一种煤炭开采废物无害资源化生产腐殖酸的系统的制作方法

本实用新型涉及煤炭开采废物处理领域，尤其涉及一种煤炭开采废物无害资源化生产腐殖酸的系统。

背景技术：

如何限制采煤对环境的负面影响，已经成为一项十分重要的议题，本实用新型对采矿活动造成的各种环境破坏进行了分析，采煤不管是低下还是露天开采，都要剥离地表岩土层、开掘巷道、产生大量废弃煤矸石，选矿过程也不可避免的产生尾矿，未避免粉尘影响，在采矿运输囤积中都会喷水形成污水，雨季也会形成大量污水，对环境影响巨大。虽然进行煤矸石等废物燃烧发电再利用的案例，但不能根治现场环境污染的问题，因此本实用新型提出了在现场进行采煤过程中的污染物进行彻底无害化处理，彻底解决了煤炭开采过程中环境的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，在煤炭开采中对污染废物进行无害处理，且资源化利用生产腐殖酸的系统及方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种煤炭开采废物无害资源化生产腐殖酸的系统，包括废液输送管、固废输送带和处理设备，所述处理设备由粉碎机、污水泵，搅拌器、萃取分离器、一级多相分离器、二级多相分离器和碳化设备组成，所述粉碎机将固废粉碎后通过管链提升机输送至搅拌器内，所述废液输送管通过污水泵将废液输送至搅拌器内，所述搅拌器出料口通过连接管与萃取分离器的进料口连通，所述萃取分离器的出液口通过连接管与一级多相分离器的进料口连通，所述一级多相分离器的液相出口通过连接管与高级氧化设备的进液口连通，所述高级氧化设备的出液口通过连接管与二级多相分离器的进料口连通，所述二级多相分离器的液相出口通过连接管与萃取分离器的进料口连通，所述二级多相分离器的进料口的固相出口通过连接管与碳化设备进料口连通。

作为优选，所述萃取分离器采用纤维液膜萃取分离器，所述纤维液膜萃取分离器底部设有沉积池，所述萃取分离器的排料口位于沉积池内，所述沉积池底部设有的一级腐植酸出料口。

作为优选，所述沉积池内设有一根萃取液回收管，所述萃取液回收管下端位于沉积池表层液面处，萃取液回收管上端与萃取分离器出液口的连接管连通，所述萃取液回收管上设有单向阀。

作为优选，所述一级多相分离器与二级多相分离器均采用固气液三相分离器。

作为优选，所述一级多相分离器的固相出料口为二级腐植酸出料口。

作为优选，还包括燃烧器，所述燃烧器为碳化设备供热，所述一级多相分离器与二级多相分离器的气相出口通过连接管分别与燃烧器的燃气进口气管连通。

作为优选，所述高级氧化设备采用toc紫外降解器。

作为优选，所述连接管上均设有开关阀和输送泵，所述搅拌器、萃取分离器、一级多相分离器、二级多相分离器的出液口均设有浓度传感器，所述开关阀、输送泵、浓度传感器分别与现场的控制器电信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型对煤炭开采过程中的固废与废液进行综合无害化处理和资源化利用，处理后彻底实现无害化排放，无任何有害物质的排除出，且将废物利用生产出了高价值的腐植酸产品，大大提高了经济性。解决了煤炭开采过程中的环境污染问题。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

图中：1、固废输送带；2、废液输送带；3、污水泵；4、粉碎设备；5、管链提升机；6、搅拌器；7、萃取分离器；8、沉积池；9、萃取液回收管；10、一级多相分离器；11、高级氧化设备；12、二级多向分离器；13、燃烧器；14、碳化设备。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1，一种煤炭开采废物无害资源化生产腐殖酸的系统，包括废液输送管2、固废输送带1和处理设备，煤矸石等固废通过固废输送带1输送至粉碎机4粉碎，废液输送管2通过污水泵3将废液输送至搅拌器6，与粉碎后的固废进行混合，所述处理设备由粉碎机4、污水泵3，搅拌器6、萃取分离器7、一级多相分离器10、二级多相分离器12和碳化设备14组成，所述粉碎机4将固废粉碎后通过管链提升机5输送至搅拌器6内，所述废液输送管2通过污水泵3将废液输送至搅拌器6内，通过控制进液量与进粉量，将混合物搅拌至萃取要求浓度后输送至萃取分离器，所述搅拌器6出料口通过连接管与萃取分离器7的进料口连通，所述萃取分离器7的出液口通过连接管与一级多相分离器10的进料口连通，通过纤维液膜器进行腐植酸与水液的固液萃取分离，所述一级多相分离器10的液相出口通过连接管与高级氧化设备11的进液口连通，所述高级氧化设备的出液口通过连接管与二级多相分离器12的进料口连通，通过氧化设备进行氧化杀菌消毒降解后进内二级多相分离器12，所述二级多相分离器12的液相出口通过连接管与萃取分离器7的进料口连通，所述二级多相分离器12的进料口的固相出口通过连接管与碳化设备14进料口连通。

