隨著礦用機(jī)械裝備的不斷發(fā)展，采煤機(jī)械自動(dòng)化程度也在不斷提高。液壓支架作為最重要的采煤設(shè)備，在礦井生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。，乳化泵站水處理系統(tǒng)設(shè)備在大量使用乳化水作為工作介質(zhì)的液壓支架系統(tǒng)中，水質(zhì)的質(zhì)量、成分對(duì)于液壓支架的正常運(yùn)行和使用壽命都有著很大的影響。

大部分礦井的地下水達(dá)不到合格工業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)比較差。在這種工況下，因水質(zhì)原因造成采煤設(shè)備特別是電動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)、液壓支架的閥組、千斤頂、立柱等液壓部件的損壞大量增加。致使設(shè)備的維修周期和使用年限縮短，甚至無(wú)法正常使用。這不僅增加了設(shè)備維修及維護(hù)工作量，隨之而來(lái)的是設(shè)備維修配件投入的增大，最終導(dǎo)致采煤成本的增加。我公司針對(duì)煤礦井下設(shè)備的工況要求，研制開(kāi)發(fā)了礦用井下反滲透水處理設(shè)備，可對(duì)各類(lèi)型的水質(zhì)進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)處理的出水水質(zhì)達(dá)到初級(jí)純水的要求，滿足了普通液壓支架特別是最近出現(xiàn)的高端電液控制液壓支架工作用水的需求。目前水質(zhì)較差的各礦采取的辦法大多是直接將地面通過(guò)處理獲得的純凈水桶裝下井使用，有條件的礦井還建有直連管路供應(yīng)井下需要，綜合成本較高。

山東中煤電器有限公司生產(chǎn)的是針對(duì)不同工況設(shè)計(jì)的井下水處理設(shè)備，具有初期投資少，后期運(yùn)行、維護(hù)成本低的明顯優(yōu)勢(shì)。本產(chǎn)品具有廣范的適應(yīng)性，產(chǎn)品性能安全可靠。本工藝方案是根據(jù)實(shí)際要求，按照系統(tǒng)可靠、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的原則，以《煤礦安全規(guī)程》作為相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合我公司多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以礦井供水管網(wǎng)的水源作為原水水源設(shè)計(jì)的。本系統(tǒng)采用“預(yù)處理+單級(jí)反滲透”水處理工藝，該方案設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、產(chǎn)水的水質(zhì)，并在多項(xiàng)類(lèi)似的工程中得到檢驗(yàn)。設(shè)備具有安裝方便、使用方便、操作方便、維護(hù)方便、運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。

煤礦乳化液水處理系統(tǒng)具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：

（1）煤礦乳化液水處理系統(tǒng)設(shè)備采用積木式結(jié)構(gòu)，組裝、分解方便。各管路的聯(lián)接均采用快速接頭，拆裝方便快捷。采用了可拆卸的平板車(chē)式的運(yùn)載方式，具有可移動(dòng)性。設(shè)備在礦用平板車(chē)上進(jìn)行平行布置，結(jié)構(gòu)緊湊，能更好的適應(yīng)煤礦井下的各種工況。

（2）煤礦工作面水處理系統(tǒng)的相關(guān)電氣設(shè)備均選用通過(guò)了MA認(rèn)證的防爆電器產(chǎn)品，可使用于煤礦井下。采用1140/660雙電壓等級(jí)，適應(yīng)地面及煤礦井下不同電壓等級(jí)的使用環(huán)境。

（3）水處理系統(tǒng)采用自動(dòng)控制模式，各機(jī)電設(shè)備的啟動(dòng)、停止均可以由設(shè)備中的PLC 控制器自動(dòng)完成。由本安型PLC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。設(shè)備工作現(xiàn)場(chǎng)的水壓等相關(guān)水質(zhì)參數(shù)，通過(guò)相應(yīng)的采樣處理程序，隨時(shí)傳遞給PLC主機(jī)，使主機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)情況了如指掌，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的各種程序以及操作預(yù)案進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，控制電磁球閥、控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于水質(zhì)的過(guò)濾、加壓、反滲透、排水等系列動(dòng)作。而且系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)于水質(zhì)情況的實(shí)時(shí)掌握，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或者視現(xiàn)定工況決定的反清洗等工藝過(guò)程。

（4）本產(chǎn)品有良好的壓力適應(yīng)性能，適合不同的原水水壓范圍。

（5）可根據(jù)用戶的要求對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，兼顧用戶對(duì)于水質(zhì)的需求和設(shè)備使用壽命的合理保證，以達(dá)到用戶需求。

（6）本產(chǎn)品工作性能穩(wěn)定，易于維護(hù)。

（7）過(guò)濾膜的反沖洗維護(hù)可以在工作現(xiàn)場(chǎng)就地進(jìn)行，維護(hù)操作簡(jiǎn)單方便。

（8）本產(chǎn)品的車(chē)內(nèi)連接管路采用304不銹鋼管路或不銹鋼軟管，車(chē)間連接管路采用專(zhuān)用不銹鋼接頭的高壓膠管，提高了設(shè)備的抗壓性和耐腐蝕性。

乳化液在循環(huán)使用過(guò)程中受金屬粉塵及周?chē)h(huán)境介質(zhì)的影響，老化變質(zhì)，必須定期進(jìn)行更換。更換后的乳化液廢水化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，給處理帶來(lái)很大難度。對(duì)乳化液廢水處理技術(shù)進(jìn)行了綜述，以期為乳化液廢水處理提供一定參考。

