本发明涉及一种采区污水的处理方法和装置。
背景技术
煤炭是我国最重要的能源，我国煤炭产量位居世界第一，且大部分煤矿为地下矿，煤矿矿井水的产生量和排放量也是最多的一种工业废水。据测算，目前全国煤炭矿井水的产生量达到每年近50亿立方米。
以前，煤矿矿井水处理的主要目的是满足达标排放的环保要求，随着煤炭矿区水资源日益紧缺和用水量大的煤炭循环经济产业快速发展，矿井水的资源价值越来越受到重视，特别是在缺水矿区，矿井水已经成为主要的工业、生活用水水源，并明确写入行业技术政策和设计规范。目前煤矿矿井水处理技术中的排水处理与给水处理已经成为紧密不可分的系统工程，为资源化利用已经成为矿井水处理的首要目标。
矿井采区生产污水经各采区大巷水沟汇入井底中央水仓，由于中央水仓入水水质较差，不能用于矿井生产用水，所有污水经中央排水泵输送至地面。在地面建设矿井水处理厂。由于各地煤系地层的水文地质条件不同，矿井水从涌出到集中水仓再提升到地面的途径不同，各个矿区、各个煤矿的矿井水水质差别很大，在煤炭行业水处理和环境保护界，一般根据矿井水杂质的数量和性质，划分为清洁矿井水、高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水和含重金属及放射性矿井水等五类，有些矿井水兼有上述五类中的两类甚至四类污染物。而矿井产生的生产污水全部排至地面，使排水费用及排污费用一直居高不下且每年需花费时间对中央水仓进行淤泥清理，人力物力财力投入较大。
在地面建设矿井水处理厂对矿井污水进行集中处理，在实际运行中却存在几大弊端：占地面积大；设备维护成本高；井下清挖劳动强度大、易出现工伤事故；受环境气候影响大，严重影响处理效果；对地面环境影响较大。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种采区污水处理方法和装置。
采区污水是煤矿井下污水的一种，其来源包括生产废水、采空区废水及液压支架废水等等，包括大量煤粉、岩粉等颗粒物和悬浮物以及乳化油。采区污水的处理，主要是去除上述颗粒物、悬浮物和乳化油。
本发明解决上述技术问题采区的方案如下：
一种采区污水处理的方法，包括如下步骤：
步骤1)，设置采区污水集水仓，采区污水经巷道中的水渠汇入到污水集水仓；
步骤2)，污水集水仓中设置一个或多个超声波处理器，通过超声波处理器对污水进行处理，加速采区污水中颗粒物、悬浮物的沉淀；
步骤3)，在污水集水仓中设置污泥位置监测装置和污泥泵，当污泥位置上升到一定高度时，开启污泥泵，将污泥泵送入污水集水仓外的污泥池；
步骤4)，采区污水沉淀后的清水，经过滤装置过滤，去除乳化油后，形成达到排放标准，排入中央水仓。
所述污水集水仓选用废弃的硐室、巷道。
所述采区污水进入污水集水仓之前进行粗过滤，过滤污水中的大颗粒；所述粗过滤选用合适孔径的滤网。
所述过滤装置包括陶瓷膜。
所述泵入污泥池中的污泥经压滤机处理后，运送至采空区或其它废弃地点，实现污泥的不出井。
一种实现采区污水处理方法的装置，包括如下结构：
采区污水集水仓，用于接受经巷道中的水渠汇入到其中的采区污水；
超声波处理器，设置在污水集水仓中，通过超声波处理器对污水进行处理，加速采区污水中颗粒物、悬浮物的沉淀；
污泥位置监测装置，设置在污水集水仓中，用于监测沉淀后污泥的高度；
污泥泵，设置在污水集水仓中，用于泵送污泥；
污泥池，设置在污水集水仓外，用于接收泵输送过来的污泥；
过滤装置，所述过滤装置包括陶瓷膜，用于过滤沉淀后的得到的清水，从而去除其中的乳化油；
控制装置，所述控制装置控制超声波处理器、污泥泵、过滤装置。
所述污水集水仓选用废弃的硐室、巷道。
所述采区污水进入污水集水仓之前进行粗过滤，过滤污水中的大颗粒；所述粗过滤选用合适孔径的滤网。
