申请日2015.11.03
公开(公告)日2016.01.06
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10
摘要
本发明提供一种煤矿井废水回用的工艺方法，涉及矿井废水处理领域，废水通过水泵抽吸，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器;然后进入软化系统，通过离子交换降低废水总硬度后进入消毒系统;消毒系统后设置精密过滤器，过滤精度为5微米，通过微孔滤芯去除消毒处理后残留于水体中被灭活的菌丝和其他杂质，精密过滤器出水进入储水池，出水满足生活用水水质要求。本发明的工艺方法能耗低、投资和运行费用少，可以对前处理后的矿井水进行深度处理，经深度处理后的矿井水可用于厂区的生产和生活用水，取代部分水源井;有效保护水资源，合理利用地下矿井水资源，减少水资源浪费。
权利要求书
1.一种煤矿井废水回用的工艺方法，其特征在于，步骤为：
废水通过水泵抽吸，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器，去除水体中的大颗粒悬浮物质;
然后进入软化系统，软化系统包括软化装置，软化装置前设置增压泵以保证软化系统所需要的运行压力，通过离子交换降低废水总硬度后进入消毒系统;
消毒系统采用二氧化氯发生器进行消毒处理，在管道中设置射流器，将二氧化氯添加到水体中，对水体进行消毒处理，消毒系统对水体中大肠杆菌的灭活率达到90%以上;
消毒系统后设置精密过滤器，过滤精度为5微米，通过微孔滤芯去除消毒处理后残留于水体中被灭活的菌丝和其他杂质，精密过滤器出水进入储水池，出水满足生活用水水质要求。
2.根据权利要求1所述的煤矿井废水回用的工艺方法，其特征在于：所述石英砂过滤器内装的填料为:石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂中的至少一种，过滤精度在0.005-0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。
3.根据权利要求1所述的煤矿井废水回用的工艺方法，其特征在于：所述活性炭过滤器内的滤料，底部装填0.15-0.4米高的石英砂，作为支持层，石英砂的颗粒采用20-40毫米，石英砂上装填1.0-1.5米高颗粒状的活性炭作为过滤层;
活性炭过滤器在装料之前，底部滤料石英砂应进行溶液的稳定性试验，浸泡24小时后，符合以下要求:全固型物的增加量不超过20mg/L，耗氧量的增加不超过10mg/L，在碱性介质中浸泡后，二氧化硅的增加不超过10mg/L;
石英砂装入活性炭过滤器内用水进行冲洗，水流应由上往下冲洗，脏水由下部排出，直至出水澄清，然后装入颗粒状活性炭滤料，再进行清洗，水流由下至上冲洗，脏水由上部排出。
4.根据权利要求1所述的煤矿井废水回用的工艺方法，其特征在于：所述活性炭过滤器在活性炭装入前，应在底部和顶部加铺2-3厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用2-3个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。
5.根据权利要求1所述的煤矿井废水回用的工艺方法，其特征在于：所述软化系统的工作过程包括：工作、反洗、吸盐再生、慢冲洗置换、快冲洗五个过程;
软化系统工作一段时间后，会在树脂上部拦截很多由废水带来的污物，通过反洗过程把这些污物除去后，使离子交换树脂完全曝露出来;
反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走，这个过程需要5-15分钟;
吸盐再生：即将盐水注入树脂罐体的过程，使盐水慢速流过树脂，这个过程需要30分钟;
慢冲洗置换：在用盐水流过树脂以后，用废水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，此过程需要30分钟;
快冲洗：采用与工作过程相同的流速，用废水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水，快冲洗过程为5-15分钟。
说明书
一种煤矿井废水回用的工艺方法
技术领域
本发明涉及矿井废水处理领域，尤其涉及一种煤矿井废水回用的工艺方法。
背景技术
矿井水既在采煤过程中地下水与煤层、岩层接触，加上人类的活动的影响，发生了一系列的物理、化学和生化反应，因而水质具有显著的煤炭行业特征：含有悬浮物的矿井水的悬浮物含量远远高于地表水，感官性状差;并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差;矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物。矿井水中含有的总离子含量比一般地表水高得多，而且很大一部分是硫酸根离子。矿井水往往pH值特别低，常伴有大量的亚铁离子，增加了处理的难度。
矿井水经过处理后水质较好，但水体中氯化物、硫酸盐、总溶解性固体等含量较高，无法直接取代水源井作为厂区用水的水源。
为保护水资源，合理利用地下矿井水资源，减少水资源浪费，煤矿拟对处理后的矿井水进行深度处理，经深度处理后的矿井水用于厂区的生产和生活用水，取代部分水源井。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿井废水回用的工艺方法，以解决上述技术问题。
矿井水在地下经过前处理后抽吸到地面贮存于原水池中，作为本案处理系统的原水(煤矿井废水)。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种煤矿井废水回用的工艺方法，其特征在于，步骤为：
废水通过水泵抽吸，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器，去除水体中的大颗粒悬浮物质;
然后进入软化系统，软化系统包括软化装置，软化装置前设置增压泵以保证软化系统所需要的运行压力，通过离子交换降低废水总硬度后进入消毒系统;
消毒系统采用二氧化氯发生器进行消毒处理，在管道中设置射流器，将二氧化氯添加到水体中，对水体进行消毒处理，消毒系统对水体中大肠杆菌的灭活率达到90%以上;
消毒系统后设置精密过滤器，过滤精度为5微米，通过微孔滤芯去除消毒处理后残留于水体中被灭活的菌丝和其他杂质，精密过滤器出水进入储水池，出水满足生活用水水质要求。
所述石英砂过滤器内装的填料为:石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂中的至少一种，过滤精度在0.005-0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。
所述活性炭过滤器内的滤料，底部装填0.15-0.4米高的石英砂，作为支持层，石英砂的颗粒采用20-40毫米，石英砂上装填1.0-1.5米高颗粒状的活性炭作为过滤层;
活性炭过滤器在装料之前，底部滤料石英砂应进行溶液的稳定性试验，浸泡24小时后，符合以下要求:全固型物的增加量不超过20mg/L，耗氧量的增加不超过10mg/L，在碱性介质中浸泡后，二氧化硅的增加不超过10mg/L;
石英砂装入活性炭过滤器内用水进行冲洗，水流应由上往下冲洗，脏水由下部排出，直至出水澄清，然后装入颗粒状活性炭滤料，再进行清洗，水流由下至上冲洗，脏水由上部排出。
所述活性炭过滤器在活性炭装入前，应在底部和顶部加铺2-3厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用2-3个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。
所述软化系统的工作过程包括：工作、反洗、吸盐再生、慢冲洗置换、快冲洗五个过程;
软化系统工作一段时间后，会在树脂上部拦截很多由废水带来的污物，通过反洗过程把这些污物除去后，使离子交换树脂完全曝露出来;
反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走，这个过程需要5-15分钟;
吸盐再生：即将盐水注入树脂罐体的过程，使盐水慢速流过树脂，这个过程需要30分钟;
慢冲洗置换：在用盐水流过树脂以后，用废水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，此过程需要30分钟;
快冲洗：采用与工作过程相同的流速，用废水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水，快冲洗过程为5-15分钟。
本发明的有益效果是：
本发明的工艺方法能耗低、投资和运行费用少，可以对前处理后的矿井水进行深度处理，经深度处理后的矿井水可用于厂区的生产和生活用水，取代部分水源井;有效保护水资源，合理利用地下矿井水资源，减少水资源浪费。
