CN111689638A - 一种围堰施工废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种围堰施工废水处理工艺，包括对废水进行磁介质混凝分离沉淀处理，在磁介质混凝分离沉淀之前，在废水中加入助凝剂，并对废水进行预沉淀处理。本发明适用于水量大、水量水质波动大的围堰施工废水的处理，能够提高废水处理系统的抗冲击负荷的能力，在废水水量、水质波动较大的工况下，也能有效处理对围堰废水。

Description

一种围堰施工废水处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种围堰施工废水处理工艺。

背景技术

国内水资源丰富，水电站的开发目的主要为发电，并具有蓄水蓄能、分担江河中下游防洪任务、改善河道航道功能和作用，经济效益显著。而在水电站建设过程中，围堰区域施工废水水量较大且水量波动也较大，悬浮物浓度高达15000mg/L左右，主要由岩粉、泥沙、水泥颗粒等无机物组成，而且由于项目施工的周期性，废水水质波动较大。

现有已公开的专利名称为“一种加磁介质的高效废水沉降系统”、公告号为CN210419614U的中国实用新型专利，该专利设置快混区、磁混区、絮凝区和沉淀区，采用磁介质混凝沉淀分离工艺，提高废水处理中絮凝和沉降的效率，而且通过磁粉回收分离机实现磁粉的回收和磁粉的循环利用。

但是，上述专利不适用于围堰施工废水的处理，围堰废水中较多的无机物影响磁介质混凝沉淀分离的效果，而且上述专利不适用水量大、水量水质波动大的工况。

发明内容

本发明的目的包括提供一种围堰施工废水处理工艺，其针对围堰施工废水处理工艺而设计，并且适用于水量大、水量水质波动大的围堰施工废水的处理,能够提高废水处理系统的抗冲击负荷的能力，在废水水量、水质波动较大的工况下，也能有效处理对围堰废水。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种围堰施工废水处理工艺，包括对废水进行磁介质混凝分离沉淀处理，在磁介质混凝分离沉淀之前，在废水中加入助凝剂，并对废水进行预沉淀处理。

在本发明实施例中，将所述磁介质混凝分离沉淀产生的泥浆循环至所述预沉淀中利用。

在本发明实施例中，将所述预沉淀产生的泥浆进行调质处理。

在本发明实施例中，所述磁介质混凝分离沉淀产生的泥浆与所述预沉淀产生的泥浆混合后，再进行调质处理。

在本发明实施例中，将调质处理后的泥浆进行脱水处理。

在本发明实施例中，所述脱水产生的滤液循环至所述预沉淀中利用。

在本发明实施例中，所述调质包括将所述泥浆通入调质罐，并向该调质罐中加入助凝剂。

在本发明实施例中，所述脱水包括利用脱水机对调质好的泥浆进行脱水处理。

在本发明实施例中，所述预沉淀包括将废水通入设有格栅的隔粗池中，并在该隔粗池中沉淀废水中的大颗粒物，该将该隔粗池配通入提升井中，利用该提升井中的潜污泵将废水泵送至高效预沉池；在潜污泵与高效预沉池之间设置管道混合器，通过该管道混合器向废水加入所述助凝剂。

在本发明实施例中，所述磁介质混凝分离沉淀包括将经过预沉淀的废水通入磁介质混凝反应器，且向磁介质混凝反应器依次加入絮凝剂、磁粉和助凝剂；该磁介质混凝反应器中的废水自流入磁介质沉淀池沉淀，该磁介质沉淀池内上层清液溢流排放。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例本在磁介质混凝分离沉淀处理前增加隔粗池和高效预沉池，可通过隔粗池实现废水的过滤和自然沉淀，完成对废水中泥沙等无机物的初次沉淀；再通过加入PAM药剂并在高效预沉池中预沉大量泥沙，实现对废水中泥沙等无机物的二次沉淀，经过两次泥沙沉淀，可避免围堰施工废水水质波动较大时对磁介质混凝分离沉淀处理工序的直接影响，使磁介质混凝反应器和磁介质沉淀池能够适用于处理含有较多无机物的围堰废水，提高了整个处理工艺抗冲击负荷能力，在废水水质波动较大的工况下，本废水处理工艺也能有效的对围堰废水进行处理。

