一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统与流程

1.本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统。


背景技术：

2.随着国家电力产业宏观调控的不断深入，煤电一体化建设和发展得到了许多企业的青睐。实现煤电一体化经营，为煤炭销售提供了稳定的市场，同时煤炭资源的开发也为电厂运营提供了充足的燃料，实现了煤炭和电力资源的优势互补，同时也促进我国的产业局结构优化升级。近年来，国家环保政策日益严格，火电厂和煤矿在资源约束与排放限制方面的压力陡然上升，废水减排和零排放已成为当前重点业务。其中，电厂中最难处理、成分最为复杂的脱硫废水，以及煤炭开采所产生的矿井水成为废水零排放处理的重点对象。
3.以往针对多种水源的废水处理项目，多以单线式的处理工艺为主，即一种废水设计一条处理工艺路线，互不交叉。该种处理模式，往往将废水中的组分均作为污染治理的对象，额外增加了处理设施以及药剂消耗，忽略了多股废水水源协同处理可以起到废水中组分自反应，以废止废，资源再利用的作用。
4.脱硫废水中钙、镁、硫酸根往往偏高，煤矿矿井水往往重碳酸根、硫酸根往往偏高。按照常规单线式的处理模式，脱硫废水需要投加大量氢氧化钙沉淀镁离子，然后投加大量碳酸钠去除残留的钙离子；煤矿矿井水需要投加大量盐酸或硫酸，将多余碳酸氢根分解为二氧化碳和水；然后再加入适量氢氧化钙或氢氧化钠，将废水中的钙离子生成碳酸钙沉淀。该处理模式使得煤矿矿井水处理系统，引入大量的氯离子或硫酸根离子，废水含盐量升高，导致系统设备防腐蚀等级提高；克服渗透压所需能耗增加；药剂投加成本高。
5.1、因为脱硫废水与煤矿矿井水单线式的处理模式，煤矿矿井水处理系统中投加大量的盐酸或硫酸分解重碳酸根，使得废水水体中引入大量的氯离子或硫酸根离子，废水含盐量升高，导致水处理系统设备防腐蚀等级提高；克服渗透压所需能耗增加；药剂投加成本高。
6.2、煤矿矿井水废水处理系统将重碳酸根视为污染因子分解，导致煤矿矿井水中重碳酸根不能在脱硫废水处理系统中资源化再利用。


技术实现要素：

7.本发明是为了解决脱硫废水与煤矿矿井水单独处理产生的设备造价和运行成本高的问题，提供一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统，通过精细加药软化处理保留煤矿矿井水中的重碳酸根，再将浓缩减量后的煤矿矿井水浓缩液与脱硫废水进行协同软化处理，使煤矿矿井水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应，提出一种新型低成本高效的煤电一体化废水资源化协同处理系统，将其应用于煤电一体化企业生产废水的处理，实现废水零排放，为工程设计和工程实践提供指导。
8.本发明提供一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，包括以下步骤：
9.s1、煤矿矿井水处理：煤矿矿井水经净化浓缩减量后得到煤矿矿井水浓缩液；
10.s2、煤电一体化废水协同处理：将煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合后利用煤矿矿井水浓缩液中重碳酸根和硫酸根富集的特性进行协同软化及净化处理，得到处理后煤电一体化混合废水。
11.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s1包括：
12.s11、一级过滤：煤矿矿井水进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤后得到过滤后煤矿矿井水；
13.s12、一级浓缩减量：过滤后煤矿矿井水经进一步过滤浓缩后得到一次浓缩减量后煤矿矿井水；
14.s13、软化澄清：一次浓缩减量后煤矿矿井水通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；
15.s14、二级过滤：软化澄清后煤矿矿井水经过滤后得到二级过滤后煤矿矿井水；
16.s15、二级浓缩减量：二级过滤后煤矿矿井水经再次过滤浓缩后得到煤矿矿井水浓缩液。
17.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s1包括：
