CN207537199U - 一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，包括预沉调节池、混凝静沉反应器和混凝剂溶液投加装置；所述预沉调节池的上部与隧道废水进管连通；所述混凝静沉反应器的上部设有配水槽；所述预沉调节池通过连接管与所述配水槽连通；所述混凝剂溶液投加装置通过管道混合器安装在连接管上。本实用新型在混凝静沉反应器前设置预沉调节池，结合隧道废水流量的不均匀性，充分发挥预沉调节池调节容积的功能，可以进行非连续运行，可以将絮凝和沉淀处理过程在混凝静沉反应器内间歇完成，减少反应池数量，同时创造静止沉淀的条件，沉淀效果最佳；还可以灵活布置、节省占地；土建费用可降低40%以上。

Description

一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统。

背景技术

铁路煤炭运输是煤炭运输的主要手段，一般采用敞车运输，在运输过程中，运煤车难免会遇到路基、道岔和路轨等道路问题而造成颠簸，导致煤尘对沿线环境的污染。而在隧道内，再加进出隧道时车速和风力变化等原因，煤炭飘出污染会更加严重，遇到隧道内涌水则不可避免的会形成高色度高浊度水，沿隧道自然坡度排出后进入附近水体，容易对水体造成污染。而对于隧道口位于水源保护区的情况，则成为环境敏感点，若不及时进行废水处理，容易引发负面的社会关注。

目前国内现有的运煤铁路（如大秦铁路）隧道口建设时基本没有考虑设置隧道废水处理设施，对涌水量大的隧道含煤废水进行处理，现状多为隧道废水直排水体的情况，往往引发环保监管和惩罚事件。而对于高色度高浊度废水的处理，目前国内主要还是采用传统的工艺组合，利用“沉砂池+混凝+多级沉淀池”等工艺，比较适用于水量较大且稳定的情况，对水池的平面面积尺寸有相对严格的要求，占地面积较大，土建费用较高；对废水流量要求相对稳定，抗冲击负荷能力较差；组合工艺的反应池数量较多，也存在运行动力费用高、管理不便的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种适用于煤运铁路或运输其他粉尘性矿产货物的铁路的被污染的隧道废水或其他的小流量高色度高浊度废水混凝静沉一体化处理系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，包括预沉调节池、混凝静沉反应器和混凝剂溶液投加装置；所述预沉调节池的上部与隧道废水进管连通；所述混凝静沉反应器的上部设有配水槽；所述预沉调节池通过连接管与所述配水槽连通；所述混凝剂溶液投加装置通过管道混合器安装在连接管上。

进一步地，所述混凝静沉反应器的侧壁上沿所述混凝静沉反应器高度方向设置若干出水阀门。

进一步地，所述配水槽为堰式配水槽，所述堰式配水槽设有高侧壁和低侧壁；所述堰式配水槽的高侧壁与连接管连通，所述堰式配水槽的低侧壁与混凝静沉反应器连通。

进一步地，所述混凝静沉反应器的底部设有沉泥斗，所述沉泥斗呈倒圆锥形，且所述沉泥斗的底部与一排泥管连通。

进一步地，所述混凝静沉反应器内设有多桨搅拌机；所述多桨搅拌机的搅拌轴的一端固定在所述混凝静沉反应器的顶部，搅拌轴的另一端与所述混凝静沉反应器的底部之间有间隙。

进一步地，所述预沉调节池内设有潜污泵，所述潜污泵的出水管与所述连接管的进水口连通。

进一步地，所述潜污泵和所述混凝剂溶液装置均有若干个，各所述潜污泵的出水管均与所述连通管的进水口连通，各所述混凝剂溶液投加装置均通过所述管道混合器安装在所述连通管上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的混凝静沉一体化处理系统在混凝静沉反应器前设置预沉调节池，结合隧道废水流量的不均匀性，充分发挥预沉调节池调节容积的功能，可以进行非连续运行，将絮凝和沉淀处理过程在混凝静沉反应器内间歇完成，减少反应池数量；还可以灵活布置、节省占地；土建费用可降低40%以上。

(2)本实用新型提供的混凝静沉一体化处理系统在混凝静沉反应器中，利用静止沉淀的方式去除煤尘等悬浮物，静止沉淀效率高，沉淀效果好，出水浊度一般小于10NTU，色度稀释倍数小于10。

