CN112225429A - 一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统及工艺，首先将废水收集在废水收集池中，然后通过管泵系统输送至污泥浓缩罐上的混流槽中，絮凝剂加药控制装置向废水中加入絮凝剂稀释液，在混流槽中废水与絮凝剂稀释液混合反应，经导向槽进入中心稳流桶中，经稳流桶导入罐体一定位置高度，加注絮凝剂的废水开始分离成大絮团、大比重的污泥团和澄清水。大絮团污泥向下沉积，在罐体底部形成高浓度泥浆，通过底部泥浆出口经渣浆泵、泵管输送至厢式压滤机，分离成泥渣和清水；罐内澄清水向上，经溢流槽与厢式压滤机分离出的清水一并导出至清水池回用。本发明所提供的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统具有占地面积小、结构简单、使用方便、效率高的特点。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其是涉及一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统及工艺。
背景技术
随着我国经济社会的发展，环境污染问题日益突出，人们环保意识也逐渐增强，绿色、高效、可持续发展已成为当前社会发展的趋势。水电工程建设过程中需要大量的砂石骨料，为解决骨料供应常在工区内设人工砂石加工厂。人工砂石加工厂一直是水电站施工的排污大户，粉尘、废水问题较为突出。人工砂石加工系统加工工艺分为干法和湿法两种，工程建设中常采用湿法生产工艺，配以污水处理设施处理系统产生的废水，对其中的污染颗粒沉淀、再脱水，措施得当可以实现废水零排放。
目前国内砂石加工系统废水常采用絮凝沉淀的处理方法，主要有：平流沉淀、辐射沉淀、旋流沉淀，但由于砂石加工系统废水中的泥沙含量太高，几种废水沉淀处理方式都存在着占地面积大、集泥容积有限、操作工作量大的缺点，污泥不能及时清运还经常造成排泥设施易堵塞损坏。
因此，亟需提供一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统及工艺。
发明内容
本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述砂石加工产生废水的污泥浓缩系统包括污泥浓缩罐体，所述污泥浓缩罐体具有上部筒状罐体和与上部筒状罐体相连接的下部锥状罐体，所述上部筒状罐体上自上而下依次设有絮凝加药控制装置和絮凝反应装置；所述絮凝反应装置包括混流槽、导向槽和稳流桶，所述混流槽设置在絮凝加药控制装置的下方以承接絮凝加药控制装置出口的絮凝剂，所述导向槽分别连通混流槽和稳流桶，所述稳流桶竖直布置在上部筒状罐体的中央位置；所述上部筒状罐体的圆周上设有溢流槽，所述溢流槽与上清液排放管相连通；所述上部筒状罐体的侧面连通废水进料管；所述下部锥状罐体的底部设有泥浆出口，所述泥浆出口经浓缩泥浆输送管与厢式压滤机相连通，所述浓缩泥浆输送管上设有浓缩泥浆渣浆泵；所述污泥浓缩罐体的下方设有事故池。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：
作为本发明的优选技术方案：所述絮凝加药控制装置包括絮凝剂搅拌罐，所述絮凝剂搅拌罐上设有搅拌机，所述絮凝剂搅拌罐与絮凝剂加药管相连通，所述絮凝剂加药管上设有流量控制阀。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩罐体的上部筒状罐体顶部固定有稳流桶支架，所述稳流桶支架沿着上部筒状罐体的顶部径向布置，所述稳流桶支架用于固定稳流桶的顶部。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩罐体的上部筒状罐体顶部圆周上设有罐顶防护栏。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩罐体的中部设有一圈加劲肋板。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩罐体的下部设有多根罐体支撑柱以支撑污泥浓缩罐体。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩罐体的顶面与絮凝反应装置之间设有楼梯通道。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩系统还设有废水收集池，所述废水收集池的一端与废水导流槽相连通，另一端与废水进料管相连通，所述废水进料管上设有废水渣浆泵。
