申請日2013.08.22
公開(公告)日2013.12.18
IPC分類號C02F9/02; C02F1/44
摘要
本發(fā)明公開了一種礦井水處理方法及裝置。該裝置包括：進水流量調節(jié)閥、反滲透膜組件、納濾膜組件和濃水流量調節(jié)閥;其中，進水流量調節(jié)閥用于將高壓礦井水注入反滲透膜組件;反滲透膜組件用于將高壓礦井水進行過濾，形成第一產品水和第一濃水，且用于將第一濃水注入納濾膜組件的進口;納濾膜組件用于將第一濃水進行過濾形成第二產品水和第二濃水，且納濾膜組件的產品水出口與反滲透膜組件的產品水出口通過管路匯聚至第三產品水出口。該裝置易于實現(xiàn)，能夠有效地去除原水中的硬度、大部分一價離子;同時解決了單獨使用反滲透膜組件處理時，出水pH降幅較大的技術難題。
權利要求書
1.一種礦井水處理方法，其特征在于，包括：
將經過預處理的高壓礦井水通過進水流量調節(jié)閥注入反滲透膜組件進行 過濾，產生第一產品水和第一濃水;
將所述第一濃水注入納濾膜組件進行過濾，產生第二產品水和第二濃水;
將所述第一產品水和所述第二產品水作為第三產品水輸出。
2.根據權利要求1所述的礦井水處理方法，其特征在于，將所述高壓水 通過進水流量調節(jié)閥注入反滲透膜組件進行過濾，產生第一產品水和第一濃 水包括：
將所述高壓水通過進水流量調節(jié)閥分別注入至少一個串聯(lián)或至少兩個并 聯(lián)的反滲透膜組件進行過濾，各反滲透膜組件分別產生第一產品水和第一濃 水。
3.根據權利要求1所述的礦井水處理方法，其特征在于，將所述第一濃 水注入納濾膜組件進行過濾，產生第二產品水和第二濃水包括：
將所述第一濃水分別注入至少一個串聯(lián)或至少兩個并聯(lián)的納濾膜組件進 行過濾，分別產生第二產品水和第二濃水。
4.根據權利要求1所述的礦井水處理方法，其特征在于，將所述第一產 品水和所述第二產品水作為第三產品水輸出包括：
將所述第一產品水和所述第二產品水通過管路匯聚至輸出管路中，作為 第三產品水輸出。
5.一種礦井水處理裝置，其特征在于，包括：進水流量調節(jié)閥、反滲透 膜組件、納濾膜組件和濃水流量調節(jié)閥;其中，
所述進水流量調節(jié)閥的入口與經過預處理的高壓礦井水相連，所述進水 流量調節(jié)閥的出口與反滲透膜組件的進口相連，用于將高壓礦井水注入所述 反滲透膜組件;
所述反滲透膜組件，用于將所述高壓礦井水進行過濾，形成第一產品水 和第一濃水，且所述反滲透膜組件的濃水出口與所述納濾膜組件的進口相連， 用于將所述第一濃水注入所述納濾膜組件的進口;
所述納濾膜組件，用于將所述第一濃水進行過濾，形成第二產品水和第 二濃水，且所述納濾膜組件的濃水出口連接至濃水流量調節(jié)閥，所述納濾膜 組件的產品水出口與所述反滲透膜組件的產品水出口通過管路匯聚至第三產 品水出口。
6.根據權利要求5所述的礦井水處理裝置，其特征在于：
所述反滲透膜組件包括第一壓力容器及設置在第一壓力容器中不少于一 個的反滲透膜元件;
所述納濾膜組件包括第二壓力容器及設置在第二壓力容器中不少于一個 的納濾膜元件。
7.根據權利要求5或6所述的礦井水處理裝置，其特征在于：
所述第一壓力容器和第二壓力容器是同一個壓力容器;或者，
所述第一壓力容器和第二壓力容器是不同的獨立壓力容器。
8.根據權利要求7所述的礦井水處理裝置，其特征在于：
所述第一壓力容器為至少一個串聯(lián)連接或至少兩個并聯(lián)連接;
所述第二壓力容器為至少一個串聯(lián)連接或至少兩個并聯(lián)連接。
