一种煤矿采煤水处理药剂及其对煤矿采煤水的处理方法与流程

本发明属于煤矿采煤水处理技术领域，具体涉及一种煤矿采煤水处理药剂及其对煤矿采煤水的处理方法。

背景技术：

大型煤矿瓦斯抽送泵、空压机循环水系统经常出现结垢、腐蚀现象，造成因水垢堵死叶轮与泵体之间的间隙，泵体出现抱死，空压机出现水垢堵死水套，使冷却水不能有效地与气缸壁进行热交换，导致瓦斯抽送泵、空压机运转时间缩短，机器停车与启动频繁，无法达到安全高效运转的要求。

技术实现要素：

本发明为了解决目前大型煤矿瓦斯抽送泵容易出现结垢、腐蚀现象，最终影响采煤水处理效果的问题，提供了一种煤矿采煤水处理药剂及其对煤矿采煤水的处理方法。

本发明由如下技术方案实现的：一种煤矿采煤水处理药剂，由如下重量百分比的原料制备而成：固体硬脂酰咪唑啉乙酸银1.0wt%、固体高铁酸钾1.0wt%、固体二羟乙基甘氨酸钠10.0wt%、固体2-氧乙酸基丙二酸钠10.0wt%、固体钼酸钾13.0wt%、固体2-炔丙基巯基苯并咪唑10.0wt%、固体六次甲基四胺二乙酸钠25.0wt%、粘流态三聚氰胺甲醛树脂30.0wt%；其中：硬脂酰咪唑啉乙酸银和高铁酸钾为杀菌剂；二羟乙基甘氨酸钠和2-氧乙酸基丙二酸钠为阻垢除垢剂；钼酸钾为无机盐除垢剂；2-炔丙基巯基苯并咪唑为防腐缓蚀剂；六次甲基四胺二乙酸钠为缓蚀剂；三聚氰胺甲醛树脂为粘接剂。

所述药剂的制备方法为：将三聚氰胺甲醛树脂预热到20-25℃，使其完全流态化，按比例称取各杀菌剂、阻垢除垢剂、防腐缓蚀剂研磨后混合均匀，然后将混合物加入流态化三聚氰胺甲醛树脂中进行粘结，用压力为5-6kg/cm²的球压机压成直径为2-3cm的颗粒小球，待用。

采用所述的一种煤矿采煤水处理药剂进行煤矿采煤水处理的方法，将制备好的球形水质处理剂放入瓦斯抽送泵专用水质处理装置的容器内，再加入水，使水质处理剂生效；

其中所述瓦斯抽送泵专用水质处理装置为侧壁底端设置有进水口，上端设置有出水口的水质处理器，所述水质处理器内部在进水口与出水口之间分别设置粗滤层与细滤层；粗滤层设于上部，为厚度50-80cm，粒径为0.35-0.50mm的活性氧化铝滤粒；细滤层设于下部，为厚度10-20cm，粒径为0.10-0.20mm的陶瓷滤粒；粗滤层与细滤层之间设置30-50cm厚的生物质活性炭滤层，所述生物质活性炭粒径为0.20-0.35mm；所述水质处理器内一侧设置有储药装置，储药装置内有煤矿采煤水处理药剂。

所述瓦斯抽送泵专用水质处理装置的高度为1675mm，直径为900mm，处理水量为q=180m³/h；设备承压1.0mpa；采用316不锈钢制作而成。

具体煤矿水处理的方法为：污水从水箱底端直接泵送到瓦斯抽送泵专用水质处理装置中，污水在瓦斯抽送泵专用水质处理装置中处理后形成汽水，由瓦斯抽放泵泵送至汽水分离器，经汽水分离器将水汽分离，气体排出，处理后的水进入水箱顶端再次进行沉淀除渣，除渣后的水由水箱顶部排出；水箱底部排污口将沉淀污物排出。

本发明所述煤矿采煤水处理药剂含有杀菌、防腐缓蚀、阻垢除垢效果好的物质，如硬脂酰咪唑啉乙酸银，一种新型的工业用强力抗菌杀菌剂；二羟乙基甘氨酸钠和2-氧乙酸基丙二酸钠，可与fe³⁺、ca²⁺、mg²⁺离子分别形成易溶于水的螯合物，阻垢除垢效果佳；2-炔丙基巯基苯并咪唑，一种新型的重要防腐缓蚀剂，与六次甲基四胺二乙酸钠缓蚀剂配合使用，对不锈钢容器的缓蚀率可达到95%以上。且不含有传统的铬盐、磷酸盐、氯化物等物质，对环境不带来任何污染和损害。水处理装置采用活性氧化铝、特制的生物质活性炭及陶瓷滤粒三层组合过滤，可起到优质净化的效果。

采用本发明所述煤矿采煤水处理药剂以及处理方法进行煤矿采煤水的处理，可以达到如下效果。

（1）除垢：煤矿采煤水处理药剂对水垢成份、阳离子（ca²⁺、mg²⁺、fe³⁺）具有很强的螯合力，能够闭合阳离子，抑制其与阴离子（sio3^2-、co3^2-）的反应从而阻止其结垢。同时对结晶体（水垢）的活性点有特殊的吸附能力，能抑制其生长，故只需投加较低浓度的专用水质处理剂就能显示其效果。

