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中国煤科杭州研究院矿井水处理技术

矿井水零排放处理技术


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膜浓缩系统全景

矿井水处理是中国煤科杭州研究院的主导专业,30多年来,杭州研究院在煤矿矿井水处理利用方面,承担国家和省、部级科研项目40多项,研究成果在几百个工程中成功应用,具有丰富的工程经验和人才优势。矿井水“零排放”是煤炭基地与水资源、生态环境协调发展的必然选择。 

杭州研究院依托多年从事矿井水处理的科研技术积累和工程经验,将矿井水“零排放”相关技术作为重点研究方向,提前布局、精心组织、刻苦攻关,先后攻克了矿井水高倍浓缩过程中的协同预处理技术、高盐环境下离子交换除硬及再生技术、全过程节能降耗技术等,实现了多种有机污染、无机结垢的预防与协调处理,开发了“煤科水处理矿井水零排放工艺包”,实现了高矿化度矿井水零排放过程的高效低耗处理。 

由中国煤科杭州研究院整体设计的“内蒙古伊泰广联煤化有限责任企业红庆河煤矿矿井水零排放”项目,是我国煤炭行业首个实现矿井水“零排放”及结晶分盐的矿井。经过净化处理、深度处理、浓缩处理、蒸发结晶分盐,矿井水由原来的黑水,变成洁净的优质工业及生活用水,同时还生产出可以作为化工原料利用的硫酸钠、氯化钠等,彻底实现了变废为宝。

该项目设计处理能力14400 m?/d,目前已稳定运行两年有余,为本矿及相关产业发展提供满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的优质水资源;同时产生数千吨硫酸钠、氯化钠作为工业原料利用。

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成品结晶盐

杭州研究院水处理研究所开发的“煤科水处理矿井水零排放工艺包”解决了多种有机污染、无机结垢的预防与协调处理难题,实现了矿井水的充分浓缩,减小了后续处理设备的规模,节省了投资成本及运行费用,具有明显的技术与经济优势,近年来先后承接营盘壕煤矿、石拉乌素煤矿、济三煤矿、济二煤矿等多个矿井水零排放项目的设计任务,取得了显著的经济与社会效益。

矿井水净化处理利用技术 


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正通煤业矿井水净化处理高效澄清池

矿井水净化处理主要用于去除矿井水中悬浮物、胶体和色度等。矿井水净化处理后作为矿区生活用水和工业用水,不仅节约了水资源,而且避免了未经处理直接外排的矿井水对地表水环境的污染,经济效益、环境效益和社会效益明显。

中国煤科杭州研究院根据具体煤矿矿井水的水量和水质特点,通过试验确定矿井水净化处理工艺和参数,采用“预沉调节+高效澄清+多介质过滤”工艺,有效去除矿井水中的悬浮物、浊度、色度、细菌、油类;专门配套开发的矿井水净化处理自动化监控系统,让矿井水处理运行更稳定、出水水质更好、运行成本更低。处理后出水:作为煤矿地面工业用水、井下生产用水、生活饮用水、洗浴用水、锅炉用水和周边电厂用水、煤化工用水等。

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正通煤业矿井水净化处理预沉调节池

杭州研究院从事矿井水净化处理技术研究、工艺设计、设备配套、工程总承包30多年,有200多项工程案例,主要服务于神华神东、神华宁煤、兖矿集团、山东能源、淮南矿业、淮北矿业、冀中能源、龙煤集团等,取得了令人满意的效果,得到了用户的高度赞誉。

山东能源淄矿集团正通煤矿矿井水净化处理,处理能为96000 m?/d,采用“预沉调节+高效澄清+多介质过滤”工艺,处理出水回用作为煤矿工业用水,多余达标外排。

矿井水井下处理与利用技术


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兴隆庄煤矿井下工作面配制乳化液用水成套设备

矿井水井下直接处理并利用可减少矿井水提升的动力费用,减少地面矿井水处理的占地面积,节省矿井水升井的水资源费。中国煤科杭州研究院自2009年开始在国家科技支撑计划、国家科研院所技术开发研究专项课题的支撑下,开发出适合井下环境条件的煤矿井下矿井水直接处理利用工艺技术与成套设备,解决了煤矿矿井水井下处理、井下利用过程中的一系列技术难题。

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哈拉沟煤矿井下处理

通过理论创新与技术创新形成了煤矿矿井水井下去悬浮物处理、井下除铁锰处理及井下脱盐处理的三级处理模式,实现了处理后的矿井水作为防尘洒水和设备冷却用水、配制乳化液用水的两类分质利用模式;开展了矿井水井下分级处理及分质利用的技术推广与工程示范。工程应用表明,矿井水井下处理和利用技术对于井深600m的煤矿,矿井水在井下处理和利用每吨水可产生经济效益2.5-3.0元。

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济三煤矿井水井下处理

中国煤科杭州研究院已完成国内山东、内蒙、安徽、山西等50多个煤矿的矿井水井下处理和利用工程,实现了煤矿矿井水井下处理后用于防尘洒水、配制乳化液用水等,解决了防尘洒水管道、配套腐蚀、结垢堵塞等问题,以及配制乳化液用水氯离子和硫酸盐超标的难题。



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