礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)，其包括污泥處理系統(tǒng)以及通過管路順序連通的原水池、管道混合器、星型絮凝池、斜板沉淀池、過濾池、清水池、生水箱、超濾升壓泵、超濾裝置、反滲透升壓泵、反滲透裝置、EDI升壓泵、EDI除鹽裝置和除鹽水箱；管道混合器分別通過絮凝劑加藥泵、助凝劑加藥泵與絮凝劑水箱和助凝劑水箱連通；超濾裝置分別通過超濾反洗水泵、超濾升壓泵與生水箱相連通；反滲透裝置分別通過阻垢劑加藥計量泵、鹽酸加藥計量泵、還原劑加藥計量泵與阻垢劑溶藥箱、鹽酸溶藥箱和還原劑溶藥箱相連通。采用本新型能除去水體中大部分懸浮物及膠體顆粒，以及陰陽離子，以滿足鍋爐用水要求。
【專利說明】礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國每生產(chǎn)It煤礦平均排放礦井水2.5t左右，每年排水量在35?40億噸，全國煤礦年排放量約為70億-90億立方米，2009年，我國原煤產(chǎn)量達(dá)到30.5萬噸，礦井水排放量約91.5億立方米。這些廢水如果不加處理對外任意排放，不僅浪費寶貴的水資源，而且將對礦區(qū)及其附近區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。目前礦井疏矸排水的利用率并不高，主要原因是其受煤炭開采影響，導(dǎo)致礦井疏矸排水礦化度高，懸浮物含量高且波動性較大(主要是煤塵顆粒)。礦井疏矸排水水質(zhì)成分復(fù)雜，水中的含鹽量、SiO2、硬度，總堿度等各項指標(biāo)均比自然水體高出許多，若將其直接排放，極易造成環(huán)境的污染。
[0003]我國水資源嚴(yán)重匱乏，隨著人口的不斷增長，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會的進(jìn)步和城市化水平的日新月異，水資源匱乏的問題已經(jīng)日益突出，水資源短缺已成為制約火力發(fā)電企業(yè)發(fā)展的絆腳石，要解決水資源短缺的問題就必須正確面對現(xiàn)狀，合理的使用水資源，這樣我們才能有利于社會的穩(wěn)定發(fā)展。有效且合理的利用礦井排水是解決煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生礦井水的唯一途徑，即解決了礦井涌水對外排放污染環(huán)境的問題又緩解了城市工業(yè)用水難的問題，二者的有機(jī)結(jié)合，使礦井疏矸排水實現(xiàn)廢水減排及水資源合理化應(yīng)用，間接的轉(zhuǎn)化為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]目前對礦井疏矸排水的處理方式是采用自然沉降的方式或者簡單的混凝沉淀處理，自然沉降處理效率低，傳統(tǒng)簡單的混凝沉淀處理達(dá)不到預(yù)期效果，經(jīng)過簡單的混凝處理后的系統(tǒng)出水利用率不高，一般選擇就地排放，這樣造成了極大的水資源浪費。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)比較簡單、凈化效果好的礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)，其能除去水體中大部分懸浮物及膠體顆粒，以及陰陽離子，以滿足鍋爐用水要求。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案:一種礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)在于:其包括污泥處理系統(tǒng)以及通過管路順序連通的帶原水泵的原水池、管道混合器、星型絮凝池、斜板沉淀池、過濾池、清水池、生水箱、超濾升壓泵、超濾裝置、反滲透升壓泵、反滲透裝置、EDI升壓泵、EDI除鹽裝置和除鹽水箱；