18.s11、一级过滤：煤矿矿井水通过提升泵提升至v型滤池进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤得到过滤后煤矿矿井水；
19.s12、一级浓缩减量：过滤后煤矿矿井水依次经过一级自清洗过滤器和一级超滤装置过滤细小悬浮物后进入一级反渗透装置浓缩得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，产水回用；
20.s13、软化澄清：一级浓缩减量后煤矿矿井水进入高密度沉淀池通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；
21.s14、二级过滤：软化澄清后煤矿矿井水经多介质过滤器去除软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水；
22.s15、二级浓缩减量：二级过滤后煤矿矿井水通过水泵提升至二级自清洗过滤器和二级超滤装置进一步过滤细小悬浮物后进入二级反渗透装置浓缩得到煤矿矿井水浓缩液，产水回用。
23.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s12中，一级自清洗过滤器过滤精度小于等于100μm，一级自清洗过滤器为电机驱动吸式自清洗过滤器；一级超滤装置为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；一级反渗透装置为低压抗污染卷式反渗透膜，一级反渗透装置的进水口投加阻垢剂；
24.步骤s13中，软化的方法为向高密度沉淀池内投加氢氧化钙或氢氧化钠；
25.步骤s14中，多介质过滤器中的过滤介质为石英砂和无烟煤；
26.步骤s15中，二级自清洗过滤器过滤精度小于等于100μm，二级自清洗过滤器为电机驱动吸式自清洗过滤器；二级超滤装置为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；二级反渗透装置为抗污染卷式反渗透膜，二级反渗透装置的进水口投加阻垢剂；
27.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s13
中，高密度沉淀池内投加氢氧化钙，氢氧化钙与废水中钙离子的摩尔比为1～1.5，ph控制在9.5
‑
10.0，以保留大部分重碳酸根；
28.步骤s12中，一级超滤装置的超滤膜为pvdf材质。
29.步骤s14中，石英砂与无烟煤体积比为2：1；
30.步骤s15中，二级超滤装置的超滤膜为pvdf材质。
31.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s2包括：
32.s21、混合：部分煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水；
33.s22、一次软化：煤电一体化混合废水在第一药剂作用下主要将镁离子、钙离子、二氧化硅沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水；
34.s23、二次软化：一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合均匀补充重碳酸根并在第二药剂的作用下进一步使钙离子沉淀，同时镁离子和部分二氧化硅一并产生沉淀，得到二次软化后煤电一体化混合废水；
35.s24、过滤：二次软化后煤电一体化混合废水经过滤后得到处理后煤电一体化混合废水，产水回用。
36.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s21中，部分煤矿矿井水浓缩液与存放在电厂脱硫废水缓冲池中的电厂脱硫废水在斜板沉淀池中混合得到煤电一体化混合废水；
37.步骤s22中：第一药剂为氢氧化钙，煤电一体化混合废水在斜板沉淀池中氢氧化钙及煤矿矿井水浓缩液中硫酸根的作用下主要将镁离子、钙离子、二氧化硅沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水；投加的氢氧化钙与煤电一体化废水中镁离子的摩尔比为1～1.5，ph控制在10.5～12；
38.s23、二次软化：第二药剂为氢氧化钠和/或碳酸钠，一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余煤矿矿井水浓缩液在三联箱中混合，氢氧化钠控制ph维持在11～12，沉淀钙离子、镁离子和部分二氧化硅；
