CN116462287A - 废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种废水处理系统，所述处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，所述矿坑废水处理子系统包括混凝装置，澄清装置和污泥处理装置，所述污泥处理装置分别与所述混凝装置和所述澄清装置连接，所述混凝装置，所述澄清装置和所述污泥处理装置集成设置在所述多个集装箱中的至少一个集装箱。
Description
技术领域
本公开涉及煤炭技术领域，具体地，涉及一种废水处理系统。
背景技术
露天煤矿涌水量大，且水中主要污染成分为煤泥、灰质泥岩及黏土等悬浮物，悬浮物比重较轻，不宜沉淀。在相关技术中，现有的污水处理系统主要采用构筑物形式进行自然沉降、或者利用加药手段加速沉降办法。
但是，在相关技术中的污水处理系统存在占地面积大、处理效果不佳等问题，以及同时露天煤矿存在采掘场生产作业面向前推进及后续采场水治理后回用的需要，传统的矿坑水处理系统无法随着采掘场生产作业面向前推进而挪移，只能进行土建设施重建，机电设备重新进行拆安，时间长、工程量大。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种废水处理系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种废水处理系统，所述处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，所述矿坑废水处理子系统包括混凝装置，澄清装置和污泥处理装置，所述污泥处理装置分别与所述混凝装置和所述澄清装置连接，所述混凝装置，所述澄清装置和所述污泥处理装置集成设置在所述多个集装箱中的至少一个集装箱。
可选地，所述混凝装置，所述澄清装置和所述污泥处理装置分别设置在不同的集装箱中。
可选地，所述混凝装置包括磁混凝装置，
所述磁混凝装置，用于对收集到的矿坑废水进行磁混凝处理，并将进行磁混凝处理后的混凝液输送至所述澄清装置；
所述澄清装置，用于对所述混凝液进行澄清，得到清水和污泥，以将清水输送至连接的清水池，以及将污泥输送至连接的所述污泥处理装置；
所述污泥处理装置，用于对污泥进行磁吸附得到回收磁种，并将所述回收磁种输入所述磁混凝装置。
可选地，所述磁混凝装置包括磁混凝加药装置和磁混凝反应装置；
所述磁混凝加药装置的出药口与所述磁混凝反应装置的进药口连通；所述磁混凝反应装置的出水口与所述澄清装置的入水口连通。
可选地，所述澄清装置的入水口与所述磁混凝反应装置的出水口连通；所述澄清装置的出水口与所述清水池连通。
可选地，所述污泥处理装置包括磁种回收装置、污泥池和脱水机，所述污泥池的进口与所述澄清装置的污泥出口连通，所述磁种回收装置通过对所述污泥池的污泥进行磁吸附得到回收磁种，所述磁种回收装置的出口与脱水机的污泥进口连通，所述脱水机的污水出口与所述磁混凝反应装置的进水口连通。
可选地，所述磁种回收装置包括污泥泵和磁吸附装置，
所述污泥泵通过入泥通道与所述污泥池连通，所述污泥泵用于通过所述入泥通道将所述污泥池的污泥泵入磁吸附装置；
所述磁吸附装置通过回收通道与所述磁混凝反应装置连通，以及通过出泥通道与所述污泥池连通；所述磁吸附装置，用于对泵入的污泥进行磁吸附处理，以得到所述回收磁种，并将所述回收磁种通过回收通道输入所述磁混凝反应装置，以及将磁吸附处理后的污泥通过出泥通道输入所述脱水机。
可选地，所述污泥池为重力浓缩池，所述重力浓缩池内的下层区的污泥出口与所述脱水机的污泥进口连通。
可选地，所述处理系统还包括集水池，所述集水池的出水口与所述混凝装置连通，
所述集水池，用于收集矿坑废水。
可选地，所述处理系统还包括调节池，所述调节池的入水口与所述集水池的出水口连通，
所述调节池的出水口与所述混凝装置连通，所述调节池用于对所述集水池输入的污水进行一次沉降。
