本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种含氨氮高盐矿井水回用系统。
背景技术:
我国煤炭以地下开采为主,为确保煤矿安全生产,必须排出大量的矿井涌水,直接排放既浪费水资源,又污染环境。对矿井水进行处理、回用,不仅可缓解矿区供水矛盾,而且可避免对水环境造成污染,又能产生经济效益,对促进煤矿清洁生产、促进煤炭工业可持续发展、推进生态文明建设具有重要意义。其中,氨氮废水未经处理达标排放直接排入水体会造成水体富营养化,给受纳水体和人体健康造成巨大危害和影响;高盐废水因其成分复杂,有毒有害物质较多,并且无机盐浓度较高给废水的回收利用以及零排放带来了极大的困难。经过调研发现目前煤矿企业对矿井水的处理多数采用简单的沉淀、过滤、生化处理等传统的预处理后勉强达标排放,未做深度处理回收再利用,大大浪费了水资源。但面对同时含有高浓度氨氮与高盐的矿井水,预处理能力有限,因此很有必要寻找一种工艺来解决此类废水的达标排放与回收利用问题。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在未做深度处理回收再利用,大大浪费了水资源的缺点,而提出的一种含氨氮高盐矿井水回用系统。其包含预处理与深度处理两个过程,克服了传统技术的不足,合理和充分利用了矿井水水资源,成功完成氨氮与盐的脱除。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种含氨氮高盐矿井水回用系统,包括井下排水回用部分、第一中间水池、第一提升水泵、软化反应沉淀器、第二中间水池、第二提升水泵、多介质过滤器、生产补充水、除氨氮离子交换器、第三中间水池、超滤进水泵、自清洗过滤器、超滤装置、ro给水泵、一级ro保安过滤器、浓水ro保安过滤器、一级ro装置、浓水ro装置、黄泥灌浆补充水、生活水池、消防水池,所述井下排水回用部分进入第一中间水池收集,经第一提升水泵提升至预处理装置,通过预处理后进入第二中间水池,出水经第二提升水泵进入多介质过滤器;
所述多介质过滤器的出水一部分进入回用水池用于工厂的生产补充水,另外一部分经过所述除氨氮离子交换器流入第三中间水池,通过超滤进水泵,经自清洗过滤器过滤后,进入超滤装置;
所述超滤装置产出的淡水经过ro给水泵经一级ro保安过滤器进入一级ro装置,经过处理后进入日用消防水池和生活水池;
所述一级ro装置产出的浓水再经浓水ro保安过滤器进入浓水ro装置处理,浓水ro装置产出的浓水用于黄泥灌浆补充水,浓水ro装置处理后的淡水进日用消防水池和生活水池。
进一步的,所述预处理装置为软化反应沉淀器,所述软化反应沉淀器上设置有盐酸加药装置、苛性钠加药装置、纯碱加药装置、pac加药装置和pam阴加药装置对设备进行加药处理。
进一步的,所述多介质过滤器,其产水部分通入除氨氮离子交换器进行下一步处理,部分通入回用水池经过消毒后用作生产补充水。
进一步的,所述除氨氮离子交换器,其内部为除氨氮专用强酸型离子交换树脂,并设置除氨氮再生系统通入除氨氮离子交换器与除氨氮离子交换树脂接触再生。
进一步的,所述超滤装置包括超滤主装置,所述超滤主装置内设有超滤反洗单元、超滤增强反洗单元、化学清洗单元、完整性检测单元,且超滤装置部分产水作为多介质过滤器与超滤装置反洗水。
进一步的,所述超滤装置内部选用外压式超滤膜。
进一步的,所述一级ro装置和浓水ro装置产出的淡水还可部分用于除氨氮离子交换器与一级ro装置的反洗水。
本发明提出的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,有益效果在于:本发明通过软化反应沉淀、多介质过滤、除氨氮离子交换、超滤、反渗透对矿井回水进行预处理和深度处理,克服了传统技术的不足,可做到矿井水回收再利用,合理和充分利用了矿井水水资源,成功完成氨氮与盐的脱除。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的工艺流程示意图;
