CN208562002U - 一种含煤废水电絮凝处理装置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含煤废水电絮凝处理装置系统，该装置系统包括依次连通的预沉淀装置、电絮凝装置、离心澄清装置、过滤处理装置和清水储存装置；其中，预沉淀装置用于待处理含煤废水在重力作用下的预沉淀处理；电絮凝装置用于将含煤废水中的胶态、悬浮杂质凝聚成大颗粒絮凝物并沉淀分离；所述离心澄清装置，通过离心作用使废水中未沉淀的大颗粒絮凝物分离排出；所述过滤处理装置，用于对经离心澄清装置处理后的废水进行深度过滤净化处理；所述清水储存装置用于处理后清水储存。该装置系统功能结构设置合理完整相互协调，可实现无化学用剂使用条件下对不同含煤废水的充分净化处理效果，使处理后出水水质稳定并满足回用标准功能。

Description

一种含煤废水电絮凝处理装置系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理装置技术领域，具体涉及一种含煤废水电絮凝处理装置系统。

背景技术

火力发电厂的含煤废水主要来自电厂输煤栈桥水力冲洗排水、暖通除尘排水、转运站冲洗排水及煤仓层冲洗排水，这些地方产生的含煤废水经管道收集后提升输送至含煤废水处理系统进行处理，处理后的水回用作栈桥的冲洗水。

由于含煤废水中含有大量的煤粉颗粒，而颗粒粒径分布不均匀,存在大量细小粒径的颗粒、密度较小，造成悬浮物不能有效自然沉淀。目前传统的处理方式为加药絮凝，而加药絮凝要达到较好的絮凝效果必须要准确的计算加药量，加药量过少或过多都会降低絮凝效果。

火力发电厂输煤系统冲洗水不是连续的，含煤废水中的水质指标(TSS、PH、水量、水温等)是不断变化的。根据水质的变化要重新计算加药量，这在现场管理中难以实现，最终造成絮凝效果差，处理后出水越来越差。根据对国内火力发电厂含煤废水处理装置系统现状调查情况发现，大部分装置系统处理结果非常不理想，以至严重影响到后续的工业废水处理，造成工业废水处理出水悬浮物浓度高、色度大，甚至相当一部分含煤废水处理装置系统因为效果太差而停运成为摆设。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对工业含煤废水中杂质成分物质特性及杂质含量变化不定的特点，克服现有含煤废水现有加药处理装置系统存在化学二次污染及处理效果不理想等不足，提供一套功能设置完整，并能实现在无化学用剂使用条件下对不同含煤废水的充分净化处理效果，使处理后出水水质稳定并满足直接回用标准的含煤废水电絮凝处理装置系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，该装置系统包括预沉淀装置、电絮凝装置、离心澄清装置、过滤处理装置和清水储存装置；

所述预沉淀装置接收外部待处理含煤废水，用于将待处理含煤废水在重力作用下进行预沉淀及过滤处理；

所述电絮凝装置与预沉淀装置连通，用于接收预沉淀装置处理后的含煤废水，并通过电解絮凝作用将含煤废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚成絮凝物并进行沉淀分离；

所述离心澄清装置与电絮凝装置连通，用于接收经电解絮凝沉淀处理后的废水，并通过离心作用使废水中未沉淀的颗粒絮凝物分离排出；

所述过滤处理装置与离心澄清装置连通，用于接收经离心澄清装置处理后的废水，并对其进行过滤净化处理；

所述清水储存装置与过滤处理装置连通，用于接收并储存经过滤处理装置净化处理后的清水。

依据上述技术方案，本实用新型针对工业含煤废水特点，公开一种新型电絮凝处理装置系统，该装置系统包括预沉淀装置、电絮凝装置、离心澄清装置、过滤处理装置和清水储存装置五大组成部分，并由上述五大装置组成部分依次连通形成。不同工业来源的待处理含煤废水，经管道收集后进入所述预沉淀装置中，使待处理含煤废水中大型固态颗粒杂质在重力作用下预先沉淀分离。经预先沉淀处理后的废水再进入所述电絮凝装置中，经电絮凝化学作用，将废水中胶态杂质、悬浮杂质等难分离的小颗粒杂质成分，絮凝聚集成易沉淀分离的大颗粒物质。具体而言：该电絮凝装置以铝板、铁板或铁铝混合极板等金属材料为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生Al³⁺、Fe²⁺等离子，再经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。同时，带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳沉聚。含煤废水经电絮凝的电化学作用后，使小颗粒絮凝成大颗粒物质。

