CN116022978A - 一种钢铁废水高效除硬除硅的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢铁废水高效除硬除硅的系统，包括依次连接的混合反应区、混凝区、絮凝区、沉淀区和中和区，各区内部均设有机械搅拌装置，混合反应区设有进水管、氢氧化钠加药管和氧化镁加药管，对钢铁废水进行除硬除硅；混凝区设有碳酸钠加药管和混凝剂加药管；絮凝区设有絮凝剂加药管，絮凝区和沉淀区之间通过竖直的推流管彼此连接；沉淀区由上至下包括分离填料、泥斗和污泥浓缩区，泥斗通过回流管道连接絮凝区，进行污泥回流；中和区设有加酸管和出水管。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种钢铁废水高效除硬除硅的系统。
背景技术
钢铁企业日常生产中的烧结、炼铁、炼钢、燃气、制氧、发电等每个工序都有大量的工业废水产生，钢铁废水普遍存在硬度高、硅含量高的特点，会对之后的膜处理带来不利影响，所以要对钢铁废水进行除硬除硅处理。
目前，广泛应用的常规除硬处理主要是采用石灰和碳酸钠法，利用石灰溶于水中形成的Ca(OH)2与钢铁废水中的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、CO2、MgCl2、MgSO4反应，生成不溶于水的Mg(OH)2、CaCO3沉淀析出；然后投加Na2CO3与钢铁废水中的CaSO4、CaCl2、Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀析出，从而实现降低钢铁废水中的钙镁含量，降低硬度。
常规的机械加速澄清池是通过机械搅拌，将混凝、絮凝和沉淀置于一个池中进行综合处理的构筑物，悬浮状态的活性泥渣层与加药的原水在机械搅拌作用下进行反应。经过分离的清水向上升，经集水槽流出，沉下的泥渣部分再回流，并与加药原水机械混合反应，部分污泥经浓缩后定期排放。其存在以下问题：（1）池内上升流速较低，澄清区面积较大，土建投资较高；（2）池体结构较复杂，维修困难；（3）采用石灰与碳酸钠法除硬，石灰加药量较大，杂质较多，污泥量较大，使得成本提高，搅拌设备的故障率也提高了；（4）通常无法在除硬的同时进行除硅。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种钢铁废水高效除硬除硅的系统，包括依次连接的混合反应区、混凝区、絮凝区、沉淀区和中和区，各区内部均设有机械搅拌装置，混合反应区设有进水管、氢氧化钠加药管和氧化镁加药管，对钢铁废水进行除硬除硅；混凝区设有碳酸钠加药管和混凝剂加药管；絮凝区设有絮凝剂加药管，絮凝区和沉淀区之间通过竖直的推流管彼此连接；
沉淀区由上至下包括分离填料、泥斗和污泥浓缩区，泥斗通过回流管道连接絮凝区，进行污泥回流；中和区设有加酸管和出水管。
所述钢铁废水高效除硬除硅的系统的优点：1、单独设置混合反应区，保证除硬反应的反应时间且通过投加氧化镁进行除硅，除硬措施完善；2、采用氢氧化钠与碳酸钠相结合的加药方式，产生的污泥量是石灰和碳酸钠法除硬产生的污泥量的50%~65%，污泥产生量低，污泥处理及处置成本较低；3、通过外循环污泥回流，降低除硬药剂的消耗量，降低运行成本，而且可使絮凝区内的悬浮固体浓度维持在最佳水平，从而达到优化絮凝反应的目的。
可选的，所述混合反应区的上部设有进水管、氢氧化钠加药管和氧化镁加药管，混合反应区的底部通过第一管道连接混凝区的上部，将处理后的水体和沉淀物输入混凝区继续处理。
可选的，所述混凝区的上部设有碳酸钠加药管和混凝剂加药管，分别用于投加碳酸钠和混凝剂；所述混凝区的底部通过第二管道连接絮凝区的底部。
