本發(fā)明涉及礦井水再利用領域，尤其涉及一種礦井水再利用系統(tǒng)。

背景技術：

目前煤礦挖掘過程中會排出大量的礦井水，這些礦井水未經處理直接外排，造成了礦區(qū)周圍環(huán)境的污染，還浪費了寶貴的水資源。如能充分利用礦井水資源，可以解決礦區(qū)缺水的問題，也可以避免礦井水污染環(huán)境。這樣如何合理的使用礦井水是當下丞待解決的技術問題。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術中的不足，本發(fā)明提供一種礦井水再利用系統(tǒng)，包括：儲水倉，一級沉淀池，吸水井，二級沉淀池，澄清裝置，清水儲水機構，供水系統(tǒng)；

儲水倉儲存礦井下的礦井水，儲水倉的出口與一級沉淀池連通，一級沉淀池的出口連接吸水井，吸水井設有提升泵，提升泵將礦井水提升至二級沉淀池內，二級沉淀池的出口與澄清裝置連接，經過二級沉淀池沉淀的礦井水輸送至澄清裝置，礦井水經過澄清裝置后，進入清水儲水機構，清水儲水機構儲存處理后的礦井水，并由供水系統(tǒng)供水使用。

優(yōu)選地，二級沉淀池包括：進水槽，進水擋板，第一沉淀池，第二沉淀池，第三沉淀池，出水槽；

進水槽設有進水口和出水口，進水槽的出水口通過吸水井與第一沉淀池出水口相連通，靠近進水槽的出水口位置設有進水擋板；

第一沉淀池的出水位置與第二沉淀池的進水位置相連通，第一沉淀池進水位置高度高于第一沉淀池的出水位置；第二沉淀池的出水位置與第三沉淀池的進水位置相連通，第二沉淀池的出水位置高于第三沉淀池的出水位置；第三沉淀池的出水位置與出水槽相連通；

第一沉淀池，第二沉淀池，第三沉淀池內部分別設有擋板，擋板設置在每個沉淀池的中心部，且擋板與沉淀池的底部設有間距。

優(yōu)選地，第一沉淀池的底部，第二沉淀池的底部，第三沉淀池的底部分別設有排污機構；排污機構包括排污管道，排污管道上設有排污閥，排污管道的底部設有螺旋式輸送排污管道。

優(yōu)選地，澄清裝置包括：殼體，進水管，配水槽，反應室，導流室，分離室，集水槽，攪拌機構，刮泥機；

殼體的截面為錐形；進水管穿過殼體與配水槽相連通，攪拌機構設置在配水槽的中部，刮泥機設置在配水槽的底部，配水槽的底部為殼體的底部；

反應室設置在配水槽的上部，且還在設置在攪拌機構攪拌槳的上部，導流室與反應室之間設有分隔板，分隔板將導流室與反應室之間相分隔，且在分隔板的頂部設有連通孔，導流室與分離室之間設置導向板，導向板將導流室與分離室相分隔，且在導向板的底部設有使導流室與分離室相連通的連通部，集水槽設置在靠近分離室的頂部位置，且與殼體的內壁相貼合；集水槽設有出水管；

反應室和分離室內部分別插置有加藥管，加藥管的一端延伸出殼體外部；

配水槽與分離室之間采用傘形隔板進行分隔，傘形隔板一端與殼體的內壁相連接，傘形隔板另一端與分隔板相連接，使配水槽與分離室之間相隔離；

分離室的底部設有沉淀濃縮室，沉淀濃縮室與配水槽的底部相連通；配水槽的底部設有排污機構。

優(yōu)選地，攪拌機構包括：攪拌槳，攪拌軸，攪拌減速機以及攪拌電機；

攪拌槳設置在攪拌軸的一端，且攪拌槳延伸至配水槽內部；攪拌軸的另一端通過攪拌減速機與攪拌電機連接。

優(yōu)選地，儲水倉，一級沉淀池，吸水井，二級沉淀池，澄清裝置，清水儲水機構，清水裝置，供水系統(tǒng)之間設有連接管道，管道上設有用于驅動礦井水在系統(tǒng)中流動的驅動電機和流量計。

