一种新型煤矿井下水深度处理装置的制作方法

本实用新型涉及矿井水深度处理装置技术领域，具体为一种新型煤矿井下水深度处理装置。

背景技术：

我国是煤炭生产大国在开矿采煤的过程中，大量矿井废水在保全矿井安全作业的同时也成为环境污染的源头，随着水资源的减少和国家对环境质量标准的提高，对于矿井废水的治理和回收利用成为必然趋势。一般情况下，每挖1吨煤，矿坑可排放2-3m3的废水，但矿井水的利用率却很低。

从矿井排至地表的废水主要为混合型水质，有机污染物不多，但有诸多的漂浮物、氟化物、铬、硼化物、氨氮和硫酸盐等。常用的矿井水处理技术有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等，但此类技术处理后还不能达到回用或达标排放的要求，因此还需要进一步处理。目前常用的矿井水深度处理技术有反渗透法以及双膜法。但因占地面积大、投资成本高、浓水排放量大等缺点很难达到国家及企业的排放要求。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种新型煤矿井下水深度处理装置，有效的解决了占地面积大、投资成本高、浓水排放量大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括给水泵、第一保安过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器、阴阳离子交换器和外排池，所述给水泵的一侧安装有管道，且给水泵的另一侧通过管道连接有第一保安过滤器，第一保安过滤器的一侧通过管道连接有阳离子交换器，阳离子交换器远离第一保安过滤器的一侧设置有阴离子交换器，阴离子交换器通过管道连接有阴阳离子交换器，阴阳离子交换器远离阴离子交换器的一侧通过管道连接有外排池；

所述阳离子交换器的一侧设置有阳离子填料循环再生系统，阳离子填料循环再生系统包括：第一加药箱、第一加药泵、第一再生箱、第一再生泵、第二保安过滤器、第一药剂回用箱、第一药剂回用泵和第三保安过滤器，第一加药箱的一侧设置有第一加药管，第一加药管的末端连接有第一加药泵，第一加药泵的一侧通过第一加药管连接有第一再生箱，第一再生箱的一侧通过第一加药管连接有第一再生泵，第一再生泵通过管道安装有第二保安过滤器，第二保安过滤器与阳离子交换器之间通过第一加药管连接，阳离子交换器的上部连接有第一回用管，第一回用管的末端设置有第一药剂回用箱，第一药剂回用箱的一侧连接有第一药剂回用泵，第一药剂回用泵通过第一回用管连接有第三保安过滤器，第三保安过滤器与第一再生箱通过管道连接，阳离子交换器的另一侧设置有阳离子填料循环反冲洗系统，阳离子填料循环反冲洗系统包括：第一反冲洗提升泵和第四保安过滤器，外排池通过管道连接有第一反冲洗提升泵，第一反冲洗提升泵的一侧设置有第四保安过滤器，第四保安过滤器与阳离子交换器通过管道连接；

所述阴离子交换器的一侧设置有阴离子填料循环再生系统，阴离子填料循环再生系统包括：第二加药箱、第二加药泵、第二再生箱、第二再生泵、第五保安过滤器、第二药剂回用箱、第二药剂回用泵和第六保安过滤器，第二加药箱的一侧设置有第二加药管，第二加药管的末端连接有第二加药泵，第二加药泵的一侧通过第二加药管连接有第二再生箱，第二再生箱的一侧通过第二加药管连接有第二再生泵，第二再生泵通过管道安装有第五保安过滤器，第五保安过滤器与阴离子交换器之间通过第二加药管连接，阴离子交换器的上部连接有第二回用管，第二回用管的末端设置有第二药剂回用箱，第二药剂回用箱的一侧连接有第二药剂回用泵，第二药剂回用泵通过第二回用管连接有第六保安过滤器，第六保安过滤器与第二再生箱通过管道连接，阴离子交换器的另一侧设置有阴离子填料循环反冲洗系统，阴离子填料循环反冲洗系统包括：第二反冲洗提升泵和第七保安过滤器，外排池通过管道连接有第二反冲洗提升泵，第二反冲洗提升泵的一侧设置有第七保安过滤器，第七保安过滤器与阴离子交换器通过管道连接；

