CN212262611U - 一种用于矿井废水处理的净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于矿井废水处理的净水装置，包括带有空腔的罐体，位于罐体的空腔内的絮凝机构，设置在罐体的空腔内并与絮凝机构连通的分离机构，沿水流方向设置在分离机构上方的过渡区，沿水流方向设置在过渡区上方的滤水机构，设置在罐体上并与滤水机构连接的出水管，设置罐体上的并与絮凝机构连接的进水管，设置在罐体的空腔内并用于对滤水机构进行反冲洗的反冲布水机构，以及设置在罐体的底部的排泥管。本实用新型中的第一絮凝室中的废水自下而上流速由快到慢，第二絮凝室流速则由慢到快，促进颗粒悬浮物的形成；较小的悬浮物继续上升，经斜板层截留沉淀下来，澄清水经过滤层即得到澄清水，从而提高本实用新型的废水中颗粒物的分离效果。

Description

一种用于矿井废水处理的净水装置

技术领域

本实用新型涉及净水装置，具体涉及一种用于矿井废水处理的净水装置。

背景技术

在采矿行业中，会产生大量的污水，这部分污水多不经过任何处理措施就直接排入河流中，这会对河水产生严重的污染。通常矿井水的悬浮物含量很高，感官性状差；并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差。现有技术中也出现了一些对矿井废水进行处理的设备，但是该设备为了提高对废水的处理效果，通常通过多种设备组合在一起，导致占地面积大，制造成本高，同时引起操作不便的问题。此外，由于整个设备中废水在流动过程中没有任何流速的变化，导致其处理效率低。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于矿井废水处理的净水装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于矿井废水处理的净水装置，包括带有空腔的罐体，位于罐体的空腔内的絮凝机构，设置在罐体内的侧壁上的并用于固定絮凝机构的第一支架，设置在罐体的空腔内并与絮凝机构连通的分离机构，沿水流方向设置在分离机构上方的过渡区，沿水流方向设置在过渡区上方的滤水机构，设置在罐体上并与滤水机构连接的出水管，设置罐体上的并与絮凝机构连接的进水管，设置在罐体的空腔内并用于对滤水机构进行反冲洗的反冲布水机构，以及设置在罐体的底部的排泥管，其中所述分离机构固定在第一支架上。

进一步地，所述净水装置还包括设置在罐体的空腔内并用于收集在分离机构和絮凝机构形成的大悬浮物的泥斗，其中所述排泥管与泥斗连接。

进一步地，所述分离机构包括沿水流方向依次设置的澄清区和斜板层，澄清区与絮凝机构连通，斜板层固定在第一支架上。

进一步地，所述絮凝机构包括呈倒立桶状且其桶底端固定在第一支架上的第二絮凝室，位于第二絮凝室的桶内并呈倒立瓶状的第一絮凝室，设置在第二絮凝室的内侧壁上的并用于将第一絮凝室固定的第三支架，设置在第二絮凝室的通口端的侧壁上并与第一絮凝室的瓶口端侧壁连接的第二支架，其中，第二絮凝室的桶口端与澄清区连通，第一絮凝室的瓶底端与第二絮凝室连通，进水管与第一絮凝室的瓶口端连接，所述泥斗中的部分泥水通过第一絮凝室的瓶口进入到第一絮凝室中。

进一步地，所述滤水机构包括沿流水方向设置在过渡区上方的过滤层，设置在罐体内的侧壁上并用于支撑过滤层的第四支架，沿流水方向设置在过滤层上方的固定板，均匀安置在固定板上的滤帽，以及沿流水方向设置在滤帽的上方并与罐体的内侧壁连接的堰水槽，其中，出水管与堰水槽连接。

进一步地，所述反冲布水机构包括穿过罐体设置的反冲进水管，与反冲进水管连接的反冲布水管，以及均匀设置在反冲布水管上的出水孔，其中，反冲布水管位于过滤层中。

进一步地，所述净水装置还包括设置在罐体上的第一取样管、第二取样管、第三取样管，设置在第一取样管、第二取样管、第三取样管上的取样阀，与第一取样管、第二取样管、第三取样管对应设置的集水斗，以及与罐体连接并用于支撑集水斗的支撑架，其中，第一取样管与出水管连接，第二取样管与澄清区连接，第三取样管与进水管连接。

