CN109261325A - 一种砂石骨料循环水处理系统及方法 - Google Patents

一种砂石骨料循环水处理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种循环水系统及循环水处理方法，目的是为了克服砂石骨料生产中冷却塔设备复杂、运行能耗高的问题，其包括用于破碎矿石的破碎机、循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；本发明与现有技术相比的有益效果是：结构简单，且具有较好的环保效应；砂石骨料循环水处理系统中循环水在盘管中密闭运行，避免与空气接触，水质不会变差，减少了相关附属的一些排污装置和除盐设施，使系统更加安全可靠、简单方便。在相同的工况下，大约可节约20％的用水。

Description

一种砂石骨料循环水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种循环水系统及循环水处理方法，具体涉及一种砂石骨料循环水处理系统及方法。
背景技术
目前国内外对循环冷却水基本采用冷却塔、循环泵的方式，对循环水进行冷却处理。再辅以加药、排污等措施来保证循环水水质，或者采用密闭性冷却塔来保证循环水水质，但冷却塔等设备结构复杂、运行能耗高，且冷却塔产生噪音严重。
发明内容
本发明的目的是为了克服砂石骨料生产中冷却塔设备复杂、运行能耗高的问题，提供了一种砂石骨料循环水处理系统及方法。
本发明提供一种砂石骨料循环水处理系统，包括用于破碎矿石的破碎机，还包括：循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；
所述循环水冷却单元，用于对破碎机进行循环冷却；
所述水洗喷淋单元，用于冲洗破碎机产生的砂石骨料；
所述洗砂及细砂回收单元，用于清洗和回收砂石骨料中的细砂；
所述废水处理单元，用于利用药剂处理冲洗砂石骨料后产生的废水、并将处理后得到的清水送至所述循环水冷却单元。
进一步地，所述循环水冷却单元包括：清水池、循环盘管、冷却水循环泵、稀油站、循环水上水管、循环水回水管和电磁阀；
所述循环盘管位于清水池内，所述循环盘管的出水端通过所述循环水上水管与所述稀油站内换热器一端连通，进水端通过所述循环水回水管与所述稀油站内换热器另一端连通；所述循环水上水管于所述清水池侧设有冷却水循环泵、于所述稀油站侧设有电磁阀。
进一步地，所述循环水上水管于所述清水池侧还设有循环水盘管补水口，用于补充所述砂石骨料湿法循环水处理系统内损失的循环水。
进一步地，所述清水池上方设有清水池补水装置，用于补充砂石骨料循环水处理系统中损失的水量，并中和所述清水池中的热量。
进一步地，所述水洗喷淋单元包括：冲洗喷头、振动筛、冲洗管和清水加压泵；
所述冲洗喷头设于所述振动筛的上方，用于冲洗破碎机产生的砂石骨料；所述冲洗喷头通过所述冲洗管连接所述清水池，且所述冲洗管于所述清水池侧设有所述清水加压泵；
所述振动筛，用于接收破碎机产生的砂石骨料。
进一步地，所述洗砂及细砂回收单元包括：洗砂机和脱水筛；
所述洗砂机，用于接收振动筛所排出的水、细砂和石粉；
所述脱水筛与所述洗砂机出口连接。
进一步地，所述废水处理单元包括：废水收集池、加药装置、管道混合器、沉淀池、渣浆泵、压滤机、加药管路、废水提升泵和回收管路；
所述废水收集池的进水端与所述洗砂机、所述脱水筛的废水排出口连通，所述废水收集池的出水端通过所述加药管路依次连通所述管道混合器和沉淀池；
所述加药管路于所述废水收集池侧设有所述废水提升泵，于所述废水提升泵、管道混合器之间设有所述加药装置；
所述沉淀池的上清液排出口通过所述回收管路连通所述清水池，沉泥排出口通过所述渣浆泵连通所述压滤机。
进一步地，所述稀油站上设有温度计，用于测量所述稀油站中润滑油的温度。
本发明还提供一种砂石骨料循环水处理方法，所述方法结合砂石骨料循环水处理系统使用，所述砂石骨料循环水处理系统包括：循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；
所述砂石骨料循环水处理方法的步骤包括：
稀油站-清水池水循环冷却过程：所述破碎机破碎矿石过程中产生的热量通过润滑油传递到所述稀油站，当所述温度计检测到温度达到预设值的高点时，打开所述电磁阀，此时自动连锁启动所述冷却水循环泵，将经过所述清水池冷却的循环水通过所述循环水上水管加压送至所述稀油站，与润滑油进行热交换并将其冷却，温度升高的循环水通过所述循环水回水管回到所述清水池进行冷却，整个冷却过程往复进行，直到所述温度计回落到预设值的低点时，关闭所述电磁阀，并连锁关闭所述冷却水循环泵；
