[发明专利]一种煤矿及煤化工高盐废水井下有效空间封存工艺在审

专利信息
申请号: 202011129498.3 申请日: 2020-10-21
公开(公告)号: CN112390460A 公开(公告)日: 2021-02-23
发明(设计)人: 张超;王宏义;王宝强;李红伟 申请(专利权)人: 山东环能环保科技有限公司
主分类号: C02F9/14 分类号: C02F9/14;G01D21/02;C02F103/10;C02F103/36
代理公司: 泰安市诚岳专利代理事务所(特殊普通合伙) 37267 代理人: 翟灿鹏
地址: 271000 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 煤矿 煤化工 废水 井下 有效 空间 封存 工艺
【说明书】:

发明涉及一种煤矿及煤化工高盐废水井下有效空间封存工艺,所述的矿井水经过初沉池后经过一级超磁分离、一级盘式过滤、一级超滤和一级反渗透成为浓水,然后通过二级超磁分离、二级盘式过滤、二级超滤和二级反渗透成为浓盐水,然后进行井下封存。本发明将原来的分盐结晶工艺段取而代之,杜绝危废产出,充分利用煤矿独有的生产特点,利用井下采空区等有效空间进行封存,同时将整个水处理系统移植到煤矿井下利用闲置巷道,降低地面建设征地,实现井下就地回用,减少向地面的排水量。

技术领域

本发明涉及煤矿高盐废水采空区有效空间的利用封存,属于环保行业处理工艺及煤矿有效空间的选择及利用

背景技术

煤矿高盐废水常规处理工艺是将其进行脱盐处理,处理后产生清水供回用或复用外,还同时产生更高TDS的浓盐水,需对浓盐水进行处理,否则会产生二次污染问题,其中分盐结晶是处理二次污染的有效途径,但巨大的投资及运行成本是煤矿高盐废水处理无法突破的瓶颈。

在没有较好的浓水处置或利用途径时,浓缩结晶是主要处理方法,是将超标部分的盐分(硫酸钠、氯化钠等)从水中分离出来,即实现结晶出盐,从而使剩余的水满足排放标准的要求。由于目前的结晶工艺造价与运行费用均十分高昂,因此还需对这一部分浓盐水进行进一步提浓,降低其水量以节约结晶工艺的投资,这一处理称为浓水减量化处理,这部分所需投资及运行费用在整个项目中所占比例很高。紧跟其后的结晶工艺段,其投资及运行成本占整个水处理系统的比例也非常高,结晶分离出的硫酸钠、氯化钠等市场价值不高,处理不当还有可能成为危废。

发明内容

鉴于现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是在于提供一种煤矿及煤化工高盐废水井下有效空间封存工艺,将原来的分盐结晶工艺段取而代之,杜绝危废产出,充分利用煤矿独有的生产特点,利用井下采空区等有效空间进行封存,同时将整个水处理系统移植到煤矿井下利用闲置巷道,降低地面建设征地,实现井下就地回用,减少向地面的排水量。

本发明是采取如下技术方案来完成的:

一种煤矿及煤化工高盐废水井下有效空间封存工艺,所述的矿井水经过初沉池后经过一级超磁分离、一级盘式过滤、一级超滤和一级反渗透成为浓水,然后通过二级超磁分离、二级盘式过滤、二级超滤和二级反渗透成为浓盐水,然后进行井下封存。

本发明所述的矿井水经过一级超磁分离后一部分进入一级盘式过滤,另一部分进入污泥池。

本发明所述的一级盘式过滤、一级超滤、二级盘式过滤、二级超滤的反洗水进入初沉池循环使用。

本发明所述的一级反渗透中的水直接进入二级反渗透中。

本发明根据矿井水的水质、水量及外排要求来确定浓盐水的产出量,与地面传统分盐结晶工艺对比投资及运行成本,确定煤矿井下高盐废水的井下处理及就地回用系统以及井下封存工艺路线,完成系统组成及工程实施设计;

本发明根据浓盐水的产出量以及煤矿井下可以封存的必要条件进行分析,结合煤矿的开采方式、开采顺序、开采年限等对采空区能否进行封存利用;对封存空间周边的地质构造及采场布置、预留煤柱、断层情况、涌水情况、裂隙渗漏等进行安全系统分析,封存空间不得影响煤矿正常的开采及威胁矿井安全,并做出安全评估。在采煤生产中开采方式有前进式开采、回退式开采等,前进式开采由于采空区位于人员及运输通道必经之地,考虑储存水体安全问题,尽量避免;回退式开采由于是由远及近,最远采空区不再有人员活动,可以作为水体储存区域进行利用。开采顺序主要有上山开采以及下山开采,下山先开采时有利于采空区储存,上山开采,采空区位于该水平上部,有水体安全隐患,通过合理布置采场及顺序,增加采空区的利用比例。开采年限的计算主要考虑有效采空区的空间能否满足在开采期间浓盐水的产出量,当矿井退出封井时,仍有空间进行存储,完成矿井的全寿命服务。

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