可选地，所述集装箱的箱顶部四周均设置有牵引组件。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过上述技术方案，所述处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，所述矿坑废水处理子系统包括混凝装置，澄清装置和污泥处理装置，所述污泥处理装置分别与所述混凝装置和所述澄清装置连接，所述混凝装置，所述澄清装置和所述污泥处理装置集成设置在所述多个集装箱中的至少一个集装箱。这样可以通过将矿坑废水处理子系统中的多个处理装置集成在所述多个集装箱中的至少一个集装箱内，可以在露天煤矿的采掘场生产作业面向前推进的情况下，可以对集成有矿坑废水处理子系统的多个处理装置的至少一个集装箱进行搬运，能够实现使得废水处理系统的装置可以实时跟随露天煤矿的采掘场生产作业面的作业位置，避免在采掘场生产作业面向前推进后，需要土建设施重建废水处理系统，能够，减少废水处理系统建设的工程量，提高废水处理效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种废水处理系统的示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在详细介绍本公开的具体实施方式之前，首先对本公开的应用场景进行说明。本公开可以应用于露天煤矿的废水处理场景，目前，露天煤矿在作业过程中存在涌水量大的问题，且水中主要污染成分为煤泥、灰质泥岩及黏土等轻悬浮物，悬浮物比重较轻，不宜沉淀。
在相关技术中，通常会采用在露天煤矿的周边就地建设污水处理设施的解决方法，但是，建设污水处理设施通常为混凝土结构建筑，污水处理设施建设工期长，工程量大，以及建设完成后的污水处理设施占地面积大，尤其是在露天煤矿的采掘场生产作业面向前推进后，距离建设完成的污水处理设施距离愈发遥远，但是现有的污水处理设施无法进行挪移，为了提高废水处理效率，只能进行土建设施重建，以及对污水处理设施的机电设备重新进行拆安，这样给就会导致污水处理设施使用不便，污水处理效率低。
为了克服以上相关技术中存在的技术问题，本公开提供了一种废水处理系统，通过上述技术方案，该处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，该矿坑废水处理子系统包括混凝装置，澄清装置和污泥处理装置，该污泥处理装置分别与该混凝装置和该澄清装置连接，该混凝装置，该澄清装置和该污泥处理装置集成设置在该多个集装箱中的至少一个集装箱。这样可以通过将矿坑废水处理子系统中的多个处理装置集成在该多个集装箱中的至少一个集装箱内，可以在露天煤矿的采掘场生产作业面向前推进的情况下，可以对集成有矿坑废水处理子系统的多个处理装置的至少一个集装箱进行搬运，能够实现使得废水处理系统的装置可以实时跟随露天煤矿的采掘场生产作业面的作业位置，避免在采掘场生产作业面向前推进后，需要土建设施重建废水处理系统，能够，减少废水处理系统建设的工程量，提高废水处理效率。
下面结合具体实施例对本公开进行说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种废水处理系统的示意图，如图1所示，该处理系统1包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，该矿坑废水处理子系统包括混凝装置13，澄清装置14和污泥处理装置15，该污泥处理装置15分别与该混凝装置13和该澄清装置14连接，该混凝装置13，该澄清装置14和该污泥处理装置15集成设置在该多个集装箱中的至少一个集装箱内。
其中，该混凝装置13，澄清装置14和污泥处理装置15可以均集成设置在一个集装箱内，也可以将每个装置分别集成设置在不同集装箱内，或是可以将任意两个该装置集成设置在同一个集装箱内。
在一些实施例中，可以将该混凝装置13，该澄清装置14和该污泥处理装置15分别设置在不同的集装箱中。
通过上述技术方案，该处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，该矿坑废水处理子系统包括混凝装置13，澄清装置14和污泥处理装置15，该污泥处理装置15分别与该混凝装置13和该澄清装置14连接，该混凝装置13，该澄清装置14和该污泥处理装置15集成设置在该多个集装箱中的至少一个集装箱。这样可以通过将矿坑废水处理子系统中的多个处理装置集成在该多个集装箱中的至少一个集装箱内，可以在露天煤矿的采掘场生产作业面向前推进的情况下，可以对集成有矿坑废水处理子系统的多个处理装置的至少一个集装箱进行搬运，能够实现使得废水处理系统的装置可以实时跟随露天煤矿的采掘场生产作业面的作业位置，避免在采掘场生产作业面向前推进后，需要土建设施重建废水处理系统，能够，减少废水处理系统建设的工程量，提高废水处理效率。
在一些实施例中，该混凝装置13包括磁混凝装置。
其中，该磁混凝装置，用于对收集到的矿坑废水进行磁混凝处理，并将进行磁混凝处理后的混凝液输送至该澄清装置14；该澄清装置14，用于对该混凝液进行澄清，得到清水和污泥，以将清水输送至连接的清水池，以及将污泥输送至连接的该污泥处理装置15；该污泥处理装置15，用于对污泥进行磁吸附得到回收磁种，并将该回收磁种输入该磁混凝装置。