任选的，所述絮凝区由内至外包括升流区和降流区，升流区由升流桶围设而成，升流桶的底端连接絮凝区的底面，升流桶的顶端与絮凝区的顶面具有间距，第二管道的出口处于升流区的底部；
降流区设有导流桶，导流桶的顶端处于絮凝区的顶面与升流桶的顶端之间，导流桶的底端处于絮凝区的中下部；
絮凝区的中下部设有絮凝剂加药管，絮凝剂加药管依次贯穿导流桶和升流桶，进入升流区；降流区的底部设有出水口，用于连接所述推流管的底部进口。
可选的，所述沉淀区的顶部设有若干个并排的出水凹口堰，用于溢流出水；所述分离填料选自斜管填料或斜板填料，用于进行泥水分离；
沉淀区内设有刮泥机，刮泥机包括刮泥电机、转轴和底部的刮泥板，刮泥电机通过转轴带动刮泥板转动，刮泥板将积聚在泥斗内侧壁上的污泥刮动，促进污泥滑落进入泥斗底部的出泥口；
出泥口的下方为污泥浓缩区，泥斗内的污泥落入污泥浓缩区中进行浓缩收集，待污泥浓缩区中的污泥量较大时，集中排出污泥进行后续专业化处理即可。
由于传统的机械搅拌装置的搅拌区域与搅拌桨有关，对于搅拌桨作用范围之外的位置，容易出现死区，且传统搅拌器的搅拌效率不高，含有不同形态的沉淀物的水体对于搅拌的要求也不同。本发明的混合反应区和混凝区内主要是颗粒状沉淀，颗粒的粒径不尽相同，絮凝区内主要是絮凝体及絮状沉淀，大部分颗粒被包裹在絮体中。本发明人注意到不同形态的沉淀物对搅拌形式的需求不同，为了达到更高的搅拌效率，同时配合絮凝区的流动特点，本发明提出了两种高效搅拌装置。
可选的，所述混合反应区和混凝区为圆柱形，且内部均设置转盘搅拌装置；
所述转盘搅拌装置包括连接轴和若干个转盘，连接轴竖直设在混合反应区或混凝区的中心线上，若干个转盘连接在连接轴上，且转盘均水平设置；
转盘上均匀密布若干过滤孔，转盘既能沿着连接轴水平转动，又能沿着连接轴上下移动，充分搅动水体的同时能够通过转盘控制沉淀物的运动。
进一步可选的，所述连接轴上设置偶数个转盘，连接轴的外侧面均匀设有外螺纹，每个转盘的圆心处设有通孔，连接轴从该通孔贯穿转盘，该通孔的内侧面设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，使得转盘通过内外螺纹的配合，形成与连接轴的转动配合，转盘在沿着连接轴水平转动的同时，还能上下移动；
连接轴分为若干段区域，每个转盘对应一段区域，该段区域作为转盘的移动范围，每个转盘的移动范围不重合，当转盘移动到对应段区域的底部时，再向上移动，当转盘移动到对应段区域的顶部时，再向下移动，如此反复。
可选的，所述絮凝区为圆柱形，且内部设置若干个旋转筒，若干个旋转筒沿着絮凝区的周向均匀设置，相邻的旋转筒的外侧壁互不接触，以免影响旋转筒转动；旋转筒的顶端不与絮凝区的顶面接触，旋转筒的底端不与絮凝区的底面接触，每个旋转筒对应连接絮凝区外部的一个转动电机，通过转动电机的转轴和连接杆连接固定旋转筒的竖直位置；
所述第二管道的出口并联若干个分管，一个分管对应设在一个旋转筒的下方，用于向旋转筒内输入混凝区处理后的泥水混合物；
絮凝剂加药管设有若干分支管，一个分支管对应设在一个旋转筒的下方，用于对应输入絮凝剂。
进一步可选的，所述旋转筒的表面均匀密布若干过水孔，
旋转筒的外侧面均匀密布若干个清孔锥，旋转筒的清孔锥的布设位置对应相邻的旋转筒的过水孔的位置，清孔锥为柔性的、水平的杆状部件；
相邻两个旋转筒转动时，清孔锥和过水孔也处于转动状态，清孔锥能够插入对应的过水孔，再从过水孔内抽出，完成清理过水孔处淤堵的动作。
进一步可选的，所述混凝区的转盘搅拌装置的上一个转盘的移动范围的下限和相邻的下一个转盘的移动范围的上限之间的区域，对应混凝区靠近絮凝区的一侧的侧面上设有排流管，即混凝区靠近絮凝区的一侧的侧面上由上至下设有若干个排流管；
若干个排流管贯穿絮凝区的顶壁，延伸进入降流区内。
附图说明
