一种矿井水的智慧零排放系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种矿井水的智慧零排放系统，包括依次相连的深度处理系统一、深度处理系统二，用于对矿井水进行一价盐和二价盐类的分离并通过蒸发结晶获得一价离子结晶盐和二价离子结晶盐的智慧蒸发结晶系统和用于进行废泥浓缩压滤固化的固废处理系统。本实用新型专利技术是为了解决现有矿井水蒸发结晶系统蒸发结晶系统结晶程度难以判断、出料时间难以准确把控、操作管理程序繁琐的缺陷，提出一种既能实时调控蒸发结晶程度又能实现智慧化实时在线调控，操作简单的智慧零排放系统，该系统在解决上述问题的基础上还能实现水资源和盐类的高效资源化利用，具有处理效率高、成本低廉、环境效益好等特点。境效益好等特点。境效益好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井水的智慧零排放系统


[0001]本技术涉及水处理
，具体涉及一种矿井水的智慧零排放系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们对水环境保护和水资源合理化配置认识水平的逐渐提升，协调各项竞争性用水，强化水资源的有效管理，通过水处理工程高效净化受污染水体，补充了生产用水基本需求，加强了水资源的调控能力，为促进区域的可持续发展大有裨益。当前，随着绿色矿山建设的全面推进，矿井水的有效处理和合理利用成为了政府关注的焦点。
[0003]由于在矿井开采过程中，排水量相对较大，盐分相对较高，除了部分水体矿井生产回用以外，仍然会富余大量高盐矿井水未被利用，传统的水处理方式是将高盐矿井水浓缩后倒灌回已经开采过的矿坑内，富集保存，但由于矿坑收纳水量有限，存储满后只能将其通过提升泵提升至地表，经过简单的水体沉降和净化直接外排，这样不仅造成环境的严重污染而且会导致土地盐碱度和和酸碱度失衡，同时也是对水资源极大的浪费。随着国家对水污染治理工作的加强，对于矿井水排放提出了新的水质达标环保管理办法，要求煤矿矿井水排放达到《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)III类要求，外排含盐量不得超过1000毫克/升，且不得影响上下游相关河段水功能需求。经过水处理工艺产生的工艺废水和高盐水体的处理成为了目前研究的热点，传统矿井水零排放系统水处理工艺通常采用预处理—深度处理—浓缩—蒸发结晶等一系列工艺过程实现水体和盐类的完全分离，但蒸发结晶阶段仍然存在晶体结晶程度难以准确判断，出料时间难以准确把控，蒸发结晶产生的盐类纯度有限等一系列问题，为了解决上述问题，针对矿井水的水质特点，本专利提出了一种矿井水的智慧零排放系统，既能提高矿井水水处理系统的污染物净化效果，又能在蒸发结晶阶段把控结晶时间，提高出盐纯度，还能降低操作管理强度实现智慧化水资源、盐类的高效利用。

技术实现思路

[0004]本技术是为了解决现有矿井水蒸发结晶系统蒸发结晶系统结晶程度难以判断、出料时间难以准确把控、操作管理程序繁琐的缺陷，提出一种既能实时调控蒸发结晶程度又能实现智慧化实时在线调控，操作简单的智慧零排放系统，该系统在解决上述问题的基础上还能实现水资源和盐类的高效资源化利用，具有处理效率高、成本低廉、环境效益好等特点。
[0005]本技术提供一种矿井水的智慧零排放系统，包括依次相连的用于对矿井水进行过滤、浓缩和除杂的深度处理系统一，用于对矿井水进行过滤、除盐、浓缩、除氨氮、除全硅、除COD的深度处理系统二，用于对矿井水进行一价盐和二价盐类的分离并通过蒸发结晶获得一价离子结晶盐和二价离子结晶盐的智慧蒸发结晶系统和与深度处理系统一、深度处理系统二、智慧蒸发结晶系统均连接的用于进行废泥浓缩压滤固化的固废处理系统；
[0006]智慧蒸发结晶系统包括一级纳滤系统，与一级纳滤系统浓水出口依次相连的硝侧
MVR浓缩系统、溶硝罐、硝侧MVR结晶系统，与一级纳滤系统产水出口相连的盐侧MVR结晶系统，和与硝侧MVR结晶系统、盐侧MVR结晶系统均相连的荧光剂及晶体在线监测系统；
