專利名稱：煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水生產(chǎn)飲用水的方法，具體的說是一種煤礦井下水 生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今能源短缺，煤炭大量開釆，開釆時(shí)排放和破壞著水資源的 同時(shí)，礦區(qū)工農(nóng)業(yè)用水短缺卻十分嚴(yán)重。水資源短缺已嚴(yán)重制約煤礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展和人民生活水平的提高。因此，合理開發(fā)利用現(xiàn)有礦井水資源，解決水資源 短缺和污染問題，是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
目前，針對(duì)煤礦井下水生產(chǎn)飲用水進(jìn)行了大量研究。不同的礦井水性質(zhì)有 不同的工藝流程。 一般都包括混凝、沉淀、過濾和消毒這四個(gè)階段。在混凝階 段采用聚合氯化鋁作為絮凝劑。價(jià)格低廉、混凝效果較好，但因?yàn)殇X鹽一定程 度上對(duì)人體有害。在過濾階段采用石英作為濾料。物料來源廣泛，但是過濾效 果不是很好，使得出水很難滿足飲用水水質(zhì)指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服背景技術(shù)之不足而提供一種以聚合硫酸鐵為混 凝劑、以改型沸石為濾料的煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法。 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法，其藝流程為
a、 混凝階段混凝劑選擇聚合硫酸鐵，其適宜加藥量為10mg/L 14mg/L， 先用300r/min的轉(zhuǎn)速快速攪拌0. 7min，然后改為100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4min， 最后用60r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min;
b、 沉淀階段在沉淀階段，混凝好的礦井水在沉淀池中沉淀55 min 70min;
c、 礦井水通過兩個(gè)長(zhǎng)2m、內(nèi)徑為20mm的過濾柱進(jìn)行過濾，過濾柱中裝有 改型的沸石濾料，濾速為13 m/h 14m/h，濾料的濾層高度為600mm;
d、 消毒階段，飽和氯水的投加量為0.85 0.95mg/L，消毒后的礦井水可以 直接作為飲用水。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，聚合硫酸鐵做混凝劑具有生 產(chǎn)工藝種類多、原料豐富、適用水體PH值幅度寬、混凝絮體質(zhì)量大、沉降速度 快、對(duì)低溫低濁水凈化效果好的特點(diǎn)，對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)；改型的沸石作為濾 料清除了沸石孔道內(nèi)的雜質(zhì)，疏通了孔道并重建孔道間的連通，大大提高了沸 石對(duì)高錳酸鹽及硬度的去除率，并且其對(duì)廢水中的Pb2+、 Cr2+、 Cd2+等重金屬離子， 以及有機(jī)污染物都有良好的去除效果，可有效降低后繼處理的氯耗和減少消毒 副產(chǎn)物的形成，通過上述技術(shù)方案，煤礦井下水經(jīng)過生產(chǎn)后，其出水硬度優(yōu)于 飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，完全可以作為飲用水使用。
本發(fā)明中的沸石濾料通過簡(jiǎn)易的改型裝置能夠重復(fù)利用。
本發(fā)明中的沸石濾料是將破碎篩分好的沸石原礦用10%的鹽酸浸泡12小時(shí)， 然后用10%的NaC03中和，清洗，煮沸40分鐘，烘干后在40(TC下焙燒1. 5小時(shí)， 再用14% 16%的硝酸銨溶液改型，改型時(shí)間為18min 20min。
沸石濾料通過改型后可以重復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明濾料處理的技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明 本發(fā)明的原料及設(shè)備
本發(fā)明主要原料煤礦井下水、聚合硫酸鐵、沸石和飽和氯液 主要配套設(shè)備電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、上皿電子天平、精密PH計(jì)、混凝試 驗(yàn)攪拌器、箱式電阻爐、電熱恒溫水浴鍋、沉淀柱和過濾裝置、改型裝置。 實(shí)施例1:
取唐山市趙各莊煤礦井下水為廢水原料，其水質(zhì)分析見表1。 混凝階段在燒杯中加入1L的廢水，投加稀釋后質(zhì)量百分比濃度為0.5% 的聚合硫酸鐵到燒杯中，加藥量為10mg/L，利用SC2000—6B型混凝試驗(yàn)攪拌， 考慮到攪拌速度對(duì)藥劑分散和吸附的影響，確定先用為300r/min的轉(zhuǎn)速快速攪 拌0. 7min，然后改為100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4min，最后用60r/min的轉(zhuǎn)速攪拌
