井下礦井水處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦井下排水凈化處理領域，特別是一種井下礦井水處理系統，包括依次連接設置的預沉池、混合池反應池、超磁分離機和過濾器，超磁分離機連接井下水倉，井下水倉經排水泵連接過濾器，過濾器連接清水池，其中，預沉池、混合池反應池、超磁分離機、井下水倉和排水泵設置在井下水處理硐室，過濾器和清水池設置在地面。該礦井水處理系統利用了超磁分離設備固液分離時間短、效率高、設備小等特點，將礦井水處理系統建設在井下巷道中，其與地面傳統礦井水處理站相比具有不受季節溫度變化影響，處理水質穩定；不需要泵提升、消耗藥劑少、節省運行費用；建在井下，節省地面占地。
【專利說明】井下礦井水處理系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及煤礦井下排水凈化處理【技術領域】，特別涉及一種井下礦井水處理系統。
【背景技術】
[0002]我國礦井水凈化處理技術起始于上世紀70年代未，已有三十多年的歷史。根據礦井水固體懸浮物(煤泥)、溶解性總固體含量大的特點，通常采用物理方法進行處理；已投入使用的凈化處理技術主要有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾、絮凝反應沉淀等，這些技術主要利用重力沉降原理對水體的懸浮物進行分離，其主要缺點是占地面積大，水力停留時間長，底泥(煤泥)含水率高，對場地、池容的要求很大；近年來，隨著水處理技術的不斷進步，出現了絮凝斜板沉淀和高效迷宮斜板沉淀等水處理凈化工藝，但仍然是重力沉降的一種形式，沒有從根本上解決占地省、水力停留時間長以及底泥的高含水率問題。
[0003]目前，為了減少項目建設用地和投資、降低井下水倉清倉費用及井下排水泵磨損、減少寒冷地區防寒費用、避免礦井水處理造成地面二次污染等，現在已經有越來越多的煤礦將礦井水處理站設置在井下。然而常規的混凝沉淀、絮凝反應沉淀等工藝仍未克服占地大的問題，導致水處理硐室長、礦建費用高；超磁分離凈化水技術的出現，有效解決了上述問題，其在井下礦井水處理方面得到了越來越廣泛的應用。
【發明內容】
[0004]本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種占地少、處理水量大、處理時間短、運行費用低、投資省的井下礦井水處理系統。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0006]本發明的井下礦井水處理系統，其特征在于:包括依次連接設置的預沉池、混合池反應池、超磁分離機和過濾器，超磁分離機連接井下水倉，井下水倉經排水泵連接過濾器，過濾器連接清水池，其中，預沉池、混合池反應池、超磁分離機、井下水倉和排水泵設置在井下水處理硐室，過濾器和清水池設置在地面。
[0007]本發明的井下礦井水處理系統進行的水處理方法，其特征在于:井下排水由巷道排水溝收集并經機械格柵除去除大塊雜物后，自流入預沉池進行沉淀，預沉池的出水進入混合反應池，在混合反應池內經投加的磁粉與水充分混合產生絮凝體，反應后自流進入超磁分離機中進行固液分離，超磁分離機采用高強磁場使得絮凝體產生定向運動，被吸附在磁盤表面刮出，從而使水體得到凈化，凈化后的水進入井下水倉，經井下的排水泵提升至地面過濾器過濾，濾液進入清水池待用。
[0008]本發明的井下礦井水處理系統進行的水處理方法,超磁分離機中刮出來含磁性磁種的污泥，進入到磁分離磁鼓機中進行磁種與污泥的分散和磁種稀釋回收，使磁種在超磁分離系統中循環利用，經過分離后的非磁性污泥從磁分離磁鼓機排出，進入到污泥池，定期由污泥泵送入板框壓濾機進行污泥脫水，脫水后濾液自流入預沉池，壓濾后的泥餅由礦車運出。
