CN213060466U - 一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，混合池通过第一加药泵连通有溶药池，溶药池用于配备混凝剂，混合池内设有搅拌器，混合池与沉淀池之间通过布水花墙相连通；沉淀池上方设有天车，天车用于清理沉淀池中的沉淀物；管式微滤膜还连通有反冲洗系统；产水池还分别连通有清水加压泵和位于高压洗车机上的冲洗水枪；集水沟用于收集堆渣场地内渣水以及洗车后的污水。本实用新型保证了渣水的分离效率，处理水质浊度SDI<5，实现渣场运渣车辆清洗用水循环利用或回用至其他生产用水。

Description

一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统

技术领域

本实用新型涉及一种炼铁厂堆渣场渣水处理工艺的技术领域，更具体地说，它涉及一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统。

背景技术

目前，炼铁厂高炉堆渣场的渣直接自然晾晒，渣外运，但随着前序渣水处理系统中设备老旧，相关处理设施腐蚀严重，渣水分离效率下降，导致渣堆场中渣的含水量较高、水质较差，存在外排污水污染环境的问题，随着钢铁行业节能减排的要求不断提高，炼铁厂污水零排放的要求日趋严格，因此积极对堆渣场中渣水收集处理方法进行改进势在必得，使渣水处理后水质达到洗车回用水的目的，真正实现污水循环利用，从而达到污水零排放的要求。目前国内炼铁厂的渣水处理方法一般采用沉淀过滤法、过滤法、转鼓过滤法和图拉法水冲渣4种方式，韶钢厂高炉水渣处理采用转鼓过滤法，但以上处理技术针对水量小、浓度高的渣水，如SS>5000mg/L(SS指滤渣脱水烘干后的固体)的情况下，其处理运行灵活性较差，出水水质差，难以满足废水回用的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统。本实用新型完整的渣水处理系统，保证了渣水的分离效率，处理水质浊度SD I<5，实现渣场运渣车辆清洗用水循环利用或回用至其他生产用水，本系统的目的是选择一种完善可灵活运用于小水量、高浓度的渣水处理系统，其出水可实现资源化利用，该系统设备具有占地面积小、成本低、灵活性高，对于细渣含量较高的渣水提供一种新型的技术支撑。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，包括依次连通的集水沟、混合池、沉淀池、沉淀出水池、管式微滤膜和产水池；

所述混合池通过第一加药泵连通有溶药池，所述溶药池用于配备混凝剂，所述混合池内设有搅拌器，所述混合池与沉淀池之间通过布水花墙相连通；

所述沉淀池上方设有天车，所述天车用于清理沉淀池中的沉淀物；

所述管式微滤膜还连通有反冲洗系统；

所述产水池还分别连通有清水加压泵和位于高压洗车机上的冲洗水枪；

所述集水沟用于收集堆渣场地内渣水以及洗车后的污水。

进一步地，所述管式微滤膜一端通过反冲洗水泵与所述产水池连通，所述管式微滤膜另一端与所述沉淀池相连通。

进一步地，所述反冲洗系统包括酸洗箱和碱洗箱，所述酸洗箱和碱洗箱分别与第二加药泵相连接，所述第二加药泵连通至所述管式微滤膜的侧面中部。

进一步地，所述沉淀出水池与管式微滤膜之间还设有管道自清洗过滤器，所述管道自清洗过滤器与管式微滤膜的侧面相连通，且所述管式微滤膜的另一侧面与所述产水池相连通。

进一步地，所述沉淀池包括一级沉淀池和二级沉淀池，其中，所述一级沉淀池的上层清液与所述二级沉淀池相连通，所述二级沉淀池的上层清液与所述沉淀出水池相连通；所述管式微滤膜的一端连通至所述一级沉淀池。

