一种煤矿井下水高回收率分盐系统及方法与流程

文档序号:18157708发布日期:2019-07-13 09:10阅读:247来源:国知局
一种煤矿井下水高回收率分盐系统及方法与流程

本发明涉及煤矿井下水处理技术领域,特别是一种煤矿井下水高回收率分盐系统及方法。



背景技术:

煤矿井下水水量巨大,全国年总排放量达到22亿立方,是一种比较珍贵的水资源,对煤矿井下水进行有效处理后,可以作为工业用水、生活用水或者其他方面的回用水。这不仅可以使矿区水资源严重短缺问题得到有效解决,同时还对煤矿井下水进行了合理利用,降低了地下水的使用,提高了环境质量,有利于我国经济健康快速发展。

但煤矿井下水由于环境和人为因素的影响,水质复杂,总离子含量比一般地表水高得多,而且很大一部分是硫酸根离子,这种特性增大了煤矿井下水的利用难度,因此煤矿井下水除了需要进行絮凝等一般处理外,还需要对水中大量的无机盐进行分离。目前,膜法分盐主要利用纳滤膜,但普遍存在回收率低的缺点,并且,煤矿井下水中的盐含量极高,管道内壁易结垢堵塞,清理困难,降低分盐的效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种煤矿井下水高回收率分盐系统,能够提高无机盐回收率,可以对不同纳滤膜组进行分段清洗,提高清洗效率和质量,并且提高浓水流速,防止浓水在管道内结垢,堵塞管道;同时,本发明还提供了一种煤矿井下水高回收率分盐方法,可以提高分盐效率和无机盐回收率,并且通过增压循环的方法,增加浓水流量,防止管道结垢堵塞。

为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:一种煤矿井下水高回收率分盐系统包括原液管、总产水管、总浓水管、一段纳滤膜组、一段高压泵、一段产水管、一段浓水管、二段纳滤膜组、二段增压泵、二段产水管、二段浓水管、三段纳滤膜组、三段循环泵、三段产水管、三段浓水管和三段循环水管。原液中的无机盐经过三段纳滤达到高回收率,所述一段纳滤膜组、二段纳滤膜组和三段纳滤膜组中纳滤膜数量不同,其数量比值为2:1:1。

所述原液管与一段纳滤膜组的进水口连接,所述一段高压泵设于原液管上,一段高压泵的作用是将原液压力提高到满足一段纳滤跨膜条件,一段纳滤膜组的产水口经一段产水管与总产水管连接,一段纳滤膜组的浓水口经一段浓水管与二段纳滤膜组的进水口连接,二段增压泵设于一段浓水管上,原液经过一段纳滤膜组后,压力下降,为满足后续跨膜压力要求,需要进行增压。原液经过一段纳滤膜组后,浓水进行二段增压过滤。

所述二段纳滤膜组的产水口经二段产水管与总产水管连接,二段纳滤膜组的浓水口经二段浓水管与三段纳滤膜组的进水口连接,三段循环泵设于二段浓水管上。

所述三段纳滤膜组的产水口经三段产水管与总产水管连接,所述三段浓水管的一端与三段纳滤膜组的浓水口连接,另一端与总浓水管连接。所述三段循环水管的一端与三段浓水管连接,另一端与二段浓水管连接,且连接处位于三段循环泵前方,经过三段纳滤后,浓水中硫酸根离子浓度非常高,为防止硫酸盐因流速过低导致浓差极化进而在管道内结垢,堵塞管道,增加三段循环泵使浓水进行循环,增大浓水流量。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统还包括清洗系统,清洗系统包括清洗水箱、产水回流管、清洗浓水回流总管、自用水管、清洗泵、保安过滤器、总清洗管、一段清洗进液管、二段清洗进液管、三段清洗进液管、一段清洗浓水回流管、二段清洗浓水回流管、三段清洗浓水回流管、加药口和加热器。