所述阴阳离子交换器的一侧设置有混合填料循环再生系统，混合填料循环再生系统包括：第三加药箱、第三加药泵、第三再生箱、第三再生泵、第八保安过滤器、第三药剂回用箱、第三药剂回用泵和第九保安过滤器，第三加药箱的一侧设置有第三加药管，第三加药管的末端连接有第三加药泵，第三加药泵的一侧通过第三加药管连接有第三再生箱，第三再生箱的一侧通过第三加药管连接有第三再生泵，第三再生泵通过管道安装有第八保安过滤器，第八保安过滤器与阴阳离子交换器之间通过第三加药管连接，阴阳离子交换器的上部连接有第三回用管，第三回用管的末端设置有第三药剂回用箱，第三药剂回用箱的一侧连接有第三药剂回用泵，第三药剂回用泵通过第三回用管连接有第九保安过滤器，第九保安过滤器与第三再生箱通过管道连接，阴阳离子交换器的另一侧设置有混合填料循环反冲洗系统，混合填料循环反冲洗系统包括：第三反冲洗提升泵和第十保安过滤器，外排池通过管道连接有第三反冲洗提升泵，第三反冲洗提升泵的一侧设置有第十保安过滤器，第十保安过滤器与阴阳离子交换器通过管道连接。

优选的，所述阳离子交换器、阴离子交换器和阴阳离子交换器的底部均设置有废液排放口。

优选的，所述第一保安过滤器下部连接有出水管。

优选的，所述阳离子交换器上部设置有进水孔，且阳离子交换器的下方设置有出水孔。

优选的，所述管道的外侧涂有防腐蚀涂层，防腐蚀涂层的厚度为1mm。

优选的，所述第一加药箱、第二加药箱和第三加药箱的上部均开设有药剂添加口。

本实用新型无浓水排放，每天产生的再生废水水量小，并且可以无害化处理，占地面积小、投资成本低，运行稳定，易于实现自动化控制。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型阳离子填料循环再生系统示意图；

图3是本实用新型阳离子填料循环反冲洗系统示意图；

图4是本实用新型阴离子填料循环再生系统示意图；

图5是本实用新型阴离子填料循环反冲洗系统示意图；

图6是本实用新型混合填料循环再生系统示意图；

图7是本实用新型混合填料循环反冲洗系统示意图；

图中标号：1、给水泵；2、管道；3、第一保安过滤器；4、阳离子交换器；5、阴离子交换器；6、阴阳离子交换器；7、外排池；41、第一加药箱；42、第一加药泵；43、第一再生箱；44、第一再生泵；45、第二保安过滤器；46、第一药剂回用箱；47、第一药剂回用泵；48、第三保安过滤器；49、第一反冲洗提升泵；410、第四保安过滤器；411、第一加药管；412、第一回用管；51、第二加药箱；52、第二加药泵；53、第二再生箱；54、第二再生泵；55、第五保安过滤器；56、第二药剂回用箱；57、第二药剂回用泵；58、第六保安过滤器；59、第二反冲洗提升泵；510、第七保安过滤器；511、第二加药管；512、第二回用管；61、第三加药箱；62、第三加药泵；63、第三再生箱；64、第三再生泵；65、第八保安过滤器；66、第三药剂回用箱；67、第三药剂回用泵；68、第九保安过滤器；69、第三反冲洗提升泵；610、第十保安过滤器；611、第三加药管；612、第三回用管。

具体实施方式

下面结合附图1-7对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。

实施例一，由图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7给出，本实用新型包括给水泵1、第一保安过滤器3、阳离子交换器4、阴离子交换器5、阴阳离子交换器6和外排池7，其特征在于：所述给水泵1的一侧安装有管道2，且给水泵1的另一侧通过管道2连接有第一保安过滤器3，第一保安过滤器3的一侧通过管道2连接有阳离子交换器4，阳离子交换器4远离第一保安过滤器3的一侧设置有阴离子交换器5，阴离子交换器5通过管道2连接有阴阳离子交换器6，阴阳离子交换器6远离阴离子交换器5的一侧通过管道2连接有外排池7，矿井水经管道2泵入给水泵1，然后经管道2进入第一保安过滤器3顶部进水孔，第一保安过滤器3下部设置出水管，过滤后的矿井水经管道2流向阳离子交换器4上部进水孔，矿井水在阳离子交换器4内部处理后自底部出水孔流出，然后经管道2流向阴离子交换器5上部进水孔，矿井水在阴离子交换器5内部处理后自底部出水孔流出，然后经管道2流向阴阳离子交换器6，矿井水在阴阳离子交换器6内部处理后自底部出水孔流出，然后经管道2自上而下流进外排池7；

