[发明专利]一种面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统及工艺

说明书

本发明提供了一种面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统和工艺，该工艺以粉煤灰、混合酸液和碱液为原料，制得酸性混合物和碱性滤液，将酸性混合物作为除氟剂，将碱性滤液作为絮凝剂，采用本发明的面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统制得混合净出水。本发明的面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统和工艺，采用双极膜装置制备混合酸液和碱液，采用滤液‑混合物制备装置制得酸性混合物和碱性滤液，将碱性滤液添加到高密池中，将酸性混合物添加至膜混凝反应器中，再通过脱碳和去离子处理，最终制得混合净出水，该混合净出水能够满足地表水Ⅲ类标准，本发明在对高盐含氟矿井水进行高效净化的同时实现了零排放。

技术领域

本发明属于水质净水技术领域，涉及净水工艺和系统，具体涉及一种面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统及工艺。

背景技术

高盐含氟矿井水在我国煤矿区普遍存在，部分矿区矿井水矿化度在1000mg/L-2000mg/L之间，氟化物含量在1.0mg/L-8mg/L之间，关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知要求含盐量不得超过1000mg/L，满足或优于受纳水体环境功能区划规定的地表水环境质量，为了能够达到满足相关标准，需要采用药剂法或膜法将氟化物降低至1mg/L以下，同时采用零排放工艺将矿化度降低至1000mg/L。

除氟工艺容易引入大量化学药剂，零排放工艺需要酸碱去除钙镁调节pH等，据报道矿井水零排放中引入的含盐量高于原水含盐量的30%及以上，同时，由于杂盐处理成本高，需要进行分盐结晶处理整体工艺成本高，产品氯化钠和硫酸钠经济价值低，对企业而言负担较重。因此，改进现有的矿井水工艺路线，在少加或者不加药剂以实现零排放的同时，还能做到杂盐增值利用成为一个亟待解决的难题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于，提供一种面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统及工艺，解决现有技术中矿井水工艺难以同时实现高效净水和零排放的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种面向零排放的高盐高氟矿井水净化系统，包括进水管道，进水管道的出水端与双极膜装置的第一进水端相连通，所述的双极膜装置的出碱液端与滤液-混合物制备装置的进碱液端相连通，双极膜装置的出酸液端与滤液-混合物制备装置的进酸液端相连通；所述的滤液-混合物制备装置的出碱液端与高密池的进液端相连通，滤液-混合物制备装置的出混合物端与膜混凝反应器的进混合物端相连通；

所述的高密池的进水端与进水调节池相连通，高密池的出水端与膜混凝反应器的进水端相连通，所述的膜混凝反应器的出水端与脱碳器的进水端相连通，所述的脱碳器的出水端与去离子脱盐装置的进水端相连通，所述的去离子脱盐装置的第一出水端与混合净出水管道相连通；

所述的滤液-混合物制备装置包括进酸液端与双极膜装置出酸液端相连通的粉煤灰搅拌池，粉煤灰搅拌池的出混合物端与一级固液分离塔的进混合物端相连通，一级固液分离塔的出液端与二级滤渣混合池的进滤液端相连通，一级固液分离塔的出滤渣端与一级滤渣混合池的进滤渣端相连通；

一级滤渣混合池的进碱液端与双极膜装置出碱液端相连通，一级滤渣混合池的出混合物端与二级固液分离塔的进混合物端相连通；所述的二级固液分离塔的出滤渣端与二级滤渣混合池的进滤渣端相连通，二级固液分离塔的出液端与高密池的进滤液端相连通，二级滤渣混合池的出混合物端与膜混凝反应器的进混合物端相连通；

所述的去离子脱盐装置包括进水端与脱碳器相连通的苦咸膜装置，所述的苦咸膜装置的第一出水端与混合净出水管道相连通，苦咸膜装置的第二出水端与海淡膜装置的进水端相连通，所述的海淡膜装置的出水端与纳滤膜装置的进水端相连通，所述的纳滤膜装置的第一出水端与混合净出水管道相连通，纳滤膜装置的第二出水端与树脂吸附装置的进水端相连通；所述的树脂吸附装置的出水端与高压反渗透装置的进水端相连通，所述的高压反渗透装置的第一出水端与混合净出水管道相连通。

本发明还具有以下技术特征：