所述产水回流管一端与总产水管连接,且连接处位于三段产水管与总产水管连接处的后方,产水回流管的另一端与清洗水箱的顶部连接,将系统产水用于纳滤膜的清洗。

所述三段清洗浓水回流管的一端和三段浓水管,且连接处位于三段浓水管和三段循环水管连接处的下方,三段清洗浓水回流管的另一端和清洗浓水回流总管的一端连接,所述清洗浓水回流总管的另一端和清洗水箱的顶部连接。所述一段浓水管经一段清洗浓水回流管与清洗浓水回流总管连接,且一段浓水管与一段清洗浓水回流管的连接处位于二段增压泵前方。所述二段浓水管经二段清洗浓水回流管与清洗浓水回流总管连接,且二段浓水管与二段清洗浓水回流管的连接处位于三段循环水管与二段浓水管连接处的前方,将系统浓水用于纳滤膜的清洗。

所述总清洗管一端与清洗水箱的出水口连接,另一端与三段清洗进液管的一端连接,三段清洗进液管的另一端与二段浓水管连接,且三段清洗进液管与二段浓水管的连接处位于三段循环泵后方,所述一段清洗进液管的一端与总清洗管连接,另一端与原液管连接,且一段清洗进液管与原液管的连接处位于一段高压泵后方,所述二段清洗进液管的一端与总清洗管连接,另一端与一段浓水管连接,且二段清洗进液管与一段浓水管的连接处位于二段增压泵的后方,通过一段清洗进液管、二段清洗进液管和三段清洗进液管可以实现纳滤膜组的分段清洗。

所述清洗水箱顶部还设有加药口,清洗水箱内部还设有加热器,用于提高药物溶解速度,所述自用水管与清洗水箱顶部连接,所述清洗泵和保安过滤器顺次设于总清洗管上,保安过滤器能够防止自用水中的杂物和没有完全溶解的药物对纳滤膜造成破坏。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统还包括第一止回阀和第二止回阀,所述第一止回阀设于二段浓水管上,且位于三段循环水管与二段浓水管连接处的前方,所述第二止回阀设于三段循环水管上,止回阀能够防止液体倒流,避免因二段浓水管和三段循环水管中压力不同而使其中一条管道出现倒流。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统中,清洗系统还包括清洗循环管道,所述清洗循环管道的一端与清洗水箱的顶部连接,另一端与总清洗管连接,且清洗循环管道与总清洗管的连接处位于清洗泵和保安过滤器之间,清洗循环管道能够使清洗水箱中的清洗液循环流动,有利于药物溶解。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统还包括控制部件,具体为两个压力开关、六个控制阀、一段止回阀、二段止回阀、三段止回阀、总产水止回阀和总浓水截止阀,所述两个压力开关分别设于一段高压泵两端的原液管上,压力开关控制一段高压泵,防止压力过低或过高损坏一段纳滤膜组,所述一段止回阀设于一段高压泵后方的压力开关之后的原液管上,所述原液管上还设有两个控制阀,其中一个位于一段高压泵前方压力开关之前,另一个位于一段止回阀后方。

所述一段浓水管上设有两个控制阀和二段止回阀,二段止回阀设于二段增压泵后方,其中一个控制阀设于二段增压泵前方,且位于一段浓水管和一段清洗浓水回流管的连接处后方,另一个控制阀设于二段止回阀后方,且位于一段浓水管和二段清洗进液管连接处的前方。

所述三段循环泵后方的二段浓水管上顺次设有三段止回阀和一个控制阀。

所述总产水止回阀和一个控制阀顺次设于三段产水管后方的总产水管上,且总产水止回阀位于产水回流管与总产水管连接处前方,总产水止回阀的作用是防止总产水管背压过大,造成产水回流,控制阀位于产水回流管与总产水管连接处的后方,总浓水截止阀设于总浓水管上,总浓水截止阀能够手动调节开度,控制浓水的流量。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统中的清洗系统还包括控制部件,具体为十二个控制阀,所述产水回流管、自用水管、一段清洗进液管、二段清洗进液管、三段清洗进液管、一段清洗浓水回流管、二段清洗浓水回流管和三段清洗浓水回流管上均设有一个控制阀。