图2是本发明的工艺流程框图。
图中标记为:井下排水回用部分1、第一中间水池2、第一提升水泵3、软化反应沉淀器4、第二中间水池5、第二提升水泵6、多介质过滤器7、生产补充水8、除氨氮离子交换器9、第三中间水池10、超滤进水泵11、自清洗过滤器12、超滤装置13、ro给水泵14、一级ro保安过滤器15、浓水ro保安过滤器16、一级ro装置17、浓水ro装置18、黄泥灌浆补充水19、生活水池20、消防水池21。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现结合说明书附图,详细说明本发明的结构特点。
参见图1-2,一种含氨氮高盐矿井水回用系统,包括井下排水回用部分1、第一中间水池2、第一提升水泵3、软化反应沉淀器4、第二中间水池5、第二提升水泵6、多介质过滤器7、生产补充水8、除氨氮离子交换器9、第三中间水池10、超滤进水泵11、自清洗过滤器12、超滤装置13、ro给水泵14、一级ro保安过滤器15、浓水ro保安过滤器16、一级ro装置17、浓水ro装置18、黄泥灌浆补充水19、生活水池20、消防水池21,井下排水回用部分1进入第一中间水池2收集,经第一提升水泵3提升至预处理装置,通过投加苛性钠、纯碱去除水体中的硬度后,经过ph调整,利用盐酸回调ph至中性后,通过预处理后进入第二中间水池5,出水经第二提升水泵6进入多介质过滤器7进一步去除水中的悬浮物。
多介质过滤器7的出水一部分进入回用水池,作为工厂生产补水8,另外一部分经过除氨氮离子交换器9流入第三中间水池10,通过超滤进水泵11,经自清洗过滤器12过滤后,进入超滤装置13。
超滤装置13产出的淡水通过ro给水泵14经一级ro保安过滤器15进入一级ro装置17,经过处理后进入日用消防水池21和生活水池20,ro给水泵14为反渗透给水泵。
一级ro装置17产出的浓水再经浓水ro保安过滤器16进入浓水ro装置18处理,浓水ro装置18产出的浓水用于黄泥灌浆补充水19,浓水ro装置18处理后的淡水进日用消防水池21和生活水池20,可供回用,一级ro装置17为一级反渗透装置,浓水ro保安过滤器16为浓水反渗透保安过滤器,浓水ro装置18为浓水反渗透装置。
本发明的含氨氮高盐矿井水回用系统,通过软化反应沉淀、多介质过滤、除氨氮离子交换、超滤、反渗透对矿井回水进行预处理和深度处理,克服了传统技术的不足,可做到矿井水回收再利用,合理和充分利用了矿井水水资源,成功完成氨氮与盐的脱除。
具体的,本发明的工作流程:井下排水回用部分1进入中间水池2收集,经提升水泵3提升至预处理装置,通过投加苛性钠、纯碱去除水体中的硬度后,经过ph调整,利用盐酸回调ph至中性后,进入中间水池5,出水经提升水泵6进入多介质过滤器7进一步去除水中的悬浮物,一部分水进入回用水池,作为工厂生产补水8;另外一部分水经过除氨氮离子交换器9,流入中间水池10,通过超滤进水泵11,经自清洗过滤器12过滤后,进入超滤装置13。超滤装置13产水经过ro给水泵14输送至保安过滤器15输送至一级反渗透装置17,进入日用消防水池21和生活水池20。浓水再经浓水反渗透保安过滤器16进入浓水反渗透装置18处理,浓水反渗透浓水作为黄泥灌浆水19,浓水反渗透淡水进日用消防水池21和生活水池20,可供回用。
进一步说,预处理装置为软化反应沉淀器4,软化反应沉淀器4上设置有盐酸加药装置、苛性钠加药装置、纯碱加药装置、pac加药装置和pam阴加药装置对设备进行加药处理,并可将水中的钙、镁、钠等可溶性盐除去,大大降低了水的硬度,为接下来的深度处理提供了有利条件。
进一步说,多介质过滤器7,其产水部分通入除氨氮离子交换器8进行下一步处理,部分通入回用水池经过消毒后用作生产补充水。
进一步说,除氨氮离子交换器9,其内部为特殊的除氨氮专用强酸型离子交换树脂;并设置一种除氨氮再生系统通入除氨氮离子交换器9与除氨氮离子交换树脂接触再生,以延长其使用周期与寿命。
