申请日2013.08.22
公开(公告)日2015.09.30
IPC分类号C02F9/02; C02F1/44
摘要
本发明公开了一种矿井水处理方法及装置。该装置包括：进水流量调节阀、反渗透膜组件、纳滤膜组件和浓水流量调节阀;其中，进水流量调节阀用于将高压矿井水注入反渗透膜组件;反渗透膜组件用于将高压矿井水进行过滤，形成第一产品水和第一浓水，且用于将第一浓水注入纳滤膜组件的进口;纳滤膜组件用于将第一浓水进行过滤形成第二产品水和第二浓水，且纳滤膜组件的产品水出口与反渗透膜组件的产品水出口通过管路汇聚至第三产品水出口。该装置易于实现，能够有效地去除原水中的硬度、大部分一价离子;同时解决了单独使用反渗透膜组件处理时，出水pH降幅较大的技术难题。
权利要求书
1.一种矿井水处理方法，其特征在于，包括：
将经过预处理的高压矿井水通过进水流量调节阀注入反渗透膜组件进行 过滤，产生第一产品水和第一浓水;
将所述第一浓水直接注入纳滤膜组件进行过滤，产生第二产品水和第二 浓水;
将所述第一产品水和所述第二产品水作为第三产品水输出;
将所述高压水通过进水流量调节阀注入反渗透膜组件进行过滤，产生第 一产品水和第一浓水包括：将所述高压水通过进水流量调节阀注入至少两个 串联或至少两个并联的反渗透膜组件进行过滤，各反渗透膜组件分别产生第 一产品水和第一浓水;
将所述第一浓水直接注入纳滤膜组件进行过滤，产生第二产品水和第二 浓水包括：将所述第一浓水注入至少两个串联或至少两个并联的纳滤膜组件 进行过滤，分别产生第二产品水和第二浓水。
2.根据权利要求1所述的矿井水处理方法，其特征在于，将所述第一产 品水和所述第二产品水作为第三产品水输出包括：
将所述第一产品水和所述第二产品水通过管路汇聚至输出管路中，作为 第三产品水输出。
说明书
矿井水处理方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及水处理技术，尤其涉及一种矿井水处理方法及装置。
背景技术
我国煤炭矿区主要分布在华东、华北、东北、西北等缺水地区，矿井水 处理后回用到生产生活已成为解决矿区水资源短缺的主要途径之一，也是国 家节能减排政策及《矿井水利用专项规划》、《矿井水利用发展规划》的具 体要求。
通常，大多数天然水的pH值受碳酸平衡的影响，平衡关系为 其中未离解的碳酸浓度只有水中溶解CO2浓度 的千分之一左右。pH值与水中碳酸物质化学平衡的浓度比例相对应，自来水、 地表水的pH值一般在6-8之间。随着越来越多的反渗透、纳滤处理系统应用 到煤矿矿井水的深度处理中，煤矿矿井水的特殊性已经成为制约反渗透或 纳滤处理系统应用的关键因素。
在进行反渗透处理的过程中，进水的HCO3-大部分被去除，而CO2保留 下来，溶解平衡向右移动，导致产水的pH值也相应降低。在海水或地表水 处理过程中pH值通常会降低0.1-2.0;而在矿井水反渗透过程中，由于水中 溶解性盐类组份的特殊性，原有的碳酸平衡被打破，尤其是在处理某些矿井 水时，pH值会降低2.0以上，这就需要投入大量的碱液将pH值调节至可以 接受的范围，而在某些应用场合投加碱液是不可接受的。
纳滤处理对一价离子去除率较低，在某些对水质要求较高的方面应用受 到限制;相应的由于对HCO3-的去除率较低，溶解平衡移动较少，产水的 pH值降低很少，在某些应用方面有独特的优势。
鉴于此，如何在保证产水质量的情况下，不需要投加碱液即可满足对pH 值的要求成为当前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种矿井水处理方法及装置，其能够在保证产水质量的情况 下，不需要投加碱液即可满足对pH值的要求。
本发明提供了一种矿井水处理方法，包括：
将经过预处理的高压矿井水水通过进水流量调节阀注入反渗透膜组件进 行过滤，产生第一产品水和第一浓水;
将所述第一浓水注入纳滤膜组件进行过滤，产生第二产品水和第二浓水;
将所述第一产品水和所述第二产品水作为第三产品水输出。
本发明还提供了一种矿井水处理装置，包括：进水流量调节阀、反渗透 膜组件、纳滤膜组件和浓水流量调节阀;其中，
所述进水流量调节阀的入口与经过预处理的高压矿井水相连，所述进水 流量调节阀的出口与反渗透膜组件的进口相连，用于将高压水注入所述反渗 透膜组件;
所述反渗透膜组件，用于将所述高压水进行过滤，形成第一产品水和第 一浓水，且所述反渗透膜组件的浓水出口与所述纳滤膜组件的进口相连，用 于将所述第一浓水注入所述纳滤膜组件的进口;
所述纳滤膜组件，用于将所述第一浓水进行过滤，形成第二产品水和第 二浓水，且所述纳滤膜组件的浓水出口连接至浓水流量调节阀，所述纳滤膜 组件的产品水出口与所述反渗透膜组件的产品水出口通过管路汇聚至第三产 品水出口。
本发明提供的矿井水处理方法及装置将反渗透和纳滤组合应用，将经过 预处理，滤除了颗粒物的高压矿井水，先经过反渗透处理得到离子含量极少 的第一产品水，保证了产品水的质量;之后第一浓水再经过纳滤处理，得到 PH值变化不大的第二产品水，第一产品水与第二产品水混合作为最终的产品 水，这样在保证了产品水质量的前提下，不需要加碱液也能使处理后产品水 的pH下降不大，在可接受的范围内。