一种矿井水处理系统的制作方法

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种矿井水处理系统。

背景技术：

当前我国矿井水排放量约为71亿m³/a，长期以来，这一部分水资源被认为是水害加以处理，未得到很好的利用。我国大部分富煤地区处于贫水状态，在“十二五”规划建设的13个超亿吨煤炭基地中，有10个就属于缺水地区。另外，目前污水处理系统机械故障的80％以上都是由于煤水大颗料和各种属件、碎石等导致。大部分矿井水处理都采用传统的煤水煤渣预处理方式，该方式存在运行成本高、占地面积大、设备使用寿命短、设备维护费用高等问题。在矿井水处理过程中，煤水煤渣预处理是整个工艺过程的技术难题，预处理效果直接关系到矿井水处理系统的经济效益、社会效益以及设备使用寿命。国内常规的矿井水处理工艺为“反应/沉淀/过滤”：反应池以穿孔旋流或隔板反应池为主，沉淀池以斜管沉淀池为主，滤池一般为无阀滤池；这些构筑物一般较大、施工困难，只适用于矿井水的地面处理。而在这种常规工艺的处理过程中，混凝剂用量大，反应时间长，处理成本高，同时易引发二次污染。

技术实现要素：

本实用新型实施例涉及一种矿井水处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种矿井水处理系统，包括粗过滤装置、精过滤装置和深度处理装置，所述精过滤装置包括滤筒和螺旋推送器，所述螺旋推送器包括转轴、安设于所述转轴上的螺旋叶片以及用于驱动所述转轴转动的输送驱动单元，所述滤筒与所述转轴同轴设置且套设在所述螺旋叶片外沿，所述滤筒一端设有与所述粗过滤装置连通的进水口且另一端设有滤料出口，所述滤筒下方设有与所述深度处理装置连通的集水单元。

作为实施例之一，该矿井水处理系统还包括用于清洗所述滤筒的反冲洗机构。

作为实施例之一，所述精过滤装置还包括机壳，所述滤筒收容于所述机壳内，所述反冲洗机构包括设于所述机壳内且位于所述滤筒外的多个反冲洗喷头以及向各所述反冲洗喷头供水的供水管路。

作为实施例之一，所述反冲洗喷头的喷射方向可调。

作为实施例之一，所述供水管路上设有微电脑时控开关。

作为实施例之一，所述供水管路与所述集水单元连接。

作为实施例之一，所述集水单元包括布置于所述机壳内且位于所述滤筒下方的集水槽以及位于所述机壳下方的储水箱，所述集水槽通过下水管与所述储水箱连通，所述供水管路连接于所述储水箱上。

作为实施例之一，所述供水管路与所述深度处理装置清水出水管连通。

作为实施例之一，所述滤筒连接有用于驱动其绕自身轴线旋转的滤筒驱动单元。

作为实施例之一，所述螺旋叶片为等径螺旋叶片，自所述进水口至所述滤料出口方向，所述转轴直径逐渐增大；

或者，所述转轴为等径转轴，自所述进水口至所述滤料出口方向，所述螺旋叶片直径逐渐减小。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的矿井水处理系统，采用由滤筒和螺旋推送器组成的精过滤装置对矿井水进行精过滤处理，水体被滤过而进入下方的集水单元内，矿井水中的悬浮物则被截留在滤筒内并随着螺旋推送器推送至滤料出口排出，固液分离效果较好，预处理后的矿井水颗粒物含量大大降低，减轻了后续处理工艺设备的磨损，延长了其使用寿命。由于矿井水中含有大量煤泥、岩粉等容易在水仓沉积，经上述精过滤处理处理后的矿井水，可以提高水仓有效容积效率，减少水仓清淤频次。相较于传统的矿井水预处理工艺，本系统中，采用物理过滤工艺，避免了采用絮凝剂等药品而对操作人员和自然环境产生的危害及二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的精过滤装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型实施例提供一种矿井水处理系统，包括粗过滤装置、精过滤装置和深度处理装置，所述精过滤装置包括滤筒1和螺旋推送器2，所述螺旋推送器2包括转轴21、安设于所述转轴21上的螺旋叶片22以及用于驱动所述转轴21转动的输送驱动单元23，所述滤筒1与所述转轴21同轴设置且套设在所述螺旋叶片22外沿，所述滤筒1一端设有与所述粗过滤装置连通的进水口且另一端设有滤料出口，所述滤筒1下方设有与所述深度处理装置连通的集水单元。

其中，上述的输送驱动单元23优选位于滤筒1之外，上述转轴21的两端优选伸出于滤筒1之外，便于安装；上述输送驱动单元23可采用电机等转动驱动设备，优选采用调速电机，转轴21与该输送驱动单元23的输出轴同轴连接。对于滤筒1的进水方式，可以采用管径大于转轴21直径的进水管连接在滤筒1的相应端，也可以设置上述转轴21的相应端为中空端，并在转轴21上设置位于滤筒1内的多个过水孔等。易于理解地，上述进水口至滤料出口的方向与上述螺旋推送器2的螺旋推送方向一致。

对于上述的滤筒1套设在螺旋叶片22外沿的结构，如图1，上述螺旋叶片22的各径向端均与滤筒1内壁接触，保证矿井水在螺旋叶片22与转轴21、滤筒1之间围设形成的螺旋输送腔内被推送。