說明書
礦井水處理方法及裝置
技術領域
本發(fā)明實施例涉及水處理技術，尤其涉及一種礦井水處理方法及裝置。
背景技術
我國煤炭礦區(qū)主要分布在華東、華北、東北、西北等缺水地區(qū)，礦井水 處理后回用到生產生活已成為解決礦區(qū)水資源短缺的主要途徑之一，也是國 家節(jié)能減排政策及《礦井水利用專項規(guī)劃》、《礦井水利用發(fā)展規(guī)劃》的具 體要求。
通常，大多數天然水的pH值受碳酸平衡的影響，平衡關系為 其中未離解的碳酸濃度只有水中溶解CO2濃度 的千分之一左右。pH值與水中碳酸物質化學平衡的濃度比例相對應，自來水、 地表水的pH值一般在6-8之間。隨著越來越多的反滲透、納濾處理系統(tǒng)應用 到煤礦礦井水的深度處理中，煤礦礦井水的特殊性已經成為制約反滲透或 納濾處理系統(tǒng)應用的關鍵因素。
在進行反滲透處理的過程中，進水的HCO3-大部分被去除，而CO2保留 下來，溶解平衡向右移動，導致產水的pH值也相應降低。在海水或地表水 處理過程中pH值通常會降低0.1-2.0;而在礦井水反滲透過程中，由于水中 溶解性鹽類組份的特殊性，原有的碳酸平衡被打破，尤其是在處理某些礦井 水時，pH值會降低2.0以上，這就需要投入大量的堿液將pH值調節(jié)至可以 接受的范圍，而在某些應用場合投加堿液是不可接受的。
納濾處理對一價離子去除率較低，在某些對水質要求較高的方面應用受 到限制;相應的由于對HCO3-的去除率較低，溶解平衡移動較少，產水的 pH值降低很少，在某些應用方面有獨特的優(yōu)勢。
鑒于此，如何在保證產水質量的情況下，不需要投加堿液即可滿足對pH 值的要求成為當前需要解決的技術問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種礦井水處理方法及裝置，其能夠在保證產水質量的情況 下，不需要投加堿液即可滿足對pH值的要求。
本發(fā)明提供了一種礦井水處理方法，包括：
將經過預處理的高壓礦井水水通過進水流量調節(jié)閥注入反滲透膜組件進 行過濾，產生第一產品水和第一濃水;
將所述第一濃水注入納濾膜組件進行過濾，產生第二產品水和第二濃水;
將所述第一產品水和所述第二產品水作為第三產品水輸出。
本發(fā)明還提供了一種礦井水處理裝置，包括：進水流量調節(jié)閥、反滲透 膜組件、納濾膜組件和濃水流量調節(jié)閥;其中，
所述進水流量調節(jié)閥的入口與經過預處理的高壓礦井水相連，所述進水 流量調節(jié)閥的出口與反滲透膜組件的進口相連，用于將高壓水注入所述反滲 透膜組件;
所述反滲透膜組件，用于將所述高壓水進行過濾，形成第一產品水和第 一濃水，且所述反滲透膜組件的濃水出口與所述納濾膜組件的進口相連，用 于將所述第一濃水注入所述納濾膜組件的進口;
所述納濾膜組件，用于將所述第一濃水進行過濾，形成第二產品水和第 二濃水，且所述納濾膜組件的濃水出口連接至濃水流量調節(jié)閥，所述納濾膜 組件的產品水出口與所述反滲透膜組件的產品水出口通過管路匯聚至第三產 品水出口。
本發(fā)明提供的礦井水處理方法及裝置將反滲透和納濾組合應用，將經過 預處理，濾除了顆粒物的高壓礦井水，先經過反滲透處理得到離子含量極少 的第一產品水，保證了產品水的質量;之后第一濃水再經過納濾處理，得到 PH值變化不大的第二產品水，第一產品水與第二產品水混合作為最終的產品 水，這樣在保證了產品水質量的前提下，不需要加堿液也能使處理后產品水 的pH下降不大，在可接受的范圍內。
