应器的切向进水口；还包括中心升流管，所述的中心升流管穿过涡流反应器，所述的中心升流管上端与布水管连通，中心升流管的下端伸入到外筒的下部；