[发明专利]高浊矿井水混凝沉淀处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿井水处理技术，尤其涉及一种高浊矿井水混凝沉淀处理系统。

背景技术

在煤炭井工开采过程中，为了确保井下安全生产，必须排出大量的矿井水，矿井水的直接排放严重污染了当地的地表水，造成地表水、地下水资源的浪费。矿井水是一种具有行业特点的污染物，也是一种宝贵的水资源。如不进行处理，不仅浪费了大量水资源，而且造成环境污染。

大部分矿井水含有高浓度的悬浮物和铁锰污染物。

现有技术中，矿井水处理工程一般采用混凝沉淀工艺去除高浓度的悬浮物，同时达到去除铁锰的效果。然而混凝沉淀单元主要依据地表水、地下水有关参数设计。由于地下水/地表水浊度一般小于100NTU，主要是泥沙，较易沉降；而煤矿矿井水属于高浊水，悬浮物浓度高而不稳定(一般10-1000mg/L，井下水仓清仓时可达上万mg/L)，主要成分是煤粉，矿井水中的悬浮物主要由轻质的煤粉、岩粉及部分有机物组成，其比重轻、不易沉降。水化学性质和沉降行为与地下水/地表水中悬浮物存在着显著区别，因此以地下水/地表水水质为依据，采用现有技术中推荐的G值设计的混凝沉淀系统，不但无法取得满意的处理效果，常常导致混凝沉淀工艺运行一段时间后出水水质变差，有时还会因为处理负荷过高(尤其是矿井水清仓时)而导致斜板沉淀池崩塌。

水中悬浮物的沉淀运动，根据悬浮物浓度的大小及沉淀是表观现象不同，可以分为自由沉淀、约制沉淀和压挤沉淀。高浊水中悬浮物沉淀主要以约制沉淀为主，污泥颗粒不再根据各自粒径的大小，按照各自的沉速自由下降，而是个各种不同大小的泥沙颗粒以相同的沉速组成一个群体下降。高浊度水中含有的悬浮物较多，由于悬浮物占据体积，当悬浮物下沉时，必须将同体积的水挤向上方，这就形成了一个上升水流，产生水的上升速度，那些沉速小于水流上升速度的悬浮物，易被上升水流所控制，不易去除。由于高浊度矿井水中悬浮物沉淀机理不同，现有技术中以压缩双电层、吸附脱稳、卷扫等为主要作用的铁盐、铝盐或者无机高分子等絮凝剂，在高浊水处理中常不能获得满意的结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种高浊矿井水混凝沉淀处理系统，可对高浊矿井水进行经济高效的处理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的高浊矿井水混凝沉淀处理系统，该系统包括依次连接的快速混合区、平流沉淀区、慢速混合区、反应区、斜板沉淀区，所述快速混合区的进口为系统的进水口，所述斜板沉淀区的出口为系统的出水口，所述快速混合区设有絮凝剂PAM配置系统，所述慢速混合区设有絮凝剂PAC配置系统。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的高浊矿井水混凝沉淀处理系统，由于包括依次连接的快速混合区、平流沉淀区、慢速混合区、反应区、斜板沉淀区，快速混合区设有絮凝剂PAM配置系统，慢速混合区设有絮凝剂PAC配置系统。可以通过快速混合区和平流沉淀区，先去除高浊水中不稳定颗粒，这样可以减少后续处理负荷，避免斜板沉淀池因为负荷过重而崩塌；有机高分子絮凝剂PAM在高浊水处理中能够取得良好的效果；快速混合区后采用的是平流沉淀区，所以不会像传统工艺采选斜板沉淀池那样发生斜板崩塌现象；经过平流沉淀池沉淀后，矿井水中的悬浮物浓度已较小，此时不再是属于高浊度矿井水，其沉淀机理和地表水较相似，此时可以采用无机高分子絮凝剂PAC进行絮凝沉淀，由于颗粒量总数较少，颗粒较小，此时采用斜板沉淀池能够提高悬浮物去除效果，取得较好的沉淀出水水质。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高浊矿井水混凝沉淀处理系统的结构示意图；

图中各标号为：1-快速混合区；2-平流沉淀区；3-慢速混合区；4-反应区；5-斜板沉淀区；6-进水；7-出水；8-PAM计量泵；9-PAM储液槽；10-PAM溶解槽；11-PAM存放槽；12-PAC计量泵；13-PAC储液槽；14-PAC溶解槽；15-PAC存放槽；16-搅拌桨；17-迷宫斜板沉淀池；18-污泥斗；19-PAM投加口；20-PAC投加口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的高浊矿井水混凝沉淀处理系统，该系统包括依次连接的快速混合区、平流沉淀区、慢速混合区、反应区、斜板沉淀区，所述快速混合区的进口为系统的进水口，所述斜板沉淀区的出口为系统的出水口，所述快速混合区设有絮凝剂PAM配置系统，所述慢速混合区设有絮凝剂PAC配置系统。