沉淀階段把加入混凝劑的煤礦井下水導(dǎo)入到沉淀柱中進(jìn)行沉淀，在沉淀 柱中停留60rain，沉淀效果趨于穩(wěn)定。
過濾階段將沉淀好的礦井水然后進(jìn)入兩個(gè)長(zhǎng)2m、內(nèi)徑為20mm的過濾柱中 進(jìn)行過濾，過濾柱中裝有改型的沸石濾料，過濾柱濾層高度為600mm，濾速為 14m/h。
消毒階段將過濾后的濾液放入燒杯中，進(jìn)行消毒，在該階段氯的投加量 為0.9mg/L。消毒后的礦井水的水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于飲用水的水質(zhì)指標(biāo)，其出水指標(biāo)也 見表l。___
色度濁度硬度CODMn細(xì)菌總數(shù)大長(zhǎng)菌群數(shù)
名稱
(NTU)(度)(mg/L)(mg/L)(個(gè))(個(gè))
原水?dāng)?shù)值18114593. 98. 0438030
出水?dāng)?shù)值713890. 9016〈3
表1趙各莊原水水質(zhì)與處理后水質(zhì)分析對(duì)比
本實(shí)施例中的改型沸石濾料通過簡(jiǎn)易的改型裝置能夠重復(fù)再利用。
本實(shí)施例所用沸石濾料為破碎篩分好的沸石原礦經(jīng)10%的鹽酸浸泡12小時(shí)， 然后用10。/。的NaC03中和，清洗，在電熱恒溫水浴鍋中煮沸40分鐘，用電熱恒 溫鼓風(fēng)干燥箱烘干后，在箱式電阻爐中焙燒，焙燒溫度40(TC，焙燒時(shí)間1.5小 時(shí)，最后用15。/。的硝酸銨溶液改型20min;
本實(shí)施例中濾料的改型，經(jīng)焙燒后的沸石裝入長(zhǎng)lm、內(nèi)徑15mm的有機(jī)玻璃 柱，配好的硝酸銨溶液以10mZh的速度由上部流入，下部流出；反沖洗水及再 生氯化鈉溶液以12m/h的速度由底部流入上部流出，改型沸石濾料通過簡(jiǎn)易的 改型裝置能夠重復(fù)再利用，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1、一種煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法，其藝流程為a、混凝階段混凝劑選擇聚合硫酸鐵，其適宜加藥量為10mg/L～14mg/L，先用300r/min的轉(zhuǎn)速快速攪拌0.7min，然后改為100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4min，最后用60r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min；b、沉淀階段在沉淀階段，混凝好的礦井水在沉淀池中沉淀55min～70min；c、過濾階段礦井水通過兩個(gè)長(zhǎng)2m、內(nèi)徑為20mm的過濾柱進(jìn)行過濾，過濾柱中裝有改型的沸石濾料，濾速為13m/h～14m/h，濾料的濾層高度為600mm；d、消毒階段，飽和氯水的投加量為0.85mg/L～0.95mg/L，消毒后的礦井水可以直接作為飲用水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法，其特征在于 所述的沸石濾料通過簡(jiǎn)易的改型裝置能夠重復(fù)利用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法，其特征在于 所述沸石濾料是將破碎篩分好的沸石原礦用10%的鹽酸浸泡12小時(shí)，然后用10% 的NaC03中和，清洗，煮沸40分鐘，烘干后在400。C下焙燒1. 5小時(shí)，再用14% 16%的硝酸銨溶液改型，改型時(shí)間為18min 20min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水生產(chǎn)飲用水的方法，具體地說是一種煤礦井下水生產(chǎn)飲用水的簡(jiǎn)便方法。其藝流程為混凝選聚合硫酸鐵作混凝劑，加藥量為10mg/L～14mg/L，分別用300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌0.7min，100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4min，60r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min；沉淀55min～70min；過濾用過濾柱進(jìn)行過濾，過濾柱中裝有改型的沸石濾料；消毒飽和氯水的投加量為0.85～0.95mg/L。聚合硫酸鐵具有適用水體pH值幅度寬、混凝絮體質(zhì)量大、對(duì)低溫低濁水凈化效果好的特點(diǎn)，經(jīng)此方案改進(jìn)后的煤礦井下水完全可以作為飲用水使用。
文檔編號(hào)C02F1/50GK101560029SQ20091014337
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者張錦瑞, 萌 李, 白麗梅, 郝巧霞, 郭春麗 申請(qǐng)人:河北理工大學(xué)