[发明专利]一种煤层气采排水处理一体化设备

权利要求书

1.一种煤层气采排水处理一体化设备，包括原水池（1），其特征在于：所述原水池（1）的一侧通过水管连通有原水池提升泵（2），所述原水池提升泵（2）的一侧通过水管连通有高频电物化装置（3），所述高频电物化装置（3）的一侧设置有絮凝反应池（4），所述絮凝反应池（4）的一侧设置有提升泵（5），所述提升泵（5）的一侧通过水管与絮凝反应池（4）连通，并且提升泵（5）的另一侧通过水管连通有斜管沉降池（6），所述斜管沉降池（6）的一侧固定连接有污泥收集池（7），所述斜管沉降池（6）的内部设置有第一污泥泵（8），所述第一污泥泵（8）的一侧通过泥管与污泥收集池（7）的内部连通，所述污泥收集池（7）的一侧设置有MBR膜反应器（9），所述MBR膜反应器（9）的内部设置有第二污泥泵（10），所述第二污泥泵（10）的一侧通过水管与污泥收集池（7）连通，所述MBR膜反应器（9）的一侧设置有中间水箱（11），所述中间水箱（11）的内部通过水管与MBR膜反应器（9）的内部连通，所述中间水箱（11）的一侧设置有高压提升泵（12），所述高压提升泵（12）的一侧通过水管与中间水箱（11）的内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述高压提升泵（12）的一侧设置有砂碳过滤器（13），所述砂碳过滤器（13）的一侧设置有精密过滤器（14），所述精密过滤器（14）的一侧分别设置有第一电化学除盐装置（15）和第二电化学除盐装置（16），所述第二电化学除盐装置（16）的一侧设置有MVR蒸发器（17），所述MVR蒸发器（17）的一侧设置有结晶盐收集桶（18）。

3.根据权利要求2所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述砂碳过滤器（13）的左右两侧均通过水管分别与高压提升泵（12）以及精密过滤器（14）的内部连通，所述精密过滤器（14）的一侧通过水管与第一电化学除盐装置（15）连通，所述第一电化学除盐装置（15）的一侧通过水管与第二电化学除盐装置（16）连通，所述第二电化学除盐装置（16）的一侧通过水管与MVR蒸发器（17）的内部连通，所述MVR蒸发器（17）的一侧通过水管与结晶盐收集桶（18）的内部连通。

4.根据权利要求2所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述第一电化学除盐装置（15）和第二电化学除盐装置（16）的底部设置有清水池（19），所述清水池（19）的顶部均通过水管分别与第一电化学除盐装置（15）和MVR蒸发器（17）的内部连通，并且第二电化学除盐装置（16）通过水管与中间水箱（11）的内部连通。

5.根据权利要求1所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述原水池（1）的一侧通过水管连通有板框压滤机（20），所述板框压滤机（20）的左右两侧分别设置有污泥泵（21）和压滤机油压装置（22）。

6.根据权利要求5所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述压滤机油压装置（22）的一侧通过空气管与板框压滤机（20）的内部连通，并且板框压滤机（20）的另一侧通过连通的泥管与污泥泵（21）的内部连通，所述污泥泵（21）的一侧通过连通的泥管与污泥收集池（7）的内部连通。

7.根据权利要求5所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述污泥泵（21）的一侧通过连通的空气管连通有曝气装置（24），所述曝气装置（24）的一侧通过连通的空气管与MVR蒸发器（17）的内部连通。

8.根据权利要求5所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于：所述污泥收集池（7）的底部连通有排泥阀（23）。

9.根据权利要求1所述的一种煤层气采排水处理一体化设备，其特征在于，在煤层气采排水处理过程中，包括以下步骤：

S1、首先将污泥收集池中底部沉淀的污泥进行排出，并且将污泥收集池（7）上层的液体在板框压滤机（20）的过滤下产生的清液，进而运输到原水池（1）中，通过原水池提升泵（2）的抽取下，将上清液运输到高频电物化装置（3）中，通过内置铝制电极板，在直流低压电场作用下，阳极产生电子形成微絮凝体，与水中悬浮的颗粒、胶体污染物等在絮凝反应池中产生絮凝反应，达到降解COD、氨氮、氟化物、重金属离子等有害物质的效果；

S2、通过高频电物化装置（3）出水进入到絮凝反应池（4），在絮凝反应池（4）中加入加药系统（添加少量助凝剂，絮状物快速凝聚）后进入斜管沉降池（6），絮体隔离沉降后，上清液进入MBR膜反应器（9）中，MBR膜反应器（9）以及絮凝反应池设有曝气系统及自清洗装置，将MBR膜反应器（9）上产生的污泥进入到污泥收集池（7）中；

S3、并且MBR膜反应器（9）出水流至中间水箱（11），经锰砂+椰壳活性炭吸附铁锰等重金属离子后，经精密过滤器（14）以及砂碳过滤器（13）进入第一电化学除盐装置（15）中，将过滤好的清水流入到清水池（19）中进行收集检测，达到合格水时外排或者回收利用；

S4、淡化后含盐量1000以下淡水可合格排放或回用，高盐浓水进入离子均相膜浓缩单元，最终产生比例约0.5%左右含盐量大于150000㎎/L的超高含盐浓水，进入到第二电化学除盐装置（16）中，超高含盐浓液收集后进入MVR蒸发器（17）进行后续处理，浓液蒸发后的结晶盐体，第二电化学除盐装置（16）处理后的淡水进入到MBR膜反应器（9）中进行处理；

S5、设备中斜管沉降池（6）、MBR膜反应器（9）设有污泥回流泵，由管道联通至污泥收集池（7），经板框压滤机（20）压滤后，滤清水回流至原水池（1），块状污泥另做处理。