一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，包括：設置在移動式礦車上的管式膜組件、反洗機構和藥洗機構；所述管式膜組件包括管式膜、管式膜殼、進口法蘭和出口法蘭；所述管式膜殼上設有凈水出水管；所述進口法蘭與原水進水管連接；所述出口法蘭與濃縮泥水出水管連接。本實用新型的有益效果如下：降低電能的消耗，進一步降低煤礦礦井水處理成本；不占用地面的土地資源，節(jié)約建設投資成本。管式膜過濾凈水出水的水質穩(wěn)定；整個處理系統(tǒng)的水處理過程中不需要添加任何藥劑，節(jié)約藥劑成本的同時，避免了對水質的二次污染，凈化后的水濁度小于1.5NTU。
【專利說明】一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦井下礦井水處理【技術領域】，特別是指一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，煤礦礦井水處理系統(tǒng)均建在地面上，處理過程中首先需要使用提升泵將煤礦礦井水從煤礦井下的水倉提升到調節(jié)池，然后從調節(jié)池中提升到混凝沉淀池。在進入混凝沉淀池的管路中分別加入絮凝劑與助凝劑，使水中懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體，并在重力作用下沉淀，從而去除水中的大量懸浮物。上清液進入中間水池，污泥沉淀到混凝沉淀池池底的集泥坑內，集泥坑內的污泥再由污泥泵輸送至污泥濃縮池，污泥定期通過脫水設備處理后，泥餅外運，析出的礦井水回流到調節(jié)池中繼續(xù)參與凈化處理。中間水池中的水進一步通過提升泵被提升到多介質過濾器，如活性炭過濾器中，通過多介質的吸附與攔截進一步去除水中的懸浮物、顆粒和膠體，從過濾器流出的凈水進入凈水池后，大多重新返回到煤礦井下再利用，小部分用于地面雜用。
[0003]上述煤礦井下礦井水處理工藝中存在如下幾方面的問題:
[0004]1、煤礦井水需要從煤礦井下提升到地面進行凈化處理，平均需要提升的高度達200米，這個過程需要使用提升泵，消耗大量電能，提高水處理的成本，不利于環(huán)保。
[0005]2、上述的處理工藝中用到的多介質過濾器處理方式比較落后，多介質過濾器是依靠濾料的吸附與攔截去除水中固體顆粒的，過濾器初運行時，濾料顆粒中間的濾膜尚未形成，一些較小的顆粒就會通過過濾器進入清水池中，導致進入凈水池中的水體中依然有濁度和肉眼可見顆粒物，出水水質不穩(wěn)定。
[0006]3、上述煤礦礦井水處理過程中，需要使用大量的絮凝劑與助凝劑，絮凝劑一般采用聚合氯化鋁，國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)中明確規(guī)定水中的鋁離子不能大于0.2毫克/升，人體過量攝入鋁會引起多種疾病，例如老年癡呆癥等。助凝劑一般采用聚丙烯酰胺，聚丙乙烯胺溶液有微毒性，對人體也會造成傷害。因此，采用絮凝劑和助凝劑處理過的水會被二次污染。
[0007]4、大量使用絮凝劑與助凝劑，導致礦井水處理運行成本極高:
[0008]水處理廠每處理一噸水需要消耗絮凝劑與助凝劑各50?100g，其中絮凝劑每克0.0018?0.0026元、助凝劑每克0.008?0.02元。取中間值計算噸水處理成本為
0.0022X75+0.014X75=1.215 元。
[0009]5、礦井水在地面上處理，并且處理工藝較復雜，導致礦井水處理廠占地面積大，浪費了大量的地上土地資源。
實用新型內容
[0010]本實用新型提出一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中煤礦井下礦井水處理過程消耗電能大、出水水質不穩(wěn)定、水體容易被二次污染的問題。[0011]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0012]一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，包括:設置在移動式礦車上的管式膜組件、反洗機構和藥洗機構；所述管式膜組件包括管式膜、管式膜殼、進口法蘭和出口法蘭；所述管式膜殼上設有凈水出水管；所述進口法蘭與原水進水管連接；所述出口法蘭與濃縮泥水出水管連接。
[0013]所述反洗機構包括反洗水泵和反洗水儲水罐，所述反洗水儲水罐與所述凈水出水管之間通過反洗水進水管相連接；所述反洗水泵設置在所述反洗水進水管上。
[0014]所述藥洗機構包括藥洗水泵和藥洗水儲水罐，所述藥洗水儲水罐與所述管式膜殼之間通過藥洗水進水管相連接；所述藥洗水泵設置在所述藥洗水進水管上。
[0015]所述管式膜的過濾孔的孔徑小于I微米。
