本发明专利技术公开了一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化工艺及设备，主要包括管道混合器、混凝池、磁种添加池、絮凝装置、沉淀池、磁分离装置、净水后处理装置、污泥脱水机，管道混合器、混凝池、磁种添加池、絮凝装置、沉淀池依次通过管道连接，沉淀池的磁泥出口、净水出口分别与磁分离装置、净水后处理装置通过管道连接；磁分离装置的出泥口与污泥脱水机通过管道连接；磁分离装置的磁种口与磁种添加池通过管道连接，污泥脱水机通过管道与管道混合器的进水端连接。本发明专利技术工艺及装置对磁种回收率高，且将去磁污泥进行回收处理，绿色环保，高效快速。
A water purification technology and equipment of magnetic separation for underground mine water
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化工艺及设备
本专利技术涉及污水处理
，具体是涉及一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化工艺及设备。
技术介绍
在煤炭开采过程中，地下水与煤层、岩层接触，加上人类的活动的影响，发生了一系列的物理、化学和生化反应，因而水质具有显著的煤炭行业特征：含有悬浮物的矿井水的悬浮物含量远远高于地表水，感官性状差；并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差；矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物。矿井水中含有的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。矿井水往往PH值特别低，常伴有大量的亚铁离子，增加了处理的难度。在对矿井水进行水体净化处理时，我们常采用磁分离净化工艺及设备进行矿井水的处理工作，但是在实际的煤矿井下进行矿井水的磁分离水体净化工作，我们遇到了一些问题，如，净化效率较低，出水水质仍有待提高，而且絮凝反应进程较慢，同时对磁种的利用率及回收率低，造成对磁种的浪费和花费，从而产生更高的成本，因此，现需要一种新型的用于煤矿井下的矿井水的净化设备及工艺来解决上述不足而满足实际的净化处理需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化工艺及设备。本专利技术的技术方案是:一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化设备，主要包括管道混合器、混凝池、磁种添加池、絮凝装置、沉淀池、磁分离装置、净水后处理装置、污泥脱水机；所述磁分离装置从左到右依次分为分散室、分离室、分离控制器；所述分散室设有分散盘，所述分散盘通过转轴与分散电机连接，所述分散电机设在分散室上顶面，分散室左侧面上部设有进泥口，分散室右侧面上部设有通泥口与分离室连通，所述分离室设有磁分离主盘、磁分离副盘、电磁棒、气吹冲洗装置；所述磁分离主盘竖向设置在分离室的弧形分离槽的前内侧面处，并通过转轴与主盘电机连接，所述主盘电机设在分离室的前外侧面上，所述磁分离副盘设有多组，等角度周向设置在磁分离主盘内侧面上，磁分离副盘通过副盘电机与磁分离主盘连接，所述磁分离副盘内侧面中心设有与副盘电机连接的半形齿轮，且磁分离副盘内侧面上围绕半形齿轮周向设有多组传动齿轮，所述电磁棒与传动齿轮连接，所述半形齿轮为左右两侧各设有四分之一齿面的齿轮；所述气吹冲洗装置设在分离室上部，气吹冲洗装置包括气吹壳体、收集板和气吹板，所述气吹壳体固定在分离室后侧面的上部，所述收集板设在气吹壳体的中心处，且位于磁分离副盘组成的圆环内圈相对位置处，收集板表面设有传