作为本发明的优选技术方案：所述污泥浓缩系统还设有清水池，所述溢流槽和厢式压滤机分别分离出的清水经清水管回用至清水池中。
本发明第二个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种砂石加工产生废水的污泥浓缩工艺。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种砂石加工产生废水的污泥浓缩工艺，其特征在于：所述污泥浓缩工艺基于前文所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，并包括如下步骤：
(1)开展絮凝剂试验，取人工砂石加工系统生产废水加注絮凝药剂量，确保废水中大部分悬浮的絮团颗粒在重力作用下，能够在15-30min内分沉淀到罐体下部，形成画出药剂量与沉淀时间的关系曲线，最终选取最优的絮凝剂药量；
(2)砂石加工过程中产生的废水和场地冲洗废水通过废水导流槽导入废水收集池中，通过废水收集池设置的废水渣浆泵、废水输送管将废水输送到混流槽内：
(3)向絮凝剂搅拌罐中加注清水，再将絮凝药剂加入，启动絮凝剂搅拌罐搅拌器，将其混合均匀，打开絮凝剂流量控制阀，将絮凝剂搅拌罐中的絮凝剂稀释液通过加药管加入到砂石加工系统废水中，废水在混流槽内充分混合，然后进入到稳流桶中，最终进入到罐体；
(4)经过充分的沉淀分离后，大絮团污泥沉淀到底部，通过浓缩浆液输送管和浓缩浆液渣浆泵输送到厢式压滤机中，脱水分离成泥渣饼和清水；
(5)泥渣饼装运至污泥干化池晾晒脱水，运至渣场存放；
(6)压滤机过滤后的清水和污泥浓缩罐体上清液流入清水池中回用生产。
本发明提供一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统及工艺，首先将废水收集在废水收集池中，然后通过管泵系统输送至污泥浓缩罐上的混流槽中，絮凝剂加药控制装置向废水中加入絮凝剂稀释液，在混流槽中废水与絮凝剂稀释液混合反应，经导向槽进入中心稳流桶中，经稳流桶导入罐体一定位置高度，加注絮凝剂的废水开始分离成大絮团、大比重的污泥团和澄清水。大絮团污泥向下沉积，在罐体底部形成高浓度泥浆，通过底部泥浆出口经渣浆泵、泵管输送至厢式压滤机，分离成泥渣和清水；泥渣由装载机铲运至污泥干化池风干，然后运送至指定渣场；罐内澄清水向上，经溢流槽与厢式压滤机分离出的清水一并导出至清水池回用。本发明所提供的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统具有占地面积小、结构简单、使用方便、效率高的特点。
附图说明
图1为本发明所提供的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统的整体图示；
图2为本发明所提供的污泥浓缩罐体部分的图示；
图3为本发明所提供的污泥浓缩罐体部分的另一个角度的整体图示；
图4为本发明所提供的污泥浓缩罐体部分的立体图；
图5为本发明所提供的污泥浓缩罐体部分的俯视图。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
如图1-图5所示，砂石加工过程所产生的废水通过废水导流槽1导入废水收集池2，通过废水渣浆泵3和废水进料管4将废水输送到混流槽8，打开絮凝剂流量控制阀18，将絮凝剂搅拌罐15中的絮凝剂稀释液通过絮凝剂加药管17加入到废水中，废水在混流槽8内充分混合，然后进入到稳流桶10中，最终进入到污泥浓缩罐体5中，经过充分的沉淀分离后，絮状颗粒沉淀到底部，通过浓缩浆液输送管20和浓缩浆液渣浆泵19输送到压滤机22中，脱水后形成泥渣饼。上清液通过上清液排放管14流入清水池25中。
废水处理时，首先将废水通过废水导流槽1收集在废水收集池2中，然后通过管泵系统废水渣浆泵3、废水进料管4输送至污泥浓缩罐上的混流槽8中，絮凝剂加药控制装置向废水中加入絮凝剂稀释液，在混流槽8中废水与絮凝剂稀释液混合反应，经导向槽9进入中心稳流桶10中，经稳流桶10导入罐体一定位置高度，加注絮凝剂的废水开始分离成大絮团、大比重的污泥团和澄清水。大絮团污泥向下沉积，在罐体底部形成高浓度泥浆，通过底部泥浆出口12经浓缩泥浆渣浆泵19、浓缩泥浆输送管20输送至厢式压滤机22，分离成泥渣和清水；泥渣由装载机铲运至污泥干化池27风干，然后运送至指定渣场；罐内澄清水向上，经溢流槽13与厢式压滤机22分离出的清水通过清水管23一并导出至清水池25回用。
污泥浓缩罐体1的锥形罐体应有足够的体积，确保废水在浓缩罐中有足够的沉淀停留时间，一般取每小时废水处理量的1-1.5倍。如废除处理量为200m3/h，锥形罐体体积选择300 m3。