[0007]荧光剂及晶体在线监测系统包括设置在硝侧MVR结晶系统及盐侧 MVR结晶系统内的视频探头、与视频探头连接的5G物联网、设置在硝侧MVR结晶系统及盐侧MVR结晶系统内的荧光传感器和与荧光传感器连接的荧光剂监测模块；
[0008]视频探头用于实时获取晶体颗粒的结晶程度、形状，表面形态、大小，5G物联网将用于将实时监控画面无线传输至PC、手机和平板电脑，荧光传感器用于对荧光物质进行感知，荧光剂监测模块用于通过荧光物质浓度变化来推断硝侧MVR结晶系统及盐侧MVR结晶系统的母液中TDS变化进而判断一价离子结晶盐和二价离子结晶盐的成盐过程，并控制智慧蒸发结晶系统的运行。
[0009]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，一级纳滤系统用于对离子交换器出水进行一价盐和二价盐类的分离并从一级纳滤系统浓水口输出一价盐混合液，从一级纳滤系统淡水口输出二价盐混合液；
[0010]硝侧MVR结晶系统还设置离心机、干燥器和硫酸钠储罐；
[0011]硝侧MVR浓缩系统用于将二价盐混合液进行浓缩得到含芒硝的浓水，溶硝罐用于将芒硝溶解后形成硫酸钠溶液并预热后加入硝侧MVR 结晶系统中，硝侧MVR结晶系统用于将硫酸钠盐溶液和硫酸钠盐溶液进行蒸发结晶及增稠处理后离心分离得到硫酸钠结晶盐和母液，硝侧 MVR结晶系统用于将硫酸钠结晶盐进行干燥并冷却送至硫酸钠储存罐进行储存包装。
[0012]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，智慧蒸发结晶系统还包括与硝侧MVR结晶系统的母液出口连接的冷冻结晶系统。
[0013]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，冷冻结晶系统还设置离心机和杂盐储罐，冷冻结晶系统用于将硝侧 MVR结晶系统母液溶解后进行冷冻结晶分盐及增稠离心得到杂盐晶体，杂盐储罐用于储存杂盐。
[0014]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，智慧蒸发结晶系统还包括与一级纳滤系统产水出口依次相连用于对一级纳滤系统产水端进行一价盐和二价盐类进一步的分离的二级纳滤系统，用于截留二级纳滤系统浓水的一价溶解性盐类、胶体、病毒和细菌的三级反渗透系统，三级反渗透系统浓水出口与盐侧MVR浓缩系统相连，三级反渗透系统的产水由管路通入产品水总管并最终进入产品水池。
[0015]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，盐侧MVR结晶系统还设置离心机、干燥器氯化钠储罐；
[0016]盐侧MVR结晶系统用于将盐侧MVR浓缩系统浓水在冷凝水列管预热器加热后由强制循环泵打入加热器循环进行换热并在分离器中进行气液分离得到氯化钠盐溶液，盐侧MVR结晶系统用于将氯化钠盐溶液经过蒸发结晶及增稠处理后离心分离得到氯化钠结晶盐，盐侧MVR浓缩系统用于将氯化钠结晶盐进行干燥并冷却送至氯化钠储存罐进行储存包装。
[0017]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，深度处理系统一包括依次相连的用于去除矿井水中的泥沙颗粒、悬浮物质、胶体并且降低浊度的一级多介质过滤器，用于去除矿井水中的有机污染物、余氯、COD、胶体、异味、色素和重金属的一级
活性炭过滤器，用于截留矿井水中胶体大小的颗粒物的一级超滤系统，用于脱除矿井水的盐分并产生一级反渗透浓水和一级反渗透产水的一级反渗透系统和用于一级反渗透浓水的除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、除COD、BOD及重金属离子和除金属离子颗粒并形成一级高密度沉淀池上层清液的一级高密度沉淀池；
[0018]一级反渗透产水由管路通入产品水总管并进入产品水池。