所述阳离子交换器4的一侧设置有阳离子填料循环再生系统，阳离子填料循环再生系统包括：第一加药箱41、第一加药泵42、第一再生箱43、第一再生泵44、第二保安过滤器45、第一药剂回用箱46、第一药剂回用泵47和第三保安过滤器48，第一加药箱41的一侧设置有第一加药管411，第一加药管411的末端连接有第一加药泵42，第一加药泵42的一侧通过第一加药管411连接有第一再生箱43，第一再生箱43的一侧通过第一加药管411连接有第一再生泵44，第一再生泵44通过管道2安装有第二保安过滤器45，第二保安过滤器45与阳离子交换器4之间通过第一加药管411连接，阳离子交换器4的上部连接有第一回用管412，第一回用管412的末端设置有第一药剂回用箱46，第一药剂回用箱46的一侧连接有第一药剂回用泵47，第一药剂回用泵47通过第一回用管412连接有第三保安过滤器48，第三保安过滤器48与第一再生箱43通过管道2连接，阳离子交换器4的另一侧设置有阳离子填料循环反冲洗系统，阳离子填料循环反冲洗系统包括：第一反冲洗提升泵49和第四保安过滤器410，外排池7通过管道2连接有第一反冲洗提升泵49，第一反冲洗提升泵49的一侧设置有第四保安过滤器410，第四保安过滤器410与阳离子交换器4通过管道2连接，第一加药箱41配套搅拌系统，药剂在第一加药箱41内搅拌均匀后，经第一加药管411泵入第一加药泵42，然后经第一加药管411进入第一再生箱43，第一再生箱43内的药剂经第一加药管411泵入第一再生泵44，然后经管道2进入第二保安过滤器45上部进水口，过滤后自底部出水口排出，然后经第一加药管411进入阳离子交换器4底部，药剂自下而上对阳离子填料进行药洗，药洗完成后经阳离子交换器4上部出水口排出，经第一回用管412后进入第一药剂回用箱46，第一药剂回用箱46回收的药剂经第一回用管412泵入第一药剂回用泵47，然后经第一回用管412进入第三保安过滤器48进行过滤，过滤后的药剂经管道2流入第一再生箱43，外排池7内的清水经管道2泵入第一反冲洗提升泵49，然后经管道2进入第四保安过滤器410，过滤后经管道2进入阳离子交换器4底部，清水自下而上对阳离子填料进行冲洗，冲洗完成后经阳离子交换器4上部出水口排出，经第一回用管412后进入第一药剂回用箱46；

所述阴离子交换器5的一侧设置有阴离子填料循环再生系统，阴离子填料循环再生系统包括：第二加药箱51、第二加药泵52、第二再生箱53、第二再生泵54、第五保安过滤器55、第二药剂回用箱56、第二药剂回用泵57和第六保安过滤器58，第二加药箱51的一侧设置有第二加药管511，第二加药管511的末端连接有第二加药泵52，第二加药泵52的一侧通过第二加药管511连接有第二再生箱53，第二再生箱53的一侧通过第二加药管511连接有第二再生泵54，第二再生泵54通过管道2安装有第五保安过滤器55，第五保安过滤器55与阴离子交换器5之间通过第二加药管511连接，阴离子交换器5的上部连接有第二回用管512，第二回用管512的末端设置有第二药剂回用箱56，第二药剂回用箱56的一侧连接有第二药剂回用泵57，第二药剂回用泵57通过第二回用管512连接有第六保安过滤器58，第六保安过滤器58与第二再生箱53通过管道2连接，阴离子交换器5的另一侧设置有阴离子填料循环反冲洗系统，阴离子填料循环反冲洗系统包括：第二反冲洗提升泵59和第七保安过滤器510，外排池7通过管道2连接有第二反冲洗提升泵59，第二反冲洗提升泵59的一侧设置有第七保安过滤器510，第七保安过滤器510与阴离子交换器5通过管道2连接，第二加药箱51配套搅拌系统，药剂在第二加药箱51内搅拌均匀后，经第二加药管511泵入第二加药泵52，然后经第二加药管511进入第二再生箱53，第二再生箱53内的药剂经第二加药管511泵入第二再生泵54，然后经管道2进入第五保安过滤器55上部进水口，过滤后自底部出水口排出，然后经第二加药管511进入阴离子交换器5底部，药剂自下而上对阴离子填料进行药洗，药洗完成后经阴离子交换器5上部出水口排出，经第二回用管512后进入第二药剂回用箱56，第二药剂回用箱56回收的药剂经第二回用管512泵入第二药剂回用泵57，然后经第二回用管512进入第六保安过滤器58进行过滤，过滤后的药剂经管道2流入第二再生箱53，外排池7内的清水经管道2泵入第二反冲洗提升泵59，然后经管道2进入第七保安过滤器510，过滤后经管道2进入阴离子交换器5底部，清水自下而上对阴离子填料进行冲洗，冲洗完成后经阴离子交换器5上部出水口排出，经第二回用管512后进入第二药剂回用箱56；

