专利名称：煤矿矿井废水处理回用设施的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿矿井废水处理回用设施。
背景技术：
中国煤炭资源丰富，煤炭在我国能源结构中占70％以上。煤、水资源共存于一个地质体中，一般情况下，每挖一吨煤，矿坑排水水量为0.88m3，但有的煤矿每挖一吨煤排放掉的水可高达30-40m3。2004年山西省煤炭产量近5亿吨，相应的有12亿m3的水资源受到破坏，相当于山西省引黄工程的总引水量。矿井水是由岩层层间水、层间缝隙水、溶洞水、煤层上部潜水和地表水汇集而成。矿井水的涌水量及水质取决于煤层特性、岩层矿物化学成分、煤炭水文地质环境等因素。煤炭开采，使原本水质良好的地下水受到污染，大量煤粉、岩石粉尘、悬浮杂质、人为污染和微生物进入水中，在排水时，部分水中溶解性杂质被氧化，有的物质被析出，化学性质有所改变。据监测结果看出，有的矿井水悬浮物可高达1000mg/L左右。化学需氧量有的可高达300mg/L左右，硫化物有的可高达10mg/L左右。当开采含硫煤层时，硫受到氧化与生化作用产生硫酸。从而使矿井水呈酸性。所以，矿井排放大量废水，这部分超标水不经处理直接排放，不但不能使用，还会给地面水环境造成不良影响。除造成水资源流失、水质污染外，还可能造成地下水系统的破坏、地表植被受损、使很多煤矿生产、生活用水无源。由于产业特点，煤矿本身是用水大户，不仅在生产、井下消防、采煤防尘、供暖、洗煤、煤场防尘、职工及居住区生活都需要用大量的水。因此，煤矿废水的处理、回用和饮用已是煤矿生产必不可少的重要环节。为此，多年来作了大量的工作，取得了一定的成绩。但仍采用传统的处理工艺，该工艺虽然处理、回用效果较好，但现有的煤矿井下污水处理回用设施所用设备、设施复杂，工程投资大，占地面积多，运行费用高，操作管理不方便，难以推扩。
发明内容
为了克服现有煤矿矿井废水处理回用设施的上述不足，本实用新型提供一种投资小、运行费用低的煤矿矿井废水处理回用设施。
本实用新型包括废水处理池、水处理剂混合罐、水处理剂搅拌机，水处理剂搅拌机具有电动机与搅拌轮，水处理剂搅拌机安装在水处理剂混合罐，水处理剂混合罐的水剂混合管从上伸到废水处理池，其特征是废水处理池的横截面为圆形，水剂混合管的出液口伸到废水处理池的下部，废水管伸到废水处理池的部分安装在靠近废水处理池的侧壁，废水管的下端伸到废水处理池下部横向向下倾斜，向水剂混合管的出液口弯曲，废水管的出水口与出液口的距离为40厘米-60厘米。
在废水处理池的侧壁安装着达标水出水管，达标水出水管距废水处理池池口的距离不大于池深的三分之一。也可在废水处理池的上部设置溢流管，排放与水处理剂与水搅拌后的水处理剂混合液。
为了排放废水处理池中的污泥，在废水处理池中安装着抽泥泵。
水处理剂混合罐须加水处理剂与水，设置一个配剂用水管，配剂用水管安装着阀门，配剂用水管的出水口伸到水处理剂混合罐中，另一端与废水管联接通，由废水管供水。另一端也可联接供水泵的出水口，水泵放到废水处理池或沉淀池中，由水泵抽上清水向水处理剂混合罐供水。
在废水处理池的达标水出水管下设置着井下喷洒回用水出水管，用于井下喷洒。
上述的煤矿矿井废水处理回用设施的废水处理池容积为50-100m3，每处理一池水需90分钟左右，日处理约1000m3。如日处理量大于1000m3，须在上述煤矿矿井废水处理回用设施的基础上再设置沉淀池，沉淀池的容积为1000-5000m3。在废水处理池旁设置一个沉淀池，沉淀池与废水处理池并在一起，也可分开设置，在废水处理池的池口设置着溢流管，沉淀池的池口低于废水处理池的溢流管，溢流管的出水口伸到沉淀池。在沉淀池的底部为漏斗形，在沉淀池底设置排污口，排污口联接着排污管，排污管安装着阀门，还设置着污泥池，排污管的出口伸到污泥池，在污泥池安装着抽泥泵。在沉淀池的侧壁中部安装着达标水出水管。在沉淀池侧壁还安装着井下喷洒回用水出水管，井下喷洒回用水出水管在达标水出水管下。使用时，废水管的进水口与矿井废水排放管联接通，矿井废水经过井下水泵和废水管将井下水仓中的废水抽到设置在地面的废水处理池中的下部。根据水质的要求，按比例将把“复合高效纳米水处理剂”或“聚合氯化铝水处理剂”倒入水处理剂混合罐中，将矿井水或处理后的水加到水处理剂混合罐中混匀，将混匀后的水剂混合液由水剂混合管自行流到废水处理池中矿井废水管出水口的前方，废水由出水口射流冲击水剂混合管流出的水剂混合液，将水剂混合液打成水花，同时水与水剂混合液在矿井废水的推动下，由于废水处理池的横截面为圆形，水沿废水处理池的内壁进行旋转，边进水、边加水剂混合液、边旋转，从而达到搅拌混合均匀的效果，废水处理池由下而上的进行充分旋转搅拌混合，从而达到物理吸附、絮凝沉淀的效果。