进一步地，所述沉淀出水池内设有至少两个提升泵，多个所述提升泵分别设于所述沉淀出水池内的不同高度位置。

进一步地，还包括PLC控制系统，所述管式微滤膜侧面与所述产水池连接的管道上设有感应器，所述反冲洗水泵、第二加药泵、提升泵和感应器均与所述PLC控制系统信号连接。

进一步地，所述沉淀池一侧设有堆场，所述堆场用于晾晒所述沉淀池内的沉淀物，所述天车架设在所述沉淀池和堆场的上方。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型可统一收集渣场渣水，解决了现场渣水是处溢流造成场地环境污染的问题。本系统可对渣水进行有效处理，提高处理产水水质，实现污水零排放，降低环境污染风险。渣水处理后的产水水质可达到洗车回用水水质要求，提高水的重复利用效率。使用本装置，可对渣水进行有效分离，利用现场天车抓斗进行清渣，可以节约池体的清渣成本。

2、本实用新型完整的渣水处理系统，针对水量小、浓度高的渣水，如SS>5000mg/L的情况下，保证了渣水的分离效率，处理水质浊度SD I<5，实现渣场运渣车辆清洗用水循环利用或回用至其他生产用水，本系统的目的是选择一种完善可灵活运用于小水量、高浓度的渣水处理系统，其出水可实现资源化利用，该系统设备具有占地面积小、成本低、灵活性高，对于细渣含量较高的渣水提供一种新型的技术支撑。

3、本系统通过混凝剂优先与渣水混合，针对炼铁厂高炉堆渣场的渣水所含物质，在机械搅拌器的作用下形成絮凝体，以方便在布水花墙的作用下，使其均匀地进入沉淀池，再通过两级沉淀有效分离大颗粒的渣，以减轻后续管式微滤膜的过滤负荷。另外，利用天车回收沉渣，晾晒后能重新利用，而净化后的水用于清洗运送的车辆，而这两种方式所生成的污水，又能重新回到该系统中进行净化清洁，有效节约水资源。

附图说明

图1是本实用新型一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统的结构示意图。

图中：1-集水沟，2-混合池，3-搅拌器，4-溶药池，5-第一加药泵，6-一级沉淀池，7-二级沉淀池，8-沉淀出水池，9-产水池，10-提升泵，11-管道自清洗过滤器，12-管式微滤膜，13-高压洗车机，14-冲洗水枪，15-清水加压泵，16-其他生产工序用水，17-反冲洗水泵，18-酸洗箱，19-碱洗箱，20-第二加药泵，21-堆场，22-感应器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1所示，一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，包括依次连通的集水沟1、混合池2、沉淀池、沉淀出水池8、管式微滤膜12和产水池9，以形成主要的系统结构，保证渣水在系统内的流动和收集存储。混合池2通过第一加药泵5连通有溶药池4，溶药池4用于配备混凝剂，混合池2内设有搅拌器3，混合池2与沉淀池之间通过布水花墙相连通。混凝剂为PAC，即聚合氯化铝，是一种无机高分子混凝剂，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，并可强力去除微有毒物及重金属离子，性状稳定。而为了使渣水与混凝剂充分混合，且由于混凝剂能形成较大的巩花等性能，混合池2内通过设置机械搅拌器3进行进一步地均匀混合，而后转移到沉淀池时，需要通过布水花墙以使其形成均流通过，避免沉淀物过于集中而聚合在一起。布水花墙也为穿孔花墙或配水花墙，是用于减小进入平流沉淀池的水流流速的多孔墙，它使流量均匀地分布在进水截面上，从而减小对沉淀池的扰动。

沉淀池上方设有天车，天车用于清理沉淀池中的沉淀物，利用天车的夹爪，定时把沉淀池中的沉淀物夹出，避免其堆积过多而堵塞流通的管道。沉淀池一侧设有堆场21，堆场21用于晾晒沉淀池内的沉淀物，天车架设在沉淀池和堆场21的上方。夹出来的沉淀物经过晾晒，其污水返回到集水沟1重新过滤，而晾晒后的固体可回收利用，以节约资源。

沉淀出水池8与管式微滤膜12之间还设有管道自清洗过滤器11，管道自清洗过滤器11与管式微滤膜12的侧面相连通，且管式微滤膜12的另一侧面与产水池9相连通。经过沉淀池后，目标水已经基本除去大颗粒的杂物，再通过管道自清洗过滤器11，利用滤网直接拦截水中漂浮的杂质，进一步去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以净化水质及保护后续管式微滤膜12等精密设备的正常工作。该设备亦可加入智能化设计，在沉淀出水池8内，系统可自动识别杂质沉淀程度，给管道中设置的排污阀信号自动全排污。