振动筛-清水池水循环冷却过程：所述清水池内清水由所述清水加压泵泵送至所述冲洗喷头，由所述破碎机下料过来的砂石骨料经由所述振动筛和喷水双重作用后，筛上物排至皮带机输送并储存，筛下物进入所述洗砂机淘洗后，细砂进入所述脱水筛脱水后排至皮带机输送至仓库储存；所述洗砂机和振动筛产生的废水一起排入所述废水收集池，由所述废水提升泵加压并经所述加药装置投加药剂后由所述管道混合器混合后输送至所述沉淀池，反应沉淀后，上清液排至所述清水池，沉泥由所述渣浆泵输送至所述压滤机，经压榨后的泥饼经所述皮带机输送至矿山回填，滤出水收集后排至所述清水池，所述清水池在稀油站-清水池水循环冷却过程中积聚的热量通过振动筛-清水池水循环冷却过程，将热量散发到空气中，保证所述清水池中水温持续处于预设值的低点。
进一步地，所述药剂为絮凝剂。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)砂石骨料循环水处理系统中取消冷却塔，采用清水池作为冷却源，将循环盘管通入清水池，将循环水冷却单元中热量进行降温，而清水池中积聚的热量，则通过废水处理单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元等综合作用，将热量散发到空气中，结构简单，且具有较好的环保效应；
(2)砂石骨料循环水处理系统中循环水在盘管中密闭运行，避免与空气接触，水质不会变差，减少了相关附属的一些排污装置和除盐设施，使系统更加安全可靠、简单方便。在相同的工况下，大约可节约20％的用水。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图1中的附图标记为：破碎机1、清水池2、循环盘管3、冷却水循环泵4、稀油站5、循环水上水管6、循环水回水管7、电磁阀8、循环水盘管补水口9、清水池补水装置10、冲洗喷头11、振动筛12、冲洗管13和清水加压泵14、洗砂机15、脱水筛16、废水收集池17、加药装置18、管道混合器19、沉淀池20、渣浆泵21、压滤机22、加药管路23、废水提升泵24、回收管路25、温度计26和皮带机27。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。
参见图1所示，本实施方式提供一种砂石骨料循环水处理系统，包括用于破碎矿石的破碎机1，循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；其目的是主要将循环水冷却单元中需要排放的热量通过废水处理单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元等综合作用将热量置换而出，不仅有较好的经济效益，也达到了节能环保的目的。
上述的循环水冷却单元，用于对破碎机1进行循环冷却；
上述的水洗喷淋单元，用于冲洗破碎机1产生的砂石骨料；
上述的洗砂及细砂回收单元，用于清洗和回收砂石骨料中的细砂；
上述的废水处理单元，用于利用药剂处理冲洗砂石骨料后产生的废水、并将处理后得到的清水送至所述循环水冷却单元。
循环水冷却单元包括：清水池2、循环盘管3、冷却水循环泵4、稀油站5、循环水上水管6、循环水回水管7和电磁阀8；其中，清水池2是循环水降温的场所；循环盘管3是循环水运行的场所；冷却水循环泵4是使循环水往复运行的动力源；稀油站5是循环水和润滑油的换热场所。
其中，循环盘管3位于清水池2内，所述循环盘管3的出水端通过所述循环水上水管6与所述稀油站5内换热器一端连通，进水端通过所述循环水回水管7与所述稀油站5内换热器另一端连通；所述循环水上水管6于所述清水池2侧设有冷却水循环泵4、于所述稀油站5侧设有电磁阀8。
较佳地，循环水上水管6于所述清水池2侧还设有循环水盘管补水口9，用于补充所述砂石骨料湿法循环水处理系统内损失的循环水。
较佳地，清水池2上方设有清水池补水装置10，用于补充砂石骨料循环水处理系统中损失的水量，并中和所述清水池2中的热量。
水洗喷淋单元包括：冲洗喷头11、振动筛12、冲洗管13和清水加压泵14；冲洗喷头11将粘附在砂石骨料上的石粉冲洗下来；清水加压泵14是提供冲洗喷头11压力水的动力设施。其中，冲洗喷头11设于所述振动筛12的上方，用于冲洗破碎机1产生的砂石骨料；所述冲洗喷头11通过所述冲洗管13连接所述清水池2，且所述冲洗管13于所述清水池2侧设有所述清水加压泵14；所述振动筛12，用于接收破碎机1产生的砂石骨料。清水池2内清水由清水加压泵14输送至冲洗喷头11，由破碎机1下料过来的砂石骨料经由振动筛12振动和冲洗喷头11喷水双重作用后，筛上物排至皮带机27输送至仓库储存。
