矿井水处理装置及水处理方法专利检索-水化学元素和化合物专利检索查询-专利查询网

矿井 水处理装置及水处理方法

阅读：395发布：2021-04-11

专利汇可以提供矿井水处理装置及水处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种矿井水处理装置及水处理方法。矿井水处理装置占地小、操作维护简单；水处理方法能有效去除水中的污染源和固体悬浮物。矿井水处理装置包括依次连接的集水池、格栅渠、提升泵、混合器、超导磁分离器、澄清池和磁过滤器，混合器上连通投放器，混合器包括壳体、搅拌桨、减速器和与减速器连接的电机，超导磁分离器通过管道连通注水管，超导磁分离器还连通有磁种回收器，磁种回收器一个出口连通投放器，磁种回收器另一个出口及澄清池的污泥出口连接污泥处理器，澄清池经循环泵连通超导磁分离器。，下面是矿井水处理装置及水处理方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种矿井水处理装置，其特征在于：包括依次连接的集水池（1）、格栅渠（2）、提升泵（3）、混合器、超导磁分离器（11）、澄清池（14）和磁过滤器（17），混合器上连通用于向混合器中投放磁种和复合絮凝剂的投放器（4），混合器包括设有夹套（9）的壳体（7）、设置壳体（7）内的搅拌桨、与搅拌桨连接的减速器（6）和与减速器（6）连接的电机（5），超导磁分离器（11）通过管道（10）连通注水管（12），超导磁分离器（11）还连通有磁种回收器（15），磁种回收器（15）一个出口连通投放器（4），磁种回收器（15）另一个出口及澄清池（14）的污泥出口连接污泥处理器（18），澄清池（14）经循环泵（13）连通超导磁分离器（11）。
2.根据权利要求1所述矿井水处理装置，其特征在于：搅拌桨（8）包括轴体（8），轴体（8）上螺旋布置有推进搅动叶片（8），轴体（8）端部可拆卸连接有固定盘（20），该固定盘（20）圆周方向设有多个搅拌刀片（19）。
3.一种利用权利要求1所述矿井水处理装置进行水处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：集水池中矿井水进入格栅渠除渣，出水由提升泵（3）泵入混合器中，在混合器经投放器（4）投放磁种和复合絮凝剂并进行搅拌，经混合器混合后的混合物，进入超导磁分离器（11），分离后出水排入澄清池（14），澄清池（14）出来的水一部分经循环泵（13）连通超导磁分离器（11），澄清池（14）出来的剩下水进入磁过滤器（17），经磁过滤器（17）处理的水直接接入用户；所述水处理的方法还包括磁回收步骤，含磁种的污泥经磁种回收器（15）将磁种与污泥分离并回收磁种，磁种再用于混合。
4.根据权利要求3所述矿井水处理装置进行水处理的方法，其特征在于：复合絮凝剂包括以下重量份的组分：聚合氯化铝15—25份，聚合硫酸铝5-10份、二甲基环硅氧烷2-5份、聚丙烯酰胺20—30份，粉末炭活性炭5-10份，羟基乙叉二磷酸2-5份，粒径为5～10um的闭孔空心玻璃微珠2-5份。
5.根据权利要求3或4所述矿井水处理装置进行水处理的方法，其特征在于：磁种为有机膜活化的Fe3O4，粒径为100nm-100u nm
根据权利要求3或4所述矿井水处理装置进行水处理的方法，其特征在于：磁种与复合絮凝剂重量比为1-5:2-8。
6.根据权利要求3或4所述矿井水处理装置进行水处理的方法，其特征在于：混合器中混合絮凝时间为2-3min。
7.根据权利要求3或4所述矿井水处理装置进行水处理的方法，其特征在于：水流经超导磁分离器速度为280-300m/h，分离的时间为20-25s。

说明书全文

矿井水处理装置及水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水处理设备及方法，本发明具体涉及一种矿井水处理装置及水处理方法，属于环保技术领域。

背景技术

[0002] 煤炭开采，不可避免对地下含水系统造成污染和破坏，目前矿井水再利用率仅为30%，水资源浪费现象严重。采矿活动中超极限疏排地下水，使一些能源基地的地下及地表水自然平衡受到严重破坏，大量矿坑污水排放地面，造成矿区地表、地下水严重污染和环境退化，地下水位大面积下降造成地表塌陷、地面沉降等环境地质灾害。我国是个缺水打过，水资源分布不平衡，加速矿进水的开发和利用，寻求可靠的技术及工艺处理矿井水作为生活用水有极其重大的意义。

[0003] 传统的矿进水处理以普通沉淀、混凝沉淀、斜板混凝沉淀等为主，处理是属于矿进水前级预处理。

[0004] 目前市场上也有很多类型的净水设备，其中磁化净水设备占有一定的比例，生化处理也独树一帜；其中磁化净水设备是通过高频共振，将水磁化，然后改变水分子的结构，从而达到防垢、除垢的特征，该技术只适用于小型的锅炉等进水设备的净水；而生化处理则适用各种类型的水源净水，但是，单一的生化处理往往不能起到最佳的净水状态，处理污水时很难达到最终水质符合中水水质的效果。