所述总清洗管上设有三个控制阀,其中一个控制阀位于清洗水箱和清洗泵之间,另外两个控制阀分别位于保安过滤器两侧,且保安过滤器后方的控制阀位于保安过滤器和清洗循环管道之间,所述清洗循环管道上设有一个控制阀。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统还包括压力变送器、流量变送器和电导率传感器,便于检查系统的工作状态,所述原液管上顺次设有一个压力变送器和一个流量变送器,且位于一段止回阀后方的控制阀和一段清洗进液管之间。

所述一段浓水管上顺次设有两个压力变送器和一个流量变送器,其中一个压力变送器设于一段清洗浓水回流管和二段增压泵前方的控制阀之间,另一个压力变送器和流量变送器设于二段止回阀后方的控制阀和二段清洗进液管之间。

所述二段浓水管上顺次设有两个压力变送器和一个流量变送器,其中一个压力变送器设于二段清洗浓水回流管和第一止回阀之间,另一个压力变送器和流量变送器设于三段止回阀后方的控制阀和三段清洗进液管之间。

所述总浓水管上顺次设有一个压力变送器和一个流量变送器,且位于三段浓水管和总浓水截止阀之间。

所述总产水管上顺次设有一个电导率传感器、一个压力变送器和一个流量变送器,其中电导率传感器和压力变送器设于三段产水管和产水回流管之间,且位于总产水止回阀前方,流量变送器位于总产水管上控制阀的后方。

所述一段产水管、二段产水管和三段产水管上均设有一个流量变送器。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统还包括压力表、流量表、温度表、ph表和液位计,用于随时检查清洗系统的工作状况,所述总清洗管上设有三个压力表,其中一个压力表设于清洗泵和清洗循环管道之间,另外两个压力表分别设于保安过滤器两侧,且位于保安过滤器和两侧控制阀之间。所述清洗水箱上设有温度表和液位计。所述清洗循环管道上设有ph表。所述总清洗管上还设有流量表,且位于保安过滤器前方的控制阀之前。

前述的煤矿井下水高回收率分盐系统还包括取样阀,所述一段产水管、二段产水管和三段产水管上均设有取样阀,对纳滤膜组的产水进行采样,检查纳滤膜组的工作状况。

一种煤矿井下水高回收率分盐方法,采用前述的煤矿井下水高回收率分盐系统,对煤矿井下水进行三段纳滤分盐,包括下述步骤:

s100:煤矿井下水经过初步絮凝过滤后沿原液管进入前述的煤矿井下水高回收率分盐系统,流经一段高压泵进行升压后达到16bar以上,具体的,可以是16.19bar,满足纳滤膜的进水压力要求,进入一段纳滤膜组,进行一段高压分盐,一段浓水的压力为15.58bar;

s200:一段纳滤膜组的产水经一段产水管进入总产水管收集,浓水沿一段浓水管流经二段增压泵补充压力损失7.01bar,增压后的压力达到22.59bar,进入二段纳滤膜组,进行二段增压分盐,二段浓水出口压力为21.96bar;

s300:二段纳滤膜组的产水经二段产水管进入总产水管收集,浓水沿二段浓水管流经三段循环泵,升压后压力达到34.56bar,进入三段纳滤膜组,进行三段分盐;

s400:三段纳滤膜组产生的浓水经三段浓水管和三段循环水管流回三段循环泵,再次进入三段纳滤膜组,进行三段循环分盐;

s500:三段纳滤膜组的产水经三段产水管进入总产水管收集,三段纳滤膜组的浓水经三段浓水管进入总浓水管收集,分盐完成。

前述的煤矿井下水高回收率分盐方法,还包括分段清洗过程,包括下述步骤:

p100:所述产水回流管、清洗浓水回流总管和自用水管向清洗水箱供水,其中一段纳滤膜组和二段纳滤膜组的浓水也经清洗浓水回流总管进行收集,通过清洗水箱上的加药口向清洗水箱内添加清洗药物,溶解在清洗水箱中的清洗液内;

