一种基于生态利用的矿井水处理系统的制作方法

1.本发明属于煤矿生态治理技术领域，具体涉及一种基于生态利用的矿井水处理系统。


背景技术：

2.在煤炭开采过程中，地下水与煤层、岩层接触，加上人类的活动的影响，发生了一系列的物理、化学和生化反应，因而水质具有显著的煤炭行业特征：含有悬浮物的矿井水的悬浮物含量远远高于地表水，感官性状差；并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差；矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物。矿井水中含有的总离子含量比一般地表水高得多，而且很大一部分是硫酸根离子。部分矿井水往往ph值特别低，常伴有大量的亚铁离子，增加了处理的难度。
3.中国专利cn212852066u公开一种煤矿矿井水生态灌溉系统，包括用于收集矿井水的蓄水池，所述蓄水池通过连接管与第一加压站的输入端连通，所述第一加压站的输出端与主管道的一端连通，所述主管道分别连通若干个第一次级加压站的输入端以及若干第二次级加压站的输入端，所述第一次级加压站的输出端连通滴灌系统的输入端，所述第二次级加压站的输出端连通喷洒系统的输入端。通过对煤矿开采排放出的地下水进行规划利用，建立生态的灌溉系统，解决了地下水排放产生的不良影响，同时将改善地面生态系统。并且煤矿关闭后，仍然继续使用，保证煤矿关闭后采空区不会产生酸性水，而影响地下水环境，但是缺少对矿井水质进行实时监测，如果矿井水未得到有效监控贸然用于灌溉，会严重影响生态环境，因此，我们提出基于生态利用的矿井水智能处理系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于生态利用的矿井水处理系统，对矿井水质进行实时监测，处理后的水合格后才能排放于生态环境中，一体式处理系统，占地面积小，处理效率高。
5.本发明所采用的技术方案是，
6.一种基于生态利用的矿井水处理系统，设置罐体，所述的罐体内沿轴向依次连通设置过滤仓、净化仓、消毒仓和储水仓；
7.贯穿过滤仓、净化仓、消毒仓和储水仓设置传动组件；
8.所述消毒仓内设有水质分析组件。
9.可选的，所述的水质分析组件包括水质分析仪；与所述的水质分析仪连通设置取样管，与取样管连通还设置取样筒，所述的取样筒内设置第一活塞杆。
10.可选的，所述的消毒仓内设置搅拌块；
11.搅拌块为安装在传动组件上的圆筒形块体，块体外周间隔排设拨板，块体靠近水质分析组件的一侧为与轴向呈倾斜角度的动力面，动力面上沿圆周设置滑槽；
12.所述的第一活塞杆的端部滑动卡设在所述的滑槽内。
13.可选的，在所述的储水仓内还设置负压组件，负压组件在储水仓内设置负压筒，负压筒内设置弹簧和第二活塞杆，第二活塞杆的端部伸入消毒仓内并与所述的动力面接触；
14.所述的负压筒通过设置的多个抽水管与所述的消毒仓连通。
15.可选的，在所述的过滤仓与净化仓之间设有过滤板，过滤板安装在传动组件上。
16.可选的，在所述的过滤仓与净化仓之间设有第一隔板和第二隔板，所述的过滤板位于第一隔板和第二隔板间；
17.在所述的第一隔板上嵌设辊刷，辊刷轴线与第一隔板径向平行，辊刷与第一隔板转动连接，辊刷的顶部设置第二传动块，过滤板的外周啮合设置第二传动块，第一传动块和第二传动块啮合。
18.可选的，所述净化仓内设有安装在传动组件上的分隔块和搅拌桨；
19.所述的搅拌桨间隔设置有两片桨叶，两片桨叶间设置分隔块，所述的分隔块由填料制成，分隔块上开设有通孔使得分隔块两侧的空间连通。
20.可选的，所述的桨叶由圆周阵列分布的多个叶片组成，桨叶朝向分隔块侧倾斜设置。
21.可选的，所述的分隔块上靠近过滤仓侧于圆心上方开设进水口，分隔块上靠近消毒仓侧的底端开设有出水口，分隔块内部还开设有管路将进水口和出水口连通，所述分隔块边缘设有通气管与管路连通。
22.可选的，所述的净化仓和消毒仓底端通过回流管连通，回流管上设有电磁控制阀。
23.本发明的有益效果是：
24.本发明的水处理系统对矿井水质进行实时监测，处理后的水合格后才能排放于生态环境中，一体式处理系统，占地面积小，处理效率高。具体的，在消毒仓内设有水质分析组件，水质分析组件对每批次注入储水仓的水进行一次抽检，并通过水质分析仪进行检测，进而避免有问题的矿井水误排造成环境和生态的破坏。
附图说明
25.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