優(yōu)選地，還包括：控制子系統(tǒng)；

控制子系統(tǒng)包括：plc單元，操控單元，主控板，信號獲取單元，電機控制單元；

plc單元分別與操控單元，主控板，信號獲取單元連接；操作人員通過操控單元獲取系統(tǒng)運行數據以及控制系統(tǒng)的元件運行；

電機控制單元包括：至少六個消諧模塊，分壓模塊；

每臺驅動電機分別與電機控制單元連接；

驅動電機的每相電上設置至少兩個消諧模塊，消諧模塊一端連接外電源，另一端通過連接主控板，plc單元通過主控板獲取數據信息

分壓模塊輸入端分別與驅動電機的每相電連接，分壓模塊輸出端與信號獲取單元連接；信號獲取單元還與驅動電機的任意兩相電連接，信號獲取單元獲取驅動電機的相電壓，并且信號獲取單元將獲取的數據信息傳輸至plc單元。

優(yōu)選地，消諧模塊包括：二極管d1，二極管d2，二極管d3，二極管d4，二極管d5，二極管d6，二極管d7，二極管d8，二極管d9，二極管d10，電容c1，電容c2，電容c3，三極管q1，三極管q2，三極管q3，三極管q4，電阻r1，電阻r2，電阻r3，可控硅q5；

二極管d1陰極，二極管d2陰極，二極管d3陰極，電容c1第一端，電阻r1第一端，三極管q1集電極，三極管q2集電極共同連接；

二極管d1陽極，二極管d4陰極分別連接a相電連接，二極管d2陽極，二極管d5陰極分別連接b相電連接，二極管d3陽極，二極管d6陰極分別連接c相電連接；二極管d4陽極，二極管d5陽極，二極管d6陽極，電容c3第二端，電阻r3第二端，三極管q3發(fā)射極，三極管q4發(fā)射極共同連接；

電容c1第二端，電阻r1第二端，電容c2第一端，電阻r2第一端共同連接；電容c2第二端，電阻r2第二端，電容c3第一端，電阻r3第一端共同連接；

三極管q1發(fā)射極，三極管q3集電極，第一輸出端，二極管d7陽極，二極管d9陰極共同連接；二極管d7陰極，二極管d8陰極，可控硅q5第一端共同連接；

三極管q2發(fā)射極，三極管q4集電極，第二輸出端，二極管d8陽極，二極管d10陰極共同連接；二極管d9陽極，二極管d10陽極，可控硅q5第二端共同連接；

三極管q1基極，三極管q2基極，三極管q3基極，三極管q4基極分別連接plc單元，使plc單元分別控制三極管q1，三極管q2，三極管q3，三極管q4。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

礦井水再利用系統(tǒng)將礦井水依次經過儲水倉，一級沉淀池，吸水井，二級沉淀池，澄清裝置后，形成清水，并儲存在清水儲水機構，由供水系統(tǒng)供水。這樣可以為煤炭開發(fā)、生產的發(fā)展提供水源。同時能夠為礦區(qū)提供用水，使礦井水二次利用。礦井水的凈化利用，解決了礦井水對環(huán)境的污染，使得水資源循環(huán)利用，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，削減水污染排放量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將對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發(fā)明的一些實施例，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，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為礦井水再利用系統(tǒng)整體示意圖；

圖2為二級沉淀池結構示意圖；

圖3為澄清裝置結構示意圖；

圖4為控制子系統(tǒng)示意圖；

圖5為消諧模塊示意圖。

具體實施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發(fā)明保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒緦＠械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護的范圍。

本實施例提供一種礦井水再利用系統(tǒng)，如圖1所示，包括：儲水倉1，一級沉淀池2，吸水井3，二級沉淀池4，澄清裝置5，清水儲水機構6，供水系統(tǒng)7；

儲水倉1儲存礦井下的礦井水，儲水倉1的出口與一級沉淀池2連通，一級沉淀池2的出口連接吸水井3，吸水井3設有提升泵，提升泵將礦井水提升至二級沉淀池4內，二級沉淀池4的出口與澄清裝置5連接，經過二級沉淀池4沉淀的礦井水輸送至澄清裝置6，礦井水經過澄清裝置6后，進入清水儲水機構7，清水儲水機構7儲存處理后的礦井水，并由供水系統(tǒng)供水使用。

本實施例中，如圖2所示，二級沉淀池4包括：進水槽11，進水擋板12，第一沉淀池13，第二沉淀池14，第三沉淀池15，出水槽16；

進水槽11設有進水口和出水口，進水槽的出水口通過吸水井3與第一沉淀池出水口相連通，靠近進水槽的出水口位置設有進水擋板12；進水擋板12可以防止因礦井水水流過大而飛濺，可以保持礦井水較為穩(wěn)定的流入第一沉淀池13，避免把第一沉淀池13底部的沉淀物掀起。

