发表时间：2014-12-29
矿井水深度处理-矿山脱水设备 
矿井水深度处理-矿山脱水设备
许多煤矿矿井水中除含有以煤屑为主的悬浮物外，溶解性总固体、总硬度、硫酸盐、氯化物、氟化物等的含量也比较高，必须对这些矿井进行深度处理后才能作为煤矿生活用水和生产用水。不同的矿井水中离子含量各不相同，不能简单地套用常规自来水制纯备净水的反渗透技术，必须根据某一特定煤矿的矿井水的水质特点，通过模拟试验采用相应的处理技术和工艺参数。
离子交换法是化学脱盐的主要方法，这是一种比较简单的方法，就是利用阴阳离子交换剂去除水中的离子，以降低水的含盐量。此法用在进水含盐量小于500mg/L时比较经济，可用作高矿化度水经膜分离法处理的进一步除盐工序。
矿井水深度处理（1）反渗透法
反渗透法是以大于溶质渗透压的压力为推动力，用半透膜过滤，使溶液中的溶剂和溶质分离的方法。反渗透工艺一般包括预处理、膜分离和后处理。预处理是为了清除和减少原水对膜分离功能有害的各种因素，包括去除悬浮物、调节PH值和温度、去除油类和有机物等，一般采用混凝、沉淀、过滤、活性炭吸附等步骤。后处理通常是根据出水的使用目的，采取中和、消毒、脱除CO2等。
工艺原理及流程见图
矿井水深度处理 （2）膜分离法
膜分离方法是利用选择性透过膜分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差)时，使溶剂(通常是水)与溶质或微粒分离的方法。
膜分离法的主要特点：低耗、高效、不发生相变、常温进行、适用范围广、装置简单、易操作和易控制等。而膜法水处理则具有适应性强、效率高、占地面积小、运行经济的特点。反渗透和电渗析脱盐技术均属于膜分离技术，是我国目前苦咸水脱盐淡化处理的主要方法。但是膜分离法的一个主要问题是膜易污染，为了防止膜污染，一般这两种技术对进水水质均有严格的要求。因此进水必须经过一般的预处理，即经过沉淀、过滤、吸附和消毒等几个步骤方可。
矿井水深度处理 （3）电渗析法
电渗析法(ED)是一种利用电能来进行膜分离的方法。电渗析是在直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。电渗析法除盐以两个条件为基本：一是离子的带电性。水中离子是带电的，在直流电场中，阴、阳离子作定向迁移，根据同性相斥、异性相吸的原则，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。二是离子交换具有选择透过性。离子交换膜是电渗析器的重要组成部分，离子交换膜是一种由高分子材料制成的具有离子交换基团的薄膜，分为阳膜和阴膜两类，阳膜只允许水中的阳离子透过，阻挡阴离子，而阴膜只允许水中的阴离子透过而阻挡阳离子。良好的离子交换膜应具备下列各种条件：①具有较高的离子选择透过性;②具有低的渗水性;③具有较低的膜电阻;④化学稳定性良好，能耐高浓度的酸碱和一定的温度; ⑤具有高的机械强度和适当的厚度;⑥膜的全部结构应均匀一致，表面光滑。具体参见更多相关技术文档。
电渗析技术具有无需任何化学药品，且设备及其组装工艺简单、操作方便等优点。我国有数十家煤矿相继采用了这一技术，均取得了较好的脱盐效果。但这一技术也暴露一些缺点，如：①对原水的预处理要求较高;②电耗较大，易结垢和膜寿命短;③电渗析本体由塑料件组成，因此塑料老化成为增加电渗析维修费用的因素;④电渗析操作电流、电压直接受原水水质、水量的影响，过程稳定性差，容易出现恶性化。