进一步，鉴于电解絮凝凝聚后大颗粒物质特性和废水处理流程速率控制，经电解絮凝聚合后的大颗粒，只有极少一部分沉积在电絮凝的底部并排出。剩余绝大多数的大颗粒絮凝物，随废水一起进入离心澄清装置中，在离心沉降作用下，将废水中残余的大颗粒絮凝物经离心澄清装置底部排污口排出，实现对含煤废水中固态煤粉等杂质成分的澄清过滤作用。经电絮凝装置处理后得到的澄清废水，再溢流进入过滤处理装置中，对废水中的微型杂质成分进行深度过滤除杂。经深度净化除杂后的清水，最终汇集到清水储存装置，再经回用水泵提升后到各回用水点进行回用。

整个装置系统功能结构设置合理完整，各装置部件除杂功能相互协同，通过对含煤废水中杂质成分，进行分级分离处理，有效克服工业待处理含煤废水杂质成分含量波动大，难以达到充分净化除杂效果的技术难题，实现对不同杂质成分含煤废水的稳定净化作用。并且，整个装置系统结合物理沉淀分离和电化学絮凝沉淀分离作用，即可实现对含煤废水的充分净化效果，无需任何化学物质添加使用，运行环保高效无污染，满足现有环保生产要求，工业实用价值高。

优选地，所述预沉淀装置，由依次连通的第一级沉淀池、第二级沉淀池和第三级沉淀池组成。优选设置上述总共三级的沉淀池，使进入的待处理含煤废水，依次经第一级沉淀池中、第二级沉淀池和第三级沉淀池中沉淀分离，从而有效延长含煤废水重力沉积分离时间和增强对废水中固态颗粒杂质成分的分离效果。

进一步，所述过滤处理装置，包括依次连接的预处理装置和高效介质过滤装置。其中，所述预处理装置，主要起到缓冲整流作用，使经离心澄清装置处理后的废水水流缓冲平稳后，再进入所述高效介质过滤装置中进行过滤除杂，从而确保过滤净化除杂效果。

进一步，所述预处理装置和高效介质过滤装置之间设置有中间水泵。用于将预处理装置中的废水泵送至高效介质过滤装置中，从而有利于提高废水处理效率，并通过控制泵送功效，控制泵送废水水流大小，进一步确保过滤净化处理效果。

进一步，所述高效介质过滤装置，由多个高效介质过滤器组成。进一步，所述高效介质过滤器呈并联排布或串联排布。

依据上述优选方案，优选使用多个高效介质过滤器组成高效介质过滤装置，更有利于提高对含煤废水杂质净化处理效率和净化处理效果。且将所述高效介质过滤装置采用模块化设计，根据流量、占地面积的不同，灵活调整高效介质过滤器的组合方式。

其中，将多个高效介质过滤器并联排布，使经预处理装置缓冲后的废水，经并联管道分流进入多个高效介质过滤器中同步过滤处理，从而提高废水过滤处理效率。将多个高效介质过滤器串联排列，使经预处理装置缓冲后的废水，依次经所述多个高效介质过滤器进行过滤除杂处理，从而提高废水过滤除杂效果。

优选地，每一个所述高效介质过滤器与清水储存装置之间，均设置有反冲洗回流管道，所述反冲洗回流管道上设置有输送泵和控制阀门，用于将处理后清水泵送给各个高效介质过滤器进行反冲洗。