p200:清洗水箱中的清洗液经清洗泵加压进入总清洗管,对一段纳滤膜组、二段纳滤膜组和三段纳滤膜组进行分段清洗;

p300:打开一段清洗进液管、一段清洗浓水回流管和产水回流管上的阀门,清洗液流经一段纳滤膜组,完成一段纳滤膜组的清洗;

p400:打开二段清洗进液管、二段清洗浓水回流管和产水回流管上的阀门,清洗液流经二段纳滤膜组,完成二段纳滤膜组的清洗;

p500:打开三段清洗进液管、三段清洗浓水回流管和产水回流管上的阀门,清洗液流经三段纳滤膜组,完成三段纳滤膜组的清洗。

与现有技术相比,本发明的有益之处在于:本发明提供了一种煤矿井下水高回收率分盐系统,能够提高分盐的回收率,对二价盐的平均截留率为98%,实现一价盐和二价盐的分离,依靠一段高压、二段增压、三段循环方法避免了浓水流速过低导致浓差极化进而结垢,并且可以对不同纳滤膜组分段清洗,保证了清洗质量,可以提高纳滤膜组的使用寿命;本发明还给出了一种煤矿井下水高回收率分盐方法,煤矿井下水经过三段纳滤后,可以达到85%的高回收率。

附图说明

图1是本发明的运行流程示意图;

图2是本发明三段纳滤的工作原理示意图。

附图标记的含义:1-原液管,2-总产水管,3-总浓水管,4-第一止回阀,5-第二止回阀,6-压力开关,7-控制阀,8-总产水止回阀,9-总浓水截止阀,10-压力变送器,11-流量变送器,12-电导率传感器,13-压力表,14-流量表,15-温度表,16-ph表,17-液位计,18-取样阀,100-一段纳滤膜组,101-一段高压泵,102-一段产水管,103-一段浓水管,104-一段止回阀,200-二段纳滤膜组,201-二段增压泵,202-二段产水管,203-二段浓水管,204-二段止回阀,300-三段纳滤膜组,301-三段循环泵,302-三段产水管,303-三段浓水管,304-三段循环水管,305-三段止回阀,401-清洗水箱,402-产水回流管,403-清洗浓水回流总管,404-自用水管,405-清洗泵,406-保安过滤器,407-总清洗管,408-一段清洗进液管,409-二段清洗进液管,410-三段清洗进液管,411-一段清洗浓水回流管,412-二段清洗浓水回流管,413-三段清洗浓水回流管,414-加药口,415-加热器,416-清洗循环管道。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明的实施例1:如图1所示,一种煤矿井下水高回收率分盐系统包括原液管1、总产水管2、总浓水管3、一段纳滤膜组100、一段高压泵101、一段产水管102、一段浓水管103、二段纳滤膜组200、二段增压泵201、二段产水管202、二段浓水管203、三段纳滤膜组300、三段循环泵301、三段产水管302、三段浓水管303和三段循环水管304,所述一段纳滤膜组100、二段纳滤膜组200和三段纳滤膜组300中纳滤膜数量不同,其数量比值为2:1:1。原液在系统内进行三段纳滤,实现无机盐的高回收率,并且本系统采用高脱盐率纳滤膜,经过三段纳滤,对二价盐的平均截留率为98%,实现一价盐和二价盐的分离。

所述原液管1与一段纳滤膜组100的进水口连接,所述一段高压泵101设于原液管1上,原液经一段高压泵101达到跨膜要求,一段纳滤膜组100的产水口经一段产水管102与总产水管2连接,一段纳滤膜组100的浓水口经一段浓水管103与二段纳滤膜组200的进水口连接,二段增压泵201设于一段浓水管103上,经过一段纳滤后压力降低,为满足后续的工作要求,在二段纳滤膜组200前方增加二段增压泵201,提高一段浓水压力。

