矿井水深度处理系统的目标是将其处理到满足更高标准的回用要求（如工业循环冷却水、锅炉补给水、甚至生活杂用水）或严格的排放标准。这通常需要组合多种处理工艺，相应地涉及一系列复杂的设备。

矿井水深度处理系统常见的核心设备及其功能：

一、　预处理／前处理设备　（为深度处理单元创造良好进水条件）

１．格栅／筛网：

功能：　去除水中的大颗粒漂浮物、悬浮物（如木屑、塑料、纤维等）。

设备：　粗格栅、细格栅、转鼓格栅、旋转滤网。

２．调节池：

功能：　均衡水质水量，缓冲矿井水排放的不稳定性，保证后续处理单元稳定运行。

设备：　水池、搅拌器（防止沉淀）、提升泵。

３．混凝／絮凝设备：

功能：　向水中投加混凝剂（如ＰＡＣ、ＰＦＳ）和絮凝剂（如ＰＡＭ），使细小的悬浮颗粒和胶体物质脱稳、凝聚成较大的矾花，便于后续沉降或过滤去除。

设备：　药剂溶解配制装置（溶药罐、搅拌器）、药剂投加泵（计量泵）、混合器（管道混合器、机械搅拌混合槽）、絮凝反应池（机械搅拌或水力折板式）。

４．沉淀／澄清设备：

功能：　利用重力作用使混凝絮凝形成的矾花沉降分离。

设备：

平流沉淀池

斜管／斜板沉淀池：　效率更高。

高效澄清池：　如高密度沉淀池、脉冲澄清池等，结合了混凝、絮凝、泥渣回流和斜管分离，效率高、占地面积小。

５．介质过滤设备：

功能：　进一步去除沉淀后水中残留的细小悬浮物、胶体物质和部分有机物。

设备：

多介质过滤器：　通常由无烟煤、石英砂、石榴石等不同粒径和密度的滤料组成，深层过滤效果好。

活性炭过滤器：　主要去除溶解性有机物、色度、异味和部分重金属（通过吸附作用），也可作为后续膜处理的保护措施。

６．除铁除锰设备：

功能：　针对含铁锰较高的矿井水，通过曝气氧化（将Ｆｅ²⁺氧化为Ｆｅ³⁺，Ｍｎ²⁺氧化为ＭｎＯ₂）和过滤去除。

设备：　曝气装置（跌水曝气、鼓风曝气、射流曝气）、除铁除锰过滤器（通常采用石英砂或锰砂滤料）。

二、　核心深度处理设备　（实现溶解性污染物去除、脱盐、提标）

１．膜分离设备：

功能：　核心深度处理技术，利用膜的选择透过性分离污染物。

设备：

超滤：　去除胶体、细菌、病毒、大分子有机物，为反渗透提供优质进水保护。设备包括ＵＦ膜组件（中空纤维、卷式）、膜压力容器、反洗系统、化学清洗系统。

反渗透：　高效脱盐（去除＞９９％的溶解盐分、离子、小分子有机物、重金属、微生物等），是产出高品质回用水的关键。设备包括ＲＯ膜组件（卷式为主）、高压泵、膜压力容器、能量回收装置（针对高盐浓水）、化学清洗系统、阻垢剂／还原剂投加系统。

纳滤：选择性去除二价及多价离子、有机物，部分去除一价离子，产水水质介于超滤和反渗透之间，运行压力低于ＲＯ。

电渗析／电除盐：　利用离子交换膜和直流电场选择性迁移离子脱盐，适用于中等含盐量，对硅、硼等弱电离物质去除效果不如ＲＯ。设备包括ＥＤ／ＥＤＩ膜堆、整流器、泵。

三、后处理／保障设备

１．消毒设备：

功能：杀灭水中病原微生物，确保回用或排放的生物安全性。

设备：紫外线消毒器、次氯酸钠／二氧化氯发生器及投加系统、臭氧发生器（兼具消毒和氧化功能）。

２．ｐＨ调节设备：

功能：在最终出水前调节ｐＨ值至规定范围（通常６－９）。

设备：酸碱储罐、计量投加泵、在线ｐＨ计及控制系统。

四、污泥处理设备

功能：　处理各单元（沉淀、过滤反洗、膜化学清洗、浓缩液处理）产生的污泥。

设备：　污泥浓缩池／机（重力浓缩、离心浓缩、带式浓缩）、污泥脱水机（板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机）、污泥料仓、污泥输送泵。

五、辅助及控制系统

仪表与监测：　在线流量计、ｐＨ计、ＯＲＰ计、浊度仪、电导率仪、ＣＯＤ／ＴＯＣ分析仪、压力表、液位计等。

控制系统：　ＰＬＣ／ＤＣＳ控制系统、ＳＣＡＤＡ系统，实现设备自动运行、连锁保护、数据采集、远程监控。

管道阀门：　连接各处理单元。

泵：　提升泵、循环泵、加药泵、污泥泵等。

加药系统：　用于混凝剂、絮凝剂、阻垢剂、还原剂、酸碱、消毒剂等的精确投加。

矿井水深度处理系统选择设备的关键考虑因素：

１．原水水质：　悬浮物浓度、含盐量（ＴＤＳ）、硬度、碱度、重金属种类浓度、有机物浓度（ＣＯＤ／ＢＯＤ）、油类、铁锰含量、ｐＨ值、水温等。

２．处理目标：　回用标准还是排放标准？不同标准对各项指标的要求差异巨大。

３．处理规模：　水量大小直接影响设备选型和配置。

４．运行成本：　电耗、药剂费、膜更换费、维护费。

５．投资成本：　设备购置费、土建费、安装费。

６．占地面积：　场地限制对设备选型（如紧凑型高效澄清池、ＭＢＲ）有影响。

７．自动化程度：　对运行管理的要求。

８．可靠性及维护便利性：　设备稳定性、备品备件、维护难度。

９．浓缩液处置：　如何经济环保地处理膜系统或蒸发产生的浓水／结晶盐是关键挑战。