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南屯煤矿井下水处理复用技术设计与应用

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成果主要完成人

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项目概况

矿井水是煤炭行业特点的工业废水,主要含有煤粉和岩粉等悬浮物,部分矿井水中的铁离子超标,需要净化处理后作为煤矿生产用水。相比较矿井水提升到地面净化处理后再回用到井下的方式,直接在煤矿井下对矿井水进行净化处理后复用具有诸多优点,如基建费用低、提升成本低、生产效率高、运行维护简单等。因此,南屯煤矿实施了井下矿井水复用工程,该工程中的主体净化设施采用接触过滤池,该过滤池主要用于将矿井水中悬浮物和铁离子的去除,使处理后的矿井水达到煤矿井下生产用水水质要求。 1.关键技术与创新点 (1)关键技术 开发出适合南屯煤矿井下水水质特点和井下条件的井下矿井水互冲接触过滤技术及成套设备。 (2)创新点 ① 根据矿井水水质及井下硐室空间尺寸局限,开发了互冲接触过滤池和成套设备。 ② 装置过滤采用压力式过滤设计,其滤室反冲洗采用出水自动冲洗,只需一次提升,无需额外设置反冲洗泵,无需加药,工艺简单、能耗省。 ③矿井水井下处理及复用采用的工艺流程:矿井水→采空区→曝气氧化池→互冲接触过滤池→清水仓→变频供水,其中互冲接触过滤池为本项目研究开发的设备,采用五组并联的运行方式,可以实现互冲洗,即四组滤池出水冲洗一组滤池。 2.经济效益与社会效益 (1)通过南屯煤矿矿井水井下处理及复用系统的实施,减少了井下排到地面的水量,减少排水电耗,而且随着矿井开采深度的增加,节约的矿井水提升费用将明显增大,节能效果将更加明显。 (2)使井下矿井水大部分在井下的到充分利用,可更好的改善矿井的环境面貌,减少排污量,减少水资源的浪费。 (3)矿井井下直接循环用水量按2400m³/d;南屯煤矿井下复用水工程每年可节约水处理成本67.75万元,节省排水费用133.75万元,节约取水费用13.14万元,每年综合经济效益可达214.64万元。