示例地，可以将该磁混凝装置与露天矿坑的废水收集管道相连通，然后将收集到的矿坑废水通过废水收集管道输送至该磁混凝装置，再通过该磁混凝装置对收集到的矿坑废水进行磁混凝处理得到混凝液，接着可以通过管道将进行磁混凝处理后的混凝液输送至该澄清装置14，来对该混凝液进行澄清，然后可以将该澄清装置14内部上层的清水输送至连接的清水池，以及可以将该澄清装置14内部下层的污泥输送至连接的该污泥处理装置15，最后可以通过该污泥处理装置15，用于对污泥进行磁吸附得到回收磁种，并将该回收磁种输入该磁混凝装置。
可选地，如图2所示，该磁混凝装置包括磁混凝加药装置131和磁混凝反应装置132。
其中，该磁混凝加药装置131的出药口与该磁混凝反应装置132的进药口连通；该磁混凝反应装置132的出水口与该澄清装置14的入水口连通；以及该磁混凝加药装置131中所包括的药品可以是磁种。
示例地，该磁混凝加药装置131所集成设置的集装箱可以设置在该磁混凝反应装置132所集成设置的集装箱的一侧，并且该磁混凝加药装置131的出药口可以通过来连接管道与该磁混凝反应装置132的进药口连通，在废水处理过程中，可以通过该磁混凝加药装置131与该磁混凝反应装置132之间的连接管道，来实现对该磁混凝反应装置132的加药，然后可以将收集到的矿坑废水通过废水收集管道输送至该磁混凝反应装置132一侧的入口，通过该磁混凝反应装置132对收集的废水进行磁混凝反应处理，以得到混凝液，然后可以将磁混凝处理后的混凝液输送至该澄清装置14，来对该混凝液进行澄清。
在一些实施例中，如图3所示，该污泥处理装置15包括磁种回收装置151、污泥池152和脱水机153。
其中，该污泥池152的进口与该澄清装置14的污泥出口连通，该磁种回收装置151通过对该污泥池152的污泥进行磁吸附得到回收磁种，该磁种回收装置151的出口与脱水机153的污泥进口连通，该脱水机153的污水出口与该磁混凝反应装置132的进水口连通。
示例地，在该澄清装置14对该混凝液进行澄清之后，可以通过该澄清装置14的污泥出口与该污泥池152的进口之间的连通管道，将该澄清装置14内部下层的污泥输送至该污泥池152，然后可以通过该磁种回收装置151对该污泥池152中的污泥进行磁吸附，以得到污泥中的回收磁种，在对该污泥池152中的污泥进行磁吸附处理之后，可以将磁吸附处理之后的污泥，通过该污泥池152的出口与脱水机153的污泥进口之间的连通管道，输送至该脱水机153，来对污泥进行脱水，并可以将脱水处理之后的污水再次输送至该磁混凝反应装置132，来进行废水处理。采用上述方案，可以对污泥脱水之后的污水，再次进行处理，能够节省水源。
在一些实施例中，如图4所示，该磁种回收装置151包括污泥泵1511和磁吸附装置1512。
其中，该1511通过入泥通道与该污泥池152连通，该1511用于通过该入泥通道将该污泥池152的1511入磁吸附装置1512。
可选地，该磁吸附装置1512通过回收通道与该磁混凝反应装置132连通，以及通过出泥通道与该污泥池152连通；该磁吸附装置1512，用于对泵入的污泥进行磁吸附处理，以得到该回收磁种，并将该回收磁种通过回收通道输入该磁混凝反应装置132，以及将磁吸附处理后的污泥通过出泥通道输入该脱水机153。
示例地，在该磁种回收装置151对该污泥池152中的污泥进行磁吸附之后，可以通过该磁吸附装置1512与该磁混凝反应装置132之间的回收通道，将吸附出来的该回收磁种输入该磁混凝反应装置132，以及通过该磁种回收装置151与该污泥池152之间的出泥通道，将磁吸附处理后的污泥通过出泥通道输入该脱水机153。
在一些实施例中，该污泥池152为重力浓缩池，该重力浓缩池内的下层区的污泥出口与该脱水机153的污泥进口连通。
在一些实施例中，如图5所示，该处理系统还包括集水池16，该集水池16的出水口与该混凝装置13连通。其中，该集水池16，用于收集矿坑废水。
在一些实施例中，如图6所示，该处理系统还包括调节池17，该调节池17的入水口与该集水池16的出水口连通，其中，该调节池17的出水口与该混凝装置13连通，该调节池17用于对该集水池输入的污水进行一次沉降。
以及，考虑到在露天煤矿的采掘场生产作业面向前推进后，距离建设完成的污水处理设施距离愈发遥远，所以为了能够实现便于挪移该废水处理系统中的各个组件，在一些实施例中，该集装箱的箱顶部四周均可以设置有牵引组件，以用于在拆装的时候，便于大型机械拆装搬运。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种废水处理系统的示意图，如图7所示，该处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，该矿坑废水处理子系统包括混凝装置13，澄清装置14和污泥处理装置15，该污泥处理装置15分别与该混凝装置13和该澄清装置14连接，该混凝装置13，该澄清装置14和该污泥处理装置15分别设置在不同的集装箱中。