39.一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合均匀补充重酸氢根并在氢氧化钠的作用下进一步使钙离子沉淀，同时镁离子和部分二氧化硅一并产生沉淀，得到二次软化后煤电一体化废水；
40.一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合所补充的重碳酸根不足时加入碳酸钠；
41.s24、过滤：二次软化后煤电一体化混合废水经管式超滤膜过滤后得到处理后煤电一体化混合废水，管式超滤膜为pvdf材质。
42.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤s2还包括以下步骤：
43.s25、后续处理：处理后煤电一体化混合废水继续进行分盐及蒸发结晶处理，得到产品盐。
44.本发明提供一种煤电一体化废水资源化协同处理系统，包括依次连接的v型滤池，一级自清洗过滤器，一级超滤装置，一级反渗透装置，高密度沉淀池，多介质过滤器，二级自
清洗过滤器，二级超滤装置，二级反渗透装置，斜板沉淀池，与斜板沉淀池的进水口连接的电厂废水缓冲池，与斜板沉淀池出水口依次相连的三联箱和管式超滤膜，二级反渗透装置的浓水出口分别于斜板沉淀池的进水口和三联箱的进水口相连；
45.v型滤池用于过滤煤矿矿井水的胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物得到过滤后煤矿矿井水，一级自清洗过滤器和一级超滤装置用于过滤过滤后煤矿矿井水的细小悬浮物，一级反渗透装置用于浓缩过滤后煤矿矿井水得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，高密度沉淀池用于通过精细加药软化一级浓缩减量后煤矿矿井水同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水，多介质过滤器用于去除软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水，二级自清洗过滤器和二级超滤装置用于进一步过滤二级过滤后煤矿矿井水中的细小悬浮物，二级反渗透装置用于浓缩二级过滤后煤矿矿井水得到煤矿矿井水浓缩液；斜板沉淀池用于将部分煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水，斜板沉淀池用于将煤电一体化混合废水中钙离子、镁离子、部分二氧化硅沉淀并去除胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水，电厂脱硫废水缓冲池用于存放电厂脱硫废水，三联箱用于将一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余煤矿矿井水浓缩液混合并沉淀钙离子、镁离子和部分二氧化硅得到二次软化后煤电一体化混合废水，管式超滤膜用于过滤二次软化后煤电一体化混合废水得到处理后煤电一体化混合废水。
46.本发明所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理系统，作为优选方式，还包括与管式超滤膜出口相连的后续处理单元，后续处理单元用于将处理后煤电一体化混合废水进行分盐及蒸发结晶处理以获得盐产品，后续处理单元包括依次连接的纳滤装置、高压反渗透装置和蒸发结晶装置。
47.煤矿矿井水通过水泵提升至v型滤池，起到去除废水中的胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的作用。v型滤池产水通过水泵提升至一级自清洗过滤器，起到去除废水中细小悬浮物的作用，一级自清洗过滤器过滤精度小于等于100μm，优选电机驱动吸式自清洗过滤器。一级自清洗过滤器产水输送至一级超滤，起到去除废水中细小悬浮物，延缓反渗透膜污染的作用，可采用外压式超滤膜或浸没式超滤膜，优选外压式超滤膜，超滤膜材质优选pvdf。一级超滤产水收集后，通过水泵输送至一级反渗透，起到浓缩减量的作用，采用低压抗污染卷式反渗透膜，回收率可设计为70％～75％，根据碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氟化钙、硫酸钡等结垢倾向，考虑投加阻垢剂。一级反渗透产水收集后回用，一级反渗透浓水通过水泵输送至高密度沉淀池。
