一種礦井水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明工藝屬于礦井水處理領域，是一種膜處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井水無論排放還是回用，一般都需要進行不同程度的凈化處理。其水處理工藝及技術(shù)是關(guān)鍵和核心。其技術(shù)的好壞，直接涉及到處理的水質(zhì)效果、設備投資與運行成本等?，F(xiàn)國內(nèi)使用的礦井廢水處理技術(shù)主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾、清污分流法等。處理后排放的礦井水，通常采用沉淀或混凝沉淀處理技術(shù)；處理后作為生產(chǎn)用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀過濾處理技術(shù)；處理后作為生活用水，過濾后必須再經(jīng)過除酚、除重金屬等對人體有害物質(zhì)及消毒處理；有些礦井水含鹽量較高，處理后作為生活飲用水還必須在凈化后再經(jīng)過脫鹽處理。
[0003]A、沉淀法:原水一沉淀澄清一排放
B、加藥混凝沉淀法:原水一加藥一反應一沉淀澄清一排放
C、加藥混凝沉淀過濾法:原水一加藥一反應一沉淀澄清一砂濾(一消毒)一排放(回用)
上述工藝中，投加藥劑一般為石灰或氧化鎂(去除硅酸鹽)、鋁系或鐵系絮凝劑等，主要用于增加沉降速度，提高去除效果；砂濾一般采用石英砂濾池，沉淀池一般為鋼砼結(jié)構(gòu)斜板或斜管沉淀池，主要用來去除濁度等；消毒一般采用液氯或二氧化氯，用于殺滅病菌類微生物。
[0004]存在的主要問題:
籲大部分工藝的出水水質(zhì)只能排放，無法達到回用要求。工藝A、B、C 一般只能濾除較粗大的顆粒，其過濾精度通常只能達到100微米左右，一些較細小的顆粒、膠體、分子及離子并不能被有效濾除，但正是這些細小顆粒和膠體往往蓄積著大量的重金屬、酚類和苯類等致癌物，因此只能排放，或回用于水質(zhì)要求很低的場所。
[0005]籲藥劑的運行費用高。為了加快沉淀速度，提高處理效果，一般需要連續(xù)長期地加入大量的絮凝劑或助凝劑，即浪費化工材料，增加環(huán)境污染，又增加了運行費用、煤泥的處置量和處理成本，還增加了煤泥的設備投資。
[0006]?耗時長，所需占地大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種在提高水的利用率，結(jié)合國家節(jié)能減排的政策導向，同時在出水水質(zhì)達到回用標準的前提下盡量降低系統(tǒng)占地和運行費用的要求的礦井水處理系統(tǒng)。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術(shù)方案:一種礦井水處理系統(tǒng)，包括礦井水處理池、礦井水處理池一側(cè)上方設置有礦井水進水管線，進水管線下方的礦井水處理池底設置為泥斗型，泥斗型池底內(nèi)設置有污泥排出泵，其特征在于泥斗型池底右側(cè)礦井水處理池內(nèi)設置有中空纖維膜過濾裝置，所述中空纖維膜過濾裝置包括框型過濾支架以及設置于過濾支架上的中空纖維膜，所述中空纖維膜過濾裝置下方設置有膜擦洗曝氣器，膜擦洗曝氣器管道連接礦井水處理池上方的擦洗風機。
[0009]作為優(yōu)選，礦井水處理池上方設置有膜清洗池，膜清洗池上端設置有加藥管道，下端設置有出水管道，出水管道連通礦井水處理池，出水管道上設置有循環(huán)泵。
[0010]作為優(yōu)選，中空纖維膜材質(zhì)為PVDFjWSS 0.1-0.2Mm。