所述阴阳离子交换器6的一侧设置有混合填料循环再生系统，混合填料循环再生系统包括：第三加药箱61、第三加药泵62、第三再生箱63、第三再生泵64、第八保安过滤器65、第三药剂回用箱66、第三药剂回用泵67和第九保安过滤器68，第三加药箱61的一侧设置有第三加药管611，第三加药管611的末端连接有第三加药泵62，第三加药泵62的一侧通过第三加药管611连接有第三再生箱63，第三再生箱63的一侧通过第三加药管611连接有第三再生泵64，第三再生泵64通过管道2安装有第八保安过滤器65，第八保安过滤器65与阴阳离子交换器6之间通过第三加药管611连接，阴阳离子交换器6的上部连接有第三回用管612，第三回用管612的末端设置有第三药剂回用箱66，第三药剂回用箱66的一侧连接有第三药剂回用泵67，第三药剂回用泵67通过第三回用管612连接有第九保安过滤器68，第九保安过滤器68与第三再生箱63通过管道2连接，阴阳离子交换器6的另一侧设置有混合填料循环反冲洗系统，混合填料循环反冲洗系统包括：第三反冲洗提升泵69和第十保安过滤器610，外排池7通过管道2连接有第三反冲洗提升泵69，第三反冲洗提升泵69的一侧设置有第十保安过滤器610，第十保安过滤器610与阴阳离子交换器6通过管道2连接，第三加药箱61配套搅拌系统，药剂在第三加药箱61内搅拌均匀后，经第三加药管611泵入第三加药泵62，然后经第三加药管611进入第三再生箱63，第三再生箱63内的药剂经第三加药管611泵入第三再生泵64，然后经管道2进入第八保安过滤器65上部进水口，过滤后自底部出水口排出，然后经第三加药管611进入阴阳离子交换器6底部，药剂自下而上对混合填料进行药洗，药洗完成后经阴阳离子交换器6上部出水口排出，经第三回用管612后进入第三药剂回用箱66，第三药剂回用箱66回收的药剂经第三回用管612泵入第三药剂回用泵67，然后经第三回用管612进入第九保安过滤器68进行过滤，过滤后的药剂经管道2流入第三再生箱63，外排池7内的清水经管道2泵入第三反冲洗提升泵69，然后经管道2进入第十保安过滤器610，过滤后经管道2进入阴阳离子交换器6底部，清水自下而上对混合填料进行冲洗，冲洗完成后经阴阳离子交换器6上部出水口排出，经第三回用管612后进入第三药剂回用箱66。

实施例二，在实施例一的基础上，由图1给出，阳离子交换器8、阴离子交换器9和阴阳离子交换器10的底部均设置有废液排放口，通过废液排放口，便于废液的排出。

实施例三，在实施例一的基础上，第一保安过滤器3下部连接有出水管，通过出水管，方便水的排出。

实施例四，在实施例一的基础上，阳离子交换器4上部设置有进水孔，且阳离子交换器4的下方设置有出水孔，通过进水孔和出水孔，便于水的进出，流程的进行。

实施例五，在实施例一的基础上，管道2的外侧涂有防腐蚀涂层，防腐蚀涂层的厚度为1mm，通过防腐蚀涂层，可以提高管道2的防腐蚀性。

实施例六，在实施例一的基础上，第一加药箱41、第二加药箱51和第三加药箱61的上部均开设有药剂添加口，通过药剂添加口，方便第一加药箱41、第二加药箱51和第三加药箱61添加药剂。