洗砂及细砂回收单元包括：洗砂机15和脱水筛16；洗砂机15能在重力作用下洗出大于1mm的细砂；脱水筛16用于对洗砂机15洗出的细砂进行脱水；其中，洗砂机15，用于接收振动筛12所排出的水、细砂和石粉；脱水筛16与所述洗砂机15出口连接。
废水处理单元包括：废水收集池17、加药装置18、管道混合器19、沉淀池20、渣浆泵21、压滤机22、加药管路23、废水提升泵24和回收管路25；
废水收集池17用于收集水洗喷淋单元29过来的冲洗废水；加药装置18用于添加絮凝剂用以絮凝污水中的石粉，加速石粉沉降；渣浆泵21是输送絮凝石粉的动力设施；废水提升泵24是输送废水的动力设施；压滤机22是将絮凝石粉进一步压榨成泥饼的装置。
其中，废水收集池17的进水端与所述洗砂机15、所述脱水筛16的废水排出口连通，所述废水收集池17的出水端通过所述加药管路23依次连通所述管道混合器19和沉淀池20；所述加药管路23于所述废水收集池17侧设有所述废水提升泵24，于所述废水提升泵24、管道混合器19之间设有所述加药装置18；所述沉淀池20的上清液排出口通过所述回收管路25连通所述清水池2，沉泥排出口通过所述渣浆泵21连通所述压滤机22。
上述的沉淀池20可以采用竖式沉淀池，压滤机22可以采用板框压滤机。
较佳地，所述稀油站5上设有温度计26，用于测量所述稀油站5中润滑油的温度。
本发明还提供一种砂石骨料循环水处理方法，所述方法结合砂石骨料循环水处理系统使用，所述砂石骨料循环水处理系统包括：循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；
所述砂石骨料循环水处理方法的步骤包括：
稀油站-清水池水循环冷却过程：所述破碎机1破碎矿石过程中产生的热量通过润滑油传递到所述稀油站5，当所述温度计26检测到温度达到预设值的高点时，打开所述电磁阀8，此时自动连锁启动所述冷却水循环泵4，将经过所述清水池2冷却的循环水通过所述循环水上水管6加压送至所述稀油站5，与润滑油进行热交换并将其冷却，温度升高的循环水通过所述循环水回水管7回到所述清水池2进行冷却，整个冷却过程往复进行，直到所述温度计26回落到预设值的低点时，关闭所述电磁阀8，并连锁关闭所述冷却水循环泵4；
振动筛-清水池水循环冷却过程：所述清水池2内清水由所述清水加压泵14泵送至所述冲洗喷头11，由所述破碎机1下料过来的砂石骨料经由所述振动筛12和喷水双重作用后，筛上物排至皮带机27输送并储存，筛下物进入所述洗砂机15淘洗后，细砂进入所述脱水筛16脱水后排至皮带机27输送至仓库储存；所述洗砂机15和振动筛12产生的废水一起排入所述废水收集池17，由所述废水提升泵24加压并经所述加药装置18投加药剂后由所述管道混合器19混合后输送至所述沉淀池20，反应沉淀后，上清液排至所述清水池2，沉泥由所述渣浆泵21输送至所述压滤机22，经压榨后的泥饼经所述皮带机27输送至矿山回填，滤出水收集后排至所述清水池2，所述清水池2在稀油站-清水池水循环冷却过程中积聚的热量通过振动筛-清水池水循环冷却过程，将热量散发到空气中，保证所述清水池2中水温持续处于预设值的低点。
所述药剂为絮凝剂，筛下物包括水、细砂和石粉。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种砂石骨料循环水处理系统，包括用于破碎矿石的破碎机(1)，其特征在于，还包括：循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；
所述循环水冷却单元，用于对破碎机(1)进行循环冷却；
所述水洗喷淋单元，用于冲洗破碎机(1)产生的砂石骨料；
所述洗砂及细砂回收单元，用于清洗和回收砂石骨料中的细砂；
所述废水处理单元，用于利用药剂处理冲洗砂石骨料后产生的废水、并将处理后得到的清水送至所述循环水冷却单元。
2.根据权利要求1所述的砂石骨料循环水处理系统，其特征在于，所述循环水冷却单元包括：清水池(2)、循环盘管(3)、冷却水循环泵(4)、稀油站(5)、循环水上水管(6)、循环水回水管(7)和电磁阀(8)；
所述循环盘管(3)位于清水池(2)内，所述循环盘管(3)的出水端通过所述循环水上水管(6)与所述稀油站(5)内换热器一端连通，进水端通过所述循环水回水管(7)与所述稀油站(5)内换热器另一端连通；所述循环水上水管(6)于所述清水池(2)侧设有冷却水循环泵(4)、于所述稀油站(5)侧设有电磁阀(8)。