48.高密度沉淀池内投加氢氧化钙或氢氧化钠，优选氢氧化钙，氢氧化钙纯度宜高于85％，所投加氢氧化钙与废水中钙离子的摩尔比为 1～1.5，ph控制在9.5
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10.0，主要沉淀钙、镁离子，保留大部分重碳酸根，并去除废水中由于加药所产生的沉淀物。高密度沉淀池产水通过水泵提升至多介质过滤器，起到去除废水中细小悬浮物的作用，多介质过滤器填充石英砂和无烟煤，石英砂与无烟煤体积比为2：1。多介质过滤器产水通过水泵提升至二级自清洗过滤器，起到去除废水中细小悬浮物的作用，二级自清洗过滤器过滤精度小于等于100μm，优选电机驱动吸式自清洗过滤器。自清洗过滤器产水输送至二级超滤，起到去除废水中细小悬浮物，延缓反渗透膜污染的作用，可采用外压式超滤膜或浸没式超滤膜，优选外压式超滤膜，超滤膜材质优选pvdf。二级超滤产水收集后，通过水泵输送至二级反渗透，起
到浓缩减量的作用，采用抗污染卷式反渗透膜，回收率可设计为70％～75％，根据碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氟化钙、硫酸钡等结垢倾向，考虑投加阻垢剂。二级反渗透产水收集后回用，二级反渗透浓水按比例输送至斜板沉淀池和三联箱，分配比例依据废水体系内钙离子、镁离子、硫酸根、重碳酸根、氢氧根沉淀反应确定，优先选择在斜板沉淀池中补充二级反渗透浓水中的硫酸根，满足斜板沉淀池投加氢氧化钙后，废水中硫酸根与碳酸根之和与钙离子的摩尔比为1：1，确保钙离子的最大限度沉淀；剩余二级反渗透浓水输送至三联箱，主要是补充二级反渗透浓水中的重酸氢根，用于沉淀斜板沉淀池产水中残留的钙离子，如果剩余的二级反渗透浓水中的重酸氢根不足于完全沉淀斜板沉淀池产水中残留的钙离子，则通过补充额外的碳酸钠，沉淀剩余的钙离子。
49.脱硫废水通过水泵提升至斜板沉淀池，二级反渗透部分浓水与脱硫废水在斜板沉淀池内充分混合，斜板沉淀池内投加氢氧化钙，氢氧化钙纯度宜高于85％，所投加氢氧化钙与废水中镁离子的摩尔比为 1～1.5，ph控制在10.5～12，沉淀钙、镁离子、二氧化硅，并去除废水中的胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物。斜板沉淀池产水通过水泵提升至三联箱，斜板沉淀池产水与二级反渗透剩余浓水在三联箱内充分混合，三联箱内投加氢氧化钠和碳酸钠，所投加氢氧化钠控制 ph维持在11～12，沉淀钙、镁离子、少量二氧化硅。若剩余二级反渗透浓水中的重碳酸根充足，则无需投加碳酸钠；若不足于完全沉淀斜板沉淀池产水中残留的钙离子，则通过补充额外的碳酸钠，沉淀剩余的钙离子。三联箱出水通过大流量循环泵输送至管式超滤膜，管式超滤膜截留的化学沉淀污泥、胶体颗粒、悬浮物通过回流管道输送至三联箱，形成循环错流过滤系统,管式超滤膜材质优选pvdf；管式超滤膜过滤后产水输送至后续处理单元，后续处理单元可包括纳滤装置、高压反渗透装置、蒸发结晶装置等，最终实现零排放处理。
50.由于煤矿矿井水具有水质好，水量大的特点，首先1
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4步骤，简单预处理 浓缩减量；一级反渗透浓水中，由于钙离子、镁离子、硫酸根离子等膜浓缩系统污染因子经成倍浓缩后，结垢倾向加强，制约二级反渗透的浓缩倍率，因此，需要在高密度沉淀池中，投加氢氧化钙软化一级反渗透浓水。在高密度沉淀池中，精细控制氢氧化钙的投加量，以最大限度保留煤矿矿井水中的碳酸氢根。6
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9步骤，简单预处理 浓缩减量。
51.二级反渗透浓水分别输送至1斜板沉淀池和三联箱。在斜板沉淀池中，投加氢氧化钙，沉淀镁离子，大量引入额外的钙离子；如果不引入二级反渗透浓水，则会出现斜板沉淀池中硫酸根不足，钙离子沉淀有限，导致产水钙离子含量偏高；引入二级反渗透浓水中的硫酸根后，生成大量硫酸钙，斜板沉淀池产水钙离子明显下降，在斜板沉淀池中，二级反渗透浓水的输入量满足斜板沉淀池投加氢氧化钙后，废水中硫酸根与碳酸根之和与钙离子的摩尔比为1：1。
52.在三联箱中，投加氢氧化钠，沉淀斜板沉淀池产水中残留的镁离子，不再选用额外引入钙离子的氢氧化钙。二级反渗透浓水在此主要为脱硫废水补充碳酸根，用于沉淀斜板沉淀池产水中残留的钙离子，如果剩余的二级反渗透浓水中的重酸氢根不足于完全沉淀斜板沉淀池产水中残留的钙离子，则通过补充额外的碳酸钠，沉淀剩余的钙离子。