(3)本实用新型提供的混凝静沉一体化处理系统在隧道废水进入混凝静沉反应器之前先进入堰式配水槽进行均匀配水，可以有效的防止由于进水流量变化大等意外情况所导致的流量冲击事故。

(4)本实用新型提供的混凝静沉一体化处理系统在混凝静沉反应器的侧壁上沿混凝静沉反应器高度方向设置若干出水阀门，可根据有限静沉时间后不同深度的水质情况及当地排放标准，选择开启某一高度的出水阀门，运用灵活，充分保证反应器的容积利用率。

（5）本实用新型提供的混凝静沉一体化处理系统在混凝静沉反应器利用重力排泥，减少了刮、吸泥设备，节省了动力能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的混凝静沉一体化处理系统结构示意图；

图中：1、预沉调节池，2、潜污泵，3、混凝剂溶液投加装置，4、管道混合器，5、混凝静沉反应器，6、沉泥斗，7、隧道废水进管，8、排泥管，9、堰式配水槽，10、多桨搅拌机，11、出水阀门，12、连接管，13、排泥阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，包括预沉调节池1、混凝静沉反应器5和混凝剂溶液投加装置3；预沉调节池1的上部与隧道废水进管7连通；混凝静沉反应器5的上部设有配水槽；预沉调节池1通过连接管12与配水槽连通；混凝剂溶液投加装置3通过管道混合器4安装在连接管12上。本实用新型提供的混凝静沉一体化处理系统在混凝静沉反应器5前设置预沉调节池1，结合隧道废水流量的不均匀性，充分发挥预沉调节池1调节容积的功能，可以将絮凝和沉淀处理过程在混凝静沉反应器5内间歇完成，减少反应池数量；还可以灵活布置、节省占地；土建费用可降低40%以上；此外，在混凝静沉反应器5中，利用静止沉淀的方式去除煤尘等悬浮物，静止沉淀效率高，沉淀效果好，出水浊度一般小于10NTU，色度稀释倍数小于10。

进一步地，混凝静沉反应器5的侧壁上沿混凝静沉反应器5高度方向设置若干出水阀门11。本实施例在混凝静沉反应器5的侧壁不同高度处等间距设置若干出水阀门11，可根据有限静沉时间后不同深度的水质情况及当地排放标准，选择开启某一高度的出水阀门11，运用灵活，充分保证反应器的容积利用率。

进一步地，配水槽为堰式配水槽9，堰式配水槽9设有高侧壁和低侧壁；堰式配水槽9的高侧壁与连接管12连通，堰式配水槽9的低侧壁与混凝静沉反应器5连通。在隧道废水进入混凝静沉反应器5之前先进入堰式配水槽9进行均匀配水，可以有效的防止由于进水流量变化大等意外情况所导致的流量冲击事故。

进一步地，混凝静沉反应器5的底部设有沉泥斗6，沉泥斗6呈倒圆锥形，且沉泥斗6的底部与一排泥管8连通，排泥管8上设有排泥阀。本实施例在混凝静沉反应器5的底部设置沉泥斗6，利用重力排泥，减少了刮、吸泥设备的使用，节省了动力能耗。此外，每一次的混凝沉淀处理流程结束后，排泥不必全部排空，保留少量絮凝体污泥，可以起到助凝剂的部分作用，节省混凝剂与助凝剂的药剂投加量。

进一步地，混凝静沉反应器5内设有多桨搅拌机10；多桨搅拌机10的搅拌轴的一端固定在混凝静沉反应器5的顶部，搅拌轴的另一端与混凝静沉反应器5的底部之间有间隙。采用多桨搅拌机10进行絮凝反应，根据进水浊度情况通过试验确定搅拌梯度以及混凝剂与助凝剂的投加量以达到最佳的处理效果。

作为本实施例的一种实施方式，预沉调节池1内设有潜污泵2，潜污泵2的出水管与连接管12的进水口连通，将预沉调节池1内的废水通过潜污泵2提升至堰式配水槽9中进行均匀配水，混凝剂溶解后采用管道混合器4投加。作为本实施例的另一种实施方式，可将预沉调节池1设置在混凝静沉反应器5的上方，直接利用地势高差将预沉调节池1中的废水输送至堰式配水槽9中。潜污泵2和混凝剂溶液投加装置3均有若干个，各潜污泵2的出水管均与连通管12的进水口连通，各混凝剂溶液投加装置3均通过管道混合器4安装在所述连通管上。可根据隧道废水和混凝静沉一体化处理系统的具体情况选择潜污泵2的个数和混凝剂溶液投加装置3的个数。