第一沉淀池13的出水位置與第二沉淀池14的進水位置相連通，第一沉淀池進水位置高度高于第一沉淀池的出水位置；第二沉淀池14的出水位置與第三沉淀池15的進水位置相連通，第二沉淀池14的出水位置高于第三沉淀池15的出水位置；第三沉淀池15的出水位置與出水槽16相連通；

第一沉淀池13，第二沉淀池14，第三沉淀池15內部分別設有擋板19，擋板19設置在每個沉淀池的中心部，且擋板與沉淀池的底部設有間距。擋板可以使礦井水在沉淀池中流動時，與擋板發(fā)生撞擊，提高沉淀效果。第一沉淀池13的底部，第二沉淀池14的底部，第三沉淀池15的底部分別設有排污機構；排污機構包括排污管道17，排污管道17上設有排污閥，排污管道17的底部設有螺旋式輸送排污管道18。

本實施例中，如圖3所示，澄清裝置包括：殼體21，進水管22，配水槽23，反應室24，導流室25，分離室26，集水槽29，攪拌機構，刮泥機44；

殼體21的截面為錐形；進水管22穿過殼體21與配水槽23相連通，攪拌機構設置在配水槽23的中部，刮泥機44設置在配水槽23的底部，配水槽23的底部為殼體21的底部；

反應室24設置在配水槽23的上部，且還在設置在攪拌機構攪拌槳的上部，導流室25與反應室24之間設有分隔板27，分隔板27將導流室25與反應室24之間相分隔，且在分隔板27的頂部設有連通孔，導流室25與分離室26之間設置導向板28，導向板28將導流室25與分離室26相分隔，且在導向板28的底部設有使導流室25與分離室26相連通的連通部，集水槽29設置在靠近分離室26的頂部位置，且與殼體21的內壁相貼合；集水槽29設有出水管；

反應室24和分離室26內部分別插置有加藥管47，加藥管47的一端延伸出殼體21外部；

配水槽23與分離室26之間采用傘形隔板46進行分隔，傘形隔板46一端與殼體21的內壁相連接，傘形隔板46另一端與分隔板27相連接，使配水槽23與分離室26之間相隔離；

分離室26的底部設有沉淀濃縮室48，沉淀濃縮室48與配水槽23的底部相連通；配水槽23的底部設有排污機構45。澄清裝置是集沉淀，加藥過濾，加藥處理于一體的機構。利用介質的間隙，通過慣性、攔截、擴散、沉淀、水動力以及在絮凝劑的作用下，將已脫穩(wěn)的懸浮物顆粒在遷移通過澄清裝置內的濾料表面上時，在靜電力、某些化學鍵、及某些吸附力等的作用下，將這些懸浮物顆粒粘附于濾料顆粒表面，或濾料表面原本粘附的顆粒上。這樣就可以進一步降低礦井水中的sdi值和濁度，而且在處理過程中一并將水中的細菌、病毒乃至部分有機物等除去。

攪拌機構包括：攪拌槳42，攪拌軸43，攪拌減速機以及攪拌電機44；攪拌槳42設置在攪拌軸43的一端，且攪拌槳42延伸至配水槽23內部；攪拌軸43的另一端通過攪拌減速機與攪拌電機44連接。

本實施例中，儲水倉1，一級沉淀池2，吸水井3，二級沉淀池4，澄清裝置5，清水儲水機構6，供水系統(tǒng)7；之間設有連接管道，管道上設有用于驅動礦井水在系統(tǒng)中流動的驅動電機和流量計。

本實施例中，為了能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，避免礦井水在流動過程中出現流量大幅波動而造成系統(tǒng)損壞，或者影響后期處理效果。系統(tǒng)還包括：控制子系統(tǒng)；