[0016]所述管式膜為高分子材料或陶瓷材料制成的管式膜，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚偏氟乙烯。
[0017]所述管式膜殼為高分子材料或不銹鋼材料制成的管式膜殼，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。
[0018]所述反洗水泵和所述藥洗水泵均為防爆水泵。
[0019]所述反洗水泵和所述藥洗水泵均受控于防爆控制柜；所述防爆控制柜設置在所述移動式礦車上。
[0020]本實用新型的工作原理如下:
[0021]將載有管式膜礦井水處理系統(tǒng)的移動式礦車移動到礦井水儲水池邊，待凈化的礦井水原水依次通過原水進水管、進口法蘭進入管式膜內，管式膜內的大部分水通過管式膜上的過濾孔滲透到管式膜殼中，管式膜殼中收集到的水即為過濾之后的凈水；管式膜殼內的凈水通過凈水出水管輸送出來，繼續(xù)供給礦井使用。
[0022]管式膜內的小部分濃縮后的泥水依次通過出口法蘭、濃縮泥水出水管流出到礦井水儲水池中，繼續(xù)參與凈化處理。
[0023]反洗機構周期性地對管式膜進行反沖洗，去除管式膜內的大部分雜質物，保證管式膜上的過濾孔暢通無阻。
[0024]藥洗機構定期對管式膜進行藥洗，確保管式膜內無污染物，將管式膜上被雜質物堵死的過濾孔打通，進一步保證管式膜上過濾孔的通透性和清潔。
[0025]本實用新型的有益效果為:
[0026]通過將管式膜礦井水處理系統(tǒng)設置在煤礦井下的移動式礦車上，并將所需的水泵都設置成防爆水泵，可以避免將煤礦井下的礦井水提升到地面，降低電能的消耗，進一步降低煤礦礦井水處理成本。
[0027]采用管式膜組件能夠對高濁度的礦井水進行過濾凈化處理，設備抗污染能力強、耐磨損、適用于粘度高、固體顆粒物含量高的礦井水的凈化處理，管式膜過濾凈水出水的水質穩(wěn)定。
[0028]整個處理系統(tǒng)的水處理過程中不需要添加任何藥劑，節(jié)約藥劑成本的同時，避免了對水質的二次污染，凈化后的水濁度小于1.5NTU。
[0029]由于整個管式膜礦井水處理系統(tǒng)設置在煤礦井下，不占用地面的土地資源，節(jié)約建設投資成本?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本實用新型所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0032]圖中:
[0033]1、原水進水管，2、管式膜，3、管式膜殼，4、進口法蘭，5、出口法蘭，6、凈水出水管，
7、反洗水進水管,8、反洗水泵，9、反洗水儲水罐，10、濃縮泥水出水管，11、藥洗水進水管，12、藥洗水泵，13、藥洗水儲水罐，14、排污泵。
【具體實施方式】
[0034]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]如圖1所示的實施例可知，本實用新型所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，包括:設置在移動式礦車上的管式膜組件、反洗機構和藥洗機構；管式膜組件包括管式膜2、管式膜殼3、進口法蘭4和出口法蘭5 ;管式膜殼3上設有凈水出水管6 ;進口法蘭4與原水進水管I連接；出口法蘭5與濃縮泥水出水管10連接。
[0036]上述反洗機構包括反洗水泵8和反洗水儲水罐9，反洗水儲水罐9與凈水出水管6之間通過反洗水進水管7相連接；反洗水泵8設置在反洗水進水管7上。
[0037]上述藥洗機構包括藥洗水泵12和藥洗水儲水罐13，藥洗水儲水罐13與管式膜殼3之間通過藥洗水進水管11相連接；藥洗水泵12設置在藥洗水進水管11上。
[0038]上述管式膜2的過濾孔的孔徑小于I微米。管式膜2為高分子材料或陶瓷材料制成的管式膜，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚偏氟乙烯。管式膜殼3為高分子材料或不銹鋼材料制成的管式膜殼，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。
[0039]上述反洗水泵8和藥洗水泵12均為防爆水泵。這樣可以適應煤礦井下環(huán)境的使用需求。
[0040]上述反洗水泵8和藥洗水泵12均受控于防爆控制柜；防爆控制柜設置在移動式礦車上。
[0041]上述煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)的工作過程和工作原理如下:
[0042]將載有管式膜礦井水處理系統(tǒng)的移動式礦車移動到礦井水儲水池邊，待凈化的礦井水原水依次通過原水進水管1、進口法蘭4進入管式膜2內，管式膜2內的大部分水通過管式膜2上的過濾孔滲透到管式膜殼3中，管式膜殼3中收集到的水即為過濾之后的凈水；管式膜殼3內的凈水通過凈水出水管輸送出來，繼續(xù)供給礦井使用。
