綠色礦山智能化礦井水深度處理及資源化綜合利用關(guān)鍵技術(shù)及裝備
該技術(shù)成果是在深入研究礦井水處理特點(diǎn)及目前傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上研發(fā)的，且在山西焦煤集團(tuán)完成了工程化試驗(yàn)，完成了平煤神馬控股集團(tuán)礦井水集中管理的可行性研究和初步方案的編制，實(shí)用性強(qiáng)，符合我國(guó)礦井水處理的現(xiàn)狀，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
本成果科學(xué)原理及主要參數(shù)：（1）建設(shè)基于邊緣計(jì)算技術(shù)的智能礦井水處理裝備控制系統(tǒng)
搭建傳感節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，包含各類傳感器、通信模塊，包括：pH、溶解氧、濁度、氨氮、COD、水位等傳感器；
搭建邊緣網(wǎng)關(guān)和邊緣服務(wù)器架構(gòu)，包括設(shè)備訪問組件、數(shù)據(jù)診斷組件、邊云交互組件等，可進(jìn)行云邊交互并且擁有 AI引擎模型訓(xùn)練；
搭建云平臺(tái)架構(gòu)，負(fù)責(zé)管理和調(diào)度邊緣網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的應(yīng)用程序以及收集邊緣網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、參與模型訓(xùn)練等。
在礦井水預(yù)處理中，納米陶瓷膜可以作為一種高效的過濾材料，用于去除礦井水中的雜質(zhì)、細(xì)菌和有機(jī)物等，以提高后續(xù)礦物開采過程中的水質(zhì)。同時(shí)，納米陶瓷膜具有優(yōu)異的抗污染性，能夠有效避免過濾膜表面的堵塞和污染。在礦井水預(yù)處理中，納米陶瓷膜通常采用交替反沖洗和零液排放的處理方式，保證過濾膜的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。納米陶瓷膜還能對(duì)礦井水中的有機(jī)物進(jìn)行去除，減少有機(jī)物的空氣化，可以有效提高礦井環(huán)境的治理效果，減少環(huán)境污染。
反滲透原理：用一張半透膜將稀溶液(如純水)與濃溶液(如鹽水)隔開,稀溶液會(huì)向濃溶液滲透并保持相應(yīng)的滲透壓,此現(xiàn)象稱為滲透。如果在濃溶液處施加大于滲透壓的壓力,則濃溶液會(huì)向稀溶液一側(cè)滲透,此現(xiàn)象稱為反滲透。一般反滲透膜操作壓力為1.0-10.0MPa,切割分子量小于500,能截留鹽或小分子量有機(jī)物,可使水中離子的含量降低96%-99%。
同一壓力下，礦井水濃度越高，反滲透效率越高；同一壓力下，進(jìn)水流速越高，膜組反滲透效率越低；膜濾餅層越厚，膜組反滲透效率越低。反滲透膜操作壓力為1.0-10.0MPa，切割分子量小于500，能截留鹽或小分子量有機(jī)物，可使水中離子的含量降低96%-99%。反滲透污染以后，可以采取物理清洗、機(jī)械清洗、化學(xué)清洗、生物酶清洗等方式恢復(fù)其通量。
（4）本成果的工藝流程