[0009]本發明的有益效果是:磁分離時間短、效率高、設備小，整個分離過程不到一分鐘；混凝系統用藥量少，不需要大量的藥劑就形成大的絮團，運行費用低；設備占地少，處理水量大，設備處理能力取決于磁盤數量的多少，水量增加，相應的磁盤數量增加即可；系統節能，省掉了通常一級提升泵的動力消耗，整個系統設施噸水的電耗成本低；將礦井水處理系統建設在井下巷道中，其與地面傳統礦井水處理站相比，不受季節溫度變化影響，處理水質穩定，適應能力強，處理水量大。特別在寒冷地區不需要單獨考慮防寒措施，節省工程投資。建在井下，節省地面占地。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1為本發明的流程示意圖。
[0011]圖中，I預沉池，2混合反應池，3超磁分離機，4過濾器，5井下水倉，6排水泵，7清水池，8井下水處理硐室，9地面過濾設備間。
【具體實施方式】
[0012]附圖為本發明的一種具體實施例。
[0013]本發明的井下礦井水處理系統，包括依次連接設置的預沉池1、混合池反應池2、超磁分離機3和過濾器4，超磁分離機連接井下水倉5，井下水倉經排水泵6連接過濾器，過濾器連接清水池7，其中，預沉池、混合池反應池、超磁分離機、井下水倉和排水泵設置在井下水處理硐室8，過濾器和清水池設置在地面。過濾器安裝在地面過濾設備間9內。
[0014]本發明的井下礦井水處理系統進行的水處理方法，井下排水由巷道排水溝收集并經機械格柵除去除大塊雜物后，自流入預沉池I進行沉淀，預沉池I的出水進入混合反應池2，在混合反應池內經投加的磁粉與水充分混合產生絮凝體，反應后自流進入超磁分離機3中進行固液分離，超磁分離機3采用高強磁場使得絮凝體產生定向運動，被吸附在磁盤表面刮出，從而使水體得到凈化，凈化后的水進入井下水倉，經井下的排水泵提升至地面過濾器4過濾，濾液進入清水池待用。
[0015]本發明的井下礦井水處理系統進行的水處理方法，超磁分離機3中刮出來含磁性磁種的污泥，進入到磁分離磁鼓機中進行磁種與污泥的分散和磁種稀釋回收，使磁種在超磁分離系統中循環利用，經過分離后的非磁性污泥從磁分離磁鼓機排出，進入到污泥池，定期由污泥泵送入板框壓濾機進行污泥脫水，脫水后濾液自流入預沉池1，壓濾后的泥餅由礦車運出。
[0016]本發明的井下礦井水處理系統，核心設備超磁分離機是由一組強磁力稀土磁盤打撈分離機械組成，工作原理為:當流體流經稀土磁盤組之間的流道時，流體中所含的磁性懸浮絮團受到強磁場力的作用，吸附在磁盤盤面上，隨著磁盤的轉動，逐漸從水體中分離出來；待懸浮物脫去大部份水份，產生的廢渣自流進入磁分離磁鼓機；處理后的廢水從出水口流出，完成凈化過程。被刮去渣的磁盤又重新轉入水體，形成周而復始的超磁分離凈化水體的全過程。
[0017]超磁分離機和磁分離磁鼓機為現有產品，例如四川環能德美公司就出售該種設備。[0018]本發明磁分離時間短，磁分離技術因采用稀土釹鐵硼，磁盤表面產生磁力是重力的640倍以上，能快速地捕捉到微磁性絮團，整個分離過程不到一分鐘。混凝系統用藥量少，磁分離工藝不靠重力沉降且磁盤表面磁場的場強和梯度高，不需要大量的藥劑就形成大的絮團，運行費用低；設備占地少，處理水量大，設備處理能力取決于磁盤數量的多少，水量增加，相應的磁盤數量增加即可；系統節能，省掉了通常一級提升泵的動力消耗，整個系統設施噸水的電耗成本低；處理水質穩定，不受季節變化影響，適應能力強，處理水量大。
【權利要求】
1.一種井下礦井水處理系統，其特征在于:包括依次連接設置的預沉池、混合池反應池、超磁分離機和過濾器，超磁分離機連接井下水倉，井下水倉經排水泵連接過濾器，過濾器連接清水池，其中，預沉池、混合池反應池、超磁分離機、井下水倉和排水泵設置在井下水處理硐室，過濾器和清水池設置在地面。
【文檔編號】C02F1/52GK203545833SQ201320710579
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】李培云, 李愛民, 宋恩民, 彭民建, 王斌, 董金岳, 楊安震, 王亞南, 王海燕 申請人:煤炭工業濟南設計研究院有限公司