进一步说,所述超滤装置包括超滤主装置,所述超滤主装置内设有超滤反洗单元、超滤增强反洗单元、化学清洗单元、完整性检测单元,且超滤装置部分产水作为多介质过滤器与超滤装置反洗水,超滤装置内部选用外压式超滤膜。
进一步说,一级ro装置17与浓水ro装置18的淡水产水可至生活水池20和消防水池21回用,并用作除氨氮离子交换器9与一级反渗透装置17的反洗水;浓水ro装置产出的超浓水用作黄泥灌浆补充水。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种含氨氮高盐矿井水回用系统,包括井下排水回用部分(1)、第一中间水池(2)、第一提升水泵(3)、软化反应沉淀器(4)、第二中间水池(5)、第二提升水泵(6)、多介质过滤器(7)、生产补充水(8)、除氨氮离子交换器(9)、第三中间水池(10)、超滤进水泵(11)、自清洗过滤器(12)、超滤装置(13)、ro给水泵(14)、一级ro保安过滤器(15)、浓水ro保安过滤器(16)、一级ro装置(17)、浓水ro装置(18)、黄泥灌浆补充水(19)、生活水池(20)、消防水池(21),其特征在于,所述井下排水回用部分(1)进入第一中间水池(2)收集,经第一提升水泵(3)提升至预处理装置,通过预处理后进入第二中间水池(5),出水经第二提升水泵(6)进入多介质过滤器(7);
所述多介质过滤器(7)的出水一部分进入回用水池用于工厂的生产补充水(8),另外一部分经过所述除氨氮离子交换器(9)流入第三中间水池(10),通过超滤进水泵(11),经自清洗过滤器(12)过滤后,进入超滤装置(13);
所述超滤装置(13)产出的淡水通过ro给水泵(14)经一级ro保安过滤器(15)进入一级ro装置(17),经过处理后进入日用消防水池21和生活水池20;
所述一级ro装置(17)产出的浓水再经浓水ro保安过滤器(16)进入浓水ro装置(18)处理,浓水ro装置(18)产出的浓水用于黄泥灌浆补充水(19),浓水ro装置(18)处理后的淡水进日用消防水池21和生活水池20。
2.根据权利要求1所述的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,其特征在于,所述预处理装置为软化反应沉淀器(4),所述软化反应沉淀器(4)上设置有盐酸加药装置、苛性钠加药装置、纯碱加药装置、pac加药装置和pam阴加药装置对设备进行加药处理。
3.根据权利要求1所述的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,其特征在于,所述多介质过滤器(7),其产水部分通入除氨氮离子交换器(8)进行下一步处理,部分通入回用水池经过消毒后用作生产补充水。
4.根据权利要求1所述的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,其特征在于,所述除氨氮离子交换器(9),其内部为除氨氮专用强酸型离子交换树脂,并设置除氨氮再生系统通入除氨氮离子交换器(9)与除氨氮离子交换树脂接触再生。
5.根据权利要求1所述的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,其特征在于,所述超滤装置(13)包括超滤主装置,所述超滤主装置内设有超滤反洗单元、超滤增强反洗单元、化学清洗单元、完整性检测单元,且超滤装置(13)部分产水作为多介质过滤器(7)与超滤装置(11)反洗水。
6.根据权利要求5所述的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,其特征在于,所述超滤装置(13)内部选用外压式超滤膜。
7.根据权利要求1所述的一种含氨氮高盐矿井水回用系统,其特征在于,所述一级ro装置(17)和浓水ro装置(18)产出的淡水还可部分用于除氨氮离子交换器(9)与一级ro装置(17)的反洗水。
技术总结