电渗析技术在综采供水供液中的应用与改造

摘　要：简述了电渗析水处理技术的工作原理及在井下综采工作面供水供液中的应用现状；针对使用中存在的问题，介绍了技术改造措施，并进行了技术分析。
关键词：电渗析技术；综采供水供液；应用；改造

Application and reform of electrodialysis technology in water and liquid
providing in combined mining

PEI Wen-xi¹， LI Xiu-qin¹，ZHANG Liang-hai²
(1.Mechano-Electronic Department,Datong Coal Industry School,Datong 037025,China;
2.Tongjialiang Coal Mine,Datong Coal Mine Bureau,Datong 037025,China)

Abstract:The work principle of electrodialysis water treatment technololgy and application state in water and liquid providing in combined mining face are introduced.Directing to the question in usage,the technology reform measures are introduced and analyzed.
Key words:eletrodialysis technology;　water and liquid providing in cornbined mining;　application,reform

0　前言
　　综采工作面采煤机、刮板输送机等冷却用水、洒水及液压支架乳化液的配制等井下工业用水耗费大量水资源。目前，大部分矿井井下工业用水仍为饮用水，不仅造成职工生活用水非常紧张，而且也增加了成本。因此，对于水资源严重缺乏地区，井下工业用水的唯一出路只能是利用矿井小资源化处理技术，将高矿化度、高硬度的矿井水经淡化后变废为宝。采用矿井水处理技术，可大大节约排水电费和缓解居民用水的紧张状况。
　　大同矿务局同家梁矿自1994年投入第一套综采设备时，就与国家海洋局杭州水处理中心合作，应用电渗析水处理技术在井下投入了第一个矿井水处理淡化站，并一直坚持使用，不断进行改造，近年来取得了明显的效益，为该局乃至北方矿井的井下工业用水闯出了一条可行之路。

1　工作原理
　　电渗析水处理技术是利用具有选择透过性的离子交换膜，在外加直流电场的作用下，使水中的离子作定向迁移，并有选择性地通过带有不同电荷的离子交换膜，从而达到淡化和浓缩的目的。
　　离子交换膜分为阳离子交换膜(阳膜)和阴离子交换膜(阴膜)，其选择透过性指的是阳膜只允许水中的阳离子通过而阻挡阴离子，阴膜只允许水中的阴离子通过而阻挡阳离子。
　　电渗析器的组成与工作原理如图1所示。在外加直流电场的作用下，水中的阴阳离子(以NaCl溶液为例)作定向移动，阳离子移向负极，阴离子移向正极。当离子移到交换膜表面时，由于离子交换膜的选择透过性，在隔室3中，离子透过交换膜迁出去，水被淡化，而在隔室4中，离子被交换膜阻挡不能迁出，并且还从邻隔室中迁入离子，水即被浓缩，于是达到使一部分水淡化的目的。