上述滤筒1用于固液分离，矿井水中的水体能被滤过而进入下方的集水单元内，矿井水中的悬浮物(煤渣、岩粉等)则被截留在滤筒1内。该滤筒1可以采用滤网式结构，或者，采用两层环形滤板相互同轴嵌套的结构，两环形滤板上的滤孔孔径不同，通过两环形滤板相对旋转，使得两环形滤板上的滤孔的重叠面积变化而达到调节该滤筒1过滤孔径的目的，使得该精过滤装置可以适用于不同类型、不同矿区的水体处理，而且，在两环形滤板相对旋转过程中，可以切割堵塞在滤孔内的固体颗粒，达到缓解该精过滤装置被堵塞的情况。

本实施例提供的矿井水处理系统，采用由滤筒1和螺旋推送器2组成的精过滤装置对矿井水进行精过滤处理，水体被滤过而进入下方的集水单元内，矿井水中的悬浮物则被截留在滤筒1内并随着螺旋推送器2推送至滤料出口排出，固液分离效果较好，预处理后的矿井水颗粒物含量大大降低，减轻了后续处理工艺设备的磨损，延长了其使用寿命。由于矿井水中含有大量煤泥、岩粉等容易在水仓沉积，经上述精过滤处理处理后的矿井水，可以提高水仓有效容积效率，减少水仓清淤频次。相较于传统的矿井水预处理工艺，本系统中，采用物理过滤工艺，避免了采用絮凝剂等药品而对操作人员和自然环境产生的危害及二次污染。

进一步优化上述矿井水处理系统的结构，该矿井水处理系统还包括反冲洗机构，用于清洗所述滤筒1，避免滤筒1被固体颗粒等堵塞而影响过滤效果，保证矿井水的处理效果及延长精过滤装置的使用寿命。上述反冲洗机构优选采用反冲洗喷头41对滤筒1进行喷水清洗，具体地：

如图1，所述精过滤装置还包括机壳5，所述滤筒1收容于所述机壳5内，所述反冲洗机构包括设于所述机壳5内且位于所述滤筒1外的多个反冲洗喷头41以及向各所述反冲洗喷头41供水的供水管路42。其中，优选地，如图1，该机壳5内设有隔板，通过该隔板将机壳5内腔分隔为处理区和机电区，上述的输送驱动单元23位于该机电区内。

在其中一个实施例中，在机壳5的顶壁及底壁均布置反冲洗喷头41，达到对滤筒1外壁全覆盖的冲洗范围；在另外的实施例中，在机壳5的顶壁布置反冲洗喷头41，设置上述的滤筒1可旋转，同样可以满足全覆盖有效冲洗滤筒1的需求。

显然地，在上述机壳5的顶壁及底壁均布置反冲洗喷头41的结构中，仍可设置滤筒1可旋转；由于水体及固体颗粒物的自重，滤筒1底部承受主要的过滤任务，因此可定期调整滤筒1的底部段筒体，达到延长滤筒1使用寿命的目的。对应地，所述滤筒1连接有用于驱动其绕自身轴线旋转的滤筒1驱动单元，该滤筒1驱动单元也可采用电机等常规旋转驱动设备。

进一步优化上述的反冲洗机构，反冲洗水可采用集水单元所收集的水体，如图1，所述供水管路42与所述集水单元连接。进一步地，如图1，所述集水单元包括布置于所述机壳5内且位于所述滤筒1下方的集水槽31以及位于所述机壳5下方的储水箱32，所述集水槽31通过下水管与所述储水箱32连通，所述供水管路42连接于所述储水箱32上。

在另外的实施例中，反冲洗水采用本系统中产生或运行的其它水体，例如，所述供水管路42与所述深度处理装置清水出水管连通，可以减少系统的排放量，尤其地，上述深度处理装置采用化学处理工艺(例如离子交换法等)，该化学处理工艺出水可作为上述的反冲洗水使用，一方面减少这部分水体的排放，避免其中残留的化学药剂对环境的污染，另一方面，这部分水体中残留的化学药剂可以被循环利用，既提高了对矿井水的处理效果，又节约了药剂的使用量。或者，上述深度处理装置包括反渗透膜，上述反冲洗水可采用该反渗透膜处理过程中产生的浓水，一方面解决该部分浓水的处理问题，另一方面，可以使得这些浓水循环处理，提高矿井水的处理效果。

作为优选，所述供水管路42上设有微电脑时控开关，使得上述精过滤装置具有间歇反冲洗功能，例如可以根据不同矿区矿井水悬浮物的差异而调整间歇反冲洗频率，节约电能和水资源。

另外，进一步优选地，可设置上述反冲洗喷头41的喷射方向可调，可定向清理，提高清洗效果。

进一步优化上述矿井水处理系统的结构，基于上述螺旋推送器2的螺旋推送功能，可采用如下的优化结构，推送效果更佳：(1)所述螺旋叶片22为等径螺旋叶片22，自所述进水口至所述滤料出口方向，所述转轴21直径逐渐增大；(2)所述转轴21为等径转轴21，自所述进水口至所述滤料出口方向，所述螺旋叶片22直径逐渐减小。

在另外的优化实施例中，上述滤筒1的顶部筒壁上开设有铁块加入口，并于上述的机壳5上设有铁块仓，可以向滤筒1内加入铁块，铁块在滤筒1内由于矿井水的卷推作用及螺旋推送器2的旋转推送作用，可以不断地撞击滤筒1，有效地降低滤筒1堵塞的概率；铁块可随滤筒1内滤料一起从滤料出口排出，并在机壳5下方的对应位置处(滤料出口正下方)设置磁选设备，用以回收其中的铁块，该磁选设备的磁性料出口与上述的铁块仓衔接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。