[0007]所述管道混合器分別通過絮凝劑加藥泵、助凝劑加藥泵與絮凝劑水箱和助凝劑水箱連通，所述過濾池與帶羅茨風(fēng)機(jī)的管路連通，所述清水池通過過濾器反洗水泵與過濾池連通，所述清水池通過輸送管與用水系統(tǒng)中的輔機(jī)循環(huán)水處理系統(tǒng)和生水箱連通，所述過濾池通過過濾器反洗排放管道與原水池連通；
[0008]所述超濾裝置分別通過超濾反洗水泵、超濾升壓泵與生水箱相連通；所述反滲透裝置分別通過阻垢劑加藥計量泵、鹽酸加藥計量泵、還原劑加藥計量泵與阻垢劑溶藥箱、鹽酸溶藥箱和還原劑溶藥箱相連通；
[0009]所述污泥處理系統(tǒng)包括與星形絮凝池和斜板沉淀池連通的集泥池，所述集泥池通過污泥提升泵與濃縮池連通，所述濃縮池通過污泥輸送泵與脫水機(jī)連接，脫水機(jī)經(jīng)由管道與原水池連通。
[0010]所述超濾裝置經(jīng)反滲透升壓泵與反滲透裝置連通，所述反滲透裝置經(jīng)EDI升壓泵與EDI除鹽裝置相連通。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0012](I)本實用新型通過多層次的污水凈化，可以對礦井疏矸排水進(jìn)行高效的固液分離處理，并形成了以控制混凝劑加藥量為核心的高效固液分離系統(tǒng)，經(jīng)過多級過濾后，能夠去除掉水體中大量的煤塵顆粒，過濾池反洗排水回到原水池可以再利用，不會造成水資源的浪費，脫泥處理系統(tǒng)經(jīng)過脫水機(jī)脫水后形成的泥餅，可與煤一起混燃作為一種燃料，節(jié)約了能源；
[0013](2)采用本實用新型處理系統(tǒng)對疏矸水進(jìn)行處理，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)較好，可直接用于電廠輔機(jī)循環(huán)冷卻水補(bǔ)水、鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)水源，明顯提高了企業(yè)水資源利用水平，有效的降低企業(yè)生產(chǎn)成本；
[0014](3)通過后續(xù)的超濾、反滲透及EDI深度除鹽處理后，完全去除水中的硬度、有機(jī)物、金屬陽離子及重金屬等雜質(zhì)，系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)完全可以滿足鍋爐的用水要求；
[0015](4)采用本實用新型處理系統(tǒng)對疏矸水進(jìn)行處理回用后，有效地解決了礦井疏矸排水的去向問題，既推動火力發(fā)電企業(yè)用水水源模式的轉(zhuǎn)變，又可以實現(xiàn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中礦井水“零排放”，對實現(xiàn)節(jié)約用水、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)，改善水資源環(huán)境具有重要的戰(zhàn)略意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的示意圖
[0017]在附圖中:I原水池、2星形絮凝池、3斜板沉淀池、4集泥池、5過濾池、6清水池、7濃縮池、8脫水機(jī)、9、生水箱10輔機(jī)循環(huán)水處理系統(tǒng)、11絮凝劑水箱、12助凝劑水箱、13原水泵、14污泥提升泵、15羅茨風(fēng)機(jī)、16過濾器反洗水泵、17污泥輸送泵、18泥餅外運(yùn)、19管道混合器、20過濾器反洗排放管道、21絮凝劑加藥泵、22助凝劑加藥泵、23超濾升壓泵24、超濾裝置25、反滲透升壓泵、26反滲透裝置、27 EDI升壓泵、28 EDI除鹽裝置、29除鹽水箱、30殺菌劑溶藥箱、31阻垢劑溶藥箱、32鹽酸溶藥箱、33還原劑溶藥箱、34超濾反洗水泵、35超濾反洗水回收至原水池的管道、36殺菌劑加藥計量泵、37阻垢劑加藥計量泵、38鹽酸加藥計量泵、39還原劑加藥計量泵。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明和實用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明:
