矿井水高效深度处理设备及其综合处理方法与流程

本发明涉及矿井水处理，具体为矿井水高效深度处理设备及其综合处理方法。

背景技术：

1、矿井水是指在矿产资源开采过程中，流入井筒、巷道和工作面的各种水源水，包括地表水、地下水、大气降水等，这些水在煤炭开采过程中与煤层、岩层接触，产生了物理、化学和生化反应，水中常含有悬浮物、有机污染物等，未经处理的矿井水外排、渗漏会引起地表水土流失、盐碱化、植被枯萎等问题，同时也会导致地下水资源的浪费，因此矿井水作为一种重要的非常规水资源，进行科学处理和合理利用，不仅可以减少矿井水无序排放造成的污染，节约地下水资源，还可以缓解矿区水资源短缺问题，对于增加水资源供给和优化供水结构具有重要意义。

2、现有的矿井水的处理，一般是通过高效深度处理设备来进行，但是传统的矿井水高效深度处理设备通常由反应池、沉淀池、滤池及相应的设备等组件组成，其处理后产生的污泥通常需要另行收集后进行处理，较为费时费力。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了矿井水高效深度处理设备及其综合处理方法，解决其处理后产生的污泥通常需要另行收集后进行处理，较为费时费力的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：矿井水高效深度处理设备及其综合处理方法，包括箱体，所述箱体的内部通过轴承转动连接有滚筒，所述箱体的一侧设置有传动机构，所述滚筒靠近传动机构一侧的内壁固定连接有齿圈，所述齿圈的内部啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的内部固定连接有转轴，所述转轴远离第二齿轮的一端通过轴承转动连接在箱体的内壁，所述第二齿轮的一侧连接有传动机构，所述传动机构包括电机，所述电机的一侧固定连接在箱体的一侧，所述电机的输出端固定连接有轴，所述轴靠近电机的一端外表面固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合连接在第二齿轮的一侧，所述滚筒的外壁均匀设置有过滤孔，所述箱体的一侧固定连接有矿井水输送管，所述矿井水输送管的一端贯穿箱体的一侧位于滚筒的内部。

3、优选的，所述轴的表面固定连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外侧与滚筒的内壁相抵触，所述轴与螺旋叶片贯穿箱体的一侧连接有污泥输入管。

4、优选的，所述污泥输入管的一侧固定连接在箱体的一侧，所述污泥输入管的另一侧固定连接有污泥干化器，所述污泥干化器的一侧固定连接有污泥排出斗，所述污泥干化器的底部一侧固定连接在箱体的一侧。

5、优选的，所述箱体的顶部固定连接有自动投药器，所述自动投药器的顶部固定连接有加药斗，所述自动投药器的输出端固定连接有排药管，所述排药管远离自动投药器的一端与矿井水输送管相连通，所述矿井水输送管的一侧设置有流量阀，所述流量阀与自动投药器电性连接。

6、优选的，所述箱体的顶部固定连接有水泵，所述水泵的输入端固定连接有进水管，所述水泵的输出端固定连接有输水管，所述输水管远离水泵的一端固定连接有微纳米气泡释放器。

7、优选的，所述微纳米气泡释放器的底部固定连接在箱体的顶部，所述微纳米气泡释放器的输出端贯穿箱体的顶部固定连接有存水管，所述存水管的两端固定连接在箱体的内壁两侧，所述存水管的底部均匀固定连接有喷头，所述喷头位于滚筒的上方。

8、优选的，所述箱体的内壁底部固定连接有多级过滤器，所述多级过滤器位于滚筒的下方，所述多级过滤器的输出端固定连接有排水管，所述排水管贯穿箱体的一侧固定连接有阀门。

