采煤区闭环式污水压滤机处理系统

分类:解决方案 201

引言

煤业有限公司一采区回采煤层为二叠统山西组下部的3号煤层。该煤层赋存稳定,煤厚变异较小,煤层结构较简单,煤体黑色块状为主,局部为粒状,亮煤为主,夹镜煤带条,具有线里状结构。现有资料显示,K7砂岩是3号煤层底板间接充水含水层,顶板砂岩裂隙含水层为3号煤层的间接充水含水层,属弱富水性含水层,距3号 煤 顶 板 约35.44m;工作面范围内地质条件较为简单,局部地方底板可能出现起伏变化,形成小型向斜及背斜,在向斜及背斜转折端有煤层及顶板裂隙发育,出现淋水现象。为了保证矿井生产安全,司马矿在副井底建立1个中央水泵房,水仓有效容积为1800m3,水泵房内安装4台MD280型多级离心式水泵,并通过管路将污水排出地面。由于司马矿回采的3号煤层稳定性差,煤层在顶板淋水作用下出现软化现象,采掘工作面生产过程中喷雾降尘时工作面内产生大量煤泥水,煤泥水进入水仓沉淀后产生大量煤泥,每 隔180d需进行1次水仓煤泥清理,水仓将污水直接排至地面,且排放量大,严重污染环境。司马矿通过技术研究,决定在中央水仓安装1套闭环式污水自动控制处理系统。

1系统结构及原理

1.1系统结构闭环式污水自动控制处理系统主要包括闭环式污水处理装置和恒压供水装置两部分。

1.1.1装置结构

1)闭环式污水处理装置主要由水砂分离器、混泥反应池、固液分离设备、电控系统、混凝系统、污泥池、压滤机、磁分离机等部分组成,如图1所示。

采煤区闭环式污水压滤机处理系统-板框厢式隔膜压滤机

2)混凝系统主要包括磁种箱、混 凝 剂、PAC箱。混凝系统主要用于向混凝反应池中添加混凝剂,加速污 水 混 凝。磁 种 箱、PAC箱内添加磁分离材料,对污水中磁性离子进行分离沉淀。预沉池内安装3趟管路,与污水池连接,利用3趟管路及时将池内底部的煤泥排出。

3)固液分离装置与混泥反应池连接,装置内安装1根管路,管路与磁分离机连接,磁分离机将重介分离器和搅拌器连接起来,并通过一根管路将磁分离器与污泥池连通。其中污水池采用吸料泵通过管路与压滤机上方的带式输送机接通,将废料运送至压滤机。

4)电控系统主要包括联锁开关、PLC控 制器、远程控制系统等部分。远程控制系统主要由上位机、打印机、显示器组成,上位机内安装专用组态软件,利用组态软件将污水处理系统工作状况显示在显示器上,操作人员可远程观察系统工况,并可实现远程控制。

1.1.2恒压供水装置结构恒压供水装置主要由水泵、防 爆 变 频 器、操 控台、阀 门 控 制 箱、PLC控制箱等部分组成,见 图2。中央水泵房内共安装两套恒压供水装置,一台工作一台备用。该装置的控制方式有:自动控制、手动一键控制以及就地检修控制。

采煤区闭环式污水压滤机处理系统-板框厢式隔膜压滤机

1.2系统工作原理

1.2.1闭环式污水处理装置工作原理

1)排放污水时首先进入水砂分离器,过滤煤泥水中大颗粒砂石炭块,过滤后的污水进入预沉池内,通过沉淀作用,上部有悬浮颗粒的污水进入混凝反应池内,下部沉淀煤泥水通过管路进入污泥池内。

2)污水进入混凝反应池内后,混凝系统向反应池内添加混凝剂,污水在混凝剂的作用下,对污水中的悬浮物进行沉降以及稀释;稀释后的污水进入固液分离设备内。

3)污水进入固液分离设备进行分离过滤,上部清水通过管路进入恒压供水装置内,下部污水通过吸料泵进入磁分离机进行磁化分离作用,将煤泥吸入污泥池内,若磁化分离的污水重介质含量高,通过重介质作用进行沉降,如污水悬浮物含量高,通过搅拌器搅拌并添加助凝剂沉降,最终污水再次进入混凝反应池内进行二次过滤。

4)煤泥进入污泥池中通过搅拌作用,经吸料泵进入压滤机,压滤机主要对煤泥进行水分过滤以及烘干,将煤泥挤压成块状,通过带式输送机运出。

1.2.2恒压供水装置工作原理恒压供水装置主要通过高压水泵将水源进行加压,利用装置中的电控液阀集控系统进行水压控制和水流流量控制,从而实现水流恒压控制。水经恒压控制后通过管路输送至各个采掘工作面用水点。恒压控制方式主要包括自动恒压控制和手动恒压控制两种。

1)自动恒压控制原理:当系统监测到水位不在设计值时,自动开启水泵加压供水,并根据供水管路的压力值自动调节变频器,保证供水管路压力在设定范围内。当系统监测到水位超过上限值时,自动关闭水泵,关闭供水管路进水闸阀,同时打开溢水阀门流入水仓。

2)手动一键控制:当自动控制系统故障时可通过人工手动控制,人工一键控制时可对系统中的独立设备进行启停操作,但是变频器频率需预先设定。采用手动控制时,一旦水位降低,水泵无法自动开启。

2系统优缺点

2.1优点

1)操作简单、便于维护。闭环式污水自动控制处理系统各设备之间采用联锁控制,系统便于操作与维护。系统在运行过程中可自动巡检设备运行状态,检查出故障源可及时排除,有效降低了故障率。

2)自动化水平高。污水处理过程中只需1人操作,大大降低了污水处理作业强度。该系统可远程察看设备运行状况,并可进行远程控制,提高了污水处理自动化水平。

3)实现了污水二次利用。闭环式污水自动控制处理系统可将井下生产污水进行沉淀、过滤,将污水进行二次利用,一方面减少了煤矿静压水供应量,另一方面减少了井下污水排放量,避免了污水对地面的污染;处理后的煤泥可出售,提高了煤矿经济效益。

2.2缺点

1)由于矿井生产污水中含大量金属异物,在对污水磁分离时,磁分离机工作负荷大,容易导致故障,增加了设备维修费用。

2)由于矿回采的3号煤层稳定性差,煤层易破碎,导致生产污水中含大量煤泥,污泥池内堆积的煤泥量大且无法及时排出,需人工定期进行清理。3结语司马矿安装闭环式污水自动控制处理系统后,2021年3月—2021年9月,该系统处理污水能力达320m3/h,共计处理污水1.64万m3,减少地面污水排放量1.42万m3,污水利用率达95%以上,大大减少了井下污水排放量,减少了煤矿生产过程中静压水供给量,预计全年可创造经济效益800余万元,取得了显著的应用成效。

标签:洗煤压滤机煤泥压滤机选煤压滤机 上一篇: 下一篇:
展开更多
欢迎您来厂考察!

loading...