[0019]參見附圖1，本實用新型包括污泥處理系統(tǒng)以及通過管路順序連通的帶原水泵的原水池1、管道混合器19、星型絮凝池2、斜板沉淀池3、過濾池5、清水池6、生水箱9、超濾升壓泵23、超濾裝置24、反滲透升壓泵25、反滲透裝置26、EDI升壓泵27、EDI除鹽裝置28和除鹽水箱29。[0020]所述管道混合器19分別通過絮凝劑加藥泵21、助凝劑加藥泵22與絮凝劑水箱11和助凝劑水箱12連通，所述過濾池5與帶羅茨風(fēng)機(jī)15的管路連通，所述清水池6與過濾器反洗水泵16連通，所述清水池6通過輸送管與用水系統(tǒng)中的輔機(jī)循環(huán)水處理系統(tǒng)10和生水箱9連通，所述過濾池5通過過濾器反洗排放管道20與原水池I連通。
[0021]所述超濾裝置24分別通過超濾反洗水泵34、超濾升壓泵23與生水箱9相連通；所述反滲透裝置26分別通過阻垢劑加藥計量泵31、鹽酸加藥計量泵38、還原劑加藥計量泵39與阻垢劑溶藥箱31、鹽酸溶藥箱38和還原劑溶藥箱33相連通；反滲透升壓泵25連接的反滲透裝置26及EDI升壓泵27相連接的EDI除鹽裝置28相連通；
[0022]所述污泥處理系統(tǒng)包括與星形絮凝池2和斜板沉淀池3連通的集泥池4，所述集泥池4通過污泥提升泵14與濃縮池7連通，所述濃縮池7通過污泥輸送泵17與脫水機(jī)8連接，脫水機(jī)8經(jīng)由管道與原水池I連通。
[0023]通過小間距的斜板沉淀池3可以抑制絮凝體沉降過程中的脈動干擾，運(yùn)行的抗沖擊負(fù)荷能力大大增強(qiáng)，有利于排泥。過濾池5可以去除水中殘留的微小絮凝體，使礦井排水得到進(jìn)一步凈化。通過超濾、反滲透及EDI (電去離子)深度除鹽裝置可以去除水中細(xì)小的懸浮物、硬度、有機(jī)物、金屬陽離子及重金屬等雜質(zhì)。
[0024]參見附圖1，工作時本實用新型利用原水泵13將原水池I中的水，提升到星形絮凝池2，期間在管道混合器19內(nèi)將助凝劑和混凝劑與原水進(jìn)行充分的混合，形成小的礬花，通過星形絮凝池2后形成均勻且較大的礬花，進(jìn)入斜板沉淀池3行泥水分離，在斜板沉淀池3中將其去除掉，得到混凝后的凈水；混凝后的出水通過重力流入過濾池進(jìn)行過濾，利用過濾池5去除掉水中殘余的絮凝體，得到低濁度的產(chǎn)水，供給輔機(jī)循環(huán)水處理系統(tǒng)10及生水箱9，通過超濾升壓泵23將水提升至超濾裝置24進(jìn)行進(jìn)一步去除系統(tǒng)中的細(xì)小懸浮物，利用反滲透升壓泵25將系統(tǒng)水加壓提升至反滲透裝置26進(jìn)行脫鹽處理后，經(jīng)過EDI升壓泵27升壓后到EDI除鹽裝置28進(jìn)行深度處理后收集到除鹽水箱29備用。
[0025]另外，在過濾池運(yùn)行過程中，將會產(chǎn)生一定的壓差，預(yù)示已經(jīng)失效需對其進(jìn)行反洗，啟動過濾器反洗水泵16及羅茨風(fēng)機(jī)15對過濾池5進(jìn)行氣水同時反洗，反洗水排到原水池I循環(huán)利用。
[0026]在本系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，如星形絮凝池2及斜板沉淀池3將產(chǎn)生一定量的污泥，將其排到集泥池4中，利用污泥提升泵14將其輸送到濃縮池7進(jìn)行濃縮后，通過污泥輸送泵17送入脫水機(jī)8進(jìn)行脫水，產(chǎn)生的污水回到原水池1，形成的泥餅18可外運(yùn)，也可與煤一起作為鍋爐的燃料。