9、优选的，所述过滤孔均匀的分布在滚筒远离电机的半侧。

10、工作原理：在使用本设备时，将矿井水通过矿井水输送管向滚筒进行输送，通过流量阀的运行将矿井水的流量进行限制，通过自动投药器的运行，将与当前流量的矿井水相应的化学药剂进行投放，通过矿井水输送管使矿井水与相应的化学药剂进入滚筒的内部，通过电机的运行，带动轴转动，从而带动螺旋叶片进行转动，从而对滚筒内部的矿井水及相应的化学药剂进行搅拌，使其在滚筒的前半段进行充分的反应，而后通过过滤孔对反应后的矿井水进行过滤，通过螺旋叶片的转动，将滚筒内部因药物反应产生的污泥输送至污泥输入管的内部，且对滚筒的内部进行清理，防止污泥粘连在滚筒的内壁，通过第一齿轮的转动，带动第二齿轮进行转动，从而带动转轴进行转动，从而带动滚筒进行转动，通过螺旋叶片的匹配转动，从而防止过滤孔在过滤时产生堵塞，通过螺旋叶片将将污泥从污泥输入管输送至污泥干化器的入口内，通过污泥干化器的运行，将污泥进行干化处理，通过污泥排出斗将处理完成的污泥进行排放，从而实现在对矿井水高效深度处理的同时，进行同步的污泥处理，在电机运行的同时，通过水泵的运行，将水通过输水管输送至微纳米气泡释放器的内部，通过微纳米气泡释放器的运行，对其内部的水释放大量微纳米气泡，增加水的水体中氧气含量，而后输送至存水管内，再通过喷头将水体排放进入箱体的内部，从而让富含氧气的水体与矿井水进行混合，从而使矿井水中的铁、锰等重金属进行充分的氧化，提高设备深度处理矿井水的效率；且喷头喷出的水体对过滤孔进行反冲洗，从而防止过滤孔产生堵塞，提高设备的实用性，通过多级过滤器的运行，可以在矿井水从过滤孔过滤后，对其进行多级过滤，使其达到相应的处理要求，通过阀门的运行，控制深度处理完成的矿井水从排水管排出。

11、本发明提供了矿井水高效深度处理设备及其综合处理方法。具备以下有益效果：

12、1、本发明通过电机的运行，带动螺旋叶片进行转动，从而对滚筒内部的矿井水及相应的化学药剂进行搅拌，使其在滚筒的前半段进行充分的反应，且通过螺旋叶片的转动，将滚筒内部因药物反应产生的污泥输送至污泥输入管的内部，且可以对滚筒的内部进行清理，防止污泥粘连在滚筒的内壁，从而解决了矿井水处理后产生的污泥通常需要另行收集后进行处理，较为费时费力的问题。

13、2、本发明通过第一齿轮的转动，带动第二齿轮进行转动，从而带动转轴进行转动，从而带动滚筒进行转动，通过螺旋叶片的匹配转动，从而可以防止过滤孔在过滤时产生堵塞，增加了设备的使用寿命，相应的增加了矿井水高效深度处理设备的实用性。

14、3、本发明通过螺旋叶片将将污泥从污泥输入管输送至污泥干化器的入口内，通过污泥干化器的运行，将污泥进行干化处理，通过污泥排出斗将处理完成的污泥进行排放，从而可以实现在对矿井水高效深度处理的同时，进行同步的污泥处理，增强了设备的实用性。

15、4、本发明通过微纳米气泡释放器的运行，对其内部的水释放大量微纳米气泡，增加水的水体中氧气含量，而后输送至存水管内，再通过喷头将水体排放进入箱体的内部，从而可以让富含氧气的水体与矿井水进行混合，从而可以使矿井水中的铁、锰等重金属进行充分的氧化，提高了设备深度处理矿井水的效率；且喷头喷出的水体可以对过滤孔进行反冲洗，从而可以防止过滤孔产生堵塞，提高了设备的实用性。