进一步地，所述净水装置还包括连接在出水管出水端的侧壁上的初滤排水管，设置在罐体上并与澄清区连通的中间排水管。

进一步地，所述净水装置还包括设置在罐体的侧壁上的用于装卸过滤层的填料的卸料口，设置罐体的下端侧壁上的人孔，设置在罐体顶部并凸出罐体的侧壁的平台，设置在罐体上并用于支撑平台的支撑杆，设置在平台上的围栏，设置在罐体的侧壁上的爬梯，以及设置在罐体的下端侧壁上的支柱。

进一步地，所述反冲进水管、中间排水管、出水管上均设有阀门。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型中的絮凝机构中的第一絮凝室呈倒立瓶状，第二絮凝室呈倒立桶状，源水从第一絮凝室的瓶口进入，源水在第一絮凝室中从下往上流动，流速由快到慢，而源水进入到第二絮凝室时其流速则由慢到快，这样有利于源水与混凝剂在第一絮凝室和第二絮凝室充分混合反应形成颗粒悬浮物，形成大的悬浮在重力的作用下进入大泥斗中，经泥管排出，同时较小的悬浮物继续上升，经斜板层截留沉淀下来，澄清水经过滤层过滤即得到澄清水。从而提高对源水中杂质的分离，提高处理效率。此外，本实用新型具有结构紧凑、造型美观、操作使用方便、处理效果好、占地面积少、投资省、成本低、上马快等优点。

(2)本实用新型中的分离机构包括澄清区和斜板层，澄清区进一步促进源水与混凝剂反应，让絮凝机构中形成的小悬浮物长成大悬浮物从而沉淀在泥斗中。而斜板层一方面阻止小的悬浮物通过斜板层进入到过滤层导致过滤层堵塞，另一方面促使小的悬浮物发生团聚形成大悬浮物沉淀在泥斗中，实现源水中杂质与水之间的分离，进一步提高处理效率。

(3)本实用新型在分离机构上设有过渡区，过渡区将从分离机构过来的水进行汇聚，同时将原水中的杂质进行再次的均匀分散，从而避免过渡区中水中的杂质分散不均匀从而导致过滤层部分堵塞，降低过程层的实用寿命和过滤效率。此外，本实用新型在过滤层中设有反冲布水管，通过调整反冲进水管与中间排水管中流水的流速大小，通常让反冲进水管中的水流速度大于中间排水管中的水流速度，从而形成进出水差值来对过滤层进行冲洗，进一步避免杂质对过滤层的堵塞，延长过滤层的使用寿命，从而降低成本。

(4)本实用新型中泥斗的泥水通过第一絮凝室的瓶口端进入到第一絮凝室中，从而在本实用新型中形成回流。通过回流的形式一方面对沉积在泥斗底部的大悬浮进行搅动，避免大悬浮将排泥管完全堵死阻止大悬浮物排出罐体；另一方面，为本实用新型沉淀提供悬浮物提高源水中杂质的分离，即提高本装置的分离效率。

附图说明

图1为本实用新型正面的结构示意图。

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

图3为本实用新型的剖面结构示意图

图4为本实用新型的俯视结构示意图。

1-罐体，2-絮凝机构，3-第一支架，4-分离机构，5-过渡区，6-滤水机构， 7-出水管，8-进水管，9-反冲布水机构，10-排泥管，11-泥斗，12-澄清区，13- 斜板层，14-水流方向，15-第二絮凝室，16-第一絮凝室，17-第三支架，18-过滤层，19-第四支架，20-滤帽，21-堰水槽，22-反冲进水管，23-反冲布水管，24- 出水孔，25-第二支架，26-第一取样管，27-第二取样管，28-第三取样管，29- 取样阀，30-集水斗，31-初滤排水管，32-中间排水管，33-卸料口，34-人孔，35- 平台，36-围栏，37-爬梯，38-阀门，39-固定板，40-支柱，41-支撑架，42-支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1～4所示，该净水装置包括罐体1、絮凝机构2、分离机构4、过渡区5、滤水机构6、出水管7、进水管8、反冲布水机构9、排泥管10。具体地，罐体带有空腔，絮凝机构设置在罐体的空腔内，第一支架3设置在罐体内的侧壁上并且与絮凝机构连接并用于将絮凝机构固定，分离机构设置在罐体的空腔内并与絮凝机构连通，过渡区沿水流方向14设置在分离机构的上方，滤水机构沿水流方向设置在过渡区的上方，出水管设置在罐体上并与滤水机构连接，出水管上设有阀门38，进水管与絮凝机构连接，用于对滤水机构进行反冲洗的反冲布水机构设置在罐体的空腔内，用于收集在絮凝机构和分离机构形成的大悬浮物的泥斗11设置在罐体的空腔内底部，排泥管设置在罐体上并与泥斗连接。