依据上述优选方案，为确保每一个所述高效介质过滤器的过滤净化效果，防止所述高效介质过滤器因内部沉积滤渣过多，影响其净化作用。本实用新型通过在每一个所述高效介质过滤器与清水储存装置之间，均对应设置一条反冲洗回流管道，并在该反冲洗回流管道上设置有输送泵和控制阀门，用于将处理后清水泵送给各个高效介质过滤器进行反冲洗。并且，在对应每个高效介质过滤器设置一条独立的反冲洗回流管道，并在该反冲洗回流管道上设置独立的控制阀门，可实现对每个高效介质过滤器的独立反冲洗，从而确保在对各高效介质过滤器反冲洗过程中，保障该处理装置系统不间断过滤供水。

并且，优选使用高效介质过滤器，更便于反冲洗操作，其反冲洗用水量是传统砂滤器的30％左右，耗水量小于总处理水量的2％，反冲洗时间短、效率高，节水效果显著。

进一步，所述电絮凝装置、离心澄清装置和过滤处理装置底部分别连接有排污管道支路，各排污管道支路的另一端统一与预沉淀装置连通。进一步，各排污管道支路上设置有控制阀门，用于控制各排污管道支路的开闭。

依据上述优选方案，分别在所述电絮凝装置、离心澄清装置和过滤处理装置底部设置相应的排污管道支路，并将各排污管道支路的末端统一与预沉淀装置连通，使各装置底部排出的废渣和废水，统一回流至所述预沉淀装置中进行集中处理，有效防止废水废渣乱排乱放造成环境污染。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、相对于现有传统含煤废水处理装置系统而言，本实用新型提供的含煤废水电絮凝装置系统，功能结构设置合理完整，各装置部件除杂功能相互协同，通过对含煤废水中杂质成分进行分级分离协同处理方式，有效克服工业待处理含煤废水杂质成分含量波动大，难以达到充分净化除杂效果的技术难题，实现对不同杂质成分含煤废水的稳定处理作用，并使处理后出水水质稳定，自动化程度高，处理后的清水可满足工业回用标准。

2、此外，本实用新型所述含煤废水电絮凝处理装置系统，整个装置系统结合物理沉淀分离和电化学絮凝沉淀分离作用，即可实现对含煤废水的充分处理效果，无需任何化学物质添加使用，运行环保高效无污染，满足现有环保生产要求，工业实用价值高。

3、并且进一步结合该实用新型中对反冲洗回流管道和排污管道的设计，在确保系统净化处理效果的同时，还能实现对处理用水和处理后废渣的统一集中回收利用处理，资源利用率高，环保价值显著。

附图说明

图1为实施例1中所述一种含煤废水电絮凝处理装置系统的结构示意图。

图中：1-预沉淀装置；2-电絮凝装置；3-离心澄清装置；4-过滤处理装置；5-清水储存装置；101-第一级沉淀池；102-第二级沉淀池；103-第三级沉淀池；401-预处理装置；402-高效介质过滤装置；A-进水管；B1-含煤废水提升泵1；B2-含煤废水提升泵2；C1-输送泵1；C2-输送泵2；C3-输送泵3；C4-输送泵4；D1-中间水泵1；D2-中间水泵2；E1-三通阀门1；E2-三通阀门2；E3-三通阀门3；E4-三通阀门4；E5-三通阀门5；H-回用水泵。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种含煤废水电絮凝处理装置系统，包括依次连通的预沉淀装置1、电絮凝装置2、离心澄清装置3、过滤处理装置4和清水储存装置5。其中，

所述预沉淀装置1，由从前到后依次串联接通的第一级沉淀池101，第二级沉淀池102和第三级沉淀池103组成。所述第一级沉淀池101的底侧壁上连接有待处理废水进水管A，用于外部待处理含煤废水进入第一级沉淀池101中沉淀分离；在第一级沉淀池101中沉淀分离后的含煤废水，经设置在第一级沉淀池101和第二级沉淀池102之间的溢流管道，溢流进入第二级沉淀池102中，进一步沉淀分离后，再经设置在第二级沉淀池102和第三级沉淀池103之间的溢流管道，进入第三级沉淀池103中沉淀分离，从而实现对含煤废水中大颗粒杂质成分的分离除杂作用。

