[实用新型]一种矿井水处理系统

说明书

技术领域

本实用新型工艺属于矿井水处理领域，是一种膜处理系统。

背景技术

矿井水无论排放还是回用，一般都需要进行不同程度的净化处理。其水处理工艺及技术是关键和核心。其技术的好坏，直接涉及到处理的水质效果、设备投资与运行成本等。现国内使用的矿井废水处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤、清污分流法等。处理后排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚、除重金属等对人体有害物质及消毒处理；有些矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过脱盐处理。

A、沉淀法：原水→沉淀澄清→排放

B、加药混凝沉淀法：原水→加药→反应→沉淀澄清→排放

C、加药混凝沉淀过滤法：原水→加药→反应→沉淀澄清→砂滤（→消毒）→排放（回用）

上述工艺中，投加药剂一般为石灰或氧化镁（去除硅酸盐）、铝系或铁系絮凝剂等，主要用于增加沉降速度，提高去除效果；砂滤一般采用石英砂滤池，沉淀池一般为钢砼结构斜板或斜管沉淀池，主要用来去除浊度等；消毒一般采用液氯或二氧化氯，用于杀灭病菌类微生物。

存在的主要问题：

●大部分工艺的出水水质只能排放，无法达到回用要求。工艺A、B、C一般只能滤除较粗大的颗粒，其过滤精度通常只能达到100微米左右，一些较细小的颗粒、胶体、分子及离子并不能被有效滤除，但正是这些细小颗粒和胶体往往蓄积着大量的重金属、酚类和苯类等致癌物，因此只能排放，或回用于水质要求很低的场所。

●药剂的运行费用高。为了加快沉淀速度，提高处理效果，一般需要连续长期地加入大量的絮凝剂或助凝剂，即浪费化工材料，增加环境污染，又增加了运行费用、煤泥的处置量和处理成本，还增加了煤泥的设备投资。

●耗时长，所需占地大。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种在提高水的利用率，结合国家节能减排的政策导向，同时在出水水质达到回用标准的前提下尽量降低系统占地和运行费用的要求的矿井水处理系统。

为实现本实用新型目的，提供以下技术方案：一种矿井水处理系统，包括矿井水处理池、矿井水处理池一侧上方设置有矿井水进水管线，进水管线下方的矿井水处理池底设置为泥斗型，泥斗型池底内设置有污泥排出泵，其特征在于泥斗型池底右侧矿井水处理池内设置有中空纤维膜过滤装置，所述中空纤维膜过滤装置包括框型过滤支架以及设置于过滤支架上的中空纤维膜，所述中空纤维膜过滤装置下方设置有膜擦洗曝气器，膜擦洗曝气器管道连接矿井水处理池上方的擦洗风机。

作为优选，矿井水处理池上方设置有膜清洗池，膜清洗池上端设置有加药管道，下端设置有出水管道，出水管道连通矿井水处理池，出水管道上设置有循环泵。

作为优选，中空纤维膜材质为PVDF，孔径为0.1-0.2μm。

作为优选，过滤支架包括若干段集水支管以及与集水支管连通的集水主管，集水支管拼接为长方形框架，框架内设置于中空纤维膜，中空纤维膜两端与集水支管连通。

本实用新型的技术关键主要通过超低压超大通量中空纤维膜实现，具体机理如下：

中空纤维膜的外形像纤维状，具有自支撑作用，属非对称膜，其致密层位于纤维的内表面。被初级净化的污水进入膜处理池内，膜处理池内的中空纤维超滤膜的过滤孔径0.1-0.2μm，即只有小于这个尺寸的物质才能通过，因此只有水分子、离子及小分子有机物才能透过中空纤维超滤膜的外管壁进入中空纤维膜的中空管内，但煤泥、泥砂、细菌病毒、胶体、大分子有机物均大于该尺寸，一般为中空纤维超滤膜的过滤孔径的数十倍以上，如自然界中很小的大肠杆菌的尺寸也仍有0.45μm以上，仍比膜过滤孔大约十倍，因此这些物质均不能透过中空纤维膜的外管壁进入中空纤维膜的中空管内，而被截留于中空纤维膜的外管壁表面或之外。由于这些颗料物质的表面还吸附了大量的重金属离子及有机物，因此，在去除这此物质的同时，也去除了这些离子和有机物，这也是为何要去除浊度的重要理由，浊度去除越高，对重金属离子及有机物的去除效果越好。

当被过滤的污染物的外形尺寸小于膜过滤孔径的物质时，该污染物在过滤过程中通过污染物间的相互挤压、架桥作用及膜表面的电性能吸附作用也能部分地被阻挡于膜管壁外表面或膜孔内而不能透过膜孔，因此对游离于水中的部分离子和有机物也有部分去除作用。