如图1～4所示，分离机构包括澄清区12和斜板层13；絮凝机构包括第一絮凝室16、第二絮凝室15；滤水机构包括过滤层18、第四支架19、滤帽20、堰水槽21；反冲布水机构9包括反冲进水管22、反冲布水管23、出水孔24。

具体地，第二絮凝室呈倒立的桶状且其桶底端固定在第一支架上，第一絮凝室呈倒立的瓶状，并且其瓶底端的侧壁通过第三支架17与第二絮凝室的内侧壁连接，第一絮凝室的瓶底端与第二絮凝室连通，第一絮凝室的瓶口端的侧壁通过第二支架25与第二絮凝室的桶的内壁连接，此外，泥斗中的部分泥水通过第一絮凝室的瓶口回流至第一絮凝室中。

具体地，澄清区和斜板层沿水流方向依次设置，澄清区与第二絮凝室连通，斜板层固定在第一支架上。

具体地，过渡区沿水流方向设置在斜板层的上方，过滤层沿水流方向设置在过渡区的上方，用于支撑过滤层的第四支架的两端连接在罐体的内侧壁上，滤帽均匀安置在固定板39并通过固定板设置在过滤层上，堰水槽沿流水方向设置在滤帽的上方并且连接在罐体内的侧壁上，出水管与堰水槽连接，在出水管的出水端的侧壁上有通过三通管件与出水管连接的初滤排水管31，在出滤排水管上设有阀门。

具体地，设置有出水孔的反冲布水管位于过滤层中，反冲进水管穿过罐体与反冲布水管连接，并且还在反冲进水管上设有阀门。

根据图1～4所示，该净水装置还包括第一取样管26、第二取样管27、第三取样管28、取样阀29、集水斗30、中间排水管32、卸料口33、人孔34、平台 35、围栏36、爬梯37、阀门38，支柱40，支撑架41，支撑杆42。

具体的，第一取样管、第二取样管、第三取样管均设置在罐体上，取样阀设置在第一取样管、第二取样管、第三取样管上，用于收集从第一取样管、第二取样管、第三取样管流出的液体的集水斗与第一取样管、第二取样管、第三取样管对应设置，用于支撑集水斗的支撑架41设置集水斗的下方。其中，第一取样管与出水管连接，第二取样管与澄清区连接，第三取样管与进水管连接，分别用于该净水装置三个位置水样的抽取。

具体地，中间排水管设置在罐体上并与澄清区连接，并且在中间排水管上设有阀门。卸料口设置在罐体的侧壁上用于装卸过滤层的填料，人孔设置在罐体的下端的侧壁上便于对该净水装置进行维修以及安装，平台设置在罐体的顶部并凸出罐体的侧壁，用于支撑平台的支撑杆42设置在罐体上并与平台连接。栏设置在平台上的边缘，爬梯设置在罐体的侧壁上，支柱设置在罐体的下端的侧壁上。

在上述所述的基础上，本实施例所述的净水装置的具体运行方式如下：

加入混凝剂的源水通过进水管进入到第一絮凝室中，从第一絮凝室的瓶口往第一絮凝室的瓶底流动，呈从下往上流动的形式，流速由快到慢的状态。然后源水通过第一絮凝室的瓶底流入到第二絮凝室中，在重力的作用下源水的流速则由慢到快。然后源水从第二絮凝室的桶口端进入到澄清区，并持续的往上走通过斜板层进入到过渡区，在第一絮凝室、第二絮凝室、澄清区以及斜板层形成的大的悬浮物沉淀到泥斗中，并通过排泥管排出。源水在过渡区进行汇聚并将源水中的杂质进行重新分布，源水在过渡区汇聚后依次通过过滤层和滤帽，经过滤后的源水汇聚到堰水槽中并通过出水管排出。该净水装置刚启动的时候过滤的水从初滤排水管排出。