图1为一种钢铁废水高效除硬除硅的系统的结构示意图；
图2为转盘搅拌装置的结构示意图（一）；
图3为转盘搅拌装置的结构示意图（二）；
图4为另一种絮凝区的结构示意图；
图5为图4的仰视示意图。
附图中，1-混合反应区，2-混凝区，3-絮凝区，4-沉淀区，5-中和区，6-进水管，7-氢氧化钠加药管，8-氧化镁加药管，9-碳酸钠加药管，10-混凝剂加药管，11-絮凝剂加药管，12-推流管，13-分离填料，14-泥斗，15-污泥浓缩区，16-回流管道，17-加酸管，18-出水管，19-第二管道，20-升流桶，21-导流桶，22-出水凹口堰，23-刮泥机，24-排泥管，25-连接轴，26-转盘，27-过滤孔，28-外螺纹，29-通孔，30-旋转筒，31-过水孔，32-清孔锥，33-排流管。
具体实施方式
本实施例提供一种钢铁废水高效除硬除硅的系统，如图1-图5所示，包括依次连接的混合反应区1、混凝区2、絮凝区3、沉淀区4和中和区5，各区内部均设有机械搅拌装置，混合反应区1设有进水管6、氢氧化钠加药管7和氧化镁加药管8，对钢铁废水进行除硬除硅；混凝区2设有碳酸钠加药管9和混凝剂加药管10；絮凝区3设有絮凝剂加药管11，絮凝区3和沉淀区4之间通过竖直的推流管12彼此连接；
沉淀区4由上至下包括分离填料13、泥斗14和污泥浓缩区15，泥斗14通过回流管道16连接絮凝区3，进行污泥回流；中和区5设有加酸管17和出水管18。
可选的，所述混合反应区1的上部设有进水管6、氢氧化钠加药管7和氧化镁加药管8，钢铁废水由进水管6输入混合反应区1，再向混合反应区1内加入氢氧化钠，调节pH值为10-11左右，氢氧化钠与钢铁废水中的重碳酸盐反应，然后加入氧化镁进行除硅；
混合反应区1的底部通过第一管道连接混凝区2的上部，将处理后的水体和沉淀物输入混凝区2继续处理。
可选的，所述混凝区2的上部设有碳酸钠加药管9和混凝剂加药管10，分别用于投加碳酸钠和混凝剂。然后投加Na2CO3与钢铁废水中的CaSO4、CaCl2、Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀析出；所述混凝区2的底部通过第二管道19连接絮凝区3的底部。混凝剂为常规混凝剂，例如聚合硫酸铁、聚合氯化铝、三氯化铁。
任选的，所述絮凝区3由内至外包括升流区和降流区，升流区由升流桶20围设而成，升流桶20的底端连接絮凝区3的底面，升流桶20的顶端与絮凝区3的顶面具有间距，第二管道19的出口处于升流区的底部；
降流区设有导流桶21，导流桶21的顶端处于絮凝区3的顶面与升流桶20的顶端之间，导流桶21的底端处于絮凝区3的中下部；
絮凝区3的中下部设有絮凝剂加药管11，絮凝剂加药管11依次贯穿导流桶21和升流桶20，进入升流区；降流区的底部设有出水口，用于连接所述推流管12的底部进口。絮凝剂为常规絮凝剂，例如聚合氯化铝。
混凝区2的水体和污泥通过第二管道19输入絮凝区3的升流区的底部，沿着升流桶20向上流动，并与投加的絮凝剂混合，生成絮凝体；水体上升到导流桶21的顶端时，进入降流区，并沿导流桶21向下流动，继续与絮凝剂作用，最后由底部的出水口进入推流管12。
可选的，所述推流管12的顶部出口连通沉淀区4的上部，用于将絮凝区3处理后的水体和絮凝体输入沉淀区4。
可选的，所述沉淀区4的顶部设有若干个并排的出水凹口堰22，用于溢流出水；所述分离填料13选自斜管填料或斜板填料，用于进行泥水分离；
沉淀区4内设有刮泥机23，刮泥机23包括刮泥电机、转轴和底部的刮泥板，刮泥电机通过转轴带动刮泥板转动，刮泥板将积聚在泥斗14内侧壁上的污泥刮动，促进污泥滑落进入泥斗14底部的出泥口；泥斗14为常规泥斗14；
出泥口的下方为污泥浓缩区15，泥斗14内的污泥落入污泥浓缩区15中进行浓缩收集，待污泥浓缩区15中的污泥量较大时，集中排出污泥进行后续专业化处理即可。