[0027]本實用新型有效的利用管道混合器19本身的特殊結(jié)構(gòu)特點，使原水與藥劑的混合可在瞬間完成，通過操作控制混凝劑的加藥量比傳統(tǒng)的混凝設(shè)備可節(jié)省30%左右，經(jīng)過星形絮凝池2及小間距斜板沉淀池3進(jìn)行沉淀后，可以去除水體中絕大部分懸浮物，通過多介質(zhì)的過濾池5過濾，去除水中殘留的微小絮凝體。最后通過膜設(shè)備的處理后，系統(tǒng)水質(zhì)滿足鍋爐用水要求。通過本系統(tǒng)對礦井排水處理回用，可實現(xiàn)礦井排水合理化應(yīng)用，節(jié)能減排，變廢為寶。通過后續(xù)的超濾、反滲透及EDI深度除鹽裝置后可去除水中的陰陽離子，系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)滿足鍋爐用水要求。
[0028]經(jīng)過該系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水，可用作發(fā)電企業(yè)的輔機(jī)循環(huán)冷卻水及鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的水源，推動了火力發(fā)電企業(yè)用水水源模式的轉(zhuǎn)變，使其不在單一的使用地表水或地下水，使煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的礦井疏矸排水經(jīng)過本系統(tǒng)的處理后用作坑口發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)水源成為現(xiàn)實。
【權(quán)利要求】
1.一種礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)，其特征在于:其包括污泥處理系統(tǒng)以及通過管路順序連通的帶原水泵的原水池(I)、管道混合器(19)、星型絮凝池(2)、斜板沉淀池(3)、過濾池(5)、清水池(6)、生水箱(9)、超濾升壓泵(23)、超濾裝置(24)、反滲透升壓泵(25)、反滲透裝置(26)、EDI升壓泵(27)、EDI除鹽裝置(28)和除鹽水箱(29)； 所述管道混合器(19)分別通過絮凝劑加藥泵(21)、助凝劑加藥泵(22)與絮凝劑水箱(11)和助凝劑水箱(12 )連通，所述過濾池(5 )與帶羅茨風(fēng)機(jī)(15 )的管路連通，所述清水池(6)通過過濾器反洗水泵(16)與過濾池(5)連通，所述清水池(6)通過輸送管與輔機(jī)循環(huán)水處理系統(tǒng)(10)和生水箱(9)連通，所述過濾池(5)通過過濾器反洗排放管道(20)與原水池(I)連通； 所述超濾裝置(24)分別通過超濾反洗水泵(34)、超濾升壓泵(23)與生水箱(9)相連通；所述反滲透裝置(26)分別通過阻垢劑加藥計量泵(31)、鹽酸加藥計量泵(38)、還原劑加藥計量泵(39)與阻垢劑溶藥箱(31)、鹽酸溶藥箱(38)和還原劑溶藥箱(33)相連通； 所述污泥處理系統(tǒng)包括與星形絮凝池(2)和斜板沉淀池(3)連通的集泥池(4)，所述集泥池(4 )通過污泥提升泵(14 )與濃縮池(7 )連通，所述濃縮池(7 )通過污泥輸送泵(17 )與脫水機(jī)(8 )連接，脫水機(jī)(8 )經(jīng)由管道與原水池(I)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井疏矸排水回用電廠的深度處理系統(tǒng)，其特征在于:所述超濾裝置(24 )經(jīng)反滲透升壓泵(25 )與反滲透裝置(26 )連通，所述反滲透裝置(26 )經(jīng)EDI升壓泵(27)與EDI除鹽裝置(28)相連通。
【文檔編號】C02F11/12GK203440183SQ201320514855
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】張立軍, 劉克成, 何彩燕, 高燕寧, 任漢濤, 劉強(qiáng), 孫小軍, 莫中寶, 張建華, 馬東偉, 周慧波 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗所