一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统，包括混凝箱，位于混凝箱顶部的原水输送管，位于混凝箱顶部并与原水输送管相对设置的混合送料管，混合送料管的上方通过混凝剂计量泵连接有混凝剂存储箱，混合送料管的上方还通过磁种计量泵连接有磁种储备装置，混合送料管的远端连接有风机，连接至混凝箱底部的固液分离槽，固液分离槽上方并通过驱动机构转动的磁盘，位于磁盘一侧的卸渣装置，连接至固液分离槽顶部的多级净化装置，连接至多级净化装置的储水箱。本发明专利技术的净化系统具有混凝速度快且效率高，用药量少，磁分离时间短，设备占地少，处理量大，出渣污泥浓度高等优点，尤其适合处理高浓度悬浮的矿井水。

A Purification System for Rapid Removal of High Concentration Suspended Matter in Mine Water

【技术实现步骤摘要】
一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统
本专利技术属于煤矿水处理
，具体涉及一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统。
技术介绍
矿井水是由煤矿开采过程中产生的地下涌水与井下采掘生产中的防尘洒水、设备冷却排水等汇集而成，主要含有煤粉和岩粉，具有悬浮物浓度高，颗粒细小难于沉淀的特点。因此，矿井水的排放不仅污染环境，而且造成了有限水资源和煤粉的大量浪费，矿井水中的悬浮物质多为有机物(煤粉)和无机物(岩粉)的复合体，而这些悬浮物本身是不带磁性的，因此，必须将非磁性悬浮物转化为磁性悬浮物。微磁凝聚技术就是向原水中投加专用磁种，使磁种在混凝剂的作用下与原水中的悬浮物形成絮团。形成的絮团是以磁种作为“核”的磁种和悬浮物的混合体，因磁种带有磁性，当絮团与磁盘进行接触时，从而将以磁种作为核的悬浮物絮团一起吸附，实现水与悬浮物的分离，达到净化的目的。现有技术中对于矿井水净化一般采用常规的沉淀技术进行处理，其沉降时间长，药剂用量大，并且絮凝物体积大，不利于吸附分离，导致磁分离时间长，设备占地面积大，处理量少，出渣污泥浓度不高的缺点，尤其在针对高浓度悬浮物时其上述弊端更为显著。
技术实现思路
针对以上存在的技术问题，本专利技术的技术方案为：一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统，包括：用于混凝磁化的混凝箱，其底部设有第一放空阀，位于混凝箱顶部的原水输送管，原水输送管上设有增压泵，用于泵送原水至混凝箱，位于混凝箱顶部并与原水输送管相对设置的混合送料管，混合送料管的上方通过混凝剂计量泵连接有混凝剂存储箱，混合送料管的上方还通过磁种计量泵连接有磁种储备装置，混合送料管的远端连接有风机，用于通过风力将混凝剂与原水输送管泵送的原水进行对冲混合，或将磁种通过风力送至混凝箱对悬浮物进行磁化，连接至混凝箱底部的固液分离槽，其底部设有第二放空阀，位于固液分离槽上方并通过驱动机构转动的磁盘，用于吸附磁化悬浮物；位于磁盘一侧的卸渣装置，用于将吸附在磁盘上的磁化悬浮物进行及时卸除，并送至磁种储备装置，连接至固液分离槽顶部的多级净化装置，用于将固液分离槽的上清液进行深度净化，和连接至固液分离槽底部的污泥压滤机，用于将污泥进行压滤脱水，并将脱出的清水送至多级净化装置进行净化，连接至多级净化装置的储水箱，用于存储净化水。进一步地，混合送料管的近端连接有三通阀，三通阀的水平端口上连接有混凝剂输料管，三通阀的垂直端口连接有磁种输料管，磁种输料管向下延伸至混凝箱内，用于通过风力输送磁种的同时对混凝箱内的污水进行曝气搅拌，能够将高浓度悬浮物更加快速进行絮凝。进一步地，磁种储备装置包括剪切分散箱、磁种混合箱、移动磁选机构，剪切分散箱的上设有进料口、进水口和排渣口，移动磁选机构包括设置在剪切分散箱的旁侧的电动液压缸，电动液压缸的顶端横向连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的末端连接有旋转电机，旋转电机通过传动轴连接有电磁盘，电磁盘的外缘设有刀片，磁种混合箱位于剪切分散箱的旁侧，磁种混合箱上设有补液口和磁种输出口。