磁力混凝及分离处理矿井水装置制造方法
【专利摘要】一种磁力混凝及分离处理矿井水装置，该装置包括预处理系统、加药混凝系统、固液分离系统、回收系统、污泥处理系统及电控系统。预处理系统包括机械格栅、预沉池和排泥泵。加药混凝系统包括快速混合池、一级反应池、二级反应池、PAM加药设备、PAC加药设备、磁性絮凝剂投加设备。固液分离系统包括磁盘分离机，刮渣装置，吸泥泵。回收系统包括机械振动板、超声波发生器、磁辊。污泥处理系统包括中转池、污泥池、污泥泵、带式压滤机和皮带输送机。电控系统包括电控箱、电磁阀、流量计、液位计。本实用新型主要应用在煤矿矿井水处理领域，具有占地少，自动化程度高，操作方便，尤其适合在井下应用。
【专利说明】磁力混凝及分离处理矿井水装置
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及煤矿废水处理领域，特别涉及一种井下处理煤矿废水的装置。
【背景技术】
[0002]煤矿井下废水主要是在矿井开采过程中，从各种来源流入矿井的。这种废水本质上是地下涌水，在煤炭生产过程中，与煤层、岩层接触，加之人类采矿活动排入了污染物，因而煤矿废水有以下明显的特点:悬浮物含量高，有机污染物少且含有少量废机油、乳化油等。根据国家能源局引发的“十二五”《矿井水利用发展规划》，到2015年，全国煤矿废水排水量达71亿立方米，利用量54亿立方米，利用率提高到75%，新增矿井水利用量18亿立方米。尤其近几年，受全球气候变化影响，我国一些城市出现严重干旱，其中不乏资源型城市。因此，煤矿废水处理后，达到回用标准，应用于人们生产生活中，可以一定程度上缓解城市缺水危机，具有积极的社会意义。
[0003]目前，矿井水的处理一般是将废水从井下水仓抽至地面水处理站进行处理。矿井水中悬浮物多为煤粉或岩粉，具有粒径小，沉降慢等特点。如果采用常规混凝方式处理，需投入大量絮凝剂，且沉淀效果差，设备设施占地面积大，因此运行成本高。
【发明内容】
[0004]本实用新型旨在提供一种煤矿井下废水的净水设备，该套设备占地小、运行成本低、自动化程度高，处理后的水能直接应用于井下煤矿生产活动以及井上消防、绿化等，同时回收了煤泥。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现的。
[0006]一种磁力混凝及分离处理矿井水装置，该系统包括依次由预处理系统、加药混凝系统、固液分离系统、回收系统和污泥处理系统通过管路连接而成的水处理单元和用于对本装置进行电气自动化控制的电气控制单元。该装置进出口存在高差，废水经过预处理系统、加药混凝系统、固液分离系统都是自流过程。预处理系统与污泥处理系统之间设置有提升泵。磁性絮凝剂在加药混凝系统、固液分离系统、回收系统之间循环利用。
[0007]在PAM贮液箱、中转池、污泥池设置有液位计，在PAM加药装置中设置有电磁阀。
[0008]磁盘分离器的磁盘间距相等。
[0009]回收系统由超声波发生器，机械振动板和磁辊构成。
[0010]机械格栅的孔隙为6mm。
[0011]快速混合池中搅拌器形式为桨叶式，I级反应池和2级反应池中搅拌器形式为浆板式。
[0012]预沉池的三台排泥泵之间互锁功能，保证同时只能开启一台排泥泵。
[0013]PAM可以通过PLC实现药剂的自动投加、补水、搅拌功能。控制过程为:PAM自动投加设备由储液罐、1#搅拌罐、2#搅拌罐、投料斗组成。安装在储液罐上方的液位计，通过液位检测启动投粉电机和补水电磁阀，实现药剂的投加；同时也启动1#搅拌电机和2#搅拌电机，实现药剂的搅拌；当储液罐的液位达到上限时候，停止投粉电机和补水电磁阀，运行一定工作时间后，停止1#搅拌电机和2#搅拌电机，如此的循环制备工作，实现了 PAM自动制备和投加。
[0014]磁分离主机可以通过变频器实现转速的调节。