所述二段纳滤膜组200的产水口经二段产水管202与总产水管2连接,二段纳滤膜组200的浓水口经二段浓水管203与三段纳滤膜组300的进水口连接,三段循环泵301设于二段浓水管203上。

所述三段纳滤膜组300的产水口经三段产水管302与总产水管2连接,所述三段浓水管303的一端与三段纳滤膜组300的浓水口连接,另一端与总浓水管3连接。所述三段循环水管304的一端与三段浓水管303连接,另一端与二段浓水管203连接,且连接处位于三段循环泵301前方,原液经过三段循环后,浓水中二价盐含量极高,尤其是硫酸根离子,为防止硫酸盐因流速过低导致浓差极化进而在管道内壁结垢,增加三段循环泵301和三段循环水管304,使三段浓水进行循环,在提高过滤回收率的同时,增大浓水的流量,尽量减少沉积,防止堵塞。

实施例2:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括清洗系统,清洗系统包括清洗水箱401、产水回流管402、清洗浓水回流总管403、自用水管404、清洗泵405、保安过滤器406、总清洗管407、一段清洗进液管408、二段清洗进液管409、三段清洗进液管410、一段清洗浓水回流管411、二段清洗浓水回流管412、三段清洗浓水回流管413、加药口414和加热器415,可以实现清洗系统对不同纳滤膜组的分段清洗。

所述产水回流管402一端与总产水管2连接,且连接处位于三段产水管302与总产水管2连接处的后方,产水回流管402的另一端与清洗水箱401的顶部连接。

所述三段清洗浓水回流管413的一端和三段浓水管303,且连接处位于三段浓水管303和三段循环水管304连接处的下方,三段清洗浓水回流管413的另一端和清洗浓水回流总管403的一端连接,所述清洗浓水回流总管403的另一端和清洗水箱401的顶部连接。所述一段浓水管103经一段清洗浓水回流管411与清洗浓水回流总管403连接,且一段浓水管103与一段清洗浓水回流管411的连接处位于二段增压泵201前方;所述二段浓水管203经二段清洗浓水回流管412与清洗浓水回流总管403连接,且二段浓水管203与二段清洗浓水回流管412的连接处位于三段循环水管304与二段浓水管203连接处的前方。

所述总清洗管407一端与清洗水箱401的出水口连接,另一端与三段清洗进液管410的一端连接,三段清洗进液管410的另一端与二段浓水管203连接,且三段清洗进液管410与二段浓水管203的连接处位于三段循环泵301后方,所述一段清洗进液管408的一端与总清洗管407连接,另一端与原液管1连接,且一段清洗进液管408与原液管1的连接处位于一段高压泵101后方,所述二段清洗进液管409的一端与总清洗管407连接,另一端与一段浓水管103连接,且二段清洗进液管409与一段浓水管103的连接处位于二段增压泵201的后方。

所述清洗水箱401顶部还设有加药口414,为清洗水箱401中的清洗液增加清洗药物,清洗水箱401内部还设有加热器415,加热清洗液,促进药物溶解,所述自用水管404与清洗水箱401顶部连接,所述清洗泵405和保安过滤器406顺次设于总清洗管407上,保安过滤器406的作用是防止清洗液中为溶解的药物和自用水中的杂质损坏纳滤膜组。

实施例3:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括第一止回阀4和第二止回阀5,所述第一止回阀4设于二段浓水管203上,且位于三段循环水管304与二段浓水管203连接处的前方,所述第二止回阀5设于三段循环水管304上,止回阀能够防止液体回流。

实施例4:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统中,清洗系统还包括清洗循环管道416,所述清洗循环管道416的一端与清洗水箱401的顶部连接,另一端与总清洗管407连接,且清洗循环管道416与总清洗管407的连接处位于清洗泵405和保安过滤器406之间,清洗循环管道416能够促进清洗水箱401中的清洗液混合。

