客戶案例分析：某煤礦礦井水深度處理與回用超濾系統應用
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，實現達標排放（或部分地區要求的“零排放”）并大規模回用于生產，緩解當地水資源短缺壓力。
原水特點：煤礦礦井水，成分復雜，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）系統作為核心預處理工藝
為解決上述問題，決定采用以超濾（UF）技術為核心的物化處理工藝，替代傳統的沉淀過濾工藝。
系統進水：煤礦礦井水（經格柵去除大顆粒雜質后）
產水用途：
1.高標準回用（后續接入RO系統，產水用于鍋爐補水）
2.一般生產回用（循環冷卻水、洗煤廠用水、灑水降塵等）
系統設計產水量：240m3/h(4套60m3/h的UF單元)
核心工藝流程：
1.調節池：均化水質水量，緩沖沖擊負荷。
2.混凝系統：投加PAC（聚合氯化鋁）等混凝劑，使細小顆粒和膠體脫穩形成微絮體。
3.超濾（UF）系統：
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“氣水聯合反洗”交替進行的模式，并配備定期化學增強反洗（CEB）和在線化學清洗（CIP）功能。
4.消毒系統（可選）：在UF產水后投加次氯酸鈉，防止回用水管道菌藻滋生。
5.后續工藝：UF產水一部分直接回用于低標準用水點；另一部分進入反滲透（RO）系統進行深度脫鹽，制成高品質除鹽水。

三、挑戰與解決方案
挑戰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。
預處理：優化混凝劑投加量，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，恢復膜性能。
挑戰2：高硬度水可能引起的結垢。
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垢。超濾本身去除了絕大部分結垢物質的“載體”（膠體和顆粒），極大降低了后續RO系統的結垢風險。
挑戰3：冬季低溫運行。
解決方案：將UF系統安裝在室內車間，并對管道和設備進行保溫，保證水溫高于5℃，避免產水量急劇下降。

五、結論與啟示
本案例是超濾技術在礦井水處理領域成功應用的典范，它證明了：
1.技術先進性：超濾技術以其優異的出水水質和穩定性，徹底解決了傳統工藝的痛點，是連接常規處理與深度處理（如RO）的“完美橋梁”。
2.經濟性與可靠性：雖然膜系統有一定投資，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.資源化與環保價值：將礦井水從“廢物”轉化為“資源”，實現了高比例回用，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境的污染，符合環保政策和循環經濟發展理念。
此方案為礦業、冶金、紡織等具有高懸浮物、高濁度廢水處理需求的企業提供了可靠的技術路徑和寶貴的實踐參考。