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中煤科工杭州院创新耦合工艺实现矿井水资源高效循环利用

2026-09-11 07:45:10 阅读(103)

「导读」中煤科工集团杭州研究院有限公司(以下简称中煤科工杭州院)始建于年,是中国煤炭科工集团有限公司下属二级企业,为国家高新技术企业、国家专精特新小巨人企业,也是国内煤炭行业、工业环保领域重要科技创新主体。

中煤科工集团杭州研究院有限公司(以下简称中煤科工杭州院)始建于1958年,是中国煤炭科工集团有限公司下属二级企业,为国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业,也是国内煤炭行业、工业环保领域重要科技创新主体。

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项目水处理中心全貌

据介绍,中煤科工杭州院先后承担国家重点研发计划、省部级水处理科研项目80余项,累计获授权专利180余项;拥有工程咨询(生态建设与环境工程)甲级、环境工程(水污染防治工程)专项甲级、环保工程专业承包一级等多项资质,在矿井水深度处理、高盐废水近零排放领域建成数十个行业示范工程。

■项目概况

枣矿集团矿井水集中处理及综合利用工程(以下简称项目)是山东能源集团重点生态环境保护项目,由中煤科工杭州院作为牵头单位统筹实施,项目投运后同步提供托管运维服务。工程统一收纳柴里煤矿、田陈煤矿、蒋庄煤矿经过预处理的高盐矿井水,集中开展深度脱盐处置工作。

项目预处理单元采用“调节池+V型滤池”工艺;膜浓缩单元应用“分步协同预处理+多级耦合膜浓缩”工艺;蒸发结晶单元配套“MVR蒸发结晶+冷冻结晶”工艺。系统产出一级、二级、三级产品水及蒸发结晶冷凝水,混合后汇入清水池,通过泵组输送至富源电厂,作为机组循环冷却补水。

■项目规模

项目设计水处理规模为1万立方米/日,项目建设期为1年,总投资约9980.39万元,2025年9月正式进入运维阶段,现阶段日均实际处理量为8392立方米。

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污泥浓缩间

■技术特点

针对矿区高硫酸盐矿井水水质特性,项目创新应用多级耦合膜浓缩工艺,可高效回收水资源、实现水体高倍浓缩,具备水资源回收率高、膜组件使用寿命长、出水水质稳定等优势。

在此基础上,配套热法结晶、冷冻结晶复合分盐结晶工艺,以低能耗方式完成多组分盐分精准分离,产出工业盐纯度高、杂盐副产物产出量大幅降低,整套结晶系统运行平稳、运维能耗易于管控。

同时,依托物联网、大数据、可视化数字化技术搭建智慧水务管控平台,平台内嵌厂区、设备BIM三维数字孪生模型,搭载运行监测、设备运维、数据统计分析等多功能模块,实现水处理全流程数字化管控、智能化运维。

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膜浓缩车间

■项目优势

项目采用了多级膜浓缩和多组分分盐结晶成套工艺,集中处理3座煤矿高盐矿井水,并搭配智慧水务平台,实现全过程数字化管控。

处理达标后的再生水供给电厂循环冷却使用,显著提升矿井水资源化利用率;采用低能耗分盐工艺,产出硫酸钠和氯化钠工业盐,实现资源化利用并对外销售。

■效益分析

项目优化高盐矿井水处理工艺路线,精简处置工序、优化核心运行参数,有效减少药剂投加量、降低系统综合能耗。对比传统处理工艺,项目工程投资降低约16%,日常运行成本减少约18%。

项目在化解矿井水环境污染风险的同时,产出再生清水与标准化工业盐,有效填补矿区及周边工业用水缺口。项目助力煤炭企业同步产出煤炭、再生水资源、工业盐3类产品,加速能源企业绿色低碳转型,打造煤炭行业水资源循环利用示范样板。

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在中控室内,工作人员正在实时监控系统运行状态。