控制子系統(tǒng)包括：如圖4和圖5所示，plc單元35，操控單元36，主控板33，信號獲取單元34，電機控制單元；本系統(tǒng)的電控部分由plc單元控制執(zhí)行，運行人員可以通過plc單元控制系統(tǒng)的電氣元件的運行，也可以通過plc單元獲取系統(tǒng)中電氣元件的運行狀態(tài)。

plc單元35分別與操控單元36，主控板33，信號獲取單元34連接；操作人員通過操控單元36獲取系統(tǒng)運行數據以及控制系統(tǒng)的元件運行；

電機控制單元包括：至少六個消諧模塊32，分壓模塊37；

每臺驅動電機31分別與電機控制單元連接；

驅動電機31的每相電上設置至少兩個消諧模塊32，消諧模塊32一端連接外電源，另一端通過連接主控板33，plc單元通過主控板33獲取數據信息；

分壓模塊37輸入端分別與驅動電機的每相電連接，分壓模塊37輸出端與信號獲取單元34連接；信號獲取單元34還與驅動電機31的任意兩相電連接，信號獲取單元34獲取驅動電機31的相電壓，并且信號獲取單元將獲取的數據信息傳輸至plc單元。

plc單元可以將電流信號送入變頻器，變頻器將根據被控量的實際值和期望值，按照pid調節(jié)參數中設定的pid參數，調節(jié)變頻器的輸出頻率，使被控量的實際值跟隨預設值。使系統(tǒng)的礦井水的水壓保持在設定的水壓范圍內。

消諧模塊32能夠抑制驅動電機的諧波含量，同一相的副邊繞組通過延邊三角形接法移相，繞組間的相位差由下式計算：移相角度＝60°/每相單元數量。為消諧模塊32提供電源的變壓器副邊繞組間有一定的相位差，從而消除了大部分由單個功率單元所引起的諧波電流，輸出電壓諧波含量實測為2.1％至2.3％，驅動電機能保持接近1的輸入功率因數。

本實施例中，消諧模塊包括：二極管d1，二極管d2，二極管d3，二極管d4，二極管d5，二極管d6，二極管d7，二極管d8，二極管d9，二極管d10，電容c1，電容c2，電容c3，三極管q1，三極管q2，三極管q3，三極管q4，電阻r1，電阻r2，電阻r3，可控硅q5；

二極管d1陰極，二極管d2陰極，二極管d3陰極，電容c1第一端，電阻r1第一端，三極管q1集電極，三極管q2集電極共同連接；

二極管d1陽極，二極管d4陰極分別連接a相電連接，二極管d2陽極，二極管d5陰極分別連接b相電連接，二極管d3陽極，二極管d6陰極分別連接c相電連接；二極管d4陽極，二極管d5陽極，二極管d6陽極，電容c3第二端，電阻r3第二端，三極管q3發(fā)射極，三極管q4發(fā)射極共同連接；

電容c1第二端，電阻r1第二端，電容c2第一端，電阻r2第一端共同連接；電容c2第二端，電阻r2第二端，電容c3第一端，電阻r3第一端共同連接；

三極管q1發(fā)射極，三極管q3集電極，第一輸出端，二極管d7陽極，二極管d9陰極共同連接；二極管d7陰極，二極管d8陰極，可控硅q5第一端共同連接；

三極管q2發(fā)射極，三極管q4集電極，第二輸出端，二極管d8陽極，二極管d10陰極共同連接；二極管d9陽極，二極管d10陽極，可控硅q5第二端共同連接；

三極管q1基極，三極管q2基極，三極管q3基極，三極管q4基極分別連接plc單元，使plc單元分別控制三極管q1，三極管q2，三極管q3，三極管q4。

二極管d1，二極管d2，二極管d3，二極管d4，二極管d5，二極管d6，為全波整流，為直流環(huán)節(jié)電容充電。消諧模塊32具有旁路功能。當某個單元發(fā)生熔斷器故障、過熱或故障而不能繼續(xù)工作時，消諧模塊32及其另外兩相相應位置上的消諧模塊32將自動旁路，此時三極管q1，三極管q2，三極管q3，三極管q4封鎖輸出，可控硅q5導通，以保證驅動電機連續(xù)工作，并發(fā)出旁路告警。

主控板33能夠周期性向plc單元發(fā)出脈寬調制(pwm)信號或工作模式。plc單元通過光纖接收主控板33觸發(fā)指令和狀態(tài)信號，并在故障時向主控板33發(fā)出故障代碼信號。

信號獲取單元采集控制驅動電機的變頻器的輸入電壓、電流和輸出電壓、電流信號，并將模擬信號隔離、濾波和量程轉換。轉換后的信號用于變頻器控制、保護，提供給plc單元。主控板33采用單片機及其外圍電路，運用正弦波空間矢量方式產生脈寬調制的三相電壓指令。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。