简化工艺、取代了废水处理池中的机械搅拌、节省了电耗。设置沉淀池的，矿井废水经废水处理池初步处理后，由溢流管流到沉淀池中沉淀20-30分钟后，即可根据不同的要求，打开阀门排放或回用。沉淀下的污泥排到污泥池，用污泥泵打到自然干化场。本实用新型经过处理后矿井废水中的主要污染物可达到和小于国家《污水综合排放标准(8978-1996)表4中的一级标准》，即SS≤70mg/L，COB≤100mg/L，S二≤1.0mg/L，PH6-9。经过滤消毒深度处理后，可以达到生活饮用水标准。本实用新型投资少，占地面积小，每日处理、回用1000m3矿井废水，全部工程投资10万元，占地面积50m2，操作方便，运行成本低，配备两个操作人员即可，处理1吨矿井废水运行成本为0.25元，。采用传统处理设施，处理同样的水量，全部工程投资100万元，占地1500m2。需6个操作人员，处理1吨矿井废水运行成本为0.9元。
图1是本实用新型实施例一的组装图。
图2是沿图1中A-A线的剖视图。
图3是本实用新型实施例二的组装图，相对图1放大。
图4是本实用新型实施例三的组装图，相对图1放大。
上述图中1、阀门 2、配剂用水管 3、废水管 4、排污管 5、被处理水
6、废水处理池 7、阀门 8、达标水出水管 9、阀门10、井下喷洒回用水出水管 11、抽泥泵 12、废水处理池底13、粘土地 14、废水管出水口 15、废水处理池侧壁16、出液口17、按钮开关 18、水剂混合管 19、水泥台20、水处理剂混合罐 21、水剂混合液 22、搅拌杆23、搅拌轮24、电动机 25、电动机安装杆 26、架剂口27、盖28、溢流管 29、配剂用水管 30、水泵 31、被处理水32、沉淀池33、阀门 34、达标水出水管 35、阀门36、井下喷洒回用水出水管 37、阀门池 38、阀门 39、污泥池40、污泥 41、排污管 42、排污口 43、沉淀池底44、沉淀池侧壁 45、粘土地具体实施方式
下面结合实施例及其附图详细说明本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型不局限于下述的实施例。
图1描述的煤矿矿井废水处理回用设施包括废水处理池6、水处理剂混合罐20、水处理剂搅拌机，水处理剂搅拌机具有电动机24与搅拌轮23，搅拌轮23由搅拌杆22安装在电动机24，水处理剂搅拌机安装在水处理剂混合罐21，水处理剂混合罐21的水剂混合管18从上伸到废水处理池6，废水处理池6的容积为100m3，其特征是废水处理池6的横截面为圆形，参见图2，水剂混合管18的出液口16伸到废水处理池6的下部，废水管3伸到废水处理池6的部分安装在靠近废水处理池侧壁15，废水管3的下端伸到废水处理池6下部向水剂混合管18的出液口16弯曲，废水管16的出水口14与出液口16的距离为50厘米。本实施例日处理达1000m3。
本实施例在废水处理池侧壁15安装着达标水出水管8，与井下喷洒回用水出水管10，达标水出水管8位于废水处理池侧壁15的上部，达标水出水管8距废水处理池6池口的距离为池深的三分之一。井下喷洒回用水出水管10在达标水出水管8之下。水处理剂混合罐20设置一个配剂用水管2，配剂用水管2安装着阀门1，配剂用水管2的出水口伸到水处理剂混合罐20中，另一端与废水管3联接通，由废水管供水。为了便于排废水处理池底12的污泥，在废水处理池6中安装着抽泥泵11，抽出的泥由排污管4排出。
本煤矿矿井废水处理回用设施实施例二见图3，本实施例是在实施例一的基础上加设了一个沉淀池32，并进行了局部的改进，两个池配合使用，废水处理池6主要是把水处理剂与水混合，沉淀池32的作用是沉淀。沉淀池32与废水处理池6并在一起，在废水处理池6的池口设置着溢流管28，沉淀池32的上池口低于废水处理池6的溢流管28，溢流管28的出水口伸到沉淀池32。在沉淀池底43部为漏斗形，在沉淀池底43设置排污口42，排污口42联接着排污管41，排污管41安装着阀门38，还设置着污泥池39，排污管41的出口伸到污泥池39，在污泥池39安装着抽泥泵11。在沉淀池侧壁44中部安装着达标水出水管34。在沉淀池32侧壁中部还安装着井下喷洒回用水出水管36，井下喷洒回用水出水管3在达标水出水管34下。本实施例的沉淀池32的容积为为500m3，日处理煤矿井下污水10000m3。配剂用水管29安装着阀门1，配剂用水管29的进水口联接着水泵30，水泵30安装在沉淀池32中，由水泵30向水处理剂混合罐20供水。