[0043]管式膜2內的小部分濃縮后的泥水依次通過出口法蘭5、濃縮泥水出水管10流出到礦井水儲水池中，繼續(xù)參與凈化處理。
[0044]反洗水泵8周期性地對管式膜2進行反沖洗，保證管式膜2上的過濾孔暢通無阻。反洗過程如下:
[0045]反洗水儲水罐9內的反洗水通過反洗水泵8被抽到反洗水進水管7內，反洗水進水管7內的反洗水進一步通過凈水出水管6進入管式膜殼3和管式膜2內，最終從排污管14流出，完成對管式膜2的沖洗，將管式膜2上一些明顯的物理雜質沖走。
[0046]藥洗機構定期對管式膜2進行藥洗，確保管式膜2內無污染物，進一步保證管式膜2上過濾孔的通透性和清潔。藥洗過程如下:
[0047]藥洗水儲水罐13內的藥洗水通過藥洗水泵12被抽到藥洗水進水管11內，藥洗水進水管11內的藥洗水進一步通過管式膜殼3進入管式膜2內，對管式膜2進行藥洗，透過管式膜2部分的藥洗水最終從排污管14流出，未透過管式膜2部分的藥洗水返回到藥洗水儲水罐13內；完成對管式膜2的藥洗，將管式膜2上被雜質堵死的過濾孔打通，徹底清洗管式膜2。
[0048]綜上所述，本實用新型通過將管式膜礦井水處理系統(tǒng)設置在煤礦井下的移動式礦車上，并將所需的水泵都設置成防爆水泵，可以避免將煤礦井下的礦井水提升到地面，降低電能的消耗，進一步降低煤礦礦井水處理成本。
[0049]采用管式膜組件能夠對高濁度的礦井水進行過濾凈化處理，設備抗污染能力強、耐磨損、適用于粘度高、固體顆粒物含量高的礦井水的凈化處理，管式膜過濾凈水出水的水質穩(wěn)定。
[0050]整個處理系統(tǒng)的水處理過程中不需要添加任何藥劑，節(jié)約藥劑成本的同時，避免了對水質的二次污染，凈化后的水濁度小于1.5NTU。
[0051]由于整個移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)設置在煤礦井下，不占用地面的土地資源，節(jié)約建設投資成本。
[0052]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括:設置在移動式礦車上的管式膜組件、反洗機構和藥洗機構；所述管式膜組件包括管式膜(2)、管式膜殼(3)、進口法蘭(4)和出口法蘭(5);所述管式膜殼(3)上設有凈水出水管(6);所述進口法蘭(4)與原水進水管(I)連接；所述出口法蘭(5)與濃縮泥水出水管(10)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反洗機構包括反洗水泵(8)和反洗水儲水罐(9)，所述反洗水儲水罐(9)與所述凈水出水管(6)之間通過反洗水進水管(7)相連接；所述反洗水泵(8)設置在所述反洗水進水管(7)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述藥洗機構包括藥洗水泵(12)和藥洗水儲水罐(13)，所述藥洗水儲水罐(13)與所述管式膜殼(3 )之間通過藥洗水進水管(11)相連接；所述藥洗水泵(12)設置在所述藥洗水進水管(11)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管式膜(2)的過濾孔的孔徑小于I微米。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管式膜(2)為高分子材料或陶瓷材料制成的管式膜，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚偏氟乙烯。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管式膜殼(3)為高分子材料或不銹鋼材料制成的管式膜殼，所述高分子材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反洗水泵(8)和所述藥洗水泵(12)均為防爆水泵。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種煤礦井下移動式管式膜礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反洗水泵(8)和所述藥洗水泵(12)均受控于防爆控制柜；所述防爆控制柜設置在所述移動式礦車上。
【文檔編號】C02F103/10GK203807209SQ201420049755
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權日:2014年1月23日
【發(fā)明者】郝新光 申請人:山西東方創(chuàng)贏環(huán)?？萍加邢薰?br>