所述第三级沉淀池103顶部与电絮凝装置2的底部之间设置有连接管道，所述连接管道上并联设置有含煤废水提升泵1和含煤废水提升泵2，其中，设置在并联旁路上的含煤废水提升泵1作为备用泵，用于临时故障时备用；所述含煤废水提升泵2为正常工作使用泵，用于将第三级沉淀池中经重力沉淀后除去大部分大颗粒杂质成分后的废水泵送至电絮凝装置2中进行进一步电解絮凝处理。所述电絮凝装置2中的电极板，具体选用电极板为铁极板、铝极板或铁铝混合极板。经所述预沉淀装置1处理后的废水，进入电絮凝装置2中，在直流电的作用下，所述电絮凝装置2中作为阳极的电极板被溶蚀，产生Al³⁺、Fe²⁺等离子，并经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质等难以通过预沉淀装置1沉淀分离去除的微颗粒杂质，相互凝聚成大颗粒絮凝物。同时，带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳沉聚。

但基于整个含煤废水电解絮凝效率需求和电解絮凝凝聚后大颗粒物质特性，经电解絮凝聚合后的大颗粒，只有极少一部分沉积在电絮凝装置2的底部并排出。剩余绝大多数的大颗粒絮凝物，随废水一起溢流进入离心澄清装置3中，在离心沉降作用下，进一步分离出废水中残余的大颗粒絮凝物，并经设置在离心澄清装置3底部排污管道排出，从而除去废水中难溶或微溶性杂质成分，得到视觉上澄清但还含有部分溶解性微杂质成分的废水。

经离心澄清装置处理后得到的澄清废水，再进入过滤处理装置4中进行深度过滤除杂。所述过滤处理装置4，由依次连通的预处理装置401和高效介质过滤装置402组成。所述高效介质过滤装置402，由4个并联排列的高效介质过滤器组成。所述预处理装置401与离心澄清装置3之间设置有管道，用于对经管道进入的废水起到缓冲整流作用。所述预处理装置401顶部设置有一条缓冲后废水泵送管道主干道，该泵送管道主干道再分支为4条并联的泵送管道支路，从而分别与4个并联排布的高效介质过滤器的进水口连通。在该泵送管道主干道上并联设置有中间水泵1D1和中间水泵2D2，所述中间水泵1D1用于将预处理装置中的废水泵送至各个高效介质过滤器中，进一步深度过滤处理。所述中间水泵2D2则作为故障备用水泵，在与高介质过滤器进水口连通的各个并联的泵送管道支路上，分别设置有三通控制阀门E1、E2、E3和E4，用于控制各泵送管道支路开闭。

每一个所述高效介质过滤器的底侧壁上设置有出水管道支路，各出水管道支路最终汇集成一条出水主干管道，该出水主干管道的另一端与清水储存装置5连通。经各个高介质过滤器深度过滤净化处理后的所得清水，经对应各出水管道支路，汇集到同一条出水主干管道，再由该出水主干管道汇集到清水储存装置5中储存，再经设置在清水储存装置5顶部的回用水泵H提升后到各回用水点进行回用。

进一步，在所述出水主干管道上，还另外设置一反冲洗回流主干管道。该反冲洗回流主干道上再连接有4根独立反冲洗回流支路管道，分别对应与设置在各个高效介质过滤器进水管道上的三通控制阀门E1、E2、E3和E4连通。该反冲洗回流主干管道上还设置有输送泵C4，用于经清水储存装置5中的处理后清水分别泵送至各个高效介质过滤器中，实现对各个高效介质过滤器进行独立反冲洗。确保对各高效介质过滤器反冲洗过程中，该处理装置系统不间断过滤供水。

