[发明专利]一种高浓度悬浮物矿井污水的处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种高浓度悬浮物矿井污水的处理系统及方法，所述污水的处理系统，包括若干个蓄水池和独立设置的净化装置；所述蓄水池建在矿井的各井、生产区域内，用于收集井下工作产生的废水；所述蓄水池底部设有沉淀物排出仓，进入蓄水池的污水经初步沉淀后，大部分大颗粒悬浮物沉入沉淀物排出仓后排出；蓄水池中经沉淀后的废水通过水泵泵入净化装置进行净化。系统简洁，净化装置立体设计，体积小，可以适应井下的安装空间，实现直接在井下进行污水净化处理，并符合井下工况环境的需要。所述污水处理方法简单，可自动化控制，效率高，运行成本低；净化水可直接在矿井下重复再利用，达到经济和环境的双效益，具有良好应用价值。

技术领域

本发明涉及一种高浓度悬浮物矿井污水的处理系统及方法。

背景技术

采煤所产生的大量矿井废水，不经任何处理直接排放会对矿区周围地下水、地表水等水体造成污染。对矿井废水进行回收利用不仅能解决煤矿缺水和矿井水污染生态环境问题，同时能使煤炭企业获得很好的经济效益、社会效益和环境效益。

目前，我国矿井废水处理技术主要是通过大功率提升泵，将井下水仓内矿井水提升至地面，并在地面设置调节池及相关污水处理设施，从而进行污水处理。处理水质达标的废水部分供地面使用，其余再次输送至井下回用，解决矿井污水污染环境的同时，提高水资源的利用率，并符合环保的理念。然而，矿井一般很深，其深度大多几百到上千米，将废水从井底提升至地面处理所需能耗巨大，极大的浪费了能源。而传统的废水处理设备修建不仅需要耗费大量的资金，且占地面积巨大造成土地资源浪费，同时使用传统的污水处理设备的运行耗费也相当巨大，难以取得经济效益。

因此，若将矿井废水在井下直接处理回用，能大大降低矿井废水处理成本。从煤炭企业的长远发展来看，对矿井水进行井下处理直接回用，对矿区的可持续发展及国家煤炭能源事业的可持续发展具有重大意义。然而，目前尚未有一种十分成熟的工艺和设备以满足矿井下水处理的要求。这主要是因为矿井下操作运行条件并不像地面运行一样方便，且受矿井下巷道空间限制，地面上常用的水处理设备由于占地面积巨大不适宜修建在矿井中。同时，井下进行污水处理，需要考虑安全防爆的要求，设备控制等因素的影响。因此，亟需一种可直接应用于矿井下进行污水处理的系统和方法。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种高浓度悬浮物矿井污水的处理系统及方法，通过可拆卸的小型化水处理装置在矿井下组成污水处理系统，将矿井内的污水安全高效地就地处理，然后进行循环利用，实现生态及经济双效益。具体技术方案如下：

首先，本发明提供一种高浓度悬浮物矿井污水的处理系统，包括若干个蓄水池和独立设置的净化装置；所述蓄水池建在矿井的各井、生产区域内，用于收集井下工作产生的废水；所述蓄水池底部设有沉淀物排出仓，进入蓄水池的污水经初步沉淀后，大部分大颗粒悬浮物沉入沉淀物排出仓后排出；蓄水池中经沉淀后的废水通过水泵泵入净化装置进行净化；所述净化装置包括自上而下设计的多级净化仓和过滤物储存箱；所述过滤物储存箱与多级净化仓并排设计；所述多级净化仓上部设有污水入口、底部设有洁净水出口，其每个仓室均与过滤物储存箱连通，且每个仓室内均设有过滤装置和过滤物排出装置，以便于将过滤物排入到过滤物储存箱中。

前述的高浓度悬浮物矿井污水的处理系统，所述蓄水池与沉淀物排出仓之间设有液压开合固液分离门，蓄水池内上部设有液位传感器，当蓄水池内收集的废水高度至液位传感器时，液压开合固液分离门自动关闭，并将沉淀物排出。

优选的，所述沉淀物排出仓底部设有螺旋排污装置和压滤水出口，所述沉淀物固化后经该螺旋排污装置排出，并通过皮带输送机运出另行处理。

前述的高浓度悬浮物矿井污水的处理系统，所述净化装置为密闭的柱状立体结构，其多级净化仓为三级净化仓，且所述多级净化仓内还设有贯穿中部的搅拌装置；所述多级净化仓与过滤物储存箱之间通过悬浮物出口连通；所述过滤装置设在各级净化仓之间；所述搅拌装置包括搅拌轴，所述过滤物排出装置套设在搅拌轴上。