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煤礦井下水處理設(shè)備是指處理過程中無(wú)需添加混凝劑、絮凝劑，原水直接進(jìn)入處理裝置，去除原水中的煤末、砂石等懸浮物，過濾后的凈水根據(jù)不同的環(huán)保需求可采取直接外排或進(jìn)入后續(xù)深度處理系統(tǒng)等。

其選用的剛玉膜過濾裝置是高度標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、模塊化的過濾系統(tǒng)。由膜組件按并列形式拼成膜堆，數(shù)個(gè)膜堆組成一個(gè)一個(gè)膜單元。膜單元再加上外圍配套設(shè)備組成一套膜過濾成套設(shè)備，若干套膜過濾成套設(shè)備加上共用的反洗、清洗、空氣擦洗、完整性檢測(cè)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等組成一個(gè)完整的膜過濾裝置。可根據(jù)水量、建設(shè)環(huán)境不同進(jìn)行組合。目前選用孔徑在0.1um的孔徑，過濾精度高，出水懸浮物在1mg/L以下，濁度接近于零。

煤礦井下水處理設(shè)備采用“直濾工藝”可替代當(dāng)前普遍設(shè)計(jì)的“混凝沉淀+粗過濾器+超濾”的水處理工藝，是秉承公司“簡(jiǎn)化水處理工藝路線”研究中的又一重大突破。

（一）技術(shù)原理

直濾，本質(zhì)還是過濾，依據(jù)的是“物理篩分”理論的膜分離技術(shù)。

膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在借助某種推動(dòng)力（壓力差、濃度差、電位差等）通過分離膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，其目的是凈化、濃縮、分離、澄清等。

膜分離與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子（離子）范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。

（二）材質(zhì)采用PTFE雜化膜

PTFE雜化膜是一種中空纖維膜，是有機(jī)改性高分子化合物PTFE與無(wú)機(jī)顆粒（剛玉、氧化鋁、氧化鋯、碳化硅）的雜化，因此它同時(shí)具有有機(jī)膜的柔性，又有無(wú)機(jī)膜的強(qiáng)度，故稱為柔性陶瓷膜。是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤(rùn)滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。能在+250℃至-180℃的溫度下長(zhǎng)期工作。

（三）PTFE雜化膜的優(yōu)勢(shì)

（1）強(qiáng)度高，承受壓力大，不易斷絲

PTFE聚四氟乙烯分子鏈剛性較大，彈性模量高，不易變形。膜絲是由陶瓷顆粒及PTFE顆粒在高溫條件下拉伸成型，在保持良好的柔性的同時(shí)，擁有很高的強(qiáng)度和韌性，在高壓力下，膜絲都不會(huì)被壓扁，能維持原狀不變形。

（2）不易結(jié)垢、清洗費(fèi)用低、使用壽命長(zhǎng)

PTFE雜化膜材料主要為碳和氟，具有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)，通過改善優(yōu)化材料的親水角，增強(qiáng)其親水性，延緩了膜污堵傾向。PTFE具有塑料中最小的摩擦系數(shù)（0.04），潤(rùn)滑性高，耐磨性強(qiáng)（是碳鋼、不銹鋼的4倍），所以在使用過程中，膜表面不易結(jié)垢，在膜通量恢復(fù)上采用氣（水）沖洗就可以（氣反洗壓力可達(dá)0.2MPa），清洗費(fèi)用較一般有機(jī)膜和陶瓷膜材料有明顯的降低，使用壽命也隨之延長(zhǎng)（可達(dá)8年以上）。

（3）耐化學(xué)腐蝕、耐候、無(wú)毒性

PTFE雜化膜材料具有化學(xué)惰性，除熔融金屬鈉和液氟外，可耐其它一切化學(xué)藥品和有機(jī)溶劑（PH=0-14），在王水中煮沸也不起變化；具有優(yōu)異的耐候性，不吸潮，不燃，對(duì)氧、紫外線均極其穩(wěn)定，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)220℃，在塑料中有更佳的老化壽命；具有生理惰性而無(wú)毒。

（4）通量大、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)

PTFE雜化膜是裂向孔陣膜絲結(jié)構(gòu)，具有80-85%的開孔率，過濾時(shí)能有效地降低阻力，大大提高透水性能，從而增加膜的通量，且具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì)，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能適應(yīng)所有水體的處理，特別是高SS、高COD等特點(diǎn)的高難度廢水。

（5）易保存

PTFE雜化膜經(jīng)對(duì)高分子親水性改性而固定的處理，干、濕保存都可以，可貯存達(dá)10年以上不變質(zhì)，再使用時(shí)無(wú)需任何處理亦能直接使用