申请日2013.11.12
公开(公告)日2014.02.12
IPC分类号C02F1/52; C02F9/12
摘要
本发明涉及煤矿井下排水净化处理领域，特别是一种井下矿井水处理系统，包括依次连接设置的预沉池、混合池反应池、超磁分离机和过滤器，超磁分离机连接井下水仓，井下水仓经排水泵连接过滤器，过滤器连接清水池，其中，预沉池、混合池反应池、超磁分离机、井下水仓和排水泵设置在井下水处理硐室，过滤器和清水池设置在地面。该矿井水处理系统利用了超磁分离设备固液分离时间短、效率高、设备小等特点，将矿井水处理系统建设在井下巷道中，其与地面传统矿井水处理站相比具有不受季节温度变化影响，处理水质稳定;不需要泵提升、消耗药剂少、节省运行费用;建在井下，节省地面占地。
权利要求书
1.一种井下矿井水处理系统，其特征在于：包括依次连接设置的预沉池、混合池反应池、超磁分离机和过滤器，超磁分离机连接井下水仓，井下水仓经排水泵连接过滤器，过滤器连接清水池，其中，预沉池、混合池反应池、超磁分离机、井下水仓和排水泵设置在井下水处理硐室，过滤器和清水池设置在地面。
2.一种权利要求1所述的井下矿井水处理系统进行的水处理方法，其特征在于：井下排水由巷道排水沟收集并经机械格栅除去除大块杂物后，自流入预沉池进行沉淀，预沉池的出水进入混合反应池，在混合反应池内经投加的磁粉与水充分混合产生絮凝体，反应后自流进入超磁分离机中进行固液分离，使得絮凝体被吸附在磁盘表面刮出，从而使水体得到净化，净化后的水进入井下水仓，经井下的排水泵提升至地面过滤器过滤，滤液进入清水池待用。
3.根据权利要求2所述的水处理方法，其特征在于：超磁分离机中刮出来含磁性磁种的污泥，进入到磁分离磁鼓机中进行磁种与污泥的分散和磁种稀释回收，使磁种在超磁分离系统中循环利用，经过分离后的非磁性污泥从磁分离磁鼓机排出，进入到污泥池，定期由污泥泵送入板框压滤机进行污泥脱水，脱水后滤液自流入预沉池，压滤后的泥饼由矿车运出。
说明书
井下矿井水处理系统与处理方法
技术领域
本发明涉及煤矿井下排水净化处理技术领域，特别涉及一种井下矿井水处理系统与处理方法。
背景技术
我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代未，已有三十多年的历史。根据矿井水固体悬浮物(煤泥)、溶解性总固体含量大的特点，通常采用物理方法进行处理;已投入使用的净化处理技术主要有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤、絮凝反应沉淀等，这些技术主要利用重力沉降原理对水体的悬浮物进行分离，其主要缺点是占地面积大，水力停留时间长，底泥(煤泥)含水率高，对场地、池容的要求很大;近年来，随着水处理技术的不断进步，出现了絮凝斜板沉淀和高效迷宫斜板沉淀等水处理净化工艺，但仍然是重力沉降的一种形式，没有从根本上解决占地省、水力停留时间长以及底泥的高含水率问题。
目前，为了减少项目建设用地和投资、降低井下水仓清仓费用及井下排水泵磨损、减少寒冷地区防寒费用、避免矿井水处理造成地面二次污染等，现在已经有越来越多的煤矿将矿井水处理站设置在井下。然而常规的混凝沉淀、絮凝反应沉淀等工艺仍未克服占地大的问题，导致水处理硐室长、矿建费用高;超磁分离净化水技术的出现，有效解决了上述问题，其在井下矿井水处理方面得到了越来越广泛的应用。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种占地少、处理水量大、处理时间短、运行费用低、投资省的井下矿井水处理系统与处理方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明的井下矿井水处理系统，其特征在于：包括依次连接设置的预沉池、混合池反应池、超磁分离机和过滤器，超磁分离机连接井下水仓，井下水仓经排水泵连接过滤器，过滤器连接清水池，其中，预沉池、混合池反应池、超磁分离机、井下水仓和排水泵设置在井下水处理硐室，过滤器和清水池设置在地面。
本发明的井下矿井水处理系统进行的水处理方法，其特征在于：井下排水由巷道排水沟收集并经机械格栅除去除大块杂物后，自流入预沉池进行沉淀，预沉池的出水进入混合反应池，在混合反应池内经投加的磁粉与水充分混合产生絮凝体，反应后自流进入超磁分离机中进行固液分离，超磁分离机采用高强磁场使得絮凝体产生定向运动，被吸附在磁盘表面刮出，从而使水体得到净化，净化后的水进入井下水仓，经井下的排水泵提升至地面过滤器过滤，滤液进入清水池待用。
本发明的井下矿井水处理系统进行的水处理方法，超磁分离机中刮出来含磁性磁种的污泥，进入到磁分离磁鼓机中进行磁种与污泥的分散和磁种稀释回收，使磁种在超磁分离系统中循环利用，经过分离后的非磁性污泥从磁分离磁鼓机排出，进入到污泥池，定期由污泥泵送入板框压滤机进行污泥脱水，脱水后滤液自流入预沉池，压滤后的泥饼由矿车运出。
本发明的有益效果是：磁分离时间短、效率高、设备小，整个分离过程不到一分钟;混凝系统用药量少，不需要大量的药剂就形成大的絮团，运行费用低;设备占地少，处理水量大，设备处理能力取决于磁盘数量的多少，水量增加，相应的磁盘数量增加即可;系统节能，省掉了通常一级提升泵的动力消耗，整个系统设施吨水的电耗成本低;将矿井水处理系统建设在井下巷道中，其与地面传统矿井水处理站相比，不受季节温度变化影响，处理水质稳定，适应能力强，处理水量大。特别在寒冷地区不需要单独考虑防寒措施，节省工程投资。建在井下，节省地面占地。