客戶案例分析：某煤礦礦井水深度處理與回用超濾系統(tǒng)應(yīng)用
一、項目背景
客戶名稱：焦作某大型煤炭集團下屬煤礦
核心需求：對井下涌水進行處理，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放（或部分地區(qū)要求的“零排放”）并大規(guī)模回用于生產(chǎn)，緩解當(dāng)?shù)厮�資源短缺壓力。
原水特點：煤礦礦井水，成分復(fù)雜，具有以下特點：
高懸浮物（SS），含量波動大（100-1000mg/L），主要是煤粉和巖石粉塵。
含油類（設(shè)備潤滑油、液壓油）。
可能含有部分膠體、重金屬離子及少量有機物。

二、解決方案：超濾（UF）系統(tǒng)作為核心預(yù)處理工藝
為解決上述問題，決定采用以超濾（UF）技術(shù)為核心的物化處理工藝，替代傳統(tǒng)的沉淀過濾工藝。
系統(tǒng)進水：煤礦礦井水（經(jīng)格柵去除大顆粒雜質(zhì)后）
產(chǎn)水用途：
1.高標(biāo)準(zhǔn)回用（后續(xù)接入RO系統(tǒng)，產(chǎn)水用于鍋爐補水）
2.一般生產(chǎn)回用（循環(huán)冷卻水、洗煤廠用水、灑水降塵等）
系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)水量：240m3/h(4套60m3/h的UF單元)
核心工藝流程：
1.調(diào)節(jié)池：均化水質(zhì)水量，緩沖沖擊負(fù)荷。
2.混凝系統(tǒng)：投加PAC（聚合氯化鋁）等混凝劑，使細(xì)小顆粒和膠體脫穩(wěn)形成微絮體。
3.超濾（UF）系統(tǒng)：
膜類型：外壓式PVDF（聚偏氟乙烯）中空纖維超濾膜。
孔徑：0.03μm。
運行模式：全自動運行，采用“死端過濾”與“氣水聯(lián)合反洗”交替進行的模式，并配備定期化學(xué)增強反洗（CEB）和在線化學(xué)清洗（CIP）功能。
4.消毒系統(tǒng)（可選）：在UF產(chǎn)水后投加次氯酸鈉，防止回用水管道菌藻滋生。
5.后續(xù)工藝：UF產(chǎn)水一部分直接回用于低標(biāo)準(zhǔn)用水點；另一部分進入反滲透（RO）系統(tǒng)進行深度脫鹽，制成高品質(zhì)除鹽水。

三、挑戰(zhàn)與解決方案
挑戰(zhàn)1：膜污染——特別是煤粉和油類的污染。
解決方案：
膜選型：選擇耐污染性極強的親水性PVDF膜，其對有機物和油類的耐受度更高。
預(yù)處理：優(yōu)化混凝劑投加量，形成尺寸適中的絮體，使其被UF膜有效截留而非穿透污染膜孔。
清洗策略：設(shè)計的氣水反洗程序，并定期采用低濃度的酸（去除無機垢）、堿（去除有機污堵和油污）進行CEB和CIP，恢復(fù)膜性能。
挑戰(zhàn)2：高硬度水可能引起的結(jié)垢。
解決方案：在UF前投加少量阻垢劑或酸，防止碳酸鈣等微溶鹽在膜表面結(jié)垢。超濾本身去除了絕大部分結(jié)垢物質(zhì)的“載體”（膠體和顆粒），極大降低了后續(xù)RO系統(tǒng)的結(jié)垢風(fēng)險。
挑戰(zhàn)3：冬季低溫運行。
解決方案：將UF系統(tǒng)安裝在室內(nèi)車間，并對管道和設(shè)備進行保溫，保證水溫高于5℃，避免產(chǎn)水量急劇下降。

五、結(jié)論與啟示
本案例是超濾技術(shù)在礦井水處理領(lǐng)域成功應(yīng)用的典范，它證明了：
1.技術(shù)先進性：超濾技術(shù)以其優(yōu)異的出水水質(zhì)和穩(wěn)定性，徹底解決了傳統(tǒng)工藝的痛點，是連接常規(guī)處理與深度處理（如RO）的“完美橋梁”。
2.經(jīng)濟性與可靠性：雖然膜系統(tǒng)有一定投資，但其高度的自動化、低運行成本和高回報率（通過節(jié)水和高價值回用）確保了項目的高投資回報率（ROI），投資回收期通常在2-4年。
3.資源化與環(huán)保價值：將礦井水從“廢物”轉(zhuǎn)化為“資源”，實現(xiàn)了高比例回用，不僅解決了煤礦自身的水資源短缺問題，還大幅減少了外排廢水對環(huán)境的污染，符合環(huán)保政策和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念。
此方案為礦業(yè)、冶金、紡織等具有高懸浮物、高濁度廢水處理需求的企業(yè)提供了可靠的技術(shù)路徑和寶貴的實踐參考。