发明内容

[0005] 本发明的要解决的技术问题是提供一种矿井水处理装置及水处理方法。矿井水处理装置占地小、操作维护简单；水处理方法是一种通过加入磁种和复合絮凝剂后进行超磁分离，有效去除水中的污染源和固体悬浮物，达到净化水的目的。

[0006] 为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种矿井水处理装置，包括依次连接的集水池、格栅渠、提升泵、混合器、超导磁分离器、澄清池和磁过滤器，混合器上连通用于向混合器中投放磁种和复合絮凝剂的投放器，混合器包括设有夹套的壳体、设置壳体内的搅拌桨、与搅拌桨连接的减速器和与减速器连接的电机，超导磁分离器通过管道连通注水管，超导磁分离器还连通有磁种回收器，磁种回收器一个出口连通投放器，磁种回收器另一个出口及澄清池的污泥出口连接污泥处理器，澄清池经循环泵连通超导磁分离器。

[0007] 上述矿井水处理装置中，搅拌桨包括轴体，轴体上螺旋布置有推进搅动叶片，轴体端部可拆卸连接有固定盘，该固定盘圆周方向设有多个搅拌刀片。

[0008] 一种利用所述矿井水处理装置进行水处理的方法，包括以下步骤：集水池中矿井水进入格栅渠除渣，出水由提升泵泵入混合器中，在混合器经投放器投放磁种和复合絮凝剂并进行搅拌，经混合器混合后的混合物，进入超导磁分离器，分离后出水排入澄清池，澄清池出来的水一部分经循环泵连通超导磁分离器，澄清池出来的剩下水进入磁过滤器，经磁过滤器处理的水直接接入用户；所述水处理的方法还包括磁回收步骤，含磁种的污泥经磁种回收器将磁种与污泥分离并回收磁种，磁种再用于混合。

[0009] 上述利用矿井水处理装置进行水处理的方法中，复合絮凝剂包括以下重量份的组分：聚合氯化铝15—25份，聚合硫酸铝5-10份、二甲基环硅氧烷2-5份、聚丙烯酰胺20—30份，粉末炭活性炭5-10份，羟基乙叉二磷酸2-5份，粒径为5～10um的闭孔空心玻璃微珠2-5份。

[0010] 上述利用矿井水处理装置进行水处理的方法中，磁种与复合絮凝剂重量比为1-5:2-8。

[0011] 上述利用矿井水处理装置进行水处理的方法中，混合器中混合絮凝时间为2-3min。

[0012] 上述利用矿井水处理装置进行水处理的方法中，水流经超导磁分离器速度为280-300m/h，分离的时间20-25s。

[0013] 利用本发明装置进行水处理的方法与传统混凝沉淀工艺比较如下：本发明有益效果：
1.利用超导磁分离器，处理效率高、时间短、速度快、处理量大。

[0014] 2.采用微磁絮凝技术，磁种作为絮体的“凝结核”强化并加速了絮体颗粒的形成过程，磁种赋予了絮体微磁性，絮体只需要微凝即可在超导磁分离器的超强磁场作用下被吸附，无需形成大的絮团沉淀去除，需要加药量少，但是絮凝时间短，且磁种循环利用率高，运行费用低。

[0015] 3.日常维护方便，设备无反洗，工业运行稳定可靠。

[0016] 4.水处理的方法主要消耗电能、少量的复合絮凝剂，磁种由于循环损耗需要补充量极少，因此运行费用低。附图说明

[0017] 图1为本发明矿井水处理装置的结构示意图。

[0018] 图中1、集水池，2、格栅渠，3、提升泵，4、投放器，5、电机，6、减速器，7、壳体，8、推进搅动叶片，9、夹套，10、管道，11、超导磁分离器，12、注水管，13、循环泵，14、澄清池，15、磁种回收器，16、轴体，17、磁过滤器，18、污泥处理器，19、搅拌刀片，20、固定盘。

具体实施方式

[0019] 为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。

[0020] 实施例1一、
1.1设计处理能力
某煤矿采用本发明装置及处理方法，处理规模1200m3/h。

[0021] 1.2采用装置一种矿井水处理装置，包括依次连接的集水池1、格栅渠2、提升泵3、混合器、超导磁分离器11、澄清池14和磁过滤器17，混合器上连通用于向混合器中投放磁种和复合絮凝剂的投放器4，混合器包括设有夹套9的壳体7、设置壳体7内的搅拌桨、与搅拌桨连接的减速器6和与减速器6连接的电机5，超导磁分离器11通过管道10连通注水管12，超导磁分离器11还连通有磁种回收器15，磁种回收器15一个出口连通投放器4，磁种回收器15另一个出口及澄清池14的污泥出口连接污泥处理器18，澄清池14经循环泵13连通超导磁分离器11。