而且本技术方案在磁介质混凝分离沉淀处理前增加隔粗池和高效预沉池，以及在隔粗池中增加格栅，格栅对废水进水量起到一级缓冲的效果，而且隔粗池还起到储蓄池的作用，对废水进水量起到二级缓冲的效果，再者高效预沉池对废水进水量起到三级缓冲的效果，利用三级缓冲的方法有效缓冲围堰废水进水量的波动，或者降低围堰废水较大进水量对磁介质混凝分离沉淀处理的冲击，可避免围堰施工废水量波动较大时对磁介质混凝分离沉淀处理工序的直接影响，使磁介质混凝反应器和磁介质沉淀池能够适用于处理水量大或水量波动大的围堰废水，提高了整个处理工艺抗冲击负荷能力，在废水水量波动较大的工况下，本废水处理工艺也能有效的对围堰废水进行处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明中围堰施工废水处理系统中预沉淀处理的图；

图2为本发明中围堰施工废水处理系统中磁介质混凝分离沉淀的结构图；

图3为本发明中围堰施工废水处理系统的结构图。

图标：

1-隔粗池，2-提升井，3-潜污泵，4-管道混合器，5-高效预沉池，6-磁介质混凝反应器，7-PAC制药装置，8-PAC加药计量泵，9-PAM制药装置A，10-PAM加药计量泵A，11-磁介质沉淀池，12-污泥回流泵，13-剩余污泥泵，14-解絮机，15-磁回收器，16-污泥泵，17-调质罐，18-脱水机，19-PAM制药装置B，20-PAM加药计量泵B。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1至图3，一种围堰施工废水处理系统，包括对废水进行磁介质混凝分离沉淀处理，在磁介质混凝分离沉淀之前，在废水中加入助凝剂，并对废水进行预沉淀处理。

为了适用于水量大、水量水质波动大的围堰施工废水的处理，本技术方案先对废水进行预沉淀处理，预沉淀包括将废水通入设有格栅的隔粗池1中，并在该隔粗池1中沉淀废水中的大颗粒物，隔粗池1末端设置有与该隔粗池1连通的提升井2，利用潜污泵3将该提升井2中废水泵送至高效预沉池5；在潜污泵3与高效预沉池5之间设置管道混合器4，通过该管道混合器4向废水加入所述助凝剂。隔粗池1末端设置提升井2，可以起到调节进水流量的作用。再将经过预沉淀处理的废水进行磁介质混凝分离沉淀处理，磁介质混凝分离沉淀包括将经过预沉淀的废水通入磁介质混凝反应器6，且向磁介质混凝反应器6依次加入絮凝剂、磁粉和助凝剂；该磁介质混凝反应器6中的废水自流入磁介质沉淀池11沉淀，该磁介质沉淀池11内上层清液溢流排放，絮凝剂可以是PAC或PFS等，助凝剂可以是PAM，在使用时，PAC配置为浓度10％的药剂，PAM配置为浓度0.1％的药剂。

需要说明是，PAM是聚丙烯酰胺，PAC是聚合氯化铝，PFS是聚合硫酸铁。

本方法的工作过程是，废水先进入隔粗池1，利用隔粗池1中的格栅过滤废水中成块的固体杂质，沉淀废水的大颗粒物，并且该隔粗池1可做为储蓄池，当进水量波动较大时，可缓冲进水量，避免水量剧烈波动影响废水的处理效果。隔粗池1出水端设置有提升井2，在提升井2中设置有潜污泵3，利用潜污泵3将隔粗池1中的废水泵入高效预沉池5，并且在潜污泵3与高效预沉池5之间设置管道混合器4，通过该管道混合器4向废水中加入PAM进行调质，以辅助沉淀；废水在高效预沉池5中预沉大量泥沙后，在再自流进入磁介质混凝反应器6，磁介质混凝反应器6共分3级，第一级通过PAC加药计量泵8加入PAC制药装置7配置好的PAC药剂，第二级加入磁粉，第三级通过PAM加药计量泵A10加入PAM制药装置配置好的PAM药剂，磁介质混凝反应器6中的废水产生微磁絮团，该微磁絮团为污染物、药剂、磁粉的结合体，然后磁介质混凝反应器6中的废水再自流进入磁介质沉淀池11，微磁絮团因含磁粉，比重大大增加，迅速沉入磁介质沉淀池11池底，处理达标的水经上部斜板后，进入出水堰溢流达标排放。磁介质沉淀池11内设置的中心传动刮泥机，将磁泥混合物推入中心的泥斗；一部分通过污泥回流泵12循环打入磁介质混凝反应器6，进行污泥浓度调节，并重复使用污泥中的药剂；另一部分通过剩余污泥泵13，提升进入解絮机14，将微磁絮团进行高速分散破碎，并进入磁回收器15进行磁粉与污泥分离，磁粉掉入磁介质混凝反应器6中进行重复使用。

