一種煤礦井廢水回用的工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦井廢水處理領域，尤其涉及一種煤礦井廢水回用的工藝方法。
【背景技術】
[0002]礦井水既在采煤過程中地下水與煤層、巖層接觸，加上人類的活動的影響，發生了一系列的物理、化學和生化反應，因而水質具有顯著的煤炭行業特征:含有懸浮物的礦井水的懸浮物含量遠遠高于地表水，感官性狀差；并且所含懸浮物的粒度小、比重輕、沉降速度慢、混凝效果差；礦井水中還含有廢機油、乳化油等有機物污染物。礦井水中含有的總離子含量比一般地表水高得多，而且很大一部分是硫酸根離子。礦井水往往PH值特別低，常伴有大量的亞鐵離子，增加了處理的難度。
[0003]礦井水經過處理后水質較好，但水體中氯化物、硫酸鹽、總溶解性固體等含量較高，無法直接取代水源井作為廠區用水的水源。
[0004]為保護水資源，合理利用地下礦井水資源，減少水資源浪費，煤礦擬對處理后的礦井水進行深度處理，經深度處理后的礦井水用于廠區的生產和生活用水，取代部分水源井。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種煤礦井廢水回用的工藝方法，以解決上述技術問題。
[0006]礦井水在地下經過前處理后抽吸到地面貯存于原水池中，作為本案處理系統的原水(煤礦井廢水)。
[0007]本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
一種煤礦井廢水回用的工藝方法，其特征在于，步驟為:
廢水通過水栗抽吸，依次經過石英砂過濾器、活性炭過濾器，去除水體中的大顆粒懸浮物質；
然后進入軟化系統，軟化系統包括軟化裝置，軟化裝置前設置增壓栗以保證軟化系統所需要的運行壓力，通過離子交換降低廢水總硬度后進入消毒系統；
消毒系統采用二氧化氯發生器進行消毒處理，在管道中設置射流器，將二氧化氯添加到水體中，對水體進行消毒處理，消毒系統對水體中大腸桿菌的滅活率達到90%以上；消毒系統后設置精密過濾器，過濾精度為5微米，通過微孔濾芯去除消毒處理后殘留于水體中被滅活的菌絲和其他雜質，精密過濾器出水進入儲水池，出水滿足生活用水水質要求。
[0008]所述石英砂過濾器內裝的填料為:石英砂、無煙煤、顆粒多孔陶瓷、錳砂中的至少一種，過濾精度在0.005-0.0lm之間，可有效去除膠體微粒及高分子有機物。
[0009]所述活性炭過濾器內的濾料，底部裝填0.15-0.4米高的石英砂，作為支持層，石英砂的顆粒采用20-40毫米，石英砂上裝填1.0-1.5米高顆粒狀的活性炭作為過濾層；
活性炭過濾器在裝料之前，底部濾料石英砂應進行溶液的穩定性試驗，浸泡24小時后，符合以下要求:全固型物的增加量不超過20mg/L，耗氧量的增加不超過10mg/L，在堿性介質中浸泡后，二氧化硅的增加不超過10mg/L ；
石英砂裝入活性炭過濾器內用水進行沖洗，水流應由上往下沖洗，臟水由下部排出，直至出水澄清，然后裝入顆粒狀活性炭濾料，再進行清洗，水流由下至上沖洗，臟水由上部排出。
[0010]所述活性炭過濾器在活性炭裝入前，應在底部和頂部加鋪2-3厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質滲透進去，活性炭使用2-3個月后，如果過濾效果下降就應調換新的活性炭，海綿層也要定期更換。
[0011]所述軟化系統的工作過程包括:工作、反洗、吸鹽再生、慢沖洗置換、快沖洗五個過程;
軟化系統工作一段時間后，會在樹脂上部攔截很多由廢水帶來的污物，通過反洗過程把這些污物除去后，使離子交換樹脂完全曝露出來；
反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走，這個過程需要5-15分鐘；
吸鹽再生:即將鹽水注入樹脂罐體的過程，使鹽水慢速流過樹脂，這個過程需要30分鐘；