实施例5:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括两个压力开关6、六个控制阀7、一段止回阀104、二段止回阀204、三段止回阀305、总产水止回阀8和总浓水截止阀9,具体的,控制阀7根据实际工作情况选用手动蝶阀或气动蝶阀,所述两个压力开关6分别设于一段高压泵101两端的原液管1上,所述一段止回阀104设于一段高压泵101后方的压力开关6之后的原液管1上,所述原液管1上还设有两个控制阀7,其中一个位于一段高压泵101前方压力开关6之前,另一个位于一段止回阀104后方。

所述一段浓水管103上设有两个控制阀7和二段止回阀204,二段止回阀204设于二段增压泵201后方,其中一个控制阀7设于二段增压泵201前方,且位于一段浓水管103和一段清洗浓水回流管411的连接处后方,另一个控制阀7设于二段止回阀204后方,且位于一段浓水管103和二段清洗进液管409连接处的前方。

所述三段循环泵301后方的二段浓水管203上顺次设有三段止回阀305和一个控制阀7。

所述总产水止回阀8和一个控制阀7顺次设于三段产水管302后方的总产水管2上,且总产水止回阀8位于产水回流管402与总产水管2连接处前方,总产水止回阀8能够防止产水回流,控制阀7位于产水回流管402与总产水管2连接处的后方,总浓水截止阀9设于总浓水管3上,总浓水截止阀9能够通过手动调节对浓水的流量进行控制。

实施例6:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括十二个控制阀7,所述产水回流管402、自用水管404、一段清洗进液管408、二段清洗进液管409、三段清洗进液管410、一段清洗浓水回流管411、二段清洗浓水回流管412和三段清洗浓水回流管413上均设有一个控制阀7。

所述总清洗管407上设有三个控制阀7,其中一个控制阀7位于清洗水箱401和清洗泵405之间,另外两个控制阀7分别位于保安过滤器406两侧,且保安过滤器406后方的控制阀7位于保安过滤器406和清洗循环管道416之间,所述清洗循环管道416上设有一个控制阀7。

实施例7:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括压力变送器10、流量变送器11和电导率传感器12,所述原液管1上顺次设有一个压力变送器10和一个流量变送器11,且位于一段止回阀104后方的控制阀7和一段清洗进液管408之间。

所述一段浓水管103上顺次设有两个压力变送器10和一个流量变送器11,其中一个压力变送器10设于一段清洗浓水回流管411和二段增压泵201前方的控制阀7之间,另一个压力变送器10和流量变送器11设于二段止回阀204后方的控制阀7和二段清洗进液管409之间。

所述二段浓水管203上顺次设有两个压力变送器10和一个流量变送器11,其中一个压力变送器10设于二段清洗浓水回流管412和第一止回阀4之间,另一个压力变送器10和流量变送器11设于三段止回阀305后方的控制阀7和三段清洗进液管410之间。

所述总浓水管3上顺次设有一个压力变送器10和一个流量变送器11,且位于三段浓水管303和总浓水截止阀9之间。

所述总产水管2上顺次设有一个电导率传感器12、一个压力变送器10和一个流量变送器11,其中电导率传感器12和压力变送器10设于三段产水管302和产水回流管402之间,且位于总产水止回阀8前方,流量变送器11位于总产水管2上的控制阀7的后方。

所述一段产水管102、二段产水管202和三段产水管302上均设有一个流量变送器。

实施例8:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括压力表13、流量表14、温度表15、ph表16和液位计17,所述总清洗管407上设有三个压力表13,其中一个压力表13设于清洗泵405和清洗循环管道416之间,另外两个压力表13分别设于保安过滤器406两侧,且位于保安过滤器406和两侧控制阀7之间;所述清洗水箱401上设有温度表15和液位计17;所述清洗循环管道416上设有ph表16,用于测试清洗液的ph值;所述总清洗管407上还设有流量表14,且位于保安过滤器406前方的控制阀7之前。

实施例9:如图1所示,所述煤矿井下水高回收率分盐系统还包括取样阀18,所述一段产水管102、二段产水管202和三段产水管302上均设有取样阀18,对纳滤膜组的产水进行取样,检查纳滤膜组的工作状况。