与现有技术相比，本技术方案在磁介质混凝分离沉淀处理前增加隔粗池1和高效预沉池5，可通过隔粗池1实现废水的过滤和自然沉淀，完成对废水中泥沙等无机物的初次沉淀；再通过加入PAM药剂并在高效预沉池5中预沉大量泥沙，实现对废水中泥沙等无机物的二次沉淀，经过两次泥沙沉淀，可避免围堰施工废水水质波动较大时对磁介质混凝分离沉淀处理工序的直接影响，使磁介质混凝反应器6和磁介质沉淀池11能够适用于处理含有较多无机物的围堰废水，提高了整个处理工艺抗冲击负荷能力，在废水水质波动较大的工况下，本废水处理工艺也能有效的对围堰废水进行处理。

与现有技术相比，本技术方案在磁介质混凝分离沉淀处理前增加隔粗池1和高效预沉池5，以及在隔粗池1中增加格栅，格栅对废水进水量起到一级缓冲的效果，而且隔粗池1还起到储蓄池的作用，对废水进水量起到二级缓冲的效果，再者高效预沉池5对废水进水量起到三级缓冲的效果，利用三级缓冲的方法有效缓冲围堰废水进水量的波动，或者降低围堰废水较大进水量对磁介质混凝分离沉淀处理的冲击，可避免围堰施工废水量波动较大时对磁介质混凝分离沉淀处理工序的直接影响，使磁介质混凝反应器6和磁介质沉淀池11能够适用于处理水量大或水量波动大的围堰废水，提高了整个处理工艺抗冲击负荷能力，在废水水量波动较大的工况下，本废水处理工艺也能有效的对围堰废水进行处理。

在某些实施例中，将所述磁介质混凝分离沉淀产生的泥浆循环至所述预沉淀中利用。由于围堰施工的周期性，围堰废水水质波动较大，当围堰废水中悬浮物浓度较低时，将磁回收器15产生的污泥回流至隔粗池1，起到循环利用污泥中的药剂的目的，降低药剂的总用量，还起到增加围堰废水中悬浮浓度的目的，提高废水中的絮团效果，增大絮团体积，有利于提高絮团沉淀速率。

需要说明的是，由于围堰施工的周期性，围堰废水水质波动较大，即围堰废水中悬浮物浓度可能较高，也可能较低，所以在磁回收器15配置有连通所述提升井2的污泥管道，且该污泥管道配置有污泥泵，该污泥管道配置有三通阀，该三通阀的其中一端口连通所述提升井2，该三通阀的另一端口连通所述调质罐17，该三通阀连通隔粗池1的管道上、该三通阀连通调质罐17的管道上各设置有控制阀。当围堰废水中悬浮物浓度较高时，无需在提高其悬浮物浓度，则关闭三通阀到提升井2的控制阀，打开三通阀到调质罐17的控制阀，使磁回收器15产生的污泥直接流入调质罐17中进行调质处理；当围堰废水中悬浮物浓度较低时，则打开三通阀到提升井2的控制阀，关闭三通阀到调质罐17的控制阀，使磁回收器15产生的污泥直接流入提升井2。在使用时，磁回收器15产生的污泥优先回流至调质罐17，只有当围堰废水中悬浮物浓度较低时才回流到提升井2。

在某些实施例中，将所述预沉淀产生的泥浆进行调质处理，再将调质处理后的泥浆进行脱水处理，并将所述脱水产生的滤液循环至所述预沉淀中利用。所述调质包括将所述泥浆通入调质罐17，并向该调质罐17中加入助凝剂。所述脱水包括利用脱水机18对调质好的泥浆进行脱水处理。当围堰废水中悬浮物浓度较低时，磁回收器15产生的污泥直接流入提升井2，此时，为了有效处理高效预沉池5中的污泥，本技术方案设置污泥泵16和调质罐17，利用污泥泵16将高效预沉池5底部的污泥泵16送至调质罐17，并通过PAM加药计量泵B20加入PAM制药装置B19配置好的PAM药剂，该调质用的PAM药剂浓度为0.1～0.2％，在调质罐17中进行污泥的调质，以提高污泥脱水率。调质好的污泥进入脱水机18进行污泥脱水后外运，滤液回流至隔粗池1，将滤液回流至隔粗池1，可起到循环利用滤液中药剂的目的，降低药剂的总用量。此外，由于围堰废水中无机物较多，高效预沉池5中的絮凝沉淀只起到沉淀废水中污染物的目的，为了便于脱水，提高脱水率，在污泥脱水前，对污泥进行调质处理。