[0015]本实用新型的有益效果是:该套装置采用先进的磁力分离技术，可以实现絮体和水体的快速分离，较传统工艺大大缩短了水力停留时间，占地面积只有传统工艺的10%至15% ;回收系统中采用超声波和机械振动结合的方式，保证磁性絮凝剂在处理矿井水时回收率达到99%以上，同时磁性絮凝剂的使用减少了 PAM、PAC的用量，药量仅为传统斜板沉淀的60%，降低了运行成本；该套设备自动化程度高，日常维护量小，节省部分人工成本。
[0016]本实用新型所采用的磁盘分离器可以产生强磁场，相当于重力的640倍，可以快速吸附水中的磁性絮体，实现固液分离，从而达到净水目的。本装置由于吸附速度快，水力停留时间短，因此设备占地面积小，可以安装在井下，实现清水升井，避免了废水对设备的腐蚀，节省了井下水仓的清淤费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为装置平面图
[0018]图1中:1、出水渠，2、中转池，3、PAC加药设备，4、PAM加药设备，5、污泥池，6、电控柜，7、回收系统，8、磁盘分离器，9、二级反应池，10、搅拌器，11、一级反应池，12、快速混合池，13、排泥泵，14、预沉池，15、机械格栅，16、进水渠，17、带式压滤机。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做更进一步解释。
[0020]整套设备在￠)的控制下，井下煤矿废水由进水渠(16)汇集后，经过机械格栅
(15)去除细小颗粒物及悬浮物。然后废水自流进入预沉池(14)，池内的污泥定期由排泥泵(13)输送至污泥池(5)。预沉池(14)中的水自流进入(3)、(4)加药混凝系统，经过与PAM、PAC、磁性絮凝剂混合，依次通过快速混合池(12)、一级反应池(11)、二级反应池(9)，在(10)的搅拌下悬浮物在较短时间里形成以磁性絮凝体为载体的“微絮团”。经过混凝之后的水再自流进入固液分离系统，在磁盘分离器(8)的吸附作用下，水中“微絮团”与水体分离，使出水水质达到设计出水指标后，通过出水渠(I)进入井下水仓。磁盘分离器分离出的煤泥，由磁盘分离器自身的刮渣装置刮下进入回收系统(7)，经过超声波发生器和机械振动板的双重作用，磁性絮凝剂与悬浮物分散，污泥分离设备-磁辊对磁性絮凝剂进行吸附回收。回收的磁性絮凝剂由泵打入加药混凝系统，进入下一单元循环使用。悬浮物排入中转池(2)，由泵打入污泥池(5)，和预沉池污泥一起由泵打入带式压滤机(17)脱水。脱水后的泥饼通过井下矿车外运。
【权利要求】
1.一种磁力混凝及分离处理矿井水装置，其特征在于:该系统包括由预处理系统、力口药混凝系统、固液分离系统、回收系统和污泥处理系统通过管路连接而成的水处理单元和用于对本装置进行电气自动化控制的电气控制单元，该装置进出口存在高差，废水经过预处理系统、加药混凝系统、固液分离系统都是自流过程，预处理系统与污泥处理系统之间设置有提升泵，磁性絮凝剂在加药混凝系统、固液分离系统、回收系统之间循环利用。
2.根据权利要求1所述的磁力混凝及分离处理矿井水装置，在PAM贮液箱、中转池、污泥池设置有液位计。
3.根据权利要求1所述的磁力混凝及分离处理矿井水装置，磁盘分离器的磁盘间距相坐寸ο
4.根据权利要求1所述的磁力混凝及分离处理矿井水装置，快速混合池中搅拌器形式为桨叶式，I级反应池和2级反应池中搅拌器形式为浆板式。
5.根据权利要求1所述的磁力混凝及分离处理矿井水装置，预沉池中排泥泵实现互锁功能，保证同时只能开启一台排泥泵。
6.根据权利要求1所述的磁力混凝及分离处理矿井水装置，在PAM加药装置中设置有电磁阀，PAM可以通过PLC实现药剂的自动投加、补水、搅拌功能。
7.根据权利要求1所述的磁力混凝及分离处理矿井水装置，磁分离主机可以通过变频器实现转速的调节。
【文档编号】C02F9/12GK204097269SQ201420559568
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】不公告发明人 申请人:北京中力信达环保工程有限公司, 李元友