慢沖洗置換:在用鹽水流過樹脂以后，用廢水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，此過程需要30分鐘；
快沖洗:采用與工作過程相同的流速，用廢水對樹脂進行沖洗，這個過程的最后出水應為達標的軟水，快沖洗過程為5-15分鐘。
[0012]本發明的有益效果是:
本發明的工藝方法能耗低、投資和運行費用少，可以對前處理后的礦井水進行深度處理，經深度處理后的礦井水可用于廠區的生產和生活用水，取代部分水源井；有效保護水資源，合理利用地下礦井水資源，減少水資源浪費。
【具體實施方式】
[0013]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明，但下述實施例僅僅為本發明的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其它實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0014]一種煤礦井廢水回用的工藝方法，步驟為:
廢水通過水栗抽吸，依次經過石英砂過濾器、活性炭過濾器，去除水體中的大顆粒懸浮物質；然后進入軟化系統，軟化系統包括軟化裝置，軟化裝置前設置增壓栗以保證軟化系統所需要的運行壓力，通過離子交換降低廢水總硬度后進入消毒系統；消毒系統采用二氧化氯發生器進行消毒處理，在管道中設置射流器，將二氧化氯添加到水體中，對水體進行消毒處理，消毒系統對水體中大腸桿菌的滅活率達到90%以上；消毒系統后設置精密過濾器，過濾精度為5微米，通過微孔濾芯去除消毒處理后殘留于水體中被滅活的菌絲和其他雜質，精密過濾器出水進入儲水池，出水滿足生活用水水質要求。
[0015]一、石英砂過濾器
石英砂過濾器，學名淺層介質過濾器(英文:Shallow medium filter)，它是利用石英沙作為過濾介質，在一定的壓力下，把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒的石英砂過濾，有效的截留除去水中的懸浮物、有機物、膠質顆粒、微生物、氯、嗅味及部分重金屬離子等，最終達到降低水濁度、凈化水質效果的一種高效過濾設備。
[0016]作用
石英砂過濾器是一種過濾器濾料采用石英砂作為填料。有利于去除水中的雜質。其還有過濾阻力小，比表面積大，耐酸堿性強，抗污染性好等優點，石英砂過濾器的獨特優點還在于通過優化濾料和過濾器的設計，實現了過濾器的自適應運行，濾料對原水濃度、操作條件、預處置工藝等具有很強的自適應性，即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態，有利于在各種運行條件下保證出水水質，反洗時濾料充分散開，清洗效果好。砂過濾器可有效去除水中的懸浮物，并對水中的膠體、鐵、有機物、農藥、錳、細菌、病毒等污染物有明顯的去除作用。并具有過濾速度快、過濾精度高、截污容量大等優點。主要用于電力、電子、飲料、自來水、石油、化工、冶金、紡織、造紙、食品、游泳池、市政工程等各種工藝用水、生活用水、循環用水和廢水的深度處置領域。
[0017]工作原理
高效連續過濾器的運行可分為原水過濾和濾料清洗再生兩個相對獨立又同時進行的過程。二者在同一個過濾器的不同位置完成，前者動力依靠高位差或栗的提升，而后者則通過壓縮空氣完成的。
[0018]石英砂濾器是利用一種或幾種過濾介質，常溫操作、耐酸堿、氧化，PH適用范圍為2-13。系統配置完善的保護裝置和監測儀表，且具有反沖洗功能，泥垢等污染物很快被沖走，耗水量少，按用戶要求可設置全自動功能。在一定的壓力下，使原液通過該介質的觸絮凝、吸附、截留，去除雜質，從而達到過濾的目的。其內裝的填料一般為:石英砂、無煙煤、顆粒多孔陶瓷、錳砂等，用戶可根據實際情況選擇使用。其過濾精度在0.005-0.0lm之間，可有效去除膠體微粒及高分子有機物。
[0019]主要用于去除水中的懸浮物。
[0020]活性碳過濾器主要用于吸附水中游離氯(吸附力達99%)，對有機物和色度也有較高的去除率。是軟化、除鹽系統制