进一步可选的，所述出泥口设有回流管和排泥管24，回流管连接絮凝区3的升流区的底部，排泥管24用于实时排泥。
可选的，所述中和区5的上部设有加酸管17和出水管18，分别用于向中和区5加入硫酸调节pH值至中性和排出产水。沉淀区4的溢流出水由第三管道收集，第三管道连接中和区5的上部。中和区5也可以使用曝气搅拌。
可选的，所述混合反应区1和混凝区2为圆柱形，且内部均设置转盘搅拌装置，具体的，混合反应区1内设第一转盘搅拌装置，混凝区2内设第二转盘搅拌装置，第一转盘搅拌装置和第二转盘搅拌装置的结构完全相同。
可选的，所述转盘搅拌装置包括连接轴25和若干个转盘26，连接轴25竖直设在混合反应区1或混凝区2的中心线上，若干个转盘26连接在连接轴25上，且转盘26均水平设置；
转盘26上均匀密布若干过滤孔27，转盘26既能沿着连接轴25水平转动，又能沿着连接轴25上下移动，充分搅动水体的同时能够通过转盘26控制沉淀物的运动。第一转盘搅拌装置的连接轴的至少一端固定在混合反应区的顶部或底部，第二转盘搅拌装置的连接轴的至少一端固定在混凝区的顶部或底部。转盘26靠近混合反应区1或混凝区2的侧壁，但不与侧壁接触，留有较窄的空隙，以免影响转盘26转动。
进一步可选的，所述连接轴25上设置偶数个转盘26，连接轴25的外侧面均匀设有外螺纹28，每个转盘26的圆心处设有通孔29，连接轴25从该通孔29贯穿转盘26，该通孔29的内侧面设有与所述外螺纹28相配合的内螺纹，使得转盘26通过内外螺纹28的配合，形成与连接轴25的转动配合，转盘26在沿着连接轴25水平转动的同时，还能上下移动；
连接轴25分为若干段区域，每个转盘26对应一段区域，该段区域作为转盘26的移动范围，每个转盘26的移动范围不重合，当转盘26移动到对应段区域的底部时，再向上移动，当转盘26移动到对应段区域的顶部时，再向下移动，如此反复。
进一步可选的，每个转盘26的下方设有驱动器，用于推动对应的转盘26沿着螺纹向上移动。在混合反应区1或混凝区2内水流作用和自身重力作用下，转盘26能够自发地向下移动并转动，当转盘26移动到对应段区域的底部时，驱动器推动对应转盘26向上移动。
作为具体实施方式，每个转盘26对应的移动范围的上限位置和下限位置均可设置限位部件，防止相邻的转盘26相撞；每个转盘26的下方卡接一个驱动器，驱动器内部中心也具有贯穿孔洞，连接轴25从贯穿孔洞穿过，贯穿孔洞处设有具有内螺纹的圈状部件，驱动器内具有电磁控制部件、扣状电池和防水外壳，能够控制该圈状部件正转或反转，从而带动驱动器沿着连接轴25上升或下降，当驱动器下降时，不能为转盘26提供支撑，则转盘26可自由旋转下降，当驱动器上升时，推动转盘26一起转动上升。
进一步优选的，上下相邻的转盘26的竖直移动方向相反，例如，上一个转盘26向下移动，下一个转盘26向上移动，移动到两个转盘26距离最短时（达到各自的下限和上限时），再上一个转盘26向上移动，下一个转盘26向下移动；
转盘26上的过滤孔27的孔径由上至下逐渐增大。
所述转盘搅拌装置通过连接轴25和转盘26的螺纹配合，同时实现转盘26的水平转动和上下移动，而且转盘26上的过滤孔27允许水流通过，在转盘26转动的同时，形成了上下多股螺旋水流，丰富了搅拌维度，提高了搅拌效果，混合反应区1和混凝区2内形成的颗粒沉淀物，被转盘26带动，上下运动，极大提高了混合效果，较小粒径的沉淀物可穿过过滤孔27向上运动，较大粒径的沉淀物不能穿过过滤孔27，被压制在混合反应区1和混凝区2的中下部，便于从底部排出，小颗粒沉淀物长大后，即可被压制，再排出。