实施例10:如图1所示,一种煤矿井下水高回收率分盐方法,采用前述的煤矿井下水高回收率分盐系统,对煤矿井下水进行三段纳滤分盐,包括下述步骤:

s100:煤矿井下水经过初步絮凝过滤后沿原液管1进入前述的煤矿井下水高回收率分盐系统,流经一段高压泵101升压后达到16.19bar,满足纳滤膜的进水压力要求,进入一段纳滤膜组100,进行一段高压分盐,一段浓水的压力为15.58bar;

s200:一段纳滤膜组100的产水经一段产水管102进入总产水管2收集,浓水沿一段浓水管103流经二段增压泵201补充压力损失7.01bar,增压后压力达到22.59bar,进入二段纳滤膜组200,进行二段增压分盐,二段浓水出口压力为21.96bar;

s300:二段纳滤膜组200的产水经二段产水管202进入总产水管2收集,浓水沿二段浓水管203流经三段循环泵301,升压后压力达到34.56bar,进入三段纳滤膜组300,进行三段分盐;

s400:三段纳滤膜组300产生的浓水经三段浓水管303和三段循环水管304流回三段循环泵301,再次进入三段纳滤膜组300,进行三段循环分盐;

s500:三段纳滤膜组300的产水经三段产水管302进入总产水管2收集,三段纳滤膜组300的浓水经三段浓水管303进入总浓水管3收集,分盐完成。

实施例11:所述煤矿井下水高回收率分盐方法,还包括分段清洗过程,包括下述步骤:

p100:所述产水回流管402、清洗浓水回流总管403和自用水管404向清洗水箱401供水,其中一段纳滤膜组100和二段纳滤膜组100的浓水也经清洗浓水回流总管403进行收集,通过清洗水箱401上的加药口414向清洗水箱401内添加清洗药物,溶解在清洗水箱401中的清洗液内;

p200:清洗水箱401中的清洗液经清洗泵405加压进入总清洗管407,对一段纳滤膜组100、二段纳滤膜组200和三段纳滤膜组300进行分段清洗;

p300:打开一段清洗进液管408、一段清洗浓水回流管411和产水回流管402上的阀门,清洗液流经一段纳滤膜组100,完成一段纳滤膜组100的清洗;

p400:打开二段清洗进液管409、二段清洗浓水回流管412和产水回流管402上的阀门,清洗液流经二段纳滤膜组200,完成二段纳滤膜组200的清洗;

p500:打开三段清洗进液管410、三段清洗浓水回流管303和产水回流管402上的阀门,清洗液流经三段纳滤膜组300,完成三段纳滤膜组300的清洗。

本发明的工作原理:如图2所示,本发明采用三段纳滤方式,通过一段高压泵101、二段增压泵201和三段循环泵301实现无机盐的高效回收并分离。原液管1内的压力达不到纳滤膜的进水压力要求,需要经过一段高压泵101,获得一个初始高压;在原液经过一段纳滤膜组100后,产水直接在总产水管2中收集,浓水压力有所下降,为满足后续的过滤要求,需要利用二段增压泵201对一段浓水进行增压;当二段浓水进入三段纳滤膜组300时,二价盐的含量非常高,尤其是硫酸盐容易在管道内结垢,堵塞管道,难以疏通,在这种情况下增加三段循环水管304,能够提高三段浓水在管道内的流速,增大流量,可以避免出现结垢堵塞的情况。

在三段循环过程中,三段纳滤膜组300有两条输入管道,分别是二段浓水管203和三段循环水管304,由于两条管道的压力可能不同,压力高的管道会对压力低的管道产生影响,使低压管道内液体倒流,无法正常工作,所以本系统增加了第一止回阀4和第二止回阀5,对两条管道进行了保护,防止液体回流。

本装置还包括完整详细的清洗系统,能够实现不同纳滤膜组的分段清洗,能够提高清洗的质量,有利于本系统长期稳定工作。

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