进一步，在所述电絮凝装置2、离心澄清装置3和预处理装置401及每一个高效介质过滤器的底部分别连接有排污管道支路，各排污管道支路再汇集到同一排污主干管道，该排污主干管道另一端与预沉淀装置1中的一级沉淀池101连通。并在所述电絮凝装置2、离心澄清装置3和预处理装置401底部设置的排污管道支路上分别设置有输送泵1C1、输送泵2C2和输送泵3C3。使各装置底部排出的废渣和废水，统一回流至一级沉淀池101中进行集中处理，有效防止废水废渣乱排乱放造成环境污染。

该装置系统使用大致说明如下：不同工业来源的待处理含煤废水，经进水管A进入所述预沉淀装置1中，使待处理含煤废水中大型固态颗粒杂质在重力作用下预先沉淀分离。经预先沉淀处理后的废水再进入所述电絮凝装置2中，经电絮凝化学作用，将废水中胶态杂质、悬浮杂质等难分离的小颗粒杂质成分，絮凝聚集成易沉淀分离的大颗粒物质。进一步，鉴于电解絮凝凝聚后大颗粒物质特性和废水处理流程速率控制，经电解絮凝聚合后的大颗粒，只有极少一部分沉积在电絮凝装置2的底部经排污管道排出。剩余绝大多数的大颗粒絮凝物，随废水一起进入离心澄清装置3中，在离心沉降作用下，将废水中残余的大颗粒絮凝物经离心澄清装置3底部排污管道排出，实现对含煤废水中固态煤粉等杂质成分的澄清过滤作用。经电絮凝装置2处理后得到的澄清废水，再溢流进入过滤处理装置4中，对废水中的微型杂质成分进行深度过滤除杂。经深度净化除杂后的清水，最终汇集到清水储存装置5，再经回用水泵H提升后到各回用水点进行回用。

最后需要特别说明的是，本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。还可以扩展到任何本领域技术人员能够想到的对本实用新型进行修改或等同替换方式；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，该装置系统包括预沉淀装置、电絮凝装置、离心澄清装置、过滤处理装置和清水储存装置；

所述预沉淀装置接收外部待处理含煤废水，用于将待处理含煤废水在重力作用下进行预沉淀处理；

所述电絮凝装置与预沉淀装置通过泵连通，用于接收预沉淀装置处理后的含煤废水，并通过电解絮凝作用将含煤废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚成絮凝物并进行沉淀分离；

所述离心澄清装置与电絮凝装置连通，用于接收经电解絮凝沉淀处理后的废水，并通过离心作用使废水中未沉淀的颗粒絮凝物分离排出；

所述过滤处理装置与离心澄清装置连通，用于接收经离心澄清装置处理后的废水，并对其进行过滤净化处理；

所述清水储存装置与过滤处理装置连通，用于接收并储存经过滤处理装置净化处理后的清水。

2.根据权利要求1所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述预沉淀装置，由依次连通的第一级沉淀池、第二级沉淀池和第三级沉淀池组成。

3.根据权利要求1所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述过滤处理装置，包括依次连接的预处理装置和高效介质过滤装置。

4.根据权利要求3所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述预处理装置和高效介质过滤装置之间设置有中间水泵。

5.根据权利要求3所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述高效介质过滤装置，由多个高效介质过滤器组成。

6.根据权利要求5所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述高效介质过滤器呈并联排布或串联排布。

7.根据权利要求5所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述介质过滤器与清水储存装置之间，还设置有反冲洗回流管道，所述反冲洗回流管道上设置有输送泵和控制阀门，用于将处理后清水泵送给各个高效介质过滤器进行反冲洗。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，所述电絮凝装置、离心澄清装置和过滤处理装置底部分别连接有排污管道支路，各排污管道支路统一连接至预沉淀装置。

9.根据权利要求8所述的一种含煤废水电絮凝处理装置系统，其特征在于，各排污管道支路上设置有控制阀门。