可选的，所述絮凝区3为圆柱形，且内部设置若干个旋转筒30，若干个旋转筒30沿着絮凝区3的周向均匀设置，相邻的旋转筒30的外侧壁互不接触，以免影响旋转筒30转动；旋转筒30的顶端不与絮凝区3的顶面接触，旋转筒30的底端不与絮凝区3的底面接触，每个旋转筒30对应连接絮凝区3外部的一个转动电机；
所述第二管道19的出口并联若干个分管，一个分管对应设在一个旋转筒30的下方，用于向旋转筒30内输入混凝区2处理后的泥水混合物；
絮凝剂加药管11设有若干分支管，一个分支管对应设在一个旋转筒30的下方，用于对应输入絮凝剂。
进一步可选的，所述旋转筒30的表面均匀密布若干过水孔31，使得旋转筒30转动时，旋转筒30内部的部分水体能通过过水孔31，被甩到旋转筒30外部的区域；
旋转筒30的外侧面均匀密布若干个清孔锥32，旋转筒30的清孔锥32的布设位置对应相邻的旋转筒30的过水孔31的位置，清孔锥32为柔性的、水平的杆状部件，清孔锥32的长度取决于相邻的两个旋转筒30的间距；
相邻两个旋转筒30转动时，清孔锥32和过水孔31也处于转动状态，清孔锥32能够插入对应的过水孔31，再从过水孔31内抽出，完成清理过水孔31处淤堵的动作。
进一步可选的，所述旋转筒30设有清孔锥32的面积占旋转筒30外侧总面积的1/4-1/2；清孔锥32在旋转筒30的竖直方向上均匀设置，在旋转筒30的周向方向上集中设置，即清孔锥32集中设在旋转筒30的部分外侧面上，且呈竖直条或竖直块状集中设置。若两个相邻的旋转筒30的转速始终保持一样，则只能清理相同位置部分的过水孔31；通过调整两个相邻的旋转筒30的转速，就能使用同一块清孔锥32面，清理相邻旋转筒30上不同位置的过水孔31。
进一步任选的，一个旋转筒30只能清理一侧相邻的旋转筒30，清孔锥32与另一侧相邻的旋转筒30的过水孔31位置不对应，由于清孔锥32为柔性的、弹性的，其扎在另一侧相邻的旋转筒30外侧时，可弯折，转过最短间距后，清孔锥32再恢复原状。例如，可以设置5个旋转筒30，按照逆时针方向顺次编号，旋转筒30二上的清孔锥32能够对应清理旋转筒30一的过水孔31，旋转筒30三上的清孔锥32能够对应清理旋转筒30二的过水孔31，旋转筒30四上的清孔锥32能够对应清理旋转筒30三的过水孔31，旋转筒30五上的清孔锥32能够对应清理旋转筒30四的过水孔31，旋转筒30一上的清孔锥32能够对应清理旋转筒30五的过水孔31。
进一步任选的，一个旋转筒30能先后清理左右两侧相邻的旋转筒30，清孔锥32与两侧相邻的旋转筒30的过水孔31位置都对应，清孔锥32转到面对一侧相邻的旋转筒30时，清理对应的过水孔31，然后，清孔锥32转到面对另一侧相邻的旋转筒30时，再清理该旋转筒30对应的过水孔31。又如，设置5个旋转筒30，按照逆时针方向顺次编号，旋转筒30二上的清孔锥32能够先后对应清理旋转筒30一和旋转筒30三的过水孔31，旋转筒30三上的清孔锥32能够先后对应清理旋转筒30二和旋转筒30四的过水孔31，旋转筒30四上的清孔锥32能够先后对应清理旋转筒30三和旋转筒30五的过水孔31，旋转筒30五上的清孔锥32能够先后对应清理旋转筒30四和旋转筒30一的过水孔31，旋转筒30一上的清孔锥32能够先后对应清理旋转筒30五和旋转筒30二的过水孔31。
絮凝区3处理后的水体和污泥由第二管道19和分管分别输入若干个旋转筒30底部，絮凝剂也对应输入若干个旋转筒30底部，并一同向上流动，同时旋转筒30转动，同时扰动旋转筒30内部和外部的水体，促进水体、污泥和絮凝剂混合、作用。混合物料上升至旋转筒30顶部后，进入各个旋转筒30围成的区域，即絮凝区3的圆心以及靠近圆心的区域，再在该区域内向下流动，当流动到絮凝区3底部时，再进入旋转筒30底部开口，再次向上运动，如此往复，充分处理。以此，所述絮凝区3包括靠外侧的升流区（各个旋转筒30内部）和靠内侧的降流区。
