CN106395930A - 一种泥渣分级式废水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种泥渣分级式废水处理系统，包括配水堰，配水堰的上游至下游：依次设有一级隔墙、一级导流墙、二级隔墙、二级导流墙、三级隔墙。所述一级隔墙底部设有一级过水孔，二级隔墙底部设有二级过水孔，三级隔墙底部设有三级过水孔。所述配水堰的上游的侧壁与一级隔墙之间构成大颗粒拦截中颗粒区；一级导流墙与二级隔墙之间构成中颗粒拦截细颗粒区；二级导流墙与三级隔墙之间构成细颗粒拦截微颗粒区域；三级隔墙与配水堰的下游的侧壁构成斜管沉淀积泥区。本发明废水处理系统，废水经过配水堰沉淀，在不同流速的作用下，首先进行大颗粒废渣沉淀、其次进行中颗粒废渣沉淀、再次进行小颗粒废渣沉淀，形成不同粒径的滤渣层，拦截后续废水中的杂质。

Description

一种泥渣分级式废水处理系统

技术领域

本发明一种泥渣分级式废水处理系统，涉及废水处理领域。

背景技术

砂石加工废水如果直接排放，会造成水土流失、河道淤积、污染环境、资源浪费。即使建有废水处理厂或者废水处理车间，对于废水处理都是粗过滤+加药混凝+水池沉淀，但是由于砂石加工与拌合废水泥渣含量高、处理困难，加上泥渣有一定的饱水性，脱水成本相当高。大部位废水处理车间是处于停运或半停运状态，很大一部份时段废水直排、偷排。

目前，国内对砂石加工废水的处理工艺基本可行，但经济性不高。已建成的诸多工程大多都是简单套用市政给排水中的构筑物形式和参数，而没有对该类废水的水质特性及泥渣特性进行更深入的研究，导致工艺运行过程中泥渣排放周期、排放方式与泥渣处理方式、处理时间之间严重脱节，并且在脱水过程中，泥渣中的粗颗粒物极易造成脱水设备的损坏。

根据废水水质的特性，影响废水水质的污染物主要为高浓度悬浮物。一般去除废水中的可溶性杂质主要是通过加絮凝剂沉淀和自然沉淀等方法去除。根据可溶性杂质物的特性及粒径来确定选择不同的去除方法。对于这类废水也可以利用自身特性，废水中较多粒径的颗粒沉淀形成类似于滤料层的渣层，对水中杂质按粒径进行分级沉淀，废水在经过沉淀物时，水中的部分颗粒被沉淀物拦截起到自滤的效果，从而达到废水的自净；同时对沉淀物按粒径进行自然分级，提高了泥渣的渗透系数，便于泥渣干化。

发明内容

本发明提供一种泥渣分级式废水处理系统，针对废水中含有较多粒径的固体颗粒而设计，尤其适用于砂石加工系统废水处理，也可以用于与砂石加工系统废水水质相类似的洗矿废水、洗煤废水的回收利用等领域。

本发明所采用的技术方案是：

一种泥渣分级式废水处理系统，包括配水堰，配水堰的上游至下游：依次设有一级隔墙、一级导流墙、二级隔墙、二级导流墙、三级隔墙。所述一级隔墙底部设有一级过水孔，二级隔墙底部设有二级过水孔，三级隔墙底部设有三级过水孔。所述配水堰的上游的侧壁与一级隔墙之间构成大颗粒拦截中颗粒区；一级导流墙与二级隔墙之间构成中颗粒拦截细颗粒区；二级导流墙与三级隔墙之间构成细颗粒拦截微颗粒区域；三级隔墙与配水堰的下游的侧壁构成斜管沉淀积泥区。

所述斜管沉淀积泥区内设置有斜管、清水槽，斜管沉淀积泥区底部设置有排泥管。

所述一级隔墙、一级导流墙、二级隔墙、二级导流墙、三级隔墙之间的间距逐步变大。

所述过水孔长度与所述隔墙长度一致，顺着水流方向，过水孔高度逐步增大。

本发明一种泥渣分级式废水处理系统，废水经过配水堰沉淀，在不同流速的作用下，首先进行大颗粒废渣沉淀、其次进行中颗粒废渣沉淀、再次进行小颗粒废渣沉淀，形成不同粒径的滤渣层，拦截后续废水中的杂质，达到水体自净的目的。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图。

其中“→”为水流方向。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种泥渣分级式废水处理系统，包括配水堰1，配水堰1的上游至下游：依次设有一级隔墙3、一级导流墙4、二级隔墙6、二级导流墙7、三级隔墙。所述一级隔墙3底部设有一级过水孔2，二级隔墙6底部设有二级过水孔5，三级隔墙底部设有三级过水孔8。水流在所述隔墙、导流墙的作用下，上下折返流动，流速由快变慢。水流通过隔墙底部过水孔进入下一区域。

所述配水堰1的上游的侧壁与一级隔墙3之间构成大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ。

一级导流墙4与二级隔墙6之间构成中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ。

二级导流墙7与三级隔墙之间构成细颗粒拦截微颗粒区域Ⅲ。

三级隔墙与配水堰1的下游的侧壁构成斜管沉淀积泥区Ⅳ。

以砂石加工废水为例：大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ主要沉淀50μm以上颗粒；中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ主要沉淀50~20μm以上颗粒；细颗粒拦截微颗粒区域Ⅲ主要沉淀20~10μm以上颗粒。