所述粉碎机4采用红星机器厂的pxj细碎机，出料粒度能控制在0-10mm。其工作原理在电机的带动下，互相串连的两套转子同时高速旋转，物料在机内腔经上级转子击碎立即被飞速旋转的下级转子的锤头再次细碎，内腔物料相互飞速碰撞，相互粉碎，达到锤粉料，料粉料的效果，形成了出料粒度小于3毫米的煤渣颗粒。能将煤矸石等固体废物进行粉碎。

所述萃取分离器7采用纤维液膜萃取分离器7，所述纤维液膜萃取分离器7底部设有沉积池8，所述萃取分离器7的排料口位于沉积池8内，所述沉积池8底部设有的一级腐植酸出料口，纤维液膜萃取分离器7由美国merichem公司生产制造，能有效分离混合物中的不溶于水的腐植酸与水液，而且萃取过程中不会搅拌，萃取效率高，能萃取出大量高纯度的腐植酸。

所述沉积池8内设有一根萃取液回收管9，所述萃取液回收管9下端位于沉积池8表层液面处，萃取液回收管9上端与萃取分离器7出液口的连接管连通，所述萃取液回收管9上设有单向阀，萃取出的腐植酸中仍然含有一定的水分，通过静置分离，当上层清液较多时，通过控制器打开单向阀，将上层萃取液抽取只一级多相分离器10进行分离再利用。

萃取分离器分离出的液体中，仍然具有大量溶于水的腐植酸，因此需要通过多相分离器进行再次分离，所述一级多相分离器10与二级多相分离器12均采用固气液三相分离器，采购的泽普林固体物料技术(上海)有限公司的多相分离器，能进行有效的多相分离。所述一级多相分离器10的固相出料口为二级腐植酸出料口，产出二级腐植酸。一级多相分离器10分离出的液体需要进行

还包括燃烧器13，所述燃烧器13为碳化设备14供热，所述一级多相分离器10与二级多相分离器12的气相出口通过连接管分别与燃烧器13的燃气进口气管连通，分离出的气体含有可燃气体和氧气，可作为燃烧气的辅助进气，同时通过燃烧彻底解决气体输出无害化问题。

所述一级多相分离器10输出的液体需要经过高级氧化物进行降解后进入二级多相分离器12，所述高级氧化设备11采用广州三晟环保科技有限公司的toc紫外降解器，采用uv-c波段185nm波长低压高能紫外技术，并结合uv-c254nm紫外线杀菌器，通过高剂量的uv-185紫外关催化，在水中产生.oh翔基自由基，对水中的有机物进行氧化降解，降解后再通过二级多相分离器12进行分离，降解后的降解物与水分离，分离出的水返回萃取塔再利用，降解物通过碳化设备14进行碳化成无害的固渣，碳化反应产物可用于制备1)活性炭产品；2)土壤改良剂；3)建材添加剂；4)环保透水砖。整个处理过程无任何污染物产生，资源得到充分的回收利用，燃烧器13及碳化炉采购于捷恒机械设备有限公司。

所述连接管上均设有开关阀和输送泵，所述搅拌器6、萃取分离器7、一级多相分离器10、二级多相分离器12的出液口均设有浓度传感器，所述开关阀、输送泵、浓度传感器分别与现场的控制器电信号连接，通过加装的传感器能获取各级设备的运行参数，通过控制器能实现开关阀的切换及单个输送泵的启停控制，实现设备之间的自动化有序运作。

一种煤炭开采废物无害资源化生产腐殖酸的方法，方法步骤如下，

步骤一，采集废液和固废；

步骤二，将固废通过粉碎机4粉碎输入搅拌器6与废液混合；

步骤三，将混合后的固液混合物输送至萃取分离器7进行萃取分离，萃取出一级腐植酸产物，分离出含溶水性腐植酸的液体；

步骤四，分离出的液体输送至一级多相分离器10进行气固液分离，分离出的固体为二级腐植酸产物，分离出的气体输入燃气器进气管作为辅助进气；

步骤五，分离出的液体经高级氧化设备11降解后输入二级多相分离器12进行二次分离；

步骤六，二级多相分离器12进行气固液二次分离，离出的固体输入碳化设备14碳化进行无害化处理，分离出的气体输入燃气器进气管作为辅助进气，分离出的液体循环至萃取分离器进行三次萃取。

以上对本实用新型所提供的一种煤炭开采废物无害资源化生产腐殖酸的系统进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。