一种煤矿井下水处理装置的制作方法

本发明涉及煤矿领域，具体是一种煤矿井下水处理装置。

背景技术：

随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们家中电器的数量越来越多，需要的电能也越来越多，我国的发电厂还是以火力发电为主，煤炭是火力发电的主要能源，煤炭是远古植物遗骸埋在地层下，经过地壳隔绝空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，主要被人类开采用作燃料，煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。人们都是在煤矿中开采煤炭，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井峒和采掘面等。，煤矿需要工人操作，煤矿工人在井下饮用水的传统方式是每人自备一个水壶，在井上锅炉房加水后，带至工作地点饮用，而带来的问题一是水热携带不方便，二是一壶水不能满足每个矿工工作期间的用水量，这就为煤矿工人带来了困扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤矿井下水处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿井下水处理装置，包括减压阀、电动球阀、过滤器、软化装置、反渗透膜装置、储水罐和控制箱，所述减压阀包括第一减压阀和第二减压阀，过滤器包括石英砂过滤器、活性炭过滤器和精密过滤器，电动球阀安装在原水管上并且原水管上还安装有第一减压阀和第二减压阀，原水管与石英砂过滤器的一端相连，石英砂过滤器的另一端与活性炭过滤器的一端相连，活性炭过滤器的另一端与软化装置的一端相连，软化装置的另一端与精密过滤器的一端相连，精密过滤器的另一端与高压泵的一端相连，高压泵与储水罐相连并且高压泵和储水罐之间设置有反渗透膜装置，控制箱分别与电动球阀、第一减压阀、第二减压阀和高压泵电性连接。

作为本发明进一步的方案：控制箱采用plc控制箱并且控制箱上设置有人机显示界面，高压泵上安装有防爆电机。

作为本发明进一步的方案：软化装置包括树脂过滤器、盐箱和加药器，树脂过滤器的两端分别与活性炭过滤器和加药器相连，加药器上设置有转子流量计并且加药器位于盐箱的正上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置设计合理，无人值守，实现远程控制的方式，该装置采用煤矿井下防尘水为原水，进行就地处理，使得设备具有小型化、高效化和可移动性强的特点，出水水质达到饮用水；该装置采用减压稳压，保证有合适压力和流量的原水，储水罐采用压力罐，保证系统终端有充足的压力，满足煤矿的使用需求。

附图说明

图1为煤矿井下水处理装置的结构示意图。

其中：1-电动球阀，2-第一减压阀，3-第二减压阀，4-石英砂过滤器，5-活性炭过滤器，6-树脂过滤器，7-盐箱，8-加药器，9-精密过滤器，10-高压泵，11-反渗透膜装置，12-储水罐，13-控制箱，14-原水管,15-软化装置。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种煤矿井下水处理装置，包括减压阀、电动球阀1、过滤器、软化装置15、反渗透膜装置11、储水罐12和控制箱13，所述减压阀包括第一减压阀2和第二减压阀3，过滤器包括石英砂过滤器4、活性炭过滤器5和精密过滤器9，电动球阀1安装在原水管14上并且原水管14上还安装有第一减压阀2和第二减压阀3，原水管14与石英砂过滤器4的一端相连，石英砂过滤器4的另一端与活性炭过滤器5的一端相连，活性炭过滤器5的另一端与软化装置15的一端相连，软化装置15的另一端与精密过滤器9的一端相连，精密过滤器9的另一端与高压泵10的一端相连，高压泵10与储水罐12相连并且高压泵10和储水罐12之间设置有反渗透膜装置11，控制箱13分别与电动球阀1、第一减压阀2、第二减压阀3和高压泵10电性连接。控制箱13采用plc控制箱并且控制箱13上设置有人机显示界面，高压泵10上安装有防爆电机。软化装置15包括树脂过滤器6、盐箱7和加药器8，树脂过滤器6的两端分别与活性炭过滤器5和加药器8相连，加药器8上设置有转子流量计并且加药器8位于盐箱7的正上方。