本煤矿矿井废水处理回用设施实施例三见图4，本实施例与实施例二的不同之处是废水处理池6与沉淀池32分开设置，废水处理池6的位置比沉淀池32高，把溢流管28的出水口伸到沉淀池32。本实施例的配剂用水管29安装着阀门1，配剂用水管29的进水口联接着水泵30，水泵30安装在废水处理池6中，由水泵30向水处理剂混合罐20供水。
上述三个实施例的废水处理池6、沉淀池32均采用钢筋混凝土结构。
本申请文件所说的达标水是指达到国家《污水综合排放标准(8978-1996)表4中的一级标准》的水。
权利要求1.一种煤矿矿井废水处理回用设施，它包括废水处理池、水处理剂混合罐、水处理剂搅拌机，水处理剂搅拌机具有电动机与搅拌轮，水处理剂搅拌机安装在水处理剂混合罐，水处理剂混合罐的水剂混合管从上伸到废水处理池，其特征是废水处理池的横截面为圆形，水剂混合管的出液口伸到废水处理池的下部，废水管伸到废水处理池的部分安装在靠近废水处理池的侧壁，废水管的下端伸到废水处理池下部横向向下倾斜，向水剂混合管的出液口弯曲，废水管的出水口与出液口的距离为40厘米-60厘米。
2.根据权利要求1所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是在废水处理池的侧壁安装着达标水出水管，达标水出水管距废水处理池池口的距离不大于池深的三分之一。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是水处理剂混合罐设置着一个配剂用水管，配剂用水管安装着阀门，配剂用水管的出水口伸到水处理剂混合罐中，另一端与废水管联接或与供水水泵出水口联接；在废水处理池中安装着抽泥泵。
4.根据权利要求2所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是在在废水处理池的达标水出水管下设置着井下喷洒回用水出水管。
5.根据权利要求1所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是在废水处理池旁设置一个沉淀池，沉淀池与废水处理池并在一起或分开设置，在废水处理池的池口设置着溢流管，沉淀池的池口低于废水处理池的溢流管，溢流管的出水口伸到沉淀池；在沉淀池的侧壁中部安装着达标水出水管；沉淀池的底部为漏斗形，在沉淀池底设置排污口，排污口联接着排污管，排污管安装着阀门。
6.根据权利要求5所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是在沉淀池侧壁还安装着井下喷洒回用水出水管，井下喷洒回用水出水管在达标水出水管下。
7.根据权利要求5或6所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是还设置着污泥池，排污管的出口伸到污泥池，在污泥池安装着抽泥泵。
8.根据权利要求5所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是水处理剂混合罐设置着一个配剂用水管，配剂用水管安装着阀门，配剂用水管的出水口伸到水处理剂混合罐中，另一端与废水管联接或与供水水泵出水口联接。
9.根据权利要求7所述的煤矿矿井废水处理回用设施，其特征是水处理剂混合罐设置着一个配剂用水管，配剂用水管安装着阀门，配剂用水管的出水口伸到水处理剂混合罐中，另一端与废水管联接或与供水水泵出水口联接。
专利摘要一种煤矿矿井废水处理回用设施，它包括废水处理池、水处理剂混合罐、水处理剂搅拌机，水处理剂混合罐的水剂混合管从上伸到废水处理池，其特征是废水处理池的横截面为圆形，水剂混合管的出液口伸到废水处理池的下部，废水管伸到废水处理池的部分安装在靠近废水处理池的侧壁，废水管的下端伸到废水处理池下部横向向下倾斜弯向水剂混合管的出液口，废水管的出水口与出液口的距离为40厘米－60厘米。在废水处理池的侧壁安装着达标水出水管或在池口安装溢流管。在废水处理池旁设置一个沉淀池，废水处理池的池口的溢流管出水口伸到沉淀池。本实用新型提供投资小、运行费用低。
文档编号C02F1/00GK2797344SQ20052002434
公开日2006年7月19日 申请日期2005年6月21日 优先权日2005年6月21日
发明者王秀奇, 王文理, 王跃新 申请人:王秀奇