公布日：2023.08.22
申请日：2023.04.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/10(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N
摘要
本发明提供了一种煤矿井下用矿井水处理系统，包括污水仓、净水仓、沉淀池、污泥仓、加药装置、污泥处理单元、过滤单元；过滤单元包括筒身、筒盖和过滤组件；筒身的内部横向分隔为集污腔、过滤腔和净水腔；过滤组件包括过滤网罩、曝气管、滤料；在本发明中，通过上下设置的多层过滤单元配合渗透组件，对污水进行多级过滤处理，使污水中的絮凝物、颗粒和胶体过滤更彻底，过滤效果好；净水从过滤网罩的竖直方向及侧面方向同时对滤料进行冲洗，近一步提升了反冲洗清洁的效果；通过曝气管向滤料处输送气体，搅动滤料颗粒，使相邻的滤料颗粒之间的间隙增大，使滤料颗粒间的污染物清理更彻底。
权利要求书
1.一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，包括污水仓、净水仓、沉淀池、污泥仓、加药装置、污泥处理单元、过滤单元(12)；污水仓、沉淀池、过滤单元(12)和净水仓通过管道顺次连通，加药装置与污水仓和沉淀池之间的管道连通，污泥处理单元通过管道分别与过滤单元(12)、污水仓和污泥仓连通，所述过滤单元(12)包括筒身(1)、筒盖(6)和过滤组件；筒盖(6)通过螺栓连接于筒身(1)的顶部；筒身(1)上设置有环形的导流腔(11)；导流腔(11)内设置有环形导气管(14)，环形导气管(14)与筒身(1)固定连接；筒身(1)的内部横向分隔为集污腔(13)、过滤腔(10)和净水腔(8)；净水腔(8)置于过滤腔(10)的上方，集污腔(13)置于过滤腔(10)的下方；过滤组件设置在过滤腔(10)内；筒盖(6)上设置有与净水腔(8)连通的净水管(5)；筒身(1)上设置有与集污腔(13)连通的进气管(4)、污水管(3)和污泥管(2)；进气管(4)与环形导气管(14)连通；污泥管(2)设置在筒身(1)的底端，污水管(3)设置在筒身(1)的侧面；过滤组件自上而下层叠设置有多组；所述过滤组件包括过滤网罩(15)、曝气管(16)、滤料；过滤网罩(15)的外壁与筒身(1)的内壁紧密贴合；过滤网罩(15)上设置有第一气孔(21)、第一导流孔(20)，筒身(1)上设置有与第一气孔(21)相适配的第二气孔(25)、与第一导流孔(20)适配的第二导流孔(18)，第二气孔(25)与环形导气管(14)连通，第一导流孔(20)通过第二导流孔(18)与导流腔(11)连通；曝气管(16)水平设置在过滤网罩(15)内；曝气管(16)的一端穿过第一气孔(21)并与第二气孔(25)连通；曝气管(16)上密布有多个出气孔(27)；滤料填充于过滤网罩(15)内，且多组过滤组件内的滤料的颗粒直径自下而上逐渐减小；最顶部的过滤网罩(15)上部设置有渗透组件(9)；渗透组件(9)包括圆环和渗透膜；渗透膜设置在圆环内并与圆环的内壁固定连接；圆环的外壁与筒身(1)的内壁紧密贴合，筒盖(6)的底端抵接圆环的上端；筒身(1)上设置有第三导流孔(22)，第三导流孔(22)位于所述渗透组件(9)的上方，并且第三导流孔(22)连通导流腔(11)和净水腔(8)；第三导流孔(22)内设置有第一单向阀；净水管(5)与净水仓连通，进气管(4)上连接有气泵，污水管(3)与沉淀池连通，污泥管(2)与污泥处理单元连通。
2.如权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述筒盖(6)的内部固定设置有二氧化氯发生器(7)。
3.如权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述净水管(5)、进气管(4)、污水管(3)和污泥管(2)上分别设置有电磁阀。
4.如权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述过滤网罩(15)为圆柱形，顶部设置有开口；所述曝气管(16)配置有多个；多个所述曝气管(16)以过滤网罩(15)的轴线为中心呈圆周阵列分布；所述出气孔(27)设置在曝气管(16)的下方。
5.如权利要求4所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述过滤组件还包括定位座(17)；所述定位座(17)包括立柱(29)和罩壳；罩壳的底部设置为敞开口，上部设置有多个圆形通孔(28)，侧面设置有多个卡槽(30)，所述曝气管(16)靠近所述过滤网罩(15)的轴线的一端卡接在卡槽(30)内；立柱(29)设置在罩壳的下方，且立柱(29)的顶端与罩壳固定连接；立柱(29)的底部设置有插孔，过滤网罩(15)上设置有与插孔相适配的插杆(26)。
6.如权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述导流腔(11)的内部设置有与所述第二导流孔(18)相对应的弧形导流板(19)；弧形导流板(19)的底部延伸至第二导流孔(18)的下方并与所述筒身(1)固定连接；弧形导流板(19)的凹面侧朝向第二导流孔(18)设置。