本发明的工作原理是：高压泵的作用是为系统提供具有一定压力的原水，保证反渗透系统的正常运行，该泵配有防爆电机，它具有体积小、噪声低、效率高以及安全可靠等特点，该套反渗透装置的高压泵进出口分别装有高低压保护开关。当供水量不足，使高压泵入口的水压低于某一设定值(正常为0.1mpa)时，系统会自动发出信号，使高压泵停止工作，从而避免高压泵空转；当因其它的原因误操作，使高压泵的出口压力超过某设定值时，设在高压泵出口的高压保护开关会自动切断给水泵的供电，以防膜组件受高压水的冲击，确保系统不在高压下运行。石英砂过滤器能够有效地去除原水中的胶体、悬浮物及藻类等有机物，可以最大限度地防止这类物质对反渗透系的污染性危害，具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最佳效果，而且还能长期满足反渗透膜对污染指数sdi的要求。活性炭过滤器用于除色去味，改善口感，吸附原水中的部分重金属离子。采用果壳活性炭，本设备选用较低的运行流速(10m³/h)，以保证将来水质变坏时仍能正常运行。原水总硬度较高，经计算在反渗透膜上要产生结垢，将影响膜的使用寿命，采用离子交换工艺使硬水通过离子交换软化装置，可以得到工艺要求的软化水软化装置；该软化装置的工作原理是：原水中的ca²⁺、mg²⁺，当通过钠离子交换器时将被树脂固着的na⁺交换，从而可达到去除ca²⁺、mg²⁺，使水得以软化的目的，该软化装置不用电源，杜绝了电气系统故障和停电故障，简化了安装，尤其适于一切有防爆使用要求的软水处理，软化装置的管理简单，不要求使用者具备专业知识，真正属于“傻瓜全自动”，全部管理只是定期加盐；连续出水，可24小时连续出水；流量控制，确保了运行的经济、可靠；逆流再生，再生方式采用逆流工艺，且再生和清洗用软化水，实现了低盐耗、高质量出水；维护简单，故障率极低。反渗透系统是本装置中最主要的脱盐净化装置，它具有极高的脱盐能力，此系统为1套配置，配有1台精密过滤器、1台高压泵、一套反渗透膜装置和控制箱。精密过滤器的作用是截留多介质过滤器出水带来的大于5um的颗粒，以防止其进入反渗透装置，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时还可能划伤高压泵的叶轮，精密过滤器中的滤元为可更换卡式滤棒，当过滤器进出口压差大于设定的值(通常为0.07-0.1mpa)时，应当更换。精密过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质外壳，滤棒是由聚丙烯喷熔制成，滤棒的孔形呈锥形结构，过滤能进入深处，形成深层过滤，纳污量大，使用寿命长(可维持4-6个月)，易更换。反渗透膜装置各段给水及浓水进出水总管上均设有接口及阀门，以便清洗时与清洗液进出管相连。浓水排水管上装有流量控制阀(稳流阀)，以控制水的回收率，该反渗透膜装置的产品水管和浓水管设有取样点，能有效地诊断并确定系统的运行状况。取样点的设置采用集中取样方式，以方便操作；反渗透膜装置安装在组合架上，组合架上配备全部管道和接头以及所有的支架、紧固件、夹具及其它附件，反渗透膜组合架可承受使用场地的剧烈震动和组件的膨胀，当反渗透膜装置停止使用时，打开冲洗自动阀、浓水端自动排放阀和产水自动阀，自动冲洗3-5min左右，停止备用。反渗透膜装置的投运或退出主要是靠控制高压泵的起动或停止来实现，而高压泵的起、停则是通过产品水箱的水位变化来决定的，当产品水箱水位处于低液位时，高压泵运行；当产品水箱的水位升至高液位时，反渗透膜装置就将退出，采用该控制方式，不仅可以节约用水，还可以节省电能，因为系统的运行成本主要来自高压泵的耗电。

该装置的工作过程如下：控制箱控制电动球阀1开启，开始供水，再通过第一减压阀2和第二减压阀3进行二级减压，接着通过石英砂过滤器4和活性炭过滤器5滤除水中泥沙、杂质、悬浮物等较大颗粒的杂质，然后通过软化装置15，得到达到工艺要求的软化水，软化水通过精密过滤器9进一步滤除水中大于5μm的微粒，然后进入高压泵10，经高压泵增压后进入进入反渗透膜装置11，由于ro膜的选择透过性能，水在高压下可以透过ro膜进入淡水侧，而各种盐分则随高压水流冲出，使水一分为二，从而达到盐与水分离的目的，最后进入储水罐12。整个过程通过控制箱13进行控制运行，利用其上的启停开关控制电机的运行，以此来控制系统的运行，该控制箱具有在线显示功能，可以实时显示系统中的流量、设备运行时间等，具有数据储存及上传功能，可以实现远程监控操作功能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。