[0022] 上述矿井水处理装置，搅拌桨包括轴体16，轴体16上螺旋布置有推进搅动叶片8，轴体16端部可拆卸连接有固定盘20，该固定盘20圆周方向设有多个搅拌刀片19。推进搅动叶片8和搅拌刀片19配合能够将磁种和复合絮凝剂与矿进水充分混合搅拌均匀。

[0023] 1.3水处理的方法利用所述矿井水处理装置进行水处理的方法，包括以下步骤：集水池中矿井水进入格栅渠除渣，出水由提升泵3泵入混合器中，在混合器经投放器4投放磁种和复合絮凝剂并进行搅拌，经混合器混合后的混合物，进入超导磁分离器11，分离后出水排入澄清池14，澄清池14出来的水一部分经循环泵13连通超导磁分离器11，澄清池14出来的剩下水进入磁过滤器17，经磁过滤器17处理的水直接接入用户；所述水处理的方法还包括磁回收步骤，含磁种的污泥经磁种回收器15将磁种与污泥分离并回收磁种，磁种再用于混合。

[0024] 上述矿井水处理装置进行水处理的方法中，磁种与复合絮凝剂重量比为1-5:2-8。

[0025] 上述矿井水处理装置进行水处理的方法中，混合器中混合絮凝时间为2-3min。水流经超导磁分离器速度为280-300m/h，分离的时间为20-25s。

[0026] 上述矿井水处理装置进行水处理的方法，磁种为有机膜活化的Fe3O4，粒径为100nm-100u nm，复合絮凝剂包括以下重量份的组分：聚合氯化铝25份，聚合硫酸铝10份、二甲基环硅氧烷5份、聚丙烯酰胺30份，粉末炭活性炭10份，羟基乙叉二磷酸5份，粒径为10um的闭孔空心玻璃微珠5份。

[0027] 1.4对比试验例：一种矿井水处理工艺，包括预混絮凝沉淀处理，所述预混絮凝沉淀处理为：在絮凝沉淀池内先加入矿井污水总重量的聚丙烯酰胺1-2％，在有机污染物和粉煤灰等固体悬浮杂质出现沉淀后，对沉淀物加入聚合氯化铝10-15％，然后通过混合器混合，反应3-5 分钟，形成絮状沉淀物，进压滤机分离出絮状沉淀物，处理后得到的水排进调节池。

[0028] 二、结果：1.本发明从混凝到分离，整个过程历时2.5min。污泥所含磁微粒，经磁回收系统回收后再利用，磁回收率达98.3％。

[0029] 2.表1本发明与对比试验现场处理后水质对比表1测试结果，本发明方法用于处理污水时，能明显地降低污水的COD 值；复合絮凝剂添加了粒径为5～10um的闭孔空心玻璃微珠，并通过有机物与无机物混合制成，不仅有效地提高了絮凝剂的激发效果和凝胶的成核性能，有利于降低投料量，提升水处理能力，同时能够调节絮凝凝胶物的比重，增加絮凝剂凝胶的沉积能力，从而提升了水处理效果，降低了二次污染，提高了处理水的质量。

[0030] 实施例2某煤矿采用本发明装置及处理方法，处理规模800m3/h。该实施例与实施例1的区别在于复合絮凝剂包括以下重量份的组分：聚合氯化铝15份，聚合硫酸铝5份、二甲基环硅氧烷2份、聚丙烯酰胺20份，粉末炭活性炭5份，羟基乙叉二磷酸2份，粒径为5um的闭孔空心玻璃微珠2份。从混凝到分离，整个过程历时2分钟，经磁回收系统回收再利用，磁回收率达98.8％。

[0031] 实施例3某景观湖水磁分离净化处理，处理规模1000m3/d。该实施例与实施例1的区别在于复合絮凝剂包括以下重量份的组分：聚合氯化铝20份，聚合硫酸铝8份、二甲基环硅氧烷4份、聚丙烯酰胺25份，粉末炭活性炭8份，羟基乙叉二磷酸3份，粒径为8um的闭孔空心玻璃微珠3份。从混凝到分离，整个过程历时2分钟，经磁回收系统回收再利用，磁回收率达磁回收率达
99.4％。

[0032] 以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
畜禽水产养殖废水生态处理系统	2021-08-27	6
高强水泥吸音板	2021-02-16	1
一种高水位池塘水草的种植方法	2021-04-01	4
一种水表检测装置	2022-06-05	3
一种水稻苗期根系水培方法	2021-06-14	4
净水器滤芯	2020-08-01	6
聚光海水淡化装置以及海水淡化方法	2021-03-22	2
水利设施用泄水坡的防结冰结构	2021-07-27	3
一种新型的水龙头出水器	2021-08-29	0
水轮机水导轴承	2021-09-28	5

矿井水处理装置及水处理方法

矿井水处理装置及水处理方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：