7.如权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述筒身(1)的内部一体设置有环形台阶(24)；最底部的所述过滤组件的过滤网罩(15)抵接在环形台阶(24)的上部。
8.如权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述筒盖(6)的底部一体设置有第一法兰盘，所述筒身(1)的顶部一体设置有第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓连接；第一法兰盘和第二法兰盘之间设置有环形密封圈。
9.如权利要求8所述的一种煤矿井下用矿井水处理系统，其特征在于，所述筒盖(6)的底部一体设置有环形套筒(23)；所述筒盖(6)固定在所述筒身(1)上时，环形套筒(23)插入至所述净水腔(8)内；环形套筒(23)的外壁与筒身(1)的内壁紧密贴合；环形套筒(23)的底部抵接在所述圆环的顶部；环形套筒(23)上设置有与所述第三导流孔(22)相对应的第四导流孔。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种煤矿井下用矿井水处理系统，提高处理系统中的过滤单元的反冲洗效果，延长滤料更换的周期，使过滤单元保持高质的处理效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种煤矿井下用矿井水处理系统，包括污水仓、净水仓、沉淀池、污泥仓、加药装置、污泥处理单元、过滤单元；污水仓、沉淀池、过滤单元和净水仓通过管道顺次连通，加药装置与污水仓和沉淀池之间的管道连通，污泥处理单元通过管道分别与过滤单元、污水仓和污泥仓连通，所述过滤单元包括筒身、筒盖和过滤组件；筒盖通过螺栓连接于筒身的顶部；筒身上设置有环形的导流腔；导流腔内设置有环形导气管，环形导气管与筒身固定连接；筒身的内部横向分隔为集污腔、过滤腔和净水腔；净水腔置于过滤腔的上方，集污腔置于过滤腔的下方；过滤组件设置在过滤腔内；筒盖上设置有与净水腔连通的净水管；筒身上设置有与集污腔连通的进气管、污水管和污泥管；进气管与环形导气管连通；污泥管设置在筒身的底端，污水管设置在筒身的侧面；过滤组件自上而下层叠设置有多组；所述过滤组件包括过滤网罩、曝气管、滤料；过滤网罩的外壁与筒身的内壁紧密贴合；过滤网罩上设置有第一气孔、第一导流孔，筒身上设置有与第一气孔相适配的第二气孔、与第一导流孔适配的第二导流孔，第二气孔与环形导气管连通，第一导流孔通过第二导流孔与导流腔连通；曝气管水平设置在过滤网罩内；曝气管的一端穿过第一气孔并与第二气孔连通；曝气管上密布有多个出气孔；滤料填充于过滤网罩内，且多组过滤组件内的滤料的颗粒直径自下而上逐渐减小；最顶部的过滤网罩上部设置有渗透组件；渗透组件包括圆环和渗透膜；渗透膜设置在圆环内并与圆环的内壁固定连接；圆环的外壁与筒身的内壁紧密贴合，筒盖的底端抵接圆环的上端；筒身上设置有第三导流孔，第三导流孔位于所述渗透组件的上方，并且第三导流孔连通导流腔和净水腔；第三导流孔内设置有第一单向阀；净水管与净水仓连通，进气管上连接有气泵，污水管与沉淀池连通，污泥管与污泥处理单元连通。
优选地，所述筒盖的内部固定设置有二氧化氯发生器。
优选地，所述净水管、进气管、污水管和污泥管上分别设置有电磁阀。
优选地，所述过滤网罩为圆柱形，顶部设置有开口；所述曝气管配置有多个；多个所述曝气管以过滤网罩的轴线为中心呈圆周阵列分布；所述出气孔设置在曝气管的下方。
优选地，所述过滤组件还包括定位座；所述定位座包括立柱和罩壳；罩壳的底部设置为敞开口，上部设置有多个圆形通孔，侧面设置有多个卡槽，所述曝气管靠近所述过滤网罩的轴线的一端卡接在卡槽内；立柱设置在罩壳的下方，且立柱的顶端与罩壳固定连接；立柱的底部设置有插孔，过滤网罩上设置有与插孔相适配的插杆。
优选地，所述导流腔的内部设置有与所述第二导流孔相对应的弧形导流板；弧形导流板的底部延伸至第二导流孔的下方并与所述筒身固定连接；弧形导流板的凹面侧朝向第二导流孔设置。
优选地，所述筒身的内部一体设置有环形台阶；最底部的所述过滤组件的过滤网罩抵接在环形台阶的上部。
优选地，所述筒盖的底部一体设置有第一法兰盘，所述筒身的顶部一体设置有第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓连接；第一法兰盘和第二法兰盘之间设置有环形密封圈。
优选地，所述筒盖的底部一体设置有环形套筒；所述筒盖固定在所述筒身上时，环形套筒插入至所述净水腔内；环形套筒的外壁与筒身的内壁紧密贴合；环形套筒的底部抵接在所述圆环的顶部；环形套筒上设置有与所述第三导流孔相对应的第四导流孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、在本发明中，通过上下设置的多层过滤组件配合渗透组件，对污水进行多级过滤处理，使污水中的絮凝物、颗粒和胶体过滤更彻底，过滤效果好。
2、在本发明中，净水从过滤网罩的竖直方向及侧面方向同时对滤料进行冲洗，近一步提升了反冲洗清洁的效果。
3、在本发明中，通过曝气管向滤料处输送气体，搅动滤料颗粒，使相邻的滤料颗粒之间的间隙增大，使滤料颗粒间的污染物清理更彻底。
（发明人：王档良;李剑峰;刘锞锐）