所述斜管沉淀积泥区Ⅳ内设置有斜管9、清水槽10，斜管沉淀积泥区Ⅳ底部设置有排泥管11。以砂石加工废水为例：斜管沉淀积泥区Ⅳ中，斜管9设置于水池中上部位，斜管9以上约50cm清水区，其上是清水槽10，清水槽10收集出水。斜管9由斜管支架固定，斜管9下口有约50cm进水区，进水区下面是积泥斗，斜管沉淀下滑的细颗粒泥渣：主要是小于10μm的，在重力作用下滑入积泥斗，积泥斗底部是排泥管11。

所述一级隔墙3、一级导流墙4、二级隔墙6、二级导流墙7、三级隔墙之间的间距逐步变大。同质颗粒的沉降速度和颗粒大小有关，颗粒越大沉降越快，所需沉淀时间越短，颗粒越小所需沉降时间越长。通过导流墙、隔墙间距的增大，实现污水在流动过程中，过流断面增加，实现流速逐步减小，为不同粒径的颗粒提供不同的沉淀时间，便于颗粒分级。从而实现大颗粒在主要大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ沉淀，中颗粒主要在中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ沉淀，细颗粒主要在细颗粒拦截微颗粒区域Ⅲ沉淀。同时，为没有沉淀下来的颗粒提供了更长的沉淀时间，促进了本级颗粒的沉降；更细的未被拦截的颗粒，进入下一区，经过更长的时间沉降。

所述过水孔长度与所述隔墙长度一致，顺着水流方向，过水孔高度逐步增大。过水孔长度一致，高度增加，过流断面增大，流速分级减小，便于不同粒径的颗粒沉淀，其主要作用和上述作用相同。另外，由于水流通过过水孔时，由于流速变化，进水侧孔口周边产生一定负压，对已拦截沉降的颗粒造成抽吸；通过过水孔孔口高度的不同，减小流速的变化梯度，从而减少流速改变对已经沉降和拦截颗粒的不利影响。

实施步骤：

1）、废水进入大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ，水流自上向下流动，废水中大颗粒最先沉淀，并在大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ，逐步形成大颗粒拦截过滤层。

2）、水流经过一级过水孔2，向上流动，通过一级导流墙4的作用转为向下流动，进入中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ，废水中未拦截的中等颗粒最先沉淀，并在中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ逐步形成中颗粒拦截过滤层。

3）、水流经过二级过水孔5，向上流动，通过二级导流墙7的作用转为向下流动，进入细颗粒拦截微颗粒区域Ⅲ，废水中未拦截的细颗粒沉淀，并在细颗粒拦截微颗粒区域Ⅲ逐步形成细颗粒拦截过滤层；从而完成泥渣的分级自滤。

4）、废水经过分级自滤后，通过三级过水孔8，进入斜管沉淀积泥区Ⅳ，通过斜管9的作用，形成上向流斜管沉淀，清水通过清水槽10排出。斜管沉淀积泥区Ⅳ的积泥通过排泥管11排出。

当各区域中沉淀颗粒堆积一定程度时时，利用配水堰1上部机械排泥装置定时排渣，按水流流过的池子的先后顺序，先挖除大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ、中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ第一个池内的滤渣，完成废渣排除后，再进行大颗粒拦截中颗粒区Ⅰ、中颗粒拦截细颗粒区Ⅱ、细颗粒拦截微颗粒区域Ⅲ、斜管沉淀积泥区Ⅳ，从来水到出水剩余水池滤渣的排除。挖除泥渣时，后续一个水池对前一个水池废渣进行拦截，每次泥渣余量不得低于过水孔上沿，保证自滤系统完好。

砂石冲洗废水流进沉淀池，废水中不同粒径泥砂等在重力作用下下沉，在沉淀池前端的沉砂颗粒粒径相对较为均匀、集中，透水性较好、便于干化。为便于泥渣干化，各区域的泥渣分开干化或利用，尽量防止混合堆放。而后段斜管沉淀积泥区Ⅳ中主要沉积物是淤泥，自然脱水条件差，因其量较少，可采用离心机或压滤机脱水，形成泥饼，便于综合处理。

Claims (3)

1.一种泥渣分级式废水处理系统，包括配水堰（1），其特征在于，配水堰（1）的上游至下游：依次设有一级隔墙（3）、一级导流墙（4）、二级隔墙（6）、二级导流墙（7）、三级隔墙；所述一级隔墙（3）底部设有一级过水孔（2），二级隔墙（6）底部设有二级过水孔（5），三级隔墙底部设有三级过水孔（8）；所述配水堰（1）的上游的侧壁与一级隔墙（3）之间构成大颗粒拦截中颗粒区（Ⅰ）；一级导流墙（4）与二级隔墙（6）之间构成中颗粒拦截细颗粒区（Ⅱ）；二级导流墙（7）与三级隔墙之间构成细颗粒拦截微颗粒区域（Ⅲ）；

三级隔墙与配水堰（1）的下游的侧壁构成斜管沉淀积泥区（Ⅳ）；所述斜管沉淀积泥区（Ⅳ）内设置有斜管（9）、清水槽（10），斜管沉淀积泥区（Ⅳ）底部设置有排泥管（11）。

2.根据权利要求1所述一种泥渣分级式废水处理系统，其特征在于，所述一级隔墙（3）、一级导流墙（4）、二级隔墙（6）、二级导流墙（7）、三级隔墙之间的间距逐步变大。

3.根据权利要求1所述一种泥渣分级式废水处理系统，其特征在于，所述过水孔长度与所述隔墙长度一致，顺着水流方向，过水孔高度逐步增大。