所述超声波处理器包括一筒体，筒体内设置超声波发生器，所述超声波发生器包括外壳、内壳以及外壳和内壳组成的内部空间，在所述内部空间中设置超声波换能器组件，所述内壳设置在外壳内，且内壳上下两端均超出外壳，所述外壳上下端与内壳焊接在一起，形成内部空间；所述超声波换能器组件设置在所述内部空间内；所述外壳外侧面由多个长方形环绕构成大致圆筒状结构。
所述超声波换能器组件由一个超声波换能器或由多个超声波换能器组成的阵列构成。所述超声波换能器组件的超声波频率为20-50khz。所述超声波换能器组件通过支架设置在所述内部空间内。
所述过滤装置包括多组陶瓷膜，所述多组陶瓷膜的每一组均包括多片陶瓷膜片，所述陶瓷膜片封装于箱体中。
所述过滤装置还包括进水口、出水口和反冲洗口。
所述反冲洗口连接反冲洗泵，用于陶瓷膜的反冲洗。
本发明的处理方法和装置，将采区污水净化成符合排放标准，并实现了污水不进入中央水仓、污水、污物不上井。
附图说明
图1是本发明采区污水处理方法示意图；
图2是超声波处理器示意图。
其中：1采区污水；2污水集水仓；3超声波处理器；4污泥位置监测装置；5污泥泵；6过滤装置；7中央水仓；8污泥池；9压滤机。
具体实施方式
一种采区污水处理的方法，包括如下步骤：
步骤1)，设置采区污水集水仓2，采区污水1经巷道中的水渠汇入到污水集水仓2；
步骤2)，污水集水仓2中设置一个或多个超声波处理器3，通过超声波处理器3对污水进行处理，加速采区污水中颗粒物、悬浮物的沉淀；
步骤3)，在污水集水仓2中设置污泥位置监测装置4和污泥泵5，当污泥位置上升到一定高度时，开启污泥泵5，将污泥泵5送入污水集水仓2外的污泥池8；
步骤4)，采区污水沉淀后的清水，经过滤装置6过滤，去除乳化油后，形成达到排放标准，排入中央水仓7。
所述污水集水仓2选用废弃的硐室、巷道。
所述采区污水进入污水集水仓2之前进行粗过滤，过滤污水中的大颗粒；所述粗过滤选用合适孔径的滤网。
所述过滤装置6包括陶瓷膜。
所述泵入污泥池8中的污泥经压滤机9处理后，运送至采空区或其它废弃地点，实现污泥的不出井。
一种实现采区污水处理方法的装置，包括如下结构：
采区污水集水仓2，用于接受经巷道中的水渠汇入到其中的采区污水；
超声波处理器3，设置在污水集水仓2中，通过超声波处理器3对污水进行处理，加速采区污水中颗粒物、悬浮物的沉淀；
污泥位置监测装置4，设置在污水集水仓2中，用于监测沉淀后污泥的高度；
污泥泵5，设置在污水集水仓2中，用于泵送污泥；
污泥池8，设置在污水集水仓2外，用于接收泵输送过来的污泥；
过滤装置6，所述过滤装置6包括陶瓷膜，用于过滤沉淀后的得到的清水，从而去除其中的乳化油；
控制装置，所述控制装置控制超声波处理器3、污泥泵5、过滤装置6。
所述污水集水仓2选用废弃的硐室、巷道。
所述采区污水进入污水集水仓2之前进行粗过滤，过滤污水中的大颗粒；所述粗过滤选用合适孔径的滤网。
所述超声波处理器3包括一筒体，筒体内设置超声波发生器，所述超声波发生器包括外壳31、内壳32以及外壳和内壳组成的内部空间33，在所述内部空间中设置超声波换能器组件，所述内壳设置在外壳内，且内壳上下两端均超出外壳，所述外壳上下端与内壳焊接在一起，形成内部空间；所述超声波换能器组件设置在所述内部空间内；所述外壳外侧面由多个长方形环绕构成大致圆筒状结构。
所述超声波换能器组件由一个超声波换能器34或由多个超声波换能器组成的阵列构成。所述超声波换能器组件的超声波频率为20-50khz。所述超声波换能器组件通过支架设置在所述内部空间内。
所述过滤装置6包括多组陶瓷膜，所述多组陶瓷膜的每一组均包括多片陶瓷膜片61，所述陶瓷膜片封装于箱体中。
所述过滤装置6还包括进水口、出水口和反冲洗口。
所述反冲洗口连接反冲洗泵，用于陶瓷膜的反冲洗。
本发明的处理方法和装置，将采区污水净化成符合排放标准，并实现了污水不进入中央水仓、污水、污物不上井。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。