53.在管式超滤膜中，错流循环过滤三联箱中产生的化学污泥，产生输送至后端零排放系统。
54.本发明具有以下优点：
55.(1)将电厂脱硫废水与煤矿矿井水协同处理，实现重碳酸根资源化再利用，避免引入大量的氯离子或硫酸根离子，可降低零排放系统设备防腐蚀等级；
56.(2)可降低克服渗透压所需能耗；
57.(3)减少药剂投加成本，增加经济效益。
附图说明
58.图1为一种煤电一体化废水资源化协同处理方法实施例1、实施例2和实施例5流程图；
59.图2为一种煤电一体化废水资源化协同处理方法步骤s1流程图；
60.图3为一种煤电一体化废水资源化协同处理方法步骤s2流程图；
61.图4为一种煤电一体化废水资源化协同处理方法实施例2步骤 s2流程图；
62.图5为一种煤电一体化废水资源化协同处理系统实施例3结构示意图；
63.图6为一种煤电一体化废水资源化协同处理系统实施例4
‑
实施例5结构示意图。
64.附图标记：
65.1、v型滤池；2、一级自清洗过滤器；3、一级超滤装置；4、一级反渗透装置；5、高密度沉淀池；6、多介质过滤器；7、二级自清洗过滤器；8、二级超滤装置；9、二级反渗透装置；10、斜板沉淀池；11、电厂废水缓冲池；12、三联箱；13、管式超滤膜； 14、后续处理单元。
具体实施方式
66.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
67.实施例1
68.如图1所示，一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，包括以下步骤：
69.s1、煤矿矿井水处理：煤矿矿井水经净化浓缩减量后得到煤矿矿井水浓缩液；
70.s2、煤电一体化废水协同处理：将煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合后利用煤矿矿井水浓缩液中重碳酸根和硫酸根富集的特性进行协同软化及净化处理，得到处理后煤电一体化混合废水。
71.实施例2
72.如图1所示，一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，包括以下步骤：
73.s1、煤矿矿井水处理：煤矿矿井水经净化浓缩减量后得到煤矿矿井水浓缩液；
74.如图2所示，步骤s1包括：s11、一级过滤：煤矿矿井水进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤后得到过滤后煤矿矿井水；煤矿矿井水通过提升泵提升至v型滤池1进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤得到过滤后煤矿矿井水；
75.s12、一级浓缩减量：过滤后煤矿矿井水经进一步过滤浓缩后得到一级浓缩减量后煤矿矿井水；过滤后煤矿矿井水依次经过一级自清洗过滤器2和一级超滤装置3过滤细小悬浮物后进入一级反渗透装置4 浓缩得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，产水回用；一级自清洗过滤器 2过滤精度小于等于100μm，一级自清洗过滤器2为电机驱动吸式自清洗过滤器；一级超滤装置3为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；一级反渗透装置4为低压抗污染卷式反渗透膜；一级超滤装置3 的超滤膜为pvdf材质；一级反渗透装置4的进水口投加阻垢
剂；
76.s13、软化澄清：一级浓缩减量后煤矿矿井水通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；一级浓缩减量后煤矿矿井水进入高密度沉淀池5通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；软化的方法为向高密度沉淀池5 内投加氢氧化钙或氢氧化钠；
77.高密度沉淀池5内投加氢氧化钙，氢氧化钙与废水中钙离子的摩尔比为1～1.5，ph控制在9.5
‑
10.0，以保留大部分重碳酸根；
78.s14、二级过滤：软化澄清后煤矿矿井水经过滤后得到二级过滤后煤矿矿井水；软化澄清后煤矿矿井水经多介质过滤器6去除软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水；多介质过滤器6中的过滤介质为石英砂和无烟煤；石英砂与无烟煤体积比为2： 1；