送带，并与气吹壳体位置连接处设有磁种口，收集板用于收集上顶部的磁分离副盘的电磁棒的磁种，所述气吹板呈弧形设置在收集板的上方并与气吹壳体固定，所述气吹板上密集设有气吹喷头，气吹板上顶面设有气泵；所述分离室的右外侧面上部设有出泥口，所述分离控制器设在分离室的右外侧面下部，分离控制器与分散电机、主盘电机、副盘电机、气吹冲洗装置电性连接；所述管道混合器、混凝池、磁种添加池、絮凝装置、沉淀池依次通过管道连接，所述沉淀池的磁泥出口、净水出口分别与磁分离装置、净水后处理装置通过管道连接；所述磁分离装置的出泥口与污泥脱水机通过管道连接；所述磁分离装置的磁种口与磁种添加池通过管道连接，所述污泥脱水机通过管道与管道混合器的进水端连接，用于将污泥脱水所产生污水循环处理。本专利技术的磁分离装置利用多组磁分离副盘的作用，配合磁分离主盘的转动，进行高效快速地磁分离工作，通过半形齿轮的转动使各个传动齿轮间歇式转动，有效的满足各个电磁棒与磁种污泥的接触时间及接触面积，提高对磁种污泥中磁种的回收，同时利用气吹冲洗装置对行进至上顶端的电磁棒进行磁种回收，装置回收效率高，且一体化强，可有效提高本专利技术净化装置的净化效率。进一步地，所述收集板两侧设有磁种挡网。收集板两侧设置有磁种挡网可以提高磁种采集的效率，防止在气吹板作用下使部分磁种落至弧形分离槽。进一步地，所述电磁棒上等间距设有多个电磁环片。设置有电磁环片可以增大电磁棒与磁种污泥的接触面积，提高对磁种的收集效率。进一步地，所述絮凝装置包括絮凝仓体、无序搅动器、加药装置、驱动电机；所述加药装置设有连接气管、加药器、循环气泵，所述加药器设有多个，周向等间距设置在絮凝仓体四周壁上部；加药器包括储药仓、布药叶、传动叶、气室，所述储药仓内侧面设有布药口，所述布药叶设在布药口处，所述传动叶设在布药叶正下方并与其通过转轴连接，所述气室与储药仓下底面连接，且传动叶位于气室内；所述加药器的气室通过连接气管依次连通，所述絮凝仓体外壁左侧与连接气管位置对应处设有所述循环气泵，所述循环气泵与连接气管连通，用于循环环形气管与气室内气流而使传动叶转动；设置有所述加药装置，利用气流循环作用带动传动叶使布药叶旋转布药，通过布药叶叶片不断经过布药口进行不断且快速均匀的分洒絮凝剂，使絮凝剂更加快速均匀的分洒至矿井水中，提高絮凝处理的效率；所述无序搅动器设有搅动主杆、搅动棒、活动杆、磁套环、电磁铁、搅动控制器，所述搅动主杆上等间距设有三组活动部，所述三组活动部上下端各设有一个电磁铁，且每组活动部上套有可上下活动的磁套环，所述搅动棒设有三个，周向分布于搅动主杆的圆周，搅动棒上下两端各通过一个所述活动杆与搅动主杆下端、磁套环连接，搅动棒与活动杆、活动杆与搅动主杆下端、活动杆与磁套环均通过转轴连接；所述搅动控制器设置在搅动主杆上，搅动控制器与每个所述电磁铁连接，用于控制每个磁套环与上下端电磁铁之间的距离；所述驱动电机的输出轴与搅动主杆上端连接，驱动电机设在絮凝装置上顶面；通过三组磁套环、电磁铁的作用使三组搅拌棒各自按着不同的频率和时间进行往复运动，进行无序的搅拌工作，相对于传统的固定叶搅动，无序搅动器搅动更加高效，可有效缩短絮凝混合时间，提高絮凝混合的效果；所述絮凝装置的右侧面上部设有进液口，絮凝装置的左侧面中部设有出液口，所述絮凝装置内壁上与出液口位置对应处设有挡板。更进一步地，所述储药仓的布药口处设有多个导药槽。设置有导药槽可以使絮凝剂更加均匀的分散至布药口，提高布药叶的分洒效果。更进一步地，所述搅动棒上等间距设有多组搅动叶，所述搅动叶通过轴套与搅动棒转动连接。通过设置多组搅动叶可以增强搅动棒的搅动效果促进絮凝的进行。进一步地，所述净水后处理装置采用活性炭吸附净化，但不仅限于这一种。