[0011]作為優(yōu)選，過濾支架包括若干段集水支管以及與集水支管連通的集水主管，集水支管拼接為長方形框架，框架內(nèi)設置于中空纖維膜，中空纖維膜兩端與集水支管連通。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵主要通過超低壓超大通量中空纖維膜實現(xiàn)，具體機理如下: 中空纖維膜的外形像纖維狀，具有自支撐作用，屬非對稱膜，其致密層位于纖維的內(nèi)表面。被初級凈化的污水進入膜處理池內(nèi)，膜處理池內(nèi)的中空纖維超濾膜的過濾孔徑
0.1-0.2 μπι，即只有小于這個尺寸的物質(zhì)才能通過，因此只有水分子、離子及小分子有機物才能透過中空纖維超濾膜的外管壁進入中空纖維膜的中空管內(nèi)，但煤泥、泥砂、細菌病毒、膠體、大分子有機物均大于該尺寸，一般為中空纖維超濾膜的過濾孔徑的數(shù)十倍以上，如自然界中很小的大腸桿菌的尺寸也仍有0.45 μπι以上，仍比膜過濾孔大約十倍，因此這些物質(zhì)均不能透過中空纖維膜的外管壁進入中空纖維膜的中空管內(nèi)，而被截留于中空纖維膜的外管壁表面或之外。由于這些顆料物質(zhì)的表面還吸附了大量的重金屬離子及有機物，因此，在去除這此物質(zhì)的同時，也去除了這些離子和有機物，這也是為何要去除濁度的重要理由，濁度去除越高，對重金屬離子及有機物的去除效果越好。
[0013]當被過濾的污染物的外形尺寸小于膜過濾孔徑的物質(zhì)時，該污染物在過濾過程中通過污染物間的相互擠壓、架橋作用及膜表面的電性能吸附作用也能部分地被阻擋于膜管壁外表面或膜孔內(nèi)而不能透過膜孔，因此對游離于水中的部分離子和有機物也有部分去除作用。
[0014]本項目中，在膜過濾去除濁度和細菌的同時，也去除了吸附于煤泥、膠體等引起濁度超標的顆粒物上的有機物和重金屬，且方法簡單，操作簡便，無須用藥，不造成二次污染。
[0015]本發(fā)明有益效果:選用超低壓超大通量中空纖維膜(3)對礦井水內(nèi)的懸浮物質(zhì)進行徹底固液分離，替代了傳統(tǒng)工藝的初沉池、斜管沉淀池、過濾器，且出水水質(zhì)遠遠優(yōu)于常規(guī)絮凝沉淀過濾工藝可以直接達到回用標準。在不加藥絮凝藥劑的情況下，將礦井水通過超低壓超大通量中空纖維膜經(jīng)行固液分離，由于選用的PVDF材質(zhì)超低壓超大通量中空纖維膜孔徑為0.1-0.2Mm，因此產(chǎn)水達到回用標準且遠優(yōu)于常規(guī)遠遠優(yōu)于常規(guī)絮凝沉淀過濾可直接回用，并且不需要加藥，極大降低運行費用和占地面積。取消了預沉環(huán)節(jié)，減少了污水提升次數(shù)，降低了運行費用，提高了礦井水處理的工藝先進性，符合國家節(jié)能減排的政策導向。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖2為圖1中中空纖維膜過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:一種礦井水處理系統(tǒng)，包括礦井水處理池1、礦井水處理池I 一側(cè)上方設置有礦井水進水管線2，進水管線2下方的礦井水處理池I底設置為泥斗型，泥斗型池底內(nèi)設置有污泥排出泵3，泥斗型池底右側(cè)礦井水處理池I內(nèi)設置有中空纖維膜過濾裝置4，所述中空纖維膜過濾裝置4包括框型過濾支架4.1以及設置于過濾支架4.1上的中空纖維膜