（2）防腐：隔绝水中溶解氧与金属离子的化学反应，阻止氢氧化亚铁继续生成氢氧化铁。能在水管内壁生成一种无定形的可自动修复的保护膜，这层具有强亲和力的分子膜可以阻挡水中溶解氧的腐蚀，从而抑制整个腐蚀过程。

（3）杀菌：经专门装置处理后的水运行时不但可抑制结垢腐蚀、除锈、过滤杂质，净化水质，而且还能减少给水设备因腐蚀和结垢造成的频繁维修及管道更新费用，降低能耗，防止水流量的减少。

（4）节能：清洗效果明显，可以大大提高热交换效率，使机组运作节能降耗。

附图说明

图1为瓦斯抽送泵专用水质处理装置结构示意图，图中：1-进水口；2-出水口；3-粗滤层；4-细滤层；5-生物质活性炭滤层；6-储药装置。图2为本发明所述处理方法的流程图。

具体实施方式

一种煤矿采煤水处理药剂，由如下重量百分比的原料制备而成：固体硬脂酰咪唑啉乙酸银1.0wt%、固体高铁酸钾1.0wt%、固体二羟乙基甘氨酸钠10.0wt%、固体2-氧乙酸基丙二酸钠10.0wt%、固体钼酸钾13.0wt%、固体2-炔丙基巯基苯并咪唑10.0wt%、固体六次甲基四胺二乙酸钠25.0wt%、粘流态三聚氰胺甲醛树脂30.0wt%；其中：硬脂酰咪唑啉乙酸银和高铁酸钾为杀菌剂；二羟乙基甘氨酸钠和2-氧乙酸基丙二酸钠为阻垢除垢剂；钼酸钾为无机盐除垢剂；2-炔丙基巯基苯并咪唑为防腐缓蚀剂；六次甲基四胺二乙酸钠为缓蚀剂；三聚氰胺甲醛树脂为粘接剂。

硬脂酰咪唑啉乙酸银，一种新型的工业用强力抗菌杀菌剂，主要可杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草菌和乙肝病毒等菌体。二羟乙基甘氨酸钠，主要去除煤水中的fe3+离子，与之形成易溶于水的螯合物；2-氧乙酸基丙二酸钠，主要去除煤水中的ca2+、mg2+离子，与之形成易溶于水的螯合物。2-炔丙基巯基苯并咪唑，一种新型的重要防腐缓蚀剂，与六次甲基四胺二乙酸钠缓蚀剂配合使用，对不锈钢材质的缓蚀效果可达到95%以上。

所述药剂的制备方法为：将三聚氰胺甲醛树脂预热到20-25℃，使其完全流态化，按比例称取各杀菌剂、阻垢除垢剂、防腐缓蚀剂研磨后混合均匀，然后将混合物加入流态化三聚氰胺甲醛树脂中进行粘结，用压力为5-6kg/cm²的球压机压成直径为2-3cm的颗粒小球，待用。

使用时，将制备好的球形水质处理剂放入瓦斯抽送泵专用水质处理装置的容器内，再加入水，让水质处理剂缓慢释放生效，最后达到杀菌、除垢、缓蚀的目的。

采用所述的一种煤矿采煤水处理药剂进行煤矿采煤水处理的方法，将制备好的球形水质处理剂放入瓦斯抽送泵专用水质处理装置的容器内，再加入水，使水质处理剂生效；

其中所述瓦斯抽送泵专用水质处理装置为侧壁底端设置有进水口1，上端设置有出水口2的水质处理器，所述水质处理器内部在进水口1与出水口2之间分别设置粗滤层3与细滤层4；粗滤层3设于上部，为厚度50-80cm，粒径为0.35-0.50mm的活性氧化铝滤粒；细滤层4设于下部，为厚度10-20cm，粒径为0.10-0.20mm的陶瓷滤粒；粗滤层3与细滤层4之间设置30-50cm厚的生物质活性炭滤层5，所述生物质活性炭粒径为0.20-0.35mm；所述水质处理器内一侧设置有储药装置6，储药装置6内有煤矿采煤水处理药剂。

所述瓦斯抽送泵专用水质处理装置的高度为1675mm，直径为900mm，处理水量为q=180m³/h；设备承压1.0mpa；采用316不锈钢、磨砂亚光处理，法兰连接制作而成。

具体煤矿水处理的方法为：污水从水箱底端直接泵送到瓦斯抽送泵专用水质处理装置中，污水在瓦斯抽送泵专用水质处理装置中处理后形成汽水，由瓦斯抽放泵泵送至汽水分离器，经汽水分离器将水汽分离，气体排出，处理后的水进入水箱顶端再次进行沉淀除渣，除渣后的水由水箱顶部排出；水箱底部排污口将沉淀污物排出。

处理后的水质各项指标如表1所示，对照《煤炭工业给水排水设计规范》(mt/t5014-96)标准进行比较。

表1

本发明所述处理方法与常规水质处理方法的优势比较见表2。

表2