在某些实施例中，所述磁介质混凝分离沉淀产生的泥浆与所述预沉淀产生的泥浆混合后，再进行调质处理，再将调质处理后的泥浆进行脱水处理，并将所述脱水产生的滤液循环至所述预沉淀中利用。所述调质包括将所述泥浆通入调质罐17，并向该调质罐17中加入助凝剂。所述脱水包括利用脱水机18对调质好的泥浆进行脱水处理。当围堰废水中悬浮物浓度较高时，磁回收器15产生的污泥直接流入调质罐17，此时，为了有效处理磁回收器15和高效预沉池5中的污泥，本技术方案设置污泥泵16和调质罐17，利用污泥泵16将高效预沉池5底部的污泥泵16送至调质罐17，磁回收器15产生的污泥直接流入调质罐17，并通过PAM加药计量泵B20加入PAM制药装置B19配置好的PAM药剂，该调质用的PAM药剂浓度为0.1～0.2％，在调质罐17中进行污泥的调质，以提高污泥脱水率。调质好的污泥进入脱水机18进行污泥脱水后外运，滤液回流至隔粗池1，将滤液回流至隔粗池1，可起到循环利用滤液中药剂的目的，降低药剂的总用量。

一种围堰施工废水处理系统，包括磁介质混凝反应器6和磁回收器15，还包括隔粗池1和高效预沉池5，该隔粗池1配置有与该隔粗池1连通的提升井2和位于该提升井2中的潜污泵3，该潜污泵3泵水至该高效预沉池5，且该潜污泵3与该高效预沉池5之间配置有管道混合器4，该管道混合器4连接有助凝剂加药装置。该助凝剂加药装置包括PAM制药装置B19和PAM加药计量泵B20。

在某些实施例中，还包括调质罐17，该调质罐17与所述高效预沉池5连通，且该调质罐17与所述高效预沉池5之间配置有污泥泵16。还包括用于调质后污泥脱水的脱水机18。还包括脱水滤液泵，该脱水滤液泵配置于所述脱水机18出液口，且该脱水滤液泵与所述隔粗池1连通。

在某些实施例中，还包括调质罐17，该调质罐17与所述高效预沉池5连通，且该调质罐17与所述高效预沉池5之间配置有污泥泵16；所述污泥管道配置有三通阀，该三通阀的其中一端口连通所述隔粗池1，该三通阀的另一端口连通所述调质罐17。还包括用于调质后污泥脱水的脱水机18。还包括脱水滤液泵，该脱水滤液泵配置于所述脱水机18出液口，且该脱水滤液泵与所述隔粗池1连通。

在某些实施例中，所述隔粗池1进水口配置有助凝剂投加口。由于项目施工的周期性，围堰废水的进水水质波动较大，因此隔粗池1进水口之间配置有助凝剂投加口，通过助凝剂投加口向废水进水中添加浓度0.1％的PAM药剂，以加强围堰废水的预沉淀处理。

本围堰施工废水处理系统的工作过程是：依据水流方向，分别是隔粗池1用于前端大颗粒沉淀物分离，并同时作为储蓄池，通过提升泵井中潜污泵3进行提升，经过管道混合器4进入高效预沉池5；其中管道混合器4加入PAM药剂进行调质辅助沉淀；污水经预沉大量泥砂后，再自流进入磁介质混凝反应器6，共分3级，第一级通过PAC加药计量泵8加入PAC制药装置7配置的浓度为10％的PAC药剂，第二级加入补充磁粉及磁回收器15回收的磁粉，第三级通过PAM加药计量泵A10加入PAM制药装置A9配置的浓度为0.1％的PAM药剂,使磁介质混凝反应器6中的废水产生微磁絮团，该微磁絮团为污染物、药剂、磁粉的结合体,再自流进入磁介质沉淀池11，微磁絮团因含磁粉，比重大大增加，迅速沉入池底，处理达标的水经上部斜板后，进入出水堰溢流达标排放；