通过旋转筒30的转动即可同时搅动旋转筒30内部和外部的水体，促进水体、污泥和絮凝剂的混合反应，旋转筒30上的过水孔31形成多股沟通筒内、筒外的水流，该水流既可以从筒内到筒外，也可以从筒外到筒内，丰富了絮凝区3扰流的维度，提高了搅拌效果。而且，旋转筒30还能在转动中实时自我清理，减少了停机维护工作。
进一步可选的，所述混凝区2的转盘搅拌装置的上一个转盘26的移动范围的下限和相邻的下一个转盘26的移动范围的上限之间的区域，对应混凝区2靠近絮凝区3的一侧的侧面上设有排流管33，即混凝区2靠近絮凝区3的一侧的侧面上由上至下设有若干个排流管33；
若干个排流管33贯穿絮凝区3的顶壁，延伸进入降流区内。
例如，混凝区2的排流管33由上至下顺次编号为排流管33一、排流管33二、排流管33三、排流管33四，则排出的沉淀物的粒径依次增大，可作为絮凝区3降流区的晶种；排流管33一、排流管33二、排流管33三、排流管33四的出口在降流区内的高度依次降低。即将小颗粒沉淀物输入降流区上部，大颗粒沉淀物输入降流区下部，有利于促进絮凝体形成。而旋转筒30内已经有随第二管道19输入的污泥作为絮凝体内核了。所述回流管通过设置并联的分支管，分别连接各个旋转筒30的底部。
本发明根据混合反应区1和混凝区2、絮凝区3内沉淀物性状的差异，针对性的提供了转盘26搅拌和旋转筒30搅拌两种形式。混合反应区1和混凝区2内的沉淀物主要是颗粒状的，沉淀物的流动性能主要与颗粒大小有关，颗粒大则流动性较差，颗粒小则流动性较好，转盘26在上下转动过程中，形成若干个相互间隔的螺旋向上和螺旋向下的水流，有利于带动颗粒状沉淀物随水流运动，而转盘26上的过滤孔27能形成均匀密布的小股水流（夹带细小沉淀物），极大的丰富了搅拌维度，避免形成死区，同时又在一定程度上粗略的过滤分离沉淀物，使得不同粒径的沉淀物在转盘搅拌装置的上下不同的转盘26间大致具有分布规律。
所述絮凝区3的旋转筒30的转动可同时搅动升流区和降流区的水体，形成水平方向的环流，再配合旋转筒30内的升流和旋转筒30外的降流，作为主要搅动流向；旋转筒30的过水孔31形成往返于旋转筒30内外的横向拖尾水流（可能含有细条状小絮体），极大的丰富了搅拌维度，提高了搅拌效果。絮凝区3内的沉淀物主要是絮凝体以及小絮体，大絮凝体中包裹着来自混凝区2的颗粒沉淀物，絮凝体的外表形状不规则，易形成大小不一的团状，旋转筒30的圆形壁面容易扰动团状絮体，尽量较少黏附。
Claims (9)
1.一种钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，包括依次连接的混合反应区、混凝区、絮凝区、沉淀区和中和区，各区内部均设有机械搅拌装置，混合反应区设有进水管、氢氧化钠加药管和氧化镁加药管，对钢铁废水进行除硬除硅；混凝区设有碳酸钠加药管和混凝剂加药管；絮凝区设有絮凝剂加药管，絮凝区和沉淀区之间通过竖直的推流管彼此连接；
沉淀区由上至下包括分离填料、泥斗和污泥浓缩区，泥斗通过回流管道连接絮凝区，进行污泥回流；中和区设有加酸管和出水管。
2.根据权利要求1所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述混合反应区的上部设有进水管、氢氧化钠加药管和氧化镁加药管，混合反应区的底部通过第一管道连接混凝区的上部；
所述混凝区的上部设有碳酸钠加药管和混凝剂加药管，分别用于投加碳酸钠和混凝剂；所述混凝区的底部通过第二管道连接絮凝区的底部。
3.根据权利要求2所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述絮凝区由内至外包括升流区和降流区，升流区由升流桶围设而成，升流桶的底端连接絮凝区的底面，升流桶的顶端与絮凝区的顶面具有间距，第二管道的出口处于升流区的底部；
