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浅析矿井水除氟所采用的工艺

发布时间:2022-06-17      点击次数:46
  矿床开采破坏了地下水原始赋存状态并产生了裂隙,密切了大气降水、地表水、地下水和生活用水,各含水层之间的水力,使各种水沿着原有的和新裂隙渗入井下采掘空间形成矿井水。煤层开采主要充水含水层有:第四系孔隙含水层、太原组岩溶含水层和奥陶系灰岩含水层。矿井水主要来源于这些含水层渗入地下的水,是矿井水与煤岩层接触发生一系列物理、化学和生化反应而形成。
 
  矿井水除氟处理工艺为:“井下排水→调节池一提升泵→高密度迷宫斜板沉淀池→重力式无阀过滤器→清水池”,水质可满足《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50383-2016)水质标准。但是当地政府要求该矿矿井外排水五项须达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准,其中氟化物要求≤l.0mg/L。该矿属于高氟水地区,结合该矿的水质监测报告,超标指标主要为氟化物,导致现有矿井水处理工艺不能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准,因此需要增加氟化物处理系统,使得氟化物浓度小于lmg/L。
 
  电渗析法使用的是半渗透膜,其实是一种离子交换膜。这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳膜)和阴离子交换膜(阴膜)两种。采用电渗析法,可以有效去除水中氟离子,但是浓水侧又会相应产生大量含氟废水,并且含有其他离子,废水较难处理,相当于产生二次污染。而且该方法对水质要求严格,需对原水进行预处理,处理成本昂贵,设备投资很大。
 
  矿井水除氟装置是利用半透膜在压力差的作用下使含盐水脱盐的纯水设备,它与自然渗透的方向相反,故称为反渗透,亦称逆渗透。反渗透膜对氟离子理论上截留率达到99%以上,实际运行中因为水质复杂,对氟离子截留率能保证在90%以上。
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