如图1所示，预沉调节池1的上部设有进水保护堰，进水保护堰的上部与隧道废水进管7连通，进水保护堰的下部与预沉调节池1连通。预沉调节池1内设有挡板，挡板与预沉调节池1的池底之间有一定的距离，进水保护堰和潜污泵2分别置于挡板的两侧；预沉调节池1靠近进水保护堰一侧设置有坑；废水从进水保护堰进入预沉调节池1中，在预沉调节池1靠近进水保护堰一侧的坑中进行预沉淀，沉淀会沉积在坑中，上部的未沉淀的废水被挡板挡住防止进入潜污泵2中损坏潜污泵2；经过沉淀的废水从挡板与预沉调节池1的池底之间流到潜污泵2侧后经过潜污泵2提升至配水槽中。

采用本实施例提供的混凝静沉一体化处理系统处理煤运铁路隧道废水的方法如下：隧道废水通过隧道废水进管7或地面排水沟收集后进入预沉淀调节池，对隧道废水的流量变化进行调节，再通过潜污泵2将隧道废水周期性地提升至混凝静沉反应器5中进行集中处理；混凝剂溶液投加装置3将混凝剂溶解后利用管道混合器4的投加方式与预沉淀后的废水进行混合，进入混凝静沉反应器5；结合隧道废水流量的不均匀性，充分发挥预沉调节池1的调节容积，可以进行非连续运行，将絮凝和沉淀处理过程在混凝静沉反应器5内间歇完成，可以节省占地，减低土建费用。

混凝静沉反应器5采用堰式配水槽9进行配水，达到目标水量后，启动多桨搅拌机10进行絮凝反应，根据进水浊度情况通过试验确定搅拌梯度以及混凝剂与助凝剂的投加量；絮凝过程结束后，静止沉淀30min（或根据实际条件及试验结果确定），静止沉淀效率高，沉淀效果好；再根据有限静沉时间后不同深度的水质情况及当地排放标准，选择开启混凝静沉反应器5侧边上不同高度处的出水阀门11，保证反应器的容积利用率。每一次的混凝沉淀处理流程结束后，开启排泥管8上的排泥阀进行排泥，利用重力排泥，节省动力能耗；另外每次排泥不必全部排空，可以保留少量絮凝体污泥，部分起到助凝剂的作用，节省混凝剂与助凝剂的药剂投加量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：包括预沉调节池、混凝静沉反应器和混凝剂溶液投加装置；所述预沉调节池的上部与隧道废水进管连通；所述混凝静沉反应器的上部设有配水槽；所述预沉调节池通过连接管与所述配水槽连通；所述混凝剂溶液投加装置通过管道混合器安装在连接管上。

2.如权利要求1所述的一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：所述混凝静沉反应器的侧壁上沿所述混凝静沉反应器高度方向设置若干出水阀门。

3.如权利要求1所述的一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：所述配水槽为堰式配水槽，所述堰式配水槽设有高侧壁和低侧壁；所述堰式配水槽的高侧壁与连接管连通，所述堰式配水槽的低侧壁与混凝静沉反应器连通。

4.如权利要求1所述的一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：所述混凝静沉反应器的底部设有沉泥斗，所述沉泥斗呈倒圆锥形，且所述沉泥斗的底部与一排泥管连通。

5.如权利要求1所述的一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：所述混凝静沉反应器内设有多桨搅拌机；所述多桨搅拌机的搅拌轴的一端固定在所述混凝静沉反应器的顶部，搅拌轴的另一端与所述混凝静沉反应器的底部之间有间隙。

6.如权利要求1所述的一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：所述预沉调节池内设有潜污泵，所述潜污泵的出水管与所述连接管的进水口连通。

7.如权利要求6所述的一种用于煤运铁路隧道废水的混凝静沉一体化处理系统，其特征在于：所述潜污泵和所述混凝剂溶液投加装置均有若干个，各所述潜污泵的出水管均与所述连通管的进水口连通，各所述混凝剂溶液投加装置均通过所述管道混合器安装在所述连通管上。