26.图1是本发明的基于生态利用的矿井水处理系统的结构示意图；
27.图2是图1中a处的放大示意图；
28.图3是图1中的罐体细部结构示意图；
29.图4是图1中罐体内各部件的连接结构示意图；
30.图5是图1中的分隔块的结构示意图；
31.图中各标号表示为：
32.1-罐体、11-过滤仓、12-净化仓、13-消毒仓、14-储水仓、15-排水管、16-回流管、a-第一隔板、a1-辊刷仓、b-第二隔板、c-第三隔板、d-第四隔板；
33.2-传动组件、21-传动轴、22-电机；
34.3-过滤组件、31-过滤板、32-第一传动块、33-第二传动块、34-辊刷、35-毛刷；
35.4-净化组件、41-分隔块、411-通气管、412-管路、413-进水口、414-出水口、42-搅拌桨；
36.5-搅拌块、51-拨板、52-滑槽、53-动力面；
37.6-水质分析组件、61-取样筒、62-第一活塞杆、63-取样管；
38.7-负压组件、71-第二活塞杆、72-负压筒、73-弹簧、74-抽水管。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
41.请参阅图1～5，本发明实施例中，基于生态利用的矿井水智能处理系统，包括储水罐单元，储水罐单元包括罐体1，罐体1顶端设有水质分析组件6，水质分析组件6用于水质的检测是否达标，罐体1内从进水端依次设有第一隔板a、第二隔板b、第三隔板c和第四隔板d，将罐体1内腔依次分隔成过滤仓11、净化仓12、消毒仓13和储水仓14，在罐体1内设有传动轴21依次贯穿过滤仓11、净化仓12、消毒仓13和储水仓14至罐体1一端伸出，并与电机22的输出轴固定连接，在过滤仓11与净化仓12之间设有过滤板31，过滤板31上设有滤网用于过滤，过滤板31与传动轴21固定连接，过滤板31一侧设有清洗机构，净化仓12内设有分隔块41和搅拌桨42，搅拌桨42与传动轴21固定连接，分隔块41收纳在搅拌桨42中间开设的环槽内将净化仓12分隔开，分隔块41与搅拌桨42转动连接，分隔块41由填料制成，分隔块41上开设有通孔使得分隔块41两侧的空间连通；消毒仓13内设有水质分析组件6将消毒仓13内的水传输至水质分析组件6内，储水仓14内设有负压组件7，负压组件7被配置用以将消毒仓13内水注入储水仓14内。
42.具体实施时，将矿井水从左端的罐体1注水口注入，通过过滤板31进行过滤后进入净化仓12内进行生物降解，通过搅拌桨42转动使得矿井水与填料进行充分接触，从而保证矿井水的有效净化，然后通过分隔块41右边的搅拌桨42上的叶片转动将水从传输至消毒仓13内进行杀毒净化，水质分析组件6对消毒仓13内的水取样后传输至水质分析组件6内进行定期抽检，确保净化后的水质满足要求，然后通过储水仓14内的负压组件7将消毒仓13内的水传输至储水仓14内，然后经过排水口1041与灌溉水管连接对土地进行灌溉，当水质分析组件6检测到水质不符合要求，停止电机22，从而停止水的流动，使得水滞留在净化仓12内，并将消毒仓13内的水回抽至净化仓12内进行重新净化，以满足水质的要求，进而避免有问题的矿井水误排造成环境和生态的破坏。
43.如图4所示，消毒仓13和储水仓14内设有第四隔板d，水质分析组件6包括取样筒61，取样筒61与第四隔板d固定连接，取样筒61内设有活塞块，活塞块固定连接有第一活塞杆62，取样筒61上设有两组取样管63，一组与水质分析组件6贯通，另一组伸入消毒仓13的底部，第一活塞杆62一端连接有伸缩传动组件2，即通过伸缩传动组件2驱动取样管63运动进而抽取样品并传输至水质分析组件6内进行检测。
44.如图1、3和4所示，负压组件7包括负压筒72，负压筒72内设有第二活塞杆71，第二活塞杆71与负压筒72滑动连接，第二活塞杆71一端连接有伸缩传动组件2，所负压筒72上设有多组抽水管74分别穿过第三隔板c伸入消毒仓13内底端，即通过伸缩传动组件2驱动第二
活塞杆71运动将消毒仓13内的水抽至储水仓14内。
45.在搅拌桨42上圆周阵列分布多个叶片，叶片朝分隔块41一侧倾斜设置，分隔块41上靠近过滤板31一侧位于圆心上方开设有进水口413，分隔块41靠近消毒仓13一侧底端开设有出水口414，分隔块41内部还开设有管路412将进水口413和出水口414连通，分隔块41两端设有通气管411均与管路412连通，分隔块41通过开设进水口413/出水口414和管路412形成水流通道，搅拌桨42转动时叶片带动水经进水口413流入，通过管路412在再经出水口414流出，同时通过通气管411处持续注入氧气，保证水中的含氧量，从而保证水中的有机物氧化分解，搅拌桨42转动不仅起到水的传输，同时起到混合搅拌的作用，使得水氧化分解充足。