1.1 乳化液的形成

乳化液中添加了大量表面活性劑，降低了體系的表面自由能，且表面活性劑分子在油-水界面定向吸附并形成界面膜，阻止了油滴間的相互碰撞變大，使油滴能長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在于水中，因此，處理乳化液廢水時(shí)必須破壞其穩(wěn)定性，設(shè)法消除或減弱表面活性劑穩(wěn)定乳化液的能力，以實(shí)現(xiàn)油水分離。

1.2 乳化液廢水特點(diǎn)

乳化液廢水作為一種難處理的工業(yè)廢水，化學(xué)穩(wěn)定性及污染負(fù)荷極高。相關(guān)資料顯示，乳化液廢水中油質(zhì)量濃度高達(dá)15 000 ~20 000 mg/L，COD 達(dá) 18 000~35 000 mg/L，BOD 達(dá)5 000~10 000 mg/L。為改善乳化液的性能，還加入大量添加劑，如油性添加劑、極壓添加劑、防銹添加劑、防霉添加劑、抗泡沫添加劑等使得乳化液成分極為復(fù)雜，處理難度加大。

目前處理乳化液廢水主要采用化學(xué)混凝法、共凝聚氣浮法、電凝聚法、高級(jí)氧化法、超濾法、生化組合工藝，其中共凝聚氣浮法、電凝聚法是在化學(xué)混凝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，高級(jí)氧化法、超濾法則分別使用水處理中的高級(jí)氧化技術(shù)與膜技術(shù)，生化組合工藝是在上述方法基礎(chǔ)上結(jié)合生化處理發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)對(duì)它們?cè)谌榛簭U水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀分別進(jìn)行介紹。

2.1 化學(xué)混凝法

化學(xué)混凝法是處理乳化液廢水的傳統(tǒng)方法，即向乳化液廢水中投加化學(xué)混凝劑，一方面發(fā)生水解反應(yīng)生成膠體吸附油珠，另一方面發(fā)生聚合作用形成不同程度的大分子聚合物，通過(guò)吸附絮凝、架橋作用脫除油滴，達(dá)到破乳目的，實(shí)現(xiàn)油水分離

在早期化學(xué)混凝法處理乳化液廢水的研究中，常用到無(wú)機(jī)混凝劑，如硫酸鐵、硫酸鋁等，但由于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)混凝劑效果不理想，近年來(lái)出現(xiàn)了很多無(wú)機(jī)高分子混凝劑的應(yīng)用與研究?！巢捎盟ＡШ土蛩嶂瞥删酃枇蛩徜X復(fù)合型混凝劑,對(duì)濁度為 10 910 NTU 、油為3 446 mg/L、COD 為21 006 mg/L 的高濃度乳化液廢水進(jìn)行處理，相應(yīng)去除率分別達(dá) 99.9%、99.7%、99.5%。使用復(fù)合聚鋁鐵混凝劑處理乳化液廢水，不僅取得良好的破乳效果， CODCr 和油的平均去除率分別達(dá)90%、99%以上，而且混凝出水具有較高的生化性。將以酸洗廢液為原料制備的聚合氯化鋁（PAC）應(yīng)用于二次冷軋乳化廢液的處理，COD 去除率可達(dá)到95%以上，達(dá)到以廢治廢的目的。

此外，有機(jī)混凝劑在乳化液廢水處理中也有一定應(yīng)用。選用有機(jī)破乳劑SYS 和聚合氯化鋁聯(lián)合破乳對(duì)某鋼鐵公司油質(zhì)量濃度6 200 mg/L、 COD 為34 000 mg/L 的冷軋乳化液廢水進(jìn)行處理，二級(jí)破乳后油去除率達(dá)99.58%，COD 去除率為 97.79%，取得十分理想的效果。

2.2 共凝聚氣浮法

共凝聚氣浮法是在化學(xué)混凝的基礎(chǔ)上，與氣浮工藝相結(jié)合產(chǎn)生的一種方法。由于化學(xué)混凝后生成的大粒徑油滴和絮粒狀物質(zhì)可與氣浮機(jī)產(chǎn)生的微氣泡碰撞黏附，形成更大粒徑的帶氣絮體，因此其去除效果較混凝沉淀法更顯著，對(duì)pH、水溫、污染物質(zhì)負(fù)荷適應(yīng)性更強(qiáng)，投藥量更少、反應(yīng)時(shí)間更短。

目前對(duì)共凝聚氣浮處理乳化液廢水的研究國(guó)外進(jìn)行得較詳細(xì)。使用共凝聚氣浮法處理含有正辛烷的模擬乳化液廢水。研究結(jié)果表明，該方法的主要影響因素包括絮凝劑投加量、初始 pH、化學(xué)添加劑（如破乳劑）濃度、浮選捕集劑濃度及循環(huán)比。在實(shí)驗(yàn)最佳條件下處理初始油質(zhì)量濃度 500 mg/L 的模擬乳化液廢水，95%的乳化油得到分離。發(fā)現(xiàn)在常規(guī)破乳法COD 去除率不高的情況下，聯(lián)合使用溶氣氣浮法后出水COD 較原工藝減少29%，濁度減少71%。

國(guó)內(nèi)對(duì)共凝聚氣浮處理乳化液廢水的研究也取得較好成果。采用聚合氯化鋁鐵（PAFC）對(duì)乳化液廢水進(jìn)行共凝聚氣浮處理，當(dāng)PAFC 為1 g/L 時(shí)，濁度去除率達(dá)98%以上。采用共凝聚氣浮破乳吸附法處理乳化液廢水，在投加PAC、 PAM 的基礎(chǔ)上，將具有一定吸附能力的污水處理廠剩余污泥投加到乳化液廢水中，發(fā)現(xiàn)污泥投加量為 15 g/L 時(shí)，對(duì)COD 具有最佳處理效果，廢水COD 可由處理前的5 000~20 800 mg/L 降至處理后的75 mg/L，處理效果達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

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