引言

  矿井水一直是煤化工行业中处理难度较高的废水类型，尤其是来自不同煤矿的混合矿井水，其处理复杂性更为突出。针对这一挑战，南京丹恒科技所采用的烧结复合式管式膜工艺，正是高效处理此类废水的可靠解决方案。现通过一个实际项目案例，介绍该管式膜技术在“复合型”矿井水处理中的应用。

一、项目信息速览

二、项目介绍

1、项目背景

  山东某地作为历史悠久的煤炭工业基地，矿产资源丰饶，长期承担着区域能源供应的重任。为响应国家政策，推进矿井水“源头保护、分类处理、综合利用”，某矿集团将多个矿井废水集中处理，开发“一厂服务三矿”的模式。

  该项目处理的矿井水均来源于矿的井下排水，虽地处同一区域，但各个矿的开采条件有差异，导致最终呈现混合废水盐分较高、硬度高、浊度高的特性。

2、工艺说明

  该项目占地面积达 1.8 万平方米，建筑面积为 1.5 万平方米，设计处理能力为 10000m³/d。其采用“预处理+三级反渗透膜浓缩+蒸发结晶”工艺进行处理，处理后的水用于为附近的热电厂供应循环冷却水，或者进行外排。

  在这一工艺中，南京丹恒提供的烧结复合式管式膜在二级浓缩单元及三级浓缩单元发挥了软化除硬、除硅的关键作用，为整体工艺提供了可靠保障。

三、管式膜系统介绍

1、二级管式膜除硬系统

  本项目碱度较高，管式膜除硬只需在进膜前投加石灰和氢氧化钠，待反应完全后，便可通过循环泵将其泵入管式膜进行固液分离。洁净的产水调节pH值后，即可送至二级RO作进一步浓缩。

  得益于管式膜单元的高效预处理，二级反渗透（RO）系统的回收率得以提升至80%。

2、三级管式膜除硅系统

  经过二级RO浓缩后，硅的含量会明显上升。若硅进入RO系统，会形成坚硬的硅垢，常规的酸洗方法（如使用柠檬酸、盐酸）基本无法去除；此外，硅极易与铝、铁等金属氢氧化物结合，形成极为顽固的硅铝酸盐或硅铁酸盐垢，加剧清洗难度。

  本项目的管式膜除硅系统采用镁剂除硅工艺，通过投加镁剂并调节pH值，促使氢氧化镁生成。氢氧化镁通过吸附与共晶沉淀等机制，将水中二氧化硅有效捕获，随后由管式膜进行精密过滤，实现二氧化硅的高效稳定去除，从根本上消除三级RO系统的硅垢风险，确保浓缩单元长期稳定运行。

四、选择烧结复合式管式膜工艺的原因

1、本项目的来水为不同矿井废水的混合水，其水质和水量的波动幅度较大。管式膜系统借助膜层进行过滤，能够抵御水质变化带来的冲击，运行更为稳定；

2、本项目的原水经过浓缩后，盐分明显增加，加剧了水体中的盐效应，进而导致药剂投加量增多。而管式膜系统采用的大回流方式提高了药剂的利用率。因此，在相同加药量的情况下，管式膜工艺的去除效率更高；

3、与传统工艺相比，管式膜工艺大幅缩短了工艺流程。相较于传统的“沉淀 + 砂滤 + 超滤”工艺，其流程更短，占地面积更小，更便于实现一体化集成。

4、本项目的全自动系统无需人工干预，在大幅提高运行效率的同时，也减轻了工人的劳动强度。

五、烧结复合式管式膜优势解析

1、特殊结构赋予管式膜更优的运行模式。烧结复合式管式膜作为管式膜的一种，与无纺布类型的管式膜不同，它主要以PE作为多孔支撑管，将PVDF膜层沉积于支撑管上。正因如此，在实际运行中，它能够承受2bar的反洗压力，为管式膜的稳定运行提供有力保障。

2、精密的膜孔确保产水水质优异且稳定。南京丹恒始终专注于烧结管式膜的应用与优化，采用独特的成孔技术，保证产水浊度低于1NTU，其效果与超滤产水相当。

3、宽流道、高流速的设计使其能够耐受含固量达3%的物料，可承受更高的污泥浓度。在废水中，只需投加药剂并使其充分反应，即可利用管式膜系统进行固液分离。

4、具备优异的耐化学性能，可在pH值1-14范围内运行。此外，化学清洗时可使用高浓度酸碱药液或氧化剂地恢复原始通量。尤其在面对二氧化硅类型污堵时，可尝试其他药剂或更高浓度药剂清洗，无惧污堵问题。

六、其他现场照片展示