当打开第一取样管的取样阀从出水管取出的水经测试后的水的浊度超过 5mg/L时，需要对过滤层中的填料进行反冲洗，反冲洗的具体操作程序如下：

步骤1：停止从进水管进水，关闭出水管上的阀门，同时打开中间排水管的阀门，将水位降至过滤层的中部，然后再关闭中间排水管的阀门。

步骤2：打开反冲进水管上的阀门，并让中间排水管上的阀门为反冲进水管上的阀门的开度的1/3，形成一定的进出水差，观察水位直到水位升至罐体的顶部。

步骤3：关闭反冲进水管上阀门同时将中间排水管上的阀门全部打开，使水快速的从中间排水管排出，直到水降至过滤层的底部，完成反冲洗。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，包括带有空腔的罐体(1)，位于所述罐体(1)的空腔内的絮凝机构(2)，设置在所述罐体(1)内的侧壁上的并用于固定所述絮凝机构(2)的第一支架(3)，设置在所述罐体(1)的空腔内并与所述絮凝机构(2)连通的分离机构(4)，沿水流方向设置在所述分离机构(4)上方的过渡区(5)，沿水流方向设置在所述过渡区(5)上方的滤水机构(6)，设置在所述罐体(1)上并与所述滤水机构(6)连接的出水管(7)，设置所述罐体(1)上的并与所述絮凝机构(2)连接的进水管(8)，设置在所述罐体(1)的空腔内并用于对滤水机构(6)进行反冲洗的反冲布水机构(9)，以及设置在所述罐体(1)的底部的排泥管(10)，其中所述分离机构固定在第一支架上。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，还包括设置在所述罐体(1)的空腔内并用于收集在分离机构和絮凝机构形成的大悬浮物的泥斗(11)，其中所述排泥管与泥斗连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，所述分离机构包括沿水流方向依次设置的澄清区(12)和斜板层(13)，所述澄清区与所述絮凝机构连通，所述斜板层固定在第一支架上。

4.根据权利要求3所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，所述絮凝机构包括呈倒立桶状且其桶底端固定在所述第一支架(3)上的第二絮凝室(15)，位于所述第二絮凝室(15)的桶内并呈倒立瓶状的第一絮凝室(16)，设置在所述第二絮凝室(15)的内侧壁上的并用于将第一絮凝室(16)固定的第三支架(17)，设置在所述第二絮凝室(15)的通口端的侧壁上并与所述第一絮凝室(16)的瓶口端侧壁连接的第二支架(25)，其中，所述第二絮凝室的桶口端与澄清区连通，所述第一絮凝室的瓶底端与所述第二絮凝室连通，所述进水管与所述第一絮凝室的瓶口端连接，所述泥斗中的部分泥水通过第一絮凝室的瓶口进入到第一絮凝室中。

5.根据权利要求4所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，所述滤水机构包括沿流水方向设置在所述过渡区(5)上方的过滤层(18)，设置在所述罐体(1)内的侧壁上并用于支撑所述过滤层(18)的第四支架(19)，沿流水方向设置在所述过滤层(18)上方的固定板(39)，均匀安置在所述固定板(39)上的滤帽(20)，以及沿流水方向设置在所述滤帽(20)的上方并与罐体(1)的内侧壁连接的堰水槽(21)，其中，所述出水管与堰水槽连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，所述反冲布水机构(9)包括穿过所述罐体(1)设置的反冲进水管(22)，与所述反冲进水管(22)连接的反冲布水管(23)，以及均匀设置在所述反冲布水管(23)上的出水孔(24)，其中，反冲布水管位于过滤层中。

7.根据权利要求6所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，还包括设置在所述罐体上的第一取样管(26)、第二取样管(27)、第三取样管(28)，设置在所述第一取样管、第二取样管、第三取样管上的取样阀(29)，与所述第一取样管、第二取样管、第三取样管对应设置的集水斗(30)，以及与所述罐体(1)连接并用于支撑所述集水斗(30)的支撑架(41)，其中，所述第一取样管与出水管连接，第二取样管与澄清区连接，第三取样管与进水管连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，还包括连接在所述出水管(7)出水端的侧壁上的初滤排水管(31)，设置在所述罐体(1)上并与所述澄清区(12)连通的中间排水管(32)。

9.根据权利要求8所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，还包括设置在所述罐体(1)的侧壁上的用于装卸所述过滤层(18)的填料的卸料口(33)，设置所述罐体(1)的下端侧壁上的人孔(34)，设置在所述罐体(1)顶部并凸出罐体的侧壁的平台(35)，设置在所述罐体(1)上并用于支撑所述平台(35)的支撑杆(42)，设置在所述平台(35)上的围栏(36)，设置在所述罐体(1)的侧壁上的爬梯(37)，以及设置在所述罐体(1)的下端侧壁上的支柱(40)。

10.根据权利要求9所述的一种用于矿井废水处理的净水装置，其特征在于，所述反冲进水管、中间排水管、出水管上均设有阀门(38)。

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