一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化工艺，包括以下步骤：S1：将矿井水通过管道混合器的进水端注入，同时按矿井水的体积流量将35-62g/m3的混凝剂加入混合，并在混凝池进行混凝，得到混凝矿井水；S2：混凝矿井水通过管道流入磁种添加池，按混凝矿井水的体积流量将670-2350g/m3的磁种加入混合，混合搅拌后得到磁种矿井水；S3：磁种矿井水通过管道流入絮凝装置，按磁种矿井水的体积流量将15-30g/m3的絮凝剂加入进行絮凝处理，得到絮凝污泥矿井水；S4：絮凝污泥矿井水通过管道流入沉淀池内，经过重力沉淀后，磁种污泥通过磁泥出口流入到磁分离装置，上清液则通过净水出口流入到净水后处理装置，经净水后处理装置处理得到净化矿井水；S5：磁种污泥通过进泥口进入磁分离装置，经分散室打散后，再通过分离室将磁种回收，并通过磁种口回收至磁种添加池重复利用，去磁污泥通过出泥口流入到污泥脱水机；S6：去磁污泥经污泥脱水机脱水处理后，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化设备，其特征在于，主要包括管道混合器(1)、混凝池(2)、磁种添加池(3)、絮凝装置(4)、沉淀池(5)、磁分离装置(6)、净水后处理装置(7)、污泥脱水机(8)；所述磁分离装置(6)从左到右依次分为分散室(61)、分离室(62)、分离控制器(63)；所述分散室(61)设有分散盘(611)，所述分散盘(611)通过转轴与分散电机(612)连接，所述分散电机(612)设在分散室(61)上顶面，分散室(61)左侧面上部设有进泥口(64)，分散室(61)右侧面上部设有通泥口(65)与分离室(62)连通，所述分离室(62)设有磁分离主盘(66)、磁分离副盘(67)、电磁棒(671)、气吹冲洗装置(68)；所述磁分离主盘(66)竖向设置在分离室(62)的弧形分离槽(621)的前内侧面处，并通过转轴与主盘电机(661)连接，所述主盘电机(661)设在分离室(62)的前外侧面上，所述磁分离副盘(67)设有多组，等角度周向设置在磁分离主盘(66)内侧面上，磁分离副盘(67)通过副盘电机(672)与磁分离主盘(66)连接，所述磁分离副盘(67)内侧面中心设有与副盘电机(672)连接的半形齿轮(673)，且磁分离副盘(67)内侧面上围绕半形齿轮(673)周向设有多组传动齿轮(674)，所述电磁棒(671)与传动齿轮(674)连接，所述半形齿轮(673)为左右两侧各设有四分之一齿面的齿轮；所述气吹冲洗装置(68)设在分离室(62)上部，气吹冲洗装置(68)包括气吹壳体(681)、收集板(682)和气吹板(683)，所述气吹壳体(681)固定在分离室(62)后侧面的上部，所述收集板(682)设在气吹壳体(681)的中心处，且位于磁分离副盘(67)组成的圆环内圈相对位置处，收集板(682)表面设有传送带，并与气吹壳体(681)位置连接处设有磁种口(684)，收集板(682)用于收集上顶部的磁分离副盘(67)的电磁棒(671)的磁种，所述气吹板(683)呈弧形设置在收集板(682)的上方并与气吹壳体(681)固定，所述气吹板(683)上密集设有气吹喷头(685)，气吹板(683)上顶面设有气泵(686)；所述分离室(62)的右外侧面上部设有出泥口(69)，所述分离控制器(63)设在分离室(62)的右外侧面下部，分离控制器(63)与分散电机(612)、主盘电机(661)、副盘电机(672)、气吹冲洗装置(68)电性连接；所述管道混合器(1)、混凝池(2)、磁种添加池(3)、絮凝装置(4)、沉淀池(5)依次通过管道连接，所述沉淀池(5)的磁泥出口(51)、净水出口(52)分别与磁分离装置(6)、净水后处理装置(7)通过管道连接；所述磁分离装置(6)的出泥口(69)与污泥脱水机(8)通过管道连接；所述磁分离装置(6)的磁种口(684)与磁种添加池(3)通过管道连接，所述污泥脱水机(8)通过管道与管道混合器(1)的进水端连接，用于将污泥脱水所产生污水循环处理。...