79.s15、二级浓缩减量：二级过滤后煤矿矿井水经再次过滤浓缩后得到煤矿矿井水浓缩液；二级过滤后煤矿矿井水通过水泵提升至二级自清洗过滤器7和二级超滤装置8进一步过滤细小悬浮物后进入二级反渗透装置9浓缩得到煤矿矿井水浓缩液，产水回用；二级自清洗过滤器7过滤精度小于等于100μm，二级自清洗过滤器7为电机驱动吸式自清洗过滤器；二级超滤装置8为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；二级反渗透装置9为抗污染卷式反渗透膜；二级超滤装置8的超滤膜为pvdf材质；二级反渗透装置9的进水口投加阻垢剂；
80.s2、煤电一体化废水协同处理：将煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合后利用煤矿矿井水浓缩液中重碳酸根和硫酸根富集的特性进行协同软化及净化处理，得到处理后煤电一体化混合废水；
81.如图3、4所示，步骤s2包括：s21、混合：部分煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水；部分煤矿矿井水浓缩液与存放在电厂脱硫废水缓冲池11中的电厂脱硫废水在斜板沉淀池10中混合得到煤电一体化混合废水；
82.s22、一次软化：煤电一体化混合废水在第一药剂作用下主要将镁离子、钙离子、二氧化硅沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水；第一药剂为氢氧化钙，煤电一体化混合废水在斜板沉淀池10中氢氧化钙及煤矿矿井水浓缩液中硫酸根的作用下主要将镁离子、钙离子、二氧化硅沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水；投加的氢氧化钙与煤电一体化混合废水中镁离子的摩尔比为1～1.5，ph控制在 10.5～12；
83.s23、二次软化：一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合均匀补充重碳酸根并在第二药剂的作用下进一步使钙离子沉淀，同时镁离子和部分二氧化硅一并产生沉淀，得到二次软化后煤电一体化混合废水；第二药剂为氢氧化钠和/或碳酸钠，一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余煤矿矿井水浓缩液在三联箱12 中混合，氢氧化钠控制ph维持在11～12，沉淀钙离子、镁离子和部分二氧化硅；
84.一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合均匀补充重酸氢根并在氢氧化钠的作用下进一步使钙离子沉淀，同时镁离子和部分二氧化硅一并产生沉淀，得到二次软化后煤电一体化混合废水；
85.一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合所补充的重碳酸根不足时加入碳酸钠；
86.s24、过滤：二次软化后煤电一体化混合废水经过滤后得到处理后煤电一体化混合废水，产水回用；二次软化后煤电一体化混合废水经管式超滤膜13过滤后得到处理后煤电一体化混合废水，管式超滤膜 13为pvdf材质；
87.s25、后续处理：处理后煤电一体化混合废水继续进行分盐及蒸发结晶处理，得到产品盐。
88.实施例3
89.如图5所示，一种煤电一体化废水资源化协同处理系统，包括依次连接的v型滤池1，一级自清洗过滤器2，一级超滤装置3，一级反渗透装置4，高密度沉淀池5，多介质过滤器6，二级自清洗过滤器7，二级超滤装置8，二级反渗透装置9，斜板沉淀池10，与斜板沉淀池 10的进水口连接的电厂废水缓冲池11，与斜板沉淀池10出水口依次相连的三联箱12和管式超滤膜13，二级反渗透装置9的浓水出口分别于斜板沉淀池10的进水口和三联箱12的进水口相连；