工作原理：本实用新型使用时，矿井水经管道2泵入给水泵1，然后经管道2进入第一保安过滤器3顶部进水孔，第一保安过滤器3下部设置出水管，过滤后的矿井水经管道2流向阳离子交换器4上部进水孔，矿井水在阳离子交换器4内部处理后自底部出水孔流出，然后经管道2流向阴离子交换器5上部进水孔，矿井水在阴离子交换器5内部处理后自底部出水孔流出，然后经管道2流向阴阳离子交换器6，矿井水在阴阳离子交换器6内部处理后自底部出水孔流出，然后经管道2自上而下流进外排池7；

第一加药箱41配套搅拌系统，药剂在第一加药箱41内搅拌均匀后，经第一加药管411泵入第一加药泵42，然后经第一加药管411进入第一再生箱43，第一再生箱43内的药剂经第一加药管411泵入第一再生泵44，然后经管道2进入第二保安过滤器45上部进水口，过滤后自底部出水口排出，然后经第一加药管411进入阳离子交换器4底部，药剂自下而上对阳离子填料进行药洗，药洗完成后经阳离子交换器4上部出水口排出，经第一回用管412后进入第一药剂回用箱46，第一药剂回用箱46回收的药剂经第一回用管412泵入第一药剂回用泵47，然后经第一回用管412进入第三保安过滤器48进行过滤，过滤后的药剂经管道2流入第一再生箱43，外排池7内的清水经管道2泵入第一反冲洗提升泵49，然后经管道2进入第四保安过滤器410，过滤后经管道2进入阳离子交换器4底部，清水自下而上对阳离子填料进行冲洗，冲洗完成后经阳离子交换器4上部出水口排出，经第一回用管412后进入第一药剂回用箱46；

第二加药箱51配套搅拌系统，药剂在第二加药箱51内搅拌均匀后，经第二加药管511泵入第二加药泵52，然后经第二加药管511进入第二再生箱53，第二再生箱53内的药剂经第二加药管511泵入第二再生泵54，然后经管道2进入第五保安过滤器55上部进水口，过滤后自底部出水口排出，然后经第二加药管511进入阴离子交换器5底部，药剂自下而上对阴离子填料进行药洗，药洗完成后经阴离子交换器5上部出水口排出，经第二回用管512后进入第二药剂回用箱56，第二药剂回用箱56回收的药剂经第二回用管512泵入第二药剂回用泵57，然后经第二回用管512进入第六保安过滤器58进行过滤，过滤后的药剂经管道2流入第二再生箱53，外排池7内的清水经管道2泵入第二反冲洗提升泵59，然后经管道2进入第七保安过滤器510，过滤后经管道2进入阴离子交换器5底部，清水自下而上对阴离子填料进行冲洗，冲洗完成后经阴离子交换器5上部出水口排出，经第二回用管512后进入第二药剂回用箱56；

第三加药箱61配套搅拌系统，药剂在第三加药箱61内搅拌均匀后，经第三加药管611泵入第三加药泵62，然后经第三加药管611进入第三再生箱63，第三再生箱63内的药剂经第三加药管611泵入第三再生泵64，然后经管道2进入第八保安过滤器65上部进水口，过滤后自底部出水口排出，然后经第三加药管611进入阴阳离子交换器6底部，药剂自下而上对混合填料进行药洗，药洗完成后经阴阳离子交换器6上部出水口排出，经第三回用管612后进入第三药剂回用箱66，第三药剂回用箱66回收的药剂经第三回用管612泵入第三药剂回用泵67，然后经第三回用管612进入第九保安过滤器68进行过滤，过滤后的药剂经管道2流入第三再生箱63，外排池7内的清水经管道2泵入第三反冲洗提升泵69，然后经管道2进入第十保安过滤器610，过滤后经管道2进入阴阳离子交换器6底部，清水自下而上对混合填料进行冲洗，冲洗完成后经阴阳离子交换器6上部出水口排出，经第三回用管612后进入第三药剂回用箱66。

本实用新型与现有技术相比具有以下益处：1）无浓水排放，每天产生的再生废水水量小，并且可以无害化处理；2）占地面积小、投资成本低；3）运行稳定，易于实现自动化控制。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。