[0019]本技术所述的一种矿井水的智慧零排放系统，作为优选方式，一级高密度沉淀池包括依次相连用于使一级反渗透浓水在聚合硫酸铁的作用下除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、 BOD及重金属离子的反应池，用于使反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井水的智慧零排放系统，其特征在于：包括依次相连的用于对矿井水进行过滤、浓缩和除杂的深度处理系统一，用于对所述矿井水进行过滤、除盐、浓缩、除氨氮、除全硅、除COD的深度处理系统二，用于对所述矿井水进行一价盐和二价盐类的分离并通过蒸发结晶获得一价离子结晶盐和二价离子结晶盐的智慧蒸发结晶系统和与所述深度处理系统一、所述深度处理系统二、所述智慧蒸发结晶系统均连接的用于进行废泥浓缩压滤固化的固废处理系统；所述智慧蒸发结晶系统包括一级纳滤系统，与所述一级纳滤系统浓水出口依次相连的硝侧MVR浓缩系统、溶硝罐、硝侧MVR结晶系统，与所述一级纳滤系统产水出口相连的盐侧MVR结晶系统，和与所述硝侧MVR结晶系统、所述盐侧MVR结晶系统均相连的荧光剂及晶体在线监测系统；所述荧光剂及晶体在线监测系统包括设置在所述硝侧MVR结晶系统及所述盐侧MVR结晶系统内的视频探头、与所述视频探头连接的5G物联网、设置在所述硝侧MVR结晶系统及所述盐侧MVR结晶系统内的荧光传感器和与所述荧光传感器连接的荧光剂监测模块；所述视频探头用于实时获取晶体颗粒的结晶程度、形状，表面形态、大小，所述5G物联网将用于将实时监控画面无线传输至PC、手机和平板电脑，所述荧光传感器用于对荧光物质进行感知，所述荧光剂监测模块用于通过荧光物质浓度变化来推断所述硝侧MVR结晶系统及所述盐侧MVR结晶系统的母液中TDS变化进而判断所述一价离子结晶盐和所述二价离子结晶盐的成盐过程，并控制所述智慧蒸发结晶系统的运行。2.根据权利要求1所述的一种矿井水的智慧零排放系统，其特征在于：所述一级纳滤系统用于对离子交换器出水进行一价盐和二价盐类的分离并从一级纳滤系统浓水口输出一价盐混合液，从一级纳滤系统淡水口输出二价盐混合液；所述硝侧MVR结晶系统还设置离心机、干燥器和硫酸钠储罐；所述硝侧MVR浓缩系统用于将所述二价盐混合液进行浓缩得到含芒硝的浓水，所述溶硝罐用于将芒硝溶解后形成硫酸钠溶液并预热后加入所述硝侧MVR结晶系统中，所述硝侧MVR结晶系统用于将所述硫酸钠溶液进行蒸发结晶及增稠处理后离心分离得到硫酸钠结晶盐和母液，所述硝侧MVR结晶系统用于将所述硫酸钠结晶盐进行干燥并冷却送至所述硫酸钠储罐进行储存包装。3.根据权利要求2所述的一种矿井水的智慧零排放系统，其特征在于：所述智慧蒸发结晶系统还包括与所述硝侧MVR结晶系统的母液出口连接的冷冻结晶系统。4.根据权利要求3所述的一种矿井水的智慧零排放系统，其特征在于：所述冷冻结晶系统还设置离心机和杂盐储罐，所述冷冻结晶系统用于将硝侧MVR结晶系统母液溶解后进行冷冻结晶分盐及增稠离心得到杂盐晶体，所述杂盐储罐用于储存所述杂盐。5.根据权利要求1所述的一种矿井水的智慧零排放系统，其特征在于：所述智慧蒸发结晶系统还包括与一级纳滤系统产水出口依次相连用于对一级纳滤系统产水端进行一价盐和二价盐类进一步的分离的二级纳滤系统，用于截留二级纳滤系统浓水的一价溶解性盐类、胶体、病毒和细菌的三级反渗透系统，三级反渗透系统浓水出口与盐侧MVR浓缩系统相连，所述三级反渗透系统的产水由管路通入产品水总管并最终进入产品水池。6.根据权利要求5所述的一种矿井水的智慧零排放系统，其特征在于：所述盐侧MVR结晶系统还设置离心机、干燥器和氯化钠储罐；
所述盐侧M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伯阳，樊陈子，王旭，詹利，付静，何新然，
申请(专利权)人：国能朗新明环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：