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化设备，其特征在于，主要包括管道混合器(1)、混凝池(2)、磁种添加池(3)、絮凝装置(4)、沉淀池(5)、磁分离装置(6)、净水后处理装置(7)、污泥脱水机(8)；所述磁分离装置(6)从左到右依次分为分散室(61)、分离室(62)、分离控制器(63)；所述分散室(61)设有分散盘(611)，所述分散盘(611)通过转轴与分散电机(612)连接，所述分散电机(612)设在分散室(61)上顶面，分散室(61)左侧面上部设有进泥口(64)，分散室(61)右侧面上部设有通泥口(65)与分离室(62)连通，所述分离室(62)设有磁分离主盘(66)、磁分离副盘(67)、电磁棒(671)、气吹冲洗装置(68)；所述磁分离主盘(66)竖向设置在分离室(62)的弧形分离槽(621)的前内侧面处，并通过转轴与主盘电机(661)连接，所述主盘电机(661)设在分离室(62)的前外侧面上，所述磁分离副盘(67)设有多组，等角度周向设置在磁分离主盘(66)内侧面上，磁分离副盘(67)通过副盘电机(672)与磁分离主盘(66)连接，所述磁分离副盘(67)内侧面中心设有与副盘电机(672)连接的半形齿轮(673)，且磁分离副盘(67)内侧面上围绕半形齿轮(673)周向设有多组传动齿轮(674)，所述电磁棒(671)与传动齿轮(674)连接，所述半形齿轮(673)为左右两侧各设有四分之一齿面的齿轮；所述气吹冲洗装置(68)设在分离室(62)上部，气吹冲洗装置(68)包括气吹壳体(681)、收集板(682)和气吹板(683)，所述气吹壳体(681)固定在分离室(62)后侧面的上部，所述收集板(682)设在气吹壳体(681)的中心处，且位于磁分离副盘(67)组成的圆环内圈相对位置处，收集板(682)表面设有传送带，并与气吹壳体(681)位置连接处设有磁种口(684)，收集板(682)用于收集上顶部的磁分离副盘(67)的电磁棒(671)的磁种，所述气吹板(683)呈弧形设置在收集板(682)的上方并与气吹壳体(681)固定，所述气吹板(683)上密集设有气吹喷头(685)，气吹板(683)上顶面设有气泵(686)；所述分离室(62)的右外侧面上部设有出泥口(69)，所述分离控制器(63)设在分离室(62)的右外侧面下部，分离控制器(63)与分散电机(612)、主盘电机(661)、副盘电机(672)、气吹冲洗装置(68)电性连接；所述管道混合器(1)、混凝池(2)、磁种添加池(3)、絮凝装置(4)、沉淀池(5)依次通过管道连接，所述沉淀池(5)的磁泥出口(51)、净水出口(52)分别与磁分离装置(6)、净水后处理装置(7)通过管道连接；所述磁分离装置(6)的出泥口(69)与污泥脱水机(8)通过管道连接；所述磁分离装置(6)的磁种口(684)与磁种添加池(3)通过管道连接，所述污泥脱水机(8)通过管道与管道混合器(1)的进水端连接，用于将污泥脱水所产生污水循环处理。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化设备，其特征在于，所述收集板(682)两侧设有磁种挡网(687)。3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化设备，其特征在于，所述电磁棒(671)上等间距设有多个电磁环片(675)。4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化设备，其特征在于，所述絮凝装置(4)包括絮凝仓体(41)、无序搅动器(42)、加药装置(43)、驱动电机(44)；所述加药装置(43)设有连接气管(45)、加药器(46)、循环气泵(47)，所述加药器(46)设有多个，周向等间距设置在絮凝仓体(41)四周壁上部；加药器(46)包括储药仓(461)、布药叶(462)、传动叶(463)、气室(464)，所述储药仓(461)内侧面设有布药口(465)，所述布药叶(462)设在布药口(46...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁岳云，丁小玲，
申请(专利权)人：江苏天鑫中冶环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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