磁介质沉淀池11内设置的中心传动刮泥机，将磁泥混合物推入中心的泥斗；一部分通过污泥回流泵12循环打入磁介质混凝反应器6，进行污泥浓度调节，并进行药剂重复使用；另一部分通过剩余污泥泵13，提升进入解絮机14-14，将微磁絮团进行高速分散破碎，并进入磁回收器15进行磁粉与污泥分离，分离的磁粉掉入磁介质混凝反应器6中进行重复使用，分离的污泥部分回流至提升井2。当隔粗池1进水的悬浮浓度较高时，磁回收器15分离的部分污泥进入调质罐17，且高效预沉池5底部污泥经过污泥泵16也进入调质罐17，并通过PAM加药计量泵B20加入PAM制药装置B19配置的浓度为0.1～0.2％的PAM药剂；调质好的污泥进入脱水机18进行污泥脱水后外运，滤液回流至隔粗池1。当隔粗池1进水的悬浮浓度较低时，磁回收器15分离的部分污泥回流至隔粗池1，且高效预沉池5底部污泥经过污泥泵16进入调质罐17，并通过PAM加药计量泵B20加入PAM制药装置B19配置的浓度为0.1～0.2％的PAM药剂；调质好的污泥进入脱水机18进行污泥脱水后外运，滤液回流至隔粗池1。

需要说明的是，高效预沉池5与磁介质混凝反应器6之间过水管，以及磁介质混凝反应器6与磁介质沉淀池11之间过水管，均采用矩管，同时坡度要求>0.5％，防止微磁絮团沉积。

需要说明的是，高效预沉池5及磁介质沉淀池11，前端均需设置配水区，且均刮泥机均采用中心传动式；池内均设置了斜板，斜板安装角度60°。

需要说明的是，本围堰施工废水处理系统的控制系统包括时间继电器延时及PLC联动控制。

本围堰施工废水处理系统除了适用于水量大、水量水质波动大的围堰施工废水的处理，还有以下有益效果：采用磁介质加载沉淀，沉淀池水力负荷高，处理效果快；设备占地小，处理水量大，处理水量吨水耗电量低，出水水质稳定；抗冲击负荷强，各池体分工明确，即使水量及水质一定波动，仍能够有效的进行污水处理；使用的磁介质循环使用，损失量少；通过投加PAC，兼具对河道水中藻类的去除效果；可处理污水悬浮物浓度区间高；通过调节污泥回流泵12及剩余污泥泵13，控制混凝及沉淀池的浓度，可有效达到最佳混凝及沉淀效果；通过污泥回流，使药剂循环利用，大大降低了药剂的使用量。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种围堰施工废水处理工艺，包括对废水进行磁介质混凝分离沉淀处理，其特征在于，在磁介质混凝分离沉淀之前，在废水中加入助凝剂，并对废水进行预沉淀处理。

2.根据权利要求1所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，将所述磁介质混凝分离沉淀产生的泥浆循环至所述预沉淀中利用。

3.根据权利要求1所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，将所述预沉淀产生的泥浆进行调质处理。

4.根据权利要求3所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，所述磁介质混凝分离沉淀产生的泥浆与所述预沉淀产生的泥浆混合后，再进行调质处理。

5.根据权利要求3或4所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，将调质处理后的泥浆进行脱水处理。

6.根据权利要求5所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，所述脱水产生的滤液循环至所述预沉淀中利用。

7.根据权利要求5所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，所述调质包括将所述泥浆通入调质罐，并向该调质罐中加入助凝剂。

8.根据权利要求5所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，所述脱水包括利用脱水机对调质好的泥浆进行脱水处理。

9.根据权利要求1所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，所述预沉淀包括将废水通入设有格栅的隔粗池中，并在该隔粗池中沉淀废水中的大颗粒物，将该隔粗池配通入提升井中，利用该提升井中的潜污泵将废水泵送至高效预沉池；

在潜污泵与高效预沉池之间设置管道混合器，通过该管道混合器向废水加入所述助凝剂。

10.根据权利要求1所述的围堰施工废水处理工艺，其特征在于，所述磁介质混凝分离沉淀包括将经过预沉淀的废水通入磁介质混凝反应器，且向磁介质混凝反应器依次加入絮凝剂、磁粉和助凝剂；该磁介质混凝反应器中的废水自流入磁介质沉淀池沉淀，该磁介质沉淀池内上层清液溢流排放。

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