絮凝药剂掺加量需要通过絮凝剂试验确定，取人工砂石加工系统生产废水进行加注不同絮凝药剂量，观察沉降情况，画出药剂量与沉淀时间的关系曲线，最终选取最优的絮凝剂药量。该药剂量应确保废水中大部分悬浮的絮团颗粒在重力作用下，能够在15-30min内分沉淀到罐体下部。本实施例中处理前污水固体悬浮物SS浓度基本在50000-100000mg/L之间，处理后的清水能够回用继续生产砂石骨料，选用对混凝土无害的聚丙酰胺作为絮凝剂，通过试验掺配比为0.1-1‰，根据污水固体悬浮物SS浓度变化随时进行调整。现场对溢流槽13流出清水的固体悬浮物SS浓度进行检测≦100mg/L，对厢式压滤机22流出的清水固体悬浮物SS 浓度进行检测≦50mg/L，该标准满足回用生产要求。
絮凝剂应在絮凝剂搅拌罐内按照一定比例稀释，搅拌均匀，然后根据砂石加工系统废水量，控制絮凝剂加药管17上的流量控制阀18控制絮凝剂的加入量,确保絮凝剂加入量与絮凝剂试验确定加药量一致。
稳流桶10的直径、开口高度位置对废水的固液分离有一定的影响。稳流桶10的直径小，则混流后的废水流速大，影响废水的絮凝沉淀效果；出口位置低，容易造成阻塞，出口位置高，影响废水的絮凝沉淀效果。稳流通直径选择应根据废水处理能力确定，一般确保废水在稳流桶内流速不过0.1m/s，流速过快影响废水的固液分离。稳流桶开口位置宜控制在锥形罐体下部1/2-1/3位置处，位置过高，泥浆沉淀时间较长，位置过低，出口容易让高浓度泥浆堵塞。如：废水量为Q＝200m3/h，稳流桶内最大流速v＝0.1m/s，按公式
计算得d＝84.1 cm，取稳流桶直径1m；考虑到污泥含泥量较大，为防止高浓度泥浆阻塞稳流桶，稳流桶开口位置选择在罐体1/2。
加注絮凝剂的废水进入污泥浓缩罐体5后开始分离成大絮团、大比重的污泥团和澄清水，大絮团污泥向下沉积，在罐体底部形成高浓度泥浆，通过底部泥浆出口12经浓缩泥浆渣浆泵 19、浓缩泥浆输送管20送至厢式压滤机22，分离成泥渣和清水；泥渣由装载机铲运至污泥干化池27风干，然后运送至指定渣场。罐内澄清水向上，经溢流槽13与厢式压滤机22分离出的清水由清水管23导出至清水池25回用。污泥干化池27底部设置与其相连通的排水沟 28.
根据泥浆沉淀情况控制浓缩泥浆渣浆泵19的转速，确保浓缩罐底部浓缩浆液能够及时抽排至厢式压滤机22，防止锥形罐体底部沉积污泥太多，将稳流桶10下部出口阻塞。
在污泥浓缩罐体5的下方设有事故池的下方设置事故池26，防止生产现场废水量波动较大或者浓缩泥浆渣浆泵故障导致废水溢出。
污泥浓缩罐体5的上部筒状罐体顶部固定有稳流桶支架11，稳流桶支架11沿着上部筒状罐体的顶部径向布置，稳流桶支架11用于固定稳流桶10的顶部。
污泥浓缩罐体5的上部筒状罐体顶部圆周上设有罐顶防护栏30。
污泥浓缩罐体5的中部设有一圈加劲肋板6。
污泥浓缩罐体5的下部设有多根罐体支撑柱7以支撑污泥浓缩罐体5。
污泥浓缩罐体5的顶面与絮凝反应装置之间设有楼梯通道29，污泥浓缩罐体5与压滤机以及压滤机与地面之间也可以设置楼梯通道29。
厢式压滤机22下方设置泥饼堆放间24。
浓缩泥浆输送管20在厢式压滤机22的入口附近设置压力表21。
絮凝加药控制装置包括絮凝剂搅拌罐15，絮凝剂搅拌罐15上设有搅拌机16，絮凝剂搅拌罐15与絮凝剂加药管17相连通，絮凝剂加药管17上设有流量控制阀18。
具体地，砂石加工产生废水的污泥浓缩工艺包括如下步骤：
(1)开展絮凝剂试验，取人工砂石加工系统生产废水加注絮凝药剂量，确保废水中大部分悬浮的絮团颗粒在重力作用下，能够在15-30min内分沉淀到罐体下部，形成画出药剂量与沉淀时间的关系曲线，最终选取最优的絮凝剂药量；
(2)砂石加工过程中产生的废水和场地冲洗废水通过废水导流槽导入废水收集池中，通过废水收集池设置的废水渣浆泵、废水输送管将废水输送到混流槽内：
(3)向絮凝剂搅拌罐中加注清水，再将絮凝药剂加入，启动絮凝剂搅拌罐搅拌器，将其混合均匀，打开絮凝剂流量控制阀，将絮凝剂搅拌罐中的絮凝剂稀释液通过加药管加入到砂石加工系统废水中，废水在混流槽内充分混合，然后进入到稳流桶中，最终进入到罐体；
(4)经过充分的沉淀分离后，大絮团污泥沉淀到底部，通过浓缩浆液输送管和浓缩浆液渣浆泵输送到厢式压滤机中，脱水分离成泥渣饼和清水；
(5)泥渣饼装运至污泥干化池晾晒脱水，运至渣场存放；