技术特征：

1.矿井水高效深度处理设备，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的内部通过轴承转动连接有滚筒(17)，所述箱体(1)的一侧设置有传动机构，所述滚筒(17)靠近传动机构一侧的内壁固定连接有齿圈(21)，所述齿圈(21)的内部啮合连接有第二齿轮(22)，所述第二齿轮(22)的内部固定连接有转轴(23)，所述转轴(23)远离第二齿轮(22)的一端通过轴承转动连接在箱体(1)的内壁，所述第二齿轮(22)的一侧连接有传动机构，所述传动机构包括电机(9)，所述电机(9)的一侧固定连接在箱体(1)的一侧，所述电机(9)的输出端固定连接有轴(25)，所述轴(25)靠近电机(9)的一端外表面固定连接有第一齿轮(24)，所述第一齿轮(24)的一侧啮合连接在第二齿轮(22)的一侧，所述滚筒(17)的外壁均匀设置有过滤孔(18)，所述箱体(1)的一侧固定连接有矿井水输送管(7)，所述矿井水输送管(7)的一端贯穿箱体(1)的一侧位于滚筒(17)的内部。

2.根据权利要求1所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述轴(25)的表面固定连接有螺旋叶片(19)，所述螺旋叶片(19)的外侧与滚筒(17)的内壁相抵触，所述轴(25)与螺旋叶片(19)贯穿箱体(1)的一侧连接有污泥输入管(11)。

3.根据权利要求2所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述污泥输入管(11)的一侧固定连接在箱体(1)的一侧，所述污泥输入管(11)的另一侧固定连接有污泥干化器(10)，所述污泥干化器(10)的一侧固定连接有污泥排出斗(12)，所述污泥干化器(10)的底部一侧固定连接在箱体(1)的一侧。

4.根据权利要求1所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述箱体(1)的顶部固定连接有自动投药器(2)，所述自动投药器(2)的顶部固定连接有加药斗(3)，所述自动投药器(2)的输出端固定连接有排药管(6)，所述排药管(6)远离自动投药器(2)的一端与矿井水输送管(7)相连通，所述矿井水输送管(7)的一侧设置有流量阀(8)，所述流量阀(8)与自动投药器(2)电性连接。

5.根据权利要求1所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述箱体(1)的顶部固定连接有水泵(5)，所述水泵(5)的输入端固定连接有进水管(15)，所述水泵(5)的输出端固定连接有输水管(14)，所述输水管(14)远离水泵(5)的一端固定连接有微纳米气泡释放器(4)。

6.根据权利要求5所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述微纳米气泡释放器(4)的底部固定连接在箱体(1)的顶部，所述微纳米气泡释放器(4)的输出端贯穿箱体(1)的顶部固定连接有存水管(26)，所述存水管(26)的两端固定连接在箱体(1)的内壁两侧，所述存水管(26)的底部均匀固定连接有喷头(27)，所述喷头(27)位于滚筒(17)的上方。

7.根据权利要求1所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述箱体(1)的内壁底部固定连接有多级过滤器(20)，所述多级过滤器(20)位于滚筒(17)的下方，所述多级过滤器(20)的输出端固定连接有排水管(13)，所述排水管(13)贯穿箱体(1)的一侧固定连接有阀门(16)。

8.根据权利要求1所述的矿井水高效深度处理设备，其特征在于：所述过滤孔(18)均匀的分布在滚筒(17)远离电机(9)的半侧。

9.矿井水高效深度处理设备的综合处理方法，其特征在于：根据权利要求1-8任一项所述的矿井水高效深度处理设备，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及矿井水处理领域，公开了矿井水高效深度处理设备及其综合处理方法，包括箱体，所述箱体的内部通过轴承转动连接有滚筒，所述箱体的一侧设置有传动机构，所述滚筒靠近传动机构一侧的内壁固定连接有齿圈，所述齿圈的内部啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的内部固定连接有转轴，所述转轴远离第二齿轮的一端通过轴承转动连接在箱体的内壁，所述第二齿轮的一侧连接有传动机构，所述传动机构包括电机。通过电机的运行，带动螺旋叶片进行转动，从而对滚筒内部的矿井水及相应的化学药剂进行搅拌，将滚筒内部因药物反应产生的污泥输送至污泥输入管的内部，从而解决了矿井水处理后产生的污泥通常需要另行收集后进行处理问题。

技术研发人员：焦建军,郑洁铭,沙兴锋,周全超,郝娇阳,冯来宏,刘广文
受保护的技术使用者：华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5