90.v型滤池1用于过滤煤矿矿井水的胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物得到过滤后煤矿矿井水，一级自清洗过滤器2和一级超滤装置3 用于过滤过滤后煤矿矿井水的细小悬浮物，一级反渗透装置4用于浓缩过滤后煤矿矿井水得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，高密度沉淀池 5用于通过精细加药软化一级浓缩减量后煤矿矿井水同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水，多介质过滤器6用于去除软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水，二级自清洗过滤器7和二级超滤装置8用于进一步过滤二级过滤后煤矿矿井水中的细小悬浮物，二级反渗透装置9用于浓缩二级过滤后煤矿矿井水得到煤矿矿井水浓缩液；斜板沉淀池10 用于将部分煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水，斜板沉淀池10用于将煤电一体化混合废水中钙离子、镁离子、部分二氧化硅沉淀并去除胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水，电厂脱硫废水缓冲池11用于存放电厂脱硫废水，三联箱12用于将一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余煤矿矿井水浓缩液混合并沉淀钙离子、镁离子和部分二氧化硅得到二次沉淀后煤电一体化废水，管式超滤膜13用于过滤二次软化后煤电一体化混合废水得到处理后煤电一体化混合废水。
91.实施例4
92.如图6所示，一种煤电一体化废水资源化协同处理系统，包括依次连接的v型滤池1，一级自清洗过滤器2，一级超滤装置3，一级反渗透装置4，高密度沉淀池5，多介质过滤器6，二级自清洗过滤器7，二级超滤装置8，二级反渗透装置9，斜板沉淀池10，与斜板沉淀池 10的进水口连接的电厂废水缓冲池11，与斜板沉淀池10出水口依次相连的三联箱12、管式超滤膜13与管式超滤膜13出口相连的后续处理单元14，二级反渗透装置9的浓水出口分别于斜板沉淀池10的进水口和三联箱12的进水口相连；
93.v型滤池1用于过滤煤矿矿井水的胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物得到过滤后煤矿矿井水，一级自清洗过滤器2和一级超滤装置3 用于过滤过滤后煤矿矿井水的细小悬浮物，一级反渗透装置4用于浓缩过滤后煤矿矿井水得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，高密度沉淀池 5用于通过精细加药软化一级浓缩减量后煤矿矿井水同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水，多介质过滤器6用于去除软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水，二级自清洗过滤器7和二级超滤
装置8用于进一步过滤二级过滤后煤矿矿井水中的细小悬浮物，二级反渗透装置9 用于浓缩二级过滤后煤矿矿井水得到煤矿矿井水浓缩液；斜板沉淀池 10用于将部分煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水，斜板沉淀池10用于去将煤电一体化混合废水中钙离子、镁离子、部分二氧化硅沉淀并去除胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水，电厂脱硫废水缓冲池 11用于存放电厂脱硫废水，三联箱12用于将一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余煤矿矿井水浓缩液混合并沉淀钙离子、镁离子和部分二氧化硅得到二次软化后煤电一体化混合废水，管式超滤膜13 用于过滤二次软化后煤电一体化混合废水得到处理后煤电一体化混合废水；后续处理单元14用于将处理后煤电一体化混合废水进行分盐及蒸发结晶处理以获得盐产品，后续处理单元14包括依次连接的纳滤装置、高压反渗透装置和蒸发结晶装置。
94.实施例5
95.如图1
‑
3、6所示，一种煤电一体化废水资源化协同处理系统及方法，需处理的煤矿矿井水水质如下：
96.ca
2
＝67.1mg/l；mg
2
＝9.1mg/l，so
42
‑
＝1300mg/l；hco3‑
＝241mg/l； ph＝8.27，全硅＝6.5mg/l，tds＝3318mg/l，ss＝10mg/l，cl＝677.5mg/l 需处理的脱硫废水水质：
97.ca
2
＝723.45mg/l，mg
2
＝5389.74mg/l，so
42
‑
＝15931mg/l， hco3‑
＝97.63mg/l，ph＝6.45，全硅＝22.7mg/l，tds＝45020mg/l， ss＝48mg/l，cl＝15410mg/l