(6)压滤机过滤后的清水和污泥浓缩罐体上清液流入清水池中回用生产。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述砂石加工产生废水的污泥浓缩系统包括污泥浓缩罐体，所述污泥浓缩罐体具有上部筒状罐体和与上部筒状罐体相连接的下部锥状罐体，所述上部筒状罐体上自上而下依次设有絮凝加药控制装置和絮凝反应装置；所述絮凝反应装置包括混流槽、导向槽和稳流桶，所述混流槽设置在絮凝加药控制装置的下方以承接絮凝加药控制装置出口的絮凝剂，所述导向槽分别连通混流槽和稳流桶，所述稳流桶竖直布置在上部筒状罐体的中央位置；所述上部筒状罐体的圆周上设有溢流槽，所述溢流槽与上清液排放管相连通；所述上部筒状罐体的侧面连通废水进料管；所述下部锥状罐体的底部设有泥浆出口，所述泥浆出口经浓缩泥浆输送管与厢式压滤机相连通，所述浓缩泥浆输送管上设有浓缩泥浆渣浆泵；所述污泥浓缩罐体的下方设有事故池。
2.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述絮凝加药控制装置包括絮凝剂搅拌罐，所述絮凝剂搅拌罐上设有搅拌机，所述絮凝剂搅拌罐与絮凝剂加药管相连通，所述絮凝剂加药管上设有流量控制阀。
3.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐体的上部筒状罐体顶部固定有稳流桶支架，所述稳流桶支架沿着上部筒状罐体的顶部径向布置，所述稳流桶支架用于固定稳流桶的顶部。
4.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐体的上部筒状罐体顶部圆周上设有罐顶防护栏。
5.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐体的中部设有一圈加劲肋板。
6.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐体的下部设有多根罐体支撑柱以支撑污泥浓缩罐体。
7.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐体的顶面与絮凝反应装置之间设有楼梯通道。
8.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩系统还设有废水收集池，所述废水收集池的一端与废水导流槽相连通，另一端与废水进料管相连通，所述废水进料管上设有废水渣浆泵。
9.根据权利要求1所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，其特征在于：所述污泥浓缩系统还设有清水池，所述溢流槽和厢式压滤机分别分离出的清水经清水管回用至清水池中。
10.一种砂石加工产生废水的污泥浓缩工艺，其特征在于：所述污泥浓缩工艺基于权利要求1-9中任意一项所述的砂石加工产生废水的污泥浓缩系统，并包括如下步骤：
（1）开展絮凝剂试验，取人工砂石加工系统生产废水加注絮凝药剂量，确保废水中大部分悬浮的絮团颗粒在重力作用下，能够在15-30 min内分沉淀到罐体下部，形成画出药剂量与沉淀时间的关系曲线，最终选取最优的絮凝剂药量；
（2）砂石加工过程中产生的废水和场地冲洗废水通过废水导流槽导入废水收集池中，通过废水收集池设置的废水渣浆泵、废水输送管将废水输送到混流槽内：
（3）向絮凝剂搅拌罐中加注清水，再将絮凝药剂加入，启动絮凝剂搅拌罐搅拌器，将其混合均匀，打开絮凝剂流量控制阀，将絮凝剂搅拌罐中的絮凝剂稀释液通过加药管加入到砂石加工系统废水中，废水在混流槽内充分混合，然后进入到稳流桶中，最终进入到罐体；
（4）经过充分的沉淀分离后，大絮团污泥沉淀到底部，通过浓缩浆液输送管和浓缩浆液渣浆泵输送到厢式压滤机中，脱水分离成泥渣饼和清水；
（5）泥渣饼装运至污泥干化池晾晒脱水，运至渣场存放；
（6）压滤机过滤后的清水和污泥浓缩罐体上清液流入清水池中回用生产。
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| CN201458940U (zh) * | 2009-03-31 | 2010-05-12 | 中国市政工程华北设计研究总院 | 一种排泥水高效浓缩池 |
| CN206828172U (zh) * | 2017-06-28 | 2018-01-02 | 四川多维过滤设备有限公司 | 一种用于洗砂污水处理工艺的设备 |
| CN111217508A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-06-02 | 景津环保股份有限公司 | 一种泥浆高效浓缩隔膜压滤机脱水系统 |
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