进一步地，卸渣装置包括与磁盘表面接触的刮渣斗，以及连接在刮渣斗末端的抽尘泵，用于收集磁化混凝物进行磁种回收，也有利于对磁盘表面进行清理，从而可以吸附更多的磁化混凝物。进一步地，多级净化装置包括净化塔，净化塔内由上至下依次设有陶粒层、石棉纤维层、活性碳层和集水室，集水室侧底部开设有净水出口，净水出口内设有过滤膜。经过多级吸附过滤后再经过过滤膜过滤，可基本达到可大幅度去除水体浊度、COD、TP。更进一步地，集水室外侧设有活塞缸，与活塞缸连接的活塞杆贯穿集水室侧壁，活塞杆的末端连接有活塞盘，通过活塞的压滤，可大大提高出水效率。进一步地，磁盘采用稀土铷铁硼永磁材料，其表面产生磁力是重力的600倍以上，能够快速地捕捉到微磁性絮团，实际分离时间仅需10几秒。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的净化系统的混凝部分通过强大气流携带混凝剂、磁种与增压的原水进行对冲混合，在强大气流的冲击下易在原水中形成微气泡，提高高浓度悬浮物与混凝剂的反应速度，以及提高磁化的均匀度，只需要形成微絮凝即可，通过稀土铷铁硼永磁材料制成的磁盘快速地捕捉到微磁性絮团，实际渣与水的分离，时间仅需10几秒，因此大大缩短了混凝所需要的时间。并且经磁分离后的污泥含水量小于35％，可不用进行浓缩直接进行脱水。此外，本专利技术的磁种混合装置还可对磁种进行回收再利用，其回收率高于99％。本专利技术的多级净化装置对磁分离的清水进行多效吸附过滤，提高矿井水的净化率。总之，本专利技术的净化系统具有混凝速度快且效率高，用药量少，磁分离时间短，设备占地少，处理量大，出渣污泥浓度高等优点，尤其适合处理高浓度悬浮的矿井水。附图说明图1是本专利技术的整体系统连接关系图；图2是本专利技术的混合送料管带三通阀的结构示意图；图3是本专利技术的磁种储备装置的结构示意图；图4是本专利技术的多级净化装置带有活塞缸的结构示意图；图5是本专利技术的刮渣斗的立体结构示意图。其中，1-混凝箱、2-第一放空阀、3-原水输送管、4-增压泵、5-混合送料管、6-混凝剂计量泵、7-混凝剂存储箱、8-磁种计量泵、9-磁种储备装置、10-风机、11-固液分离槽、12-驱动机构、13-磁盘、14-卸渣装置、15-多级净化装置、16-污泥压滤机、17-储水箱、18-三通阀、19-混凝剂输料管、20-磁种输料管、21-剪切分散箱、22-磁种混合箱、23-移动磁选机构、24-进料口、25-进水口、26-排渣口、27-电动液压缸、28-电动伸缩杆、29-旋转电机、30-传动轴、31-电磁盘、32-刀片、33-补液口、34-磁种输出口、35-刮渣斗、36-抽尘泵、37-净化塔、38-陶粒层、39-石棉纤维层、40-活性碳层、41-集水室、42-净水出口、43-滤膜、44-活塞缸、45-活塞杆、46-活塞盘、47-第二放空阀。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。有必要在此指出的是本实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据本专利技术的内容做出一些非本质的改进和调整。另外，值得说明的是，本专利技术中用到的机电设备均为市售产品。实施例1如图1所示，一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统，包括：用于混凝磁化的混凝箱1，其底部设有第一放空阀2，位于混凝箱1顶部的原水输送管3，原水输送管3上设有增压泵4，用于泵送原水至混凝箱1，位于混凝箱1顶部并与原水输送管3相对设置的混合送料管5，混合送料管5的上方通过混凝剂计量泵6连接有混凝剂存储箱7，混合送料管5的上方还通过磁种计量泵8连接有磁种储备装置9，混合送料管5的远端连接有风机10，用于通过风力将混凝剂与原水输送管泵送的原水进行对冲混合，或将磁种通过风力送至混凝箱对悬浮物进行磁化，连接至混凝箱1底部的固液分离槽11，其底部设有第二放空阀47，位于固液分离槽11上方并通过驱动机构12转动的磁盘13，用于吸附磁化悬浮物，磁盘13采用稀土铷铁硼永磁材料，其表面产生磁力是重力的600倍以上，能够快速地捕捉到微磁性絮团，实际分离时间仅需10几秒。