井下污水就地变清水！安科高新院高效纳米旋流净化设备破解煤矿井下源头水处理难题

安全风险突出

    地面污水处理系统一旦遭遇检修、设备故障等突发状况，将直接造成井下生产用水中断，抑尘、打钻、设备降温等作业无法正常开展，严重影响井下安全生产秩序。

综合经济成本居高不下

    1. 污水输送往返地面井下，输送电耗高，吨水回用能耗持续增加；

    2. 废水内含大量砂粒，管路、设备磨蚀严重，设备检修维护工作量大；

    3. 污水排至地面处理，需缴纳水资源税，增加额外税费支出；

    4. 现有处理系统备品备件需求量大，设备老化，维护成本攀升；

    5. 传统地面污水处理药剂消耗大，运行效率偏低，处理成本约 0.4-0.6 元 /m³。

    传统斜管沉淀池还极易发生堵塞，普通混凝沉淀池出水悬浮物指标偏高；面对来水水量、水质波动时，缓冲能力不足，抗冲击负荷弱，进一步加剧矿井水处理运行压力。

    我们研发的高效纳米旋流污水净化设备，专用于含煤泥/岩泥废水在井下直接处理。设备处理后的清水达到井下抑尘、消防、打钻、设备降温、生产等用水标准。

核心技术：

    1. 旋流离心分离技术
    采用自主研发的超临界旋流微涡流工艺，进行混凝反应及泥水离心分离，快速分离污水中颗粒物、悬浮物、油类等污染物，污染物凝聚成细微的矾花絮体。

    2. 纳米颗粒载体水处理技术
    采用自主研发的重质纳米颗粒载体，快速吸附污泥絮体并沉降，强化沉降分离和浅层分离，使出水浊度＜3NTU。

1、污水通过提升泵送入污水处理设备进水口，采用液位计实现水泵自动启停控制。

2、污水进入预处理单元，在混凝器前端投加PAC溶液，污水与PAC药剂进入高效混凝器反应，颗粒物、SS、胶团、非溶解性有机物等充分反应生成细微絮体。3、向含细微絮体的污水中投加纳米重介载体，通过吸附、增重、致密作用，形成更密实的大颗粒矾花絮体。

4、借助水流余压，污水和大颗粒絮体进入超临界微涡流旋流器；在旋流器前端投加PAM药液，通过中和、网捕、卷扫、架桥作用，并在离心旋流作用下形成密实大颗粒污泥，随后进入速沉单元。

5、在速沉单元，通过重力加速沉降，清水和大颗粒污泥高效分离。清水进入水仓，污泥进入重介载体回收单元。

6、水仓清水经恒压供水单元送入井下供水管网，供给各用水点。恒压供水装置按用水点需求设置供水量和压力，向井下供水管道提供约2.5～3.15MPa的稳定清水。

7、污泥经回砂泵进入重介载体回收单元，通过高速剪切使纳米重介载体从污泥中分离，并重新回到预处理单元循环使用；分离重介载体后的污泥进入污泥池，经污泥泵送至污泥脱水装置，压滤后进入大巷皮带。

    传统斜管沉降池容易堵塞，普通混凝沉淀池出水SS偏高。我们的设备采用“旋流离心混凝+纳米载体速沉”工艺：

    1、悬浮物去除效率为平流式的40～50倍，是普通混凝斜管沉淀池的30倍；

    2、停留时间短、沉淀效果好、污泥产量低、占地面积小、投资少；

    3、在加药量、混凝反应时间、排泥量及排泥频率等方面进行优化，提高设备效率，降低运行成本；

    4、来水水质、水量有变化时，常规混凝沉淀工艺缓冲能力不够，本工艺进行优化设计，系统抗冲击负荷能力大大优于传统混凝沉淀工艺。

安全： 井下就地处理，降低地面系统故障导致井下断水的风险。
经济： 减少污水升井、回用输送等环节的能耗与维护压力，降低水资源税、备品备件、化学品消耗等综合成本。
稳定： 恒压供水，压力约2.5～3.15MPa，按需供给。
环保： 污水就地处理回用，减少外排与无效输送。