3.根据权利要求2所述的砂石骨料湿法循环水处理系统，其特征在于，所述循环水上水管(6)于所述清水池(2)侧还设有循环水盘管补水口(9)，用于补充所述砂石骨料湿法循环水处理系统内损失的循环水。
4.根据权利要求2或3所述的的砂石骨料循环水处理系统，其特征在于，所述清水池(2)上方设有清水池补水装置(10)，用于补充砂石骨料循环水处理系统中损失的水量，并中和所述清水池(2)中的热量。
5.根据权利要求1所述的砂石骨料循环水处理系统，其特征在于，所述水洗喷淋单元包括：冲洗喷头(11)、振动筛(12)、冲洗管(13)和清水加压泵(14)；
所述冲洗喷头(11)设于所述振动筛(12)的上方，用于冲洗破碎机(1)产生的砂石骨料；所述冲洗喷头(11)通过所述冲洗管(13)连接所述清水池(2)，且所述冲洗管(13)于所述清水池(2)侧设有所述清水加压泵(14)；
所述振动筛(12)，用于接收破碎机(1)产生的砂石骨料。
6.根据权利要求1所述的砂石骨料循环水处理系统，其特征在于，所述洗砂及细砂回收单元包括：洗砂机(15)和脱水筛(16)；
所述洗砂机(15)，用于接收振动筛(12)所排出的水、细砂和石粉；
所述脱水筛(16)与所述洗砂机(15)出口连接。
7.根据权利要求1所述的砂石骨料循环水处理系统，其特征在于，所述废水处理单元包括：废水收集池(17)、加药装置(18)、管道混合器(19)、沉淀池(20)、渣浆泵(21)、压滤机(22)、加药管路(23)、废水提升泵(24)和回收管路(25)；
所述废水收集池(17)的进水端与所述洗砂机(15)、所述脱水筛(16)的废水排出口连通，所述废水收集池(17)的出水端通过所述加药管路(23)依次连通所述管道混合器(19)和沉淀池(20)；
所述加药管路(23)于所述废水收集池(17)侧设有所述废水提升泵(24)，于所述废水提升泵(24)、管道混合器(19)之间设有所述加药装置(18)；
所述沉淀池(20)的上清液排出口通过所述回收管路(25)连通所述清水池(2)，沉泥排出口通过所述渣浆泵(21)连通所述压滤机(22)。
8.根据权利要求1所述的砂石骨料循环水处理系统，其特征在于，所述稀油站(5)上设有温度计(26)，用于测量所述稀油站(5)中润滑油的温度。
9.一种砂石骨料循环水处理方法，其特征在于，所述方法结合砂石骨料循环水处理系统使用，所述砂石骨料循环水处理系统包括：循环水冷却单元、水洗喷淋单元、洗砂及细砂回收单元和废水处理单元；
所述砂石骨料循环水处理方法的步骤包括：
稀油站-清水池水循环冷却过程：所述破碎机(1)破碎矿石过程中产生的热量通过润滑油传递到所述稀油站(5)，当所述温度计(26)检测到温度达到预设值的高点时，打开所述电磁阀(8)，此时自动连锁启动所述冷却水循环泵(4)，将经过所述清水池(2)冷却的循环水通过所述循环水上水管(6)加压送至所述稀油站(5)，与润滑油进行热交换并将其冷却，温度升高的循环水通过所述循环水回水管(7)回到所述清水池(2)进行冷却，整个冷却过程往复进行，直到所述温度计(26)回落到预设值的低点时，关闭所述电磁阀(8)，并连锁关闭所述冷却水循环泵(4)；
振动筛-清水池水循环冷却过程：所述清水池(2)内清水由所述清水加压泵(14)泵送至所述冲洗喷头(11)，由所述破碎机(1)下料过来的砂石骨料经由所述振动筛(12)和喷水双重作用后，筛上物排至皮带机(27)输送并储存，筛下物进入所述洗砂机(15)淘洗后，细砂进入所述脱水筛(16)脱水后排至皮带机(27)输送至仓库储存；所述洗砂机(15)和振动筛(12)产生的废水一起排入所述废水收集池(17)，由所述废水提升泵(24)加压并经所述加药装置(18)投加药剂后由所述管道混合器(19)混合后输送至所述沉淀池(20)，反应沉淀后，上清液排至所述清水池(2)，沉泥由所述渣浆泵(21)输送至所述压滤机(22)，经压榨后的泥饼经所述皮带机(27)输送至矿山回填，滤出水收集后排至所述清水池(2)，所述清水池(2)在稀油站-清水池水循环冷却过程中积聚的热量通过振动筛-清水池水循环冷却过程，将热量散发到空气中，保证所述清水池(2)中水温持续处于预设值的低点。
10.根据权利要求9所述的砂石骨料循环水处理方法，其特征在于，所述药剂为絮凝剂。
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