[发明专利]矿井水处理系统

说明书

本发明提出一种矿井水处理系统；其中，包含集水模块、预处理模块以及深度处理模块；集水模块设置于矿井的井下空间，用以收集待处理水并提升至地面；预处理模块设置于地面，预处理模块的进水口连通于集水模块的出水口，预处理模块用以对待处理水进行预处理；深度处理模块包含反渗透膜装置，反渗透膜装置为碟管式或者碟片式，反渗透膜装置设置于井下空间，反渗透膜装置的进水口连通于预处理模块的出水口，且出水口连通于矿井的用水模块，用以对经预处理后的预处理水进行基于反渗透膜的脱盐处理；其中，反渗透膜装置的进水推动力的至少一部分，是通过预处理水经由地面输送至井下空间的高度落差而产生。

技术领域

本发明涉及矿井水处理技术领域，尤其涉及一种矿井水处理系统。

背景技术

矿物开采过程中会产生大量矿井水，但长期以来，由于处理成本高和技术限制，我国的矿井水综合利用率低下。相比于城镇污水的高有机物含量和氮磷等污染物，矿井水的特点是含盐量高、硬度大，其悬浮物含量也远高于地表水，且矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物，直接排放矿井水不仅浪费了大量水资源，还会污染周边地表水与地下水系统，使生态环境进一步恶化，尤其是高矿化度矿井水会使土壤盐渍化，对农业生产极为不利，酸性矿井水如不加以处理可能发生脱硫酸作用，产生的有毒物质会对矿井工人身体健康造成损害，长期的水源污染同样会影响周边居民的正常生活与身体健康。不同于城镇污水处理，矿井水的处理主要是去除水中悬浮物、中和矿井水的酸碱性以及降低水的矿化度。矿井水经过初级处理单元处理后可以达到工业用水、农田灌溉等水质要求，经过深度处理单元处理后可以基本去除水中的污染物，达到渔业用水、工业用水及生活用水标准。因此矿井水的资源化不仅能为矿区节约水费创造经济价值，还能减少对周边环境的污染，实现经济效益的同时达到保护环境节约资源的目的。

目前针对不同水质特征的矿井水的处理方式各有不同，对于高矿化度矿井水的处理，除了需要采用传统工艺去除悬浮物和消毒外，还需进行脱盐处理。常用的矿井水脱盐处理方法是膜分离法，包括电渗析和反渗透，电渗析利用外加直流电场和离子交换膜分离溶质与溶剂，这种方法工艺简单设备少，但水的回收率低；反渗透技术是利用膜在压力作用下进行物质分离，这种脱盐方式回收率高，脱盐率与水的纯度高，但操作压力大，耗能多，系统较复杂，且普通的反渗透膜对预处理要求高，增加了预处理设备，且由于地下矿井条件相对恶劣，系统维护难度大，难以保证膜系统的正常使用寿命。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种高效节能的矿井水处理系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种矿井水处理系统；其中，包含集水模块、预处理模块以及深度处理模块；所述集水模块设置于矿井的井下空间，用以收集待处理水并提升至地面；所述预处理模块设置于地面，所述预处理模块的进水口连通于所述集水模块的出水口，所述预处理模块用以对待处理水进行预处理；所述深度处理模块包含反渗透膜装置，所述反渗透膜装置为碟管式或者碟片式，所述反渗透膜装置设置于所述井下空间，所述反渗透膜装置的进水口连通于所述预处理模块的出水口，且出水口连通于所述矿井的用水模块，用以对经预处理后的预处理水进行脱盐处理；其中，所述反渗透膜装置的进水推动力的至少一部分，是通过所述预处理水经由地面输送至所述井下空间的高度落差而产生。

根据本发明的其中一个实施方式，所述集水模块包含水仓；所述水仓的进水口位于所述矿井的井底车场的巷道标高最低点处，出水口通过水泵连通于所述预处理模块。

根据本发明的其中一个实施方式，所述水泵设置于所述井下空间的一泵仓中，所述泵仓的吸水井连通于所述水仓的出水口，所述泵仓的出水口连通于所述预处理模块，所述泵仓与所述水仓分别由所述井下空间的两条相对独立的巷道形成。

根据本发明的其中一个实施方式，所述水仓内设置有清淤装置。