4.2，所述中空纖維膜過濾裝置4下方設置有膜擦洗曝氣器5，膜擦洗曝氣器5管道連接礦井水處理池I上方的擦洗風機6。礦井水處理池I上方設置有膜清洗池7，膜清洗池7上端設置有加藥管道7.1，下端設置有出水管道7.2，出水管道7.2連通礦井水處理池1，出水管道7.2上設置有循環(huán)泵8。中空纖維膜4.2材質(zhì)為PVDF，孔徑為0.1-0.2Mm。過濾支架4.1包括若干段集水支管4.1.1以及與集水支管4.1.1連通的集水主管4.1.2，集水支管4.1.1拼接為長方形框架，框架內(nèi)設置于中空纖維膜4.2，中空纖維膜4.2兩端與集水支管4.1.1連通。
[0019]具體工藝流程為:將礦井水輸入礦井水處理池1，使礦井水淹沒中空纖維膜4.2，啟動膜擦洗曝氣器5、擦洗風機6以及虹吸或抽吸水泵，水從膜外進入到膜內(nèi)，經(jīng)集水支管
4.1.1、匯入集水主管4.1.2后流出至清水池，礦井水中的懸浮物被填充并懸浮于中空纖維膜空間和礦井水處理池的空間，調(diào)節(jié)氣水比，使懸浮物在氣水作用下隨氣流產(chǎn)生流動、轉(zhuǎn)動或抖動，懸浮體間以及懸浮體與中空纖維膜間產(chǎn)生磨蹭，將中空纖維膜的外表面進行清洗，當氣泡遇到懸浮體，特別是遇到懸浮體的棱角或表面設置的凸起時，有的氣泡會改變原有運行方向，到達中空纖維膜表面，有的氣泡會被擠破變小，加劇水的擾動，這些均使氣水分布均勻，氣水混合作用加強，強化了對中空纖維膜的清洗作用，提高了水中溶解氧的濃度，有利于好氧微生物的生長，達到了省氣節(jié)能、曝氣充分、生物降解作用增強的目的。
【主權(quán)項】
1.一種礦井水處理系統(tǒng)，包括礦井水處理池、礦井水處理池一側(cè)上方設置有礦井水進水管線，進水管線下方的礦井水處理池底設置為泥斗型，泥斗型池底內(nèi)設置有污泥排出泵，其特征在于泥斗型池底右側(cè)礦井水處理池內(nèi)設置有中空纖維膜過濾裝置，所述中空纖維膜過濾裝置包括框型過濾支架以及設置于過濾支架上的中空纖維膜，所述中空纖維膜過濾裝置下方設置有膜擦洗曝氣器，膜擦洗曝氣器管道連接礦井水處理池上方的擦洗風機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于礦井水處理池上方設置有膜清洗池，膜清洗池上端設置有加藥管道，下端設置有出水管道，出水管道連通礦井水處理池，出水管道上設置有循環(huán)泵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于中空纖維膜材質(zhì)為PVDF，孔徑為 0.1-0.2Mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水處理系統(tǒng)，其特征在于過濾支架包括若干段集水支管以及與集水支管連通的集水主管，集水支管拼接為長方形框架，框架內(nèi)設置于中空纖維膜，中空纖維膜兩端與集水支管連通。
【專利摘要】一種礦井水處理系統(tǒng)，包括礦井水處理池、礦井水處理池一側(cè)上方設置有礦井水進水管線，進水管線下方的礦井水處理池底設置為泥斗型，泥斗型池底內(nèi)設置有污泥排出泵，泥斗型池底右側(cè)礦井水處理池內(nèi)設置有中空纖維膜過濾裝置，所述中空纖維膜過濾裝置包括框型過濾支架以及設置于過濾支架上的中空纖維膜，所述中空纖維膜過濾裝置下方設置有膜擦洗曝氣器，膜擦洗曝氣器管道連接礦井水處理池上方的擦洗風機。替代了傳統(tǒng)工藝的初沉池、斜管沉淀池、過濾器，而且不需要加藥，大量節(jié)約了占地面積。
【IPC分類】C02F1/44, C02F103/10
【公開號】CN104986828
【申請?zhí)枴緾N201510407402
【發(fā)明人】許均, 蹇德平, 王道斌, 蹇勝勇, 宗水波
【申請人】江蘇德立環(huán)保工程有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月13日