可选地，该混凝装置13包括磁混凝装置，该磁混凝装置包括磁混凝加药装置131和磁混凝反应装置132；该磁混凝加药装置131的出药口与该磁混凝反应装置132的进药口连通；该磁混凝反应装置132的出水口与该澄清装置14的入水口连通；该澄清装置14的入水口与该磁混凝反应装置132的出水口连通；该澄清装置14的出水口与该清水池连通。
可选地，该污泥处理装置15包括磁种回收装置151、污泥池152和脱水机153，该磁种回收装置151包括1511和磁吸附装置1512，该污泥池152的进口与该澄清装置14的污泥出口连通，该1511通过入泥通道与该污泥池152连通，该1511用于通过该入泥通道将该污泥池152的1511入磁吸附装置1512；该磁吸附装置1512通过回收通道与该磁混凝反应装置132连通，以及通过出泥通道与该污泥池152连通；该磁吸附装置1512，用于对泵入的污泥进行磁吸附处理，以得到该回收磁种，并将该回收磁种通过回收通道输入该磁混凝反应装置132，以及将磁吸附处理后的污泥通过出泥通道输入该脱水机153；该污泥池152的出口与脱水机153的污泥进口连通，该脱水机153的污水出口与该磁混凝反应装置132的进水口连通。
可选地，该处理系统还包括集水池16，该集水池16的出水口与该混凝装置13连通，其中，该集水池16，用于收集矿坑废水；以及该处理系统还包括调节池17，该调节池17的入水口与该集水池16的出水口连通，其中，该调节池17的出水口与该混凝装置13连通，该调节池用于对该集水池16输入的污水进行一次沉降。
示例地，在采用本公开该的废水处理系统对废水进行处理的过程中，可以将露天矿坑的废水收集管道与该集水池连通，首先将收集的废水通过管道输送至该集水池，然后可以将该集水池中的污水通过该集水池的出水口输送至该调节池的入水口，并在该调节池中，对废水进行一次沉降，在沉降结束后，可以将沉降后的废水输送至该磁混凝反应装置132，同时可以通过该磁混凝加药装置131的出药口向该磁混凝反应装置132加入磁种，以对沉降后的废水进行磁混凝处理，并将进行磁混凝处理后的混凝液通过该磁混凝反应装置132的出水口输送至该澄清装置14，并在该澄清装置14中进行澄清，得到清水和污泥，在澄清之后，可以将清水输送至连接的清水池，以及将污泥通过该澄清装置14的污泥出口输送至连接的该磁吸附装置1512，接着可以通过该1511将该污泥池152的1511入磁吸附装置1512；该磁吸附装置1512，用于对泵入的污泥进行磁吸附处理，以得到该回收磁种，并将该回收磁种通过回收通道输入该磁混凝反应装置132，以及将磁吸附处理后的污泥通过出泥通道输入该脱水机153，来对污泥进行脱水，并将脱水之后的污水再次输入磁混凝反应装置132进行处理，以及可以对脱水后的污泥采用车辆进行清运。
以及在本公开中的废水处理系统的供电系统可以按照TN-S系统设计，由1套630kVA箱变为设备系统供电，一套315kVA箱变为加热系统供电(冬季使用)。以及可以通过对系统用电设备能耗统计测算，系统设备运行能耗为249KW，加热系统最大能耗为230KW，其中磁混凝反应装置、澄清装置及提升系统合计90KW、磁混凝加药装置16KW、清水外排单元110KW、污泥浓缩单元20KW、脱水机30KW，照明系统2KW、控制单元1KW。
根据各个箱体功耗及用电规范设计总配电柜及分支配电柜；每个配电柜具备独立的浪涌保护、电机保护、漏电保护及电量监测措施。总配电柜与各分支配电柜之间采用四芯阻燃线缆进行连接，各线缆具体规格根据功率选配；各配电柜通过扁钢与防雷接地网连接。
以及在本公开中的废水处理系统的通讯控制系统可以基于以太网建设，系统包含1台主PLC、多台独立PLC与IO控制器，各PLC与IO控制器间通过profinet(自动化总线标准)协议进行快速稳定的数据交换。
其中，独立PLC可以用于控制单套磁混凝加药装置、磁混凝反应装置、脱水系统等重要单元，其余简单设备控制通过IO控制器扩展主PLC输入输出点位完成控制。采用这种方式，可以实现建设成本与可靠性取得很好的平衡。