46.具体地，过滤板31位于第一隔板a和第二隔板b中间，第一隔板a和第二隔板b下方贯通，第一隔板a和第二隔板b与罐体1外壁贯穿，清洗机构包括辊刷34，辊刷34位于过滤板31靠近第一隔板a一侧，辊刷34收纳在第一隔板a开设的凹槽内，辊刷34轴线与第一隔板a径向平行，辊刷34与第一隔板a转动连接，第一隔板a开设的凹槽内设有毛刷35用以清除辊刷34上的杂质，辊刷34一端连接有传动组件2用以驱动辊刷34转动，即正常工作时，即电机22驱动传动轴21转动，传动轴21驱动过滤板31转动，即辊刷34转动对过滤板31表面的杂质等进行清洁，辊刷34上的杂质在通过毛刷35进行清理，人工定期对毛刷35进行冲洗，进而可以保证过滤板31的过滤效果和过滤效率。
47.如图2所示，过滤组件3包括第二传动块33和第一传动块32，第二传动块33与第一传动块32轴线相互垂直，第二传动块33位于辊刷34顶端与辊刷34固定连接，第一传动块32与第一隔板a转动连接，过滤板31外圆周开设有齿槽与第一传动块32啮合连接，第一传动块32靠近第二传动块33一侧设有圆周阵列分布多根圆杆，第二传动块33的结构也为圆周阵列分布多根圆杆，第二传动块33的圆杆与第二传动块33一侧的圆杆交错卡接，即过滤板31转动时驱动第一传动块32转动，第一传动块32带动第二传动块33转动进而驱动辊刷34转动，对过滤板31表面进行清理，传动稳定可靠，无需额外的传动源，同时起到同步清理的效果。
48.如图1和3所示，在净化仓12和消毒仓13中间设有第三隔板c，第三隔板c圆心上端开设有通孔，净化仓12和消毒仓13底端通过回流管16连通，回流管16上设有电磁控制阀，即当检测到消毒仓13内的水不合格时打开电磁控制阀，并配合水泵将消毒仓13内的水传输至净化仓12内进行重复净化。
49.如图1和3所示，消毒仓13内设有搅拌块5，搅拌块5呈圆柱状，搅拌块5位于水质分析组件6靠近净化仓12一侧，搅拌块5与传动轴21固定连接，搅拌块5靠近储水仓14一侧设有倾斜的截面，搅拌块5外圆周侧圆周阵列分布多个拨板51，搅拌块5的倾斜斜面上开设有环形滑槽52，环形滑槽52截面呈圆形，第一活塞杆62靠近搅拌块5一端设有球体，取样管63的球体端收纳在环形滑槽52内沿环形滑槽52滑动卡接，当搅拌块5转动时驱动第一活塞杆62往复直线运动，即电机22工作时，传动轴21驱动搅拌块5转动对消毒仓13内的水进行充分搅拌，搅拌块5转动的同时驱动第一活塞杆62往复直线运动，即传动轴21转动一圈对消毒仓13内的水进行取样一次，结构稳定可靠，极大降低了水对传动的干扰，同时无需额外设置驱动源，降低了制造成本。
50.如图1所示，第二活塞杆71穿过第三隔板c伸入消毒仓13内，与搅拌块5的倾斜的截面接触，负压筒72内设有弹簧73，弹簧73位于第二活塞杆71远离第三隔板c一侧，第二活塞
杆71在弹簧73的作用下端部与搅拌块5的倾斜的截面贴合，当搅拌块5转动时，对第二活塞杆71进行挤压，即配合弹簧73驱动第二活塞杆71往复直线运动，即搅拌块5转到一圈，负压筒72抽取一次水，即对每次抽取的水都会进行水质的检测，确保每次水的质量达标。
51.本发明的工作原理是：将矿井水从左端的罐体1注水口注入，通过过滤板31进行过滤后进入净化仓12内进行生物降解，通过搅拌桨42转动使得矿井水与填料进行充分接触，从而保证矿井水的有效净化，然后通过分隔块41右边的搅拌桨42上的叶片61转动将水从传输至消毒仓13内进行杀毒净化，水质分析组件6对消毒仓13内的水取样后传输至水质分析组件6内进行定期抽检，确保净化后的水质满足要求，然后通过储水仓14内的负压组件7将消毒仓13内的水传输至储水仓14内，然后经过排水口1041与灌溉水管连接对土地进行灌溉，当水质分析组件6检测到水质不符合要求，停止电机22，从而停止水的流动，使得水滞留在净化仓12内，并将消毒仓13内的水回抽至净化仓12内进行重新净化，以满足水质的要求，进而避免有问题的矿井水误排造成环境和生态的破坏。
52.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
53.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
54.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。