98.煤矿煤矿矿井水进水流量400m3/h，经煤矿矿井水调节池缓冲调节后，通过进水泵提升至v型滤池1，v型滤池1设计正常滤速8m/h, 产水浊度≤2ntu，反冲洗水收集处理后返回至系统前端煤矿矿井水调节池循环处理。
99.v型滤池产水通过水泵提升至一级自清洗过滤器2，一级自清洗过滤器2的过滤精度≤100μm，选用电机驱动吸式自清洗过滤器，滤网采用ss316l材质。
100.一级自清洗过滤器2的产水输送至一级超滤装置3，一级超滤装置3的回收率92％，采用外压式中空纤维膜，超滤膜采用pvdf材质，出水sdi指数≤3.0，浊度≤0.2ntu，反冲洗水收集处理后返回至系统前端煤矿矿井水调节池循环处理。
101.一级超滤装置3的产水通过增压泵、高压泵提升至一级反渗透装置4，一级反渗透装置4采用低压抗污染卷式苦咸水膜，回收率为75％，产品水收集回用，产品水tds为39.8mg/l；浓水so
42
‑
为5168mg/l， ca
2
为267.5mg/l，mg
2
为35.7mg/l，hco3‑
为943mg/l，tds为13195mg/l。
102.一级反渗透装置4的浓水通过水泵输送至高密度沉淀池5，高密度沉淀池5设计上升流速6m/h，钢筋混凝土结构，高密度沉淀池5 内投加氢氧化钙，纯度88％，投加量为595.8g/m3，ph为9.75，高密度沉淀池5产水加硫酸调节至ph为7.5，此时产水水质so
42
‑
为 5054mg/l，ca
2
为58.5mg/l，mg
2
为29.4mg/l，hco3‑
为526mg/l，tds 为11863mg/l。
103.高密度沉淀池5产水通过水泵提升至多介质过滤器6，多介质过滤器6填充石英砂和无烟煤，石英砂800mm层高，无烟煤400mm层高，拦截悬浮的化学污泥颗粒，反冲洗水收集处理后返回至系统前端煤矿矿井水调节池循环处理。
104.多介质过滤器6的产水通过水泵提升至二级自清洗过滤器7，二级自清洗过滤器7的过滤精度≤100μm，选用电机驱动吸式自清洗过滤器，滤网采用2205双相钢材质。
105.二级自清洗过滤器7的产水输送至二级超滤装置8，二级超滤装置8回收率92％，采
用外压式中空纤维膜，超滤膜采用pvdf材质，出水sdi指数≤3.0，浊度≤0.2ntu，反冲洗水收集处理后返回至系统前端煤矿矿井水调节池循环处理。
106.二级超滤装置8的产水通过增压泵、高压泵提升至二级反渗透装置9，二级反渗透装置9采用抗污染卷式海水反渗透膜，回收率为75％，产品水收集回用，产品水tds为154.2mg/l；浓水流量25m3/h,浓水水质so
42
‑
为20105mg/l，ca
2
为218mg/l，mg
2
为114.6mg/l，hco3‑
为 2046mg/l，tds为46800mg/l。
107.电厂脱硫废水进水流量15m3/h，经电厂原脱硫废水处理系统处理后，通过水泵提升至电厂废水缓冲池11并流入斜板沉淀池10，斜板沉淀池10引入二级反渗透浓水，二级反渗透浓水的输入量满足斜板沉淀池10投加氢氧化钙后，废水中硫酸根与碳酸根之和与钙离子的摩尔比为1：1，经计算，二级反渗透浓水引入量为5.5m3/h，氢氧化钙投加量为12.5kg/m3，氢氧化钙纯度88％，ph为11.54。此时，产水水质so
42
‑
为11960mg/l，ca
2
为1516.75mg/l，mg
2
未检出，hco3‑
为17.6mg/l，tds为37285mg/l。
108.斜板沉淀池10的产水通过水泵提升至三联箱12，三联箱12引入剩余的二级反渗透浓水19.5m3/h，待二级反渗透浓水与斜板沉淀池 10的产水混合均匀后，投加氢氧化钠至废水ph为11.5。由于剩余的二级反渗透浓水中的重酸氢根不足于完全沉淀斜板沉淀池10产水中残留的钙离子，则通过补充额外的碳酸钠435g/m3，沉淀剩余的钙离子。
109.三联箱12化学沉淀污泥通过大流量循环泵输送至管式超滤膜13，进行循环错流过滤，管式超滤膜13的材质选用pvdf，管式超滤膜13 的产水加硫酸调节至ph为7.0，此时产水水质so
42
‑
为15067mg/l， ca
2
≤20mg/l，mg
2
≤20mg/l，hco3‑
未检出l，tds为42813mg/l。
110.管式超滤膜13的产水通过水泵输送至后续处理单元14，包括纳滤装置、高压反渗透装置、蒸发结晶装置等，最终实现零排放处理。
111.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。