通过上述技术方案，该处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，该矿坑废水处理子系统包括混凝装置，澄清装置14和污泥处理装置15，该污泥处理装置15分别与该混凝装置和该澄清装置14连接，该混凝装置，该澄清装置14和该污泥处理装置15集成设置在该多个集装箱中的至少一个集装箱。这样可以通过将矿坑废水处理子系统中的多个处理装置集成在该多个集装箱中的至少一个集装箱内，可以在露天煤矿的采掘场生产作业面向前推进的情况下，可以对集成有矿坑废水处理子系统的多个处理装置的至少一个集装箱进行搬运，能够实现使得废水处理系统的装置可以实时跟随露天煤矿的采掘场生产作业面的作业位置，避免在采掘场生产作业面向前推进后，需要土建设施重建废水处理系统，能够，减少废水处理系统建设的工程量，提高废水处理效率。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种废水处理系统，其特征在于，所述处理系统包括用于吊装的多个集装箱和矿坑废水处理子系统，所述矿坑废水处理子系统包括混凝装置，澄清装置和污泥处理装置，所述污泥处理装置分别与所述混凝装置和所述澄清装置连接，所述混凝装置，所述澄清装置和所述污泥处理装置集成设置在所述多个集装箱中的至少一个集装箱。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述混凝装置，所述澄清装置和所述污泥处理装置分别设置在不同的集装箱中。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述混凝装置包括磁混凝装置，
所述磁混凝装置，用于对收集到的矿坑废水进行磁混凝处理，并将进行磁混凝处理后的混凝液输送至所述澄清装置；
所述澄清装置，用于对所述混凝液进行澄清，得到清水和污泥，以将清水输送至连接的清水池，以及将污泥输送至连接的所述污泥处理装置；
所述污泥处理装置，用于对污泥进行磁吸附得到回收磁种，并将所述回收磁种输入所述磁混凝装置。
4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述磁混凝装置包括磁混凝加药装置和磁混凝反应装置；
所述磁混凝加药装置的出药口与所述磁混凝反应装置的进药口连通；所述磁混凝反应装置的出水口与所述澄清装置的入水口连通。
5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述澄清装置的入水口与所述磁混凝反应装置的出水口连通；所述澄清装置的出水口与所述清水池连通。
6.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述污泥处理装置包括磁种回收装置、污泥池和脱水机，所述污泥池的进口与所述澄清装置的污泥出口连通，所述磁种回收装置通过对所述污泥池的污泥进行磁吸附得到回收磁种，所述磁种回收装置的出口与脱水机的污泥进口连通，所述脱水机的污水出口与所述磁混凝反应装置的进水口连通。
7.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述磁种回收装置包括污泥泵和磁吸附装置，
所述污泥泵通过入泥通道与所述污泥池连通，所述污泥泵用于通过所述入泥通道将所述污泥池的污泥泵入磁吸附装置；
所述磁吸附装置通过回收通道与所述磁混凝反应装置连通，以及通过出泥通道与所述污泥池连通；所述磁吸附装置，用于对泵入的污泥进行磁吸附处理，以得到所述回收磁种，并将所述回收磁种通过回收通道输入所述磁混凝反应装置，以及将磁吸附处理后的污泥通过出泥通道输入所述脱水机。
8.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述污泥池为重力浓缩池，所述重力浓缩池内的下层区的污泥出口与所述脱水机的污泥进口连通。
9.根据权利要求1-8任一项所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括集水池，所述集水池的出水口与所述混凝装置连通，
所述集水池，用于收集矿坑废水。
10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括调节池，所述调节池的入水口与所述集水池的出水口连通，
所述调节池的出水口与所述混凝装置连通，所述调节池用于对所述集水池输入的污水进行一次沉降。
11.根据权利要求10所述的处理系统，其特征在于，所述集装箱的箱顶部四周均设置有牵引组件。
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2023
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