位于磁盘13一侧的卸渣装置14，用于将吸附在磁盘13上的磁化悬浮物进行及时卸除，并送至磁种储备装置9，如图5所示，卸渣装置14包括与磁盘1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统，其特征在于，包括：用于混凝磁化的混凝箱(1)，其底部设有第一放空阀(2)，位于所述混凝箱(1)顶部的原水输送管(3)，所述原水输送管(3)上设有增压泵(4)，用于泵送原水至混凝箱(1)，位于混凝箱(1)顶部并与所述原水输送管(3)相对设置的混合送料管(5)，所述混合送料管(5)的上方通过混凝剂计量泵(6)连接有混凝剂存储箱(7)，混合送料管(5)的上方还通过磁种计量泵(8)连接有磁种储备装置(9)，混合送料管(5)的远端连接有风机(10)，用于通过风力将混凝剂与原水输送管泵送的原水进行对冲混合，或将磁种通过风力送至混凝箱对悬浮物进行磁化，连接至混凝箱(1)底部的固液分离槽(11)，其底部设有第二放空阀(47)，位于所述固液分离槽(11)上方并通过驱动机构(12)转动的磁盘(13)，用于吸附磁化悬浮物；位于所述磁盘(13)一侧的卸渣装置(14)，用于将吸附在磁盘(13)上的磁化悬浮物进行及时卸除，并送至磁种储备装置(9)，连接至固液分离槽(11)顶部的多级净化装置(15)，用于将固液分离槽(11)的上清液进行深度净化，和连接至固液分离槽(11)底部的污泥压滤机(16)，用于将污泥进行压滤脱水，并将脱出的清水送至所述多级净化装置进行净化(15)，连接至多级净化装置(15)的储水箱(17)，用于存储净化水。...

【技术特征摘要】
1.一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统，其特征在于，包括：用于混凝磁化的混凝箱(1)，其底部设有第一放空阀(2)，位于所述混凝箱(1)顶部的原水输送管(3)，所述原水输送管(3)上设有增压泵(4)，用于泵送原水至混凝箱(1)，位于混凝箱(1)顶部并与所述原水输送管(3)相对设置的混合送料管(5)，所述混合送料管(5)的上方通过混凝剂计量泵(6)连接有混凝剂存储箱(7)，混合送料管(5)的上方还通过磁种计量泵(8)连接有磁种储备装置(9)，混合送料管(5)的远端连接有风机(10)，用于通过风力将混凝剂与原水输送管泵送的原水进行对冲混合，或将磁种通过风力送至混凝箱对悬浮物进行磁化，连接至混凝箱(1)底部的固液分离槽(11)，其底部设有第二放空阀(47)，位于所述固液分离槽(11)上方并通过驱动机构(12)转动的磁盘(13)，用于吸附磁化悬浮物；位于所述磁盘(13)一侧的卸渣装置(14)，用于将吸附在磁盘(13)上的磁化悬浮物进行及时卸除，并送至磁种储备装置(9)，连接至固液分离槽(11)顶部的多级净化装置(15)，用于将固液分离槽(11)的上清液进行深度净化，和连接至固液分离槽(11)底部的污泥压滤机(16)，用于将污泥进行压滤脱水，并将脱出的清水送至所述多级净化装置进行净化(15)，连接至多级净化装置(15)的储水箱(17)，用于存储净化水。2.如权利要求1所述的一种快速去除矿井水体中高浓度悬浮物的净化系统，其特征在于，所述混合送料管(5)的近端连接有三通阀(18)，所述三通阀(18)的水平端口上连接有混凝剂输料管(19)，三通阀(18)的垂直端口连接有磁种输料管(20)，所述磁种输料管(20)向下延伸至所述混凝箱(1)内，用于通过风力输送磁种的同时对混凝箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈鹏，丁小玲，
申请(专利权)人：江苏凯勒奇环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32