降流区设有导流桶，导流桶的顶端处于絮凝区的顶面与升流桶的顶端之间，导流桶的底端处于絮凝区的中下部；
絮凝区的中下部设有絮凝剂加药管，絮凝剂加药管依次贯穿导流桶和升流桶，进入升流区；降流区的底部设有出水口，用于连接所述推流管的底部进口。
4.根据权利要求2所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述沉淀区的顶部设有若干个并排的出水凹口堰，用于溢流出水；所述分离填料选自斜管填料或斜板填料，用于进行泥水分离；
沉淀区内设有刮泥机，刮泥机包括刮泥电机、转轴和底部的刮泥板，刮泥电机通过转轴带动刮泥板转动，刮泥板将积聚在泥斗内侧壁上的污泥刮动，促进污泥滑落进入泥斗底部的出泥口；
出泥口的下方为污泥浓缩区，泥斗内的污泥落入污泥浓缩区中进行浓缩收集。
5.根据权利要求2所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述混合反应区和混凝区为圆柱形，且内部均设置转盘搅拌装置；
所述转盘搅拌装置包括连接轴和若干个转盘，连接轴竖直设在混合反应区或混凝区的中心线上，若干个转盘连接在连接轴上，且转盘均水平设置；
转盘上均匀密布若干过滤孔，转盘既能沿着连接轴水平转动，又能沿着连接轴上下移动。
6.根据权利要求5所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述连接轴上设置偶数个转盘，连接轴的外侧面均匀设有外螺纹，每个转盘的圆心处设有通孔，连接轴从该通孔贯穿转盘，该通孔的内侧面设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，使得转盘通过内外螺纹的配合，形成与连接轴的转动配合，转盘在沿着连接轴水平转动的同时，还能上下移动；
连接轴分为若干段区域，每个转盘对应一段区域，该段区域作为转盘的移动范围，每个转盘的移动范围不重合，当转盘移动到对应段区域的底部时，再向上移动，当转盘移动到对应段区域的顶部时，再向下移动，如此反复。
7.根据权利要求6所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述絮凝区为圆柱形，且内部设置若干个旋转筒，若干个旋转筒沿着絮凝区的周向均匀设置，相邻的旋转筒的外侧壁互不接触；旋转筒的顶端不与絮凝区的顶面接触，旋转筒的底端不与絮凝区的底面接触，每个旋转筒对应连接絮凝区外部的一个转动电机；
所述第二管道的出口并联若干个分管，一个分管对应设在一个旋转筒的下方，用于向旋转筒内输入混凝区处理后的泥水混合物；
絮凝剂加药管设有若干分支管，一个分支管对应设在一个旋转筒的下方，用于对应输入絮凝剂。
8.根据权利要求7所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述旋转筒的表面均匀密布若干过水孔；
旋转筒的外侧面均匀密布若干个清孔锥，旋转筒的清孔锥的布设位置对应相邻的旋转筒的过水孔的位置，清孔锥为柔性的、水平的杆状部件；相邻两个旋转筒转动时，清孔锥和过水孔也处于转动状态，清孔锥能够插入对应的过水孔，再从过水孔内抽出，完成清理过水孔处淤堵的动作。
9.根据权利要求8所述的钢铁废水高效除硬除硅的系统，其特征在于，所述混凝区的转盘搅拌装置的上一个转盘的移动范围的下限和相邻的下一个转盘的移动范围的上限之间的区域，对应混凝区靠近絮凝区的一侧的侧面上设有排流管，混凝区靠近絮凝区的一侧的侧面上由上至下设有若干个排流管；
若干个排流管贯穿絮凝区的顶壁，延伸进入降流区内。
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