管式微滤膜12还连通有反冲洗系统，用于对管式微滤膜12进行酸洗和碱洗，以保证其高质量的过滤作用，并有效延长其使用寿命。产水池9还分别连通有清水加压泵15和位于高压洗车机13上的冲洗水枪14，清水加压泵15用于把清水引至其他生产工序用水16，而冲洗水枪14用于清洗装载运送滤渣等的车辆。然后，集水沟1用于收集堆渣场地内形成的渣水以及洗车后的污水，重新进入净化系统，形成水循环。

在本实施例中，管式微滤膜12一端通过反冲洗水泵17与产水池9连通，管式微滤膜12另一端与沉淀池相连通。管式微滤膜12使用一段时间后，隔离出来的杂质会留在管道之中，因此需要引出清水定时对管式微滤膜12进行简单地清洗，以让杂质重新脱离出来，并重新进入循环系统，以使其最终被沉淀在沉淀池中。反冲洗系统包括酸洗箱18和碱洗箱19，酸洗箱18和碱洗箱19分别与第二加药泵20相连接，第二加药泵20连通至管式微滤膜12的侧面中部。当使用一段时间后，管式微滤膜12积累过多杂质时，本系统可通过第二加药泵20控制输入酸洗液或碱洗液对管式微滤膜12进行冲洗，除去残留的杂质，尤其是经过长时间使用可能产生化学反应而生成的物质，配合上述反冲洗水泵17引出的清水进行循环回流。

在本实施例中，沉淀池包括一级沉淀池6和二级沉淀池7，其中，一级沉淀池6的上层清液与二级沉淀池7相连通，二级沉淀池7的上层清液与沉淀出水池8相连通；管式微滤膜12的一端连通至一级沉淀池6。本系统中至少设置两级沉淀，一级沉淀池6由于需要布水花墙进行均流以及初步的沉淀，即使布水花墙减少了对一级沉淀池6的扰动，但为了进一步提高沉淀池的作用，需要进一步设置二级沉淀池7起到缓冲的作用。此外，沉淀池可设置更多的级别，以进一步除去大颗粒物，减轻后续管式微滤膜12的过滤负荷。

在本实施例中，沉淀出水池8内设有至少两个提升泵10，多个提升泵10分别设于沉淀出水池8内的不同高度位置，例如分为上中下层，并在对应的层次中设置一个提升泵10，用于分别抽取不同层次中的液体。当发现池水较清杂质较少时，可开启多个提升泵10加快清洁效率；而当杂质较多不好清理时，沉淀出水池8也可作为多一级的沉淀池，只开启位于上层的提升泵10，以抽取上层较清的液体进行下一步骤的过滤。

该系统还包括PLC控制系统，管式微滤膜12侧面与产水池9连接的管道上设有感应器22，反冲洗水泵17、第二加药泵20、提升泵10和感应器22均与PLC控制系统信号连接。本系统整体均可通过PLC控制系统进行统筹控制，尤其是管式微滤膜12的反冲洗系统，感应器22可为流速感应器，可通过检测流速是否减慢，而判断管式微滤膜12的效率是否降低，即可根据情况启动反冲洗系统进行酸洗或碱洗，以维持管式微滤膜12的过滤效果。

本系统在使用时，堆渣场地内渣水由集水沟1收集排至混合池2，同时，溶药池4配好的混凝剂利用第一加药泵5向混合池2中投加PAC，聚合氯化铝具有喷雾干燥稳定性好，可设置为利用喷雾式喷头均匀地加入至池内，其适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成巩花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好。在混合池2中机械搅拌器3的搅拌桨的扰动下，渣水与混凝剂充分混合，渣水中细小的胶体逐渐形成较大的絮凝体，通过混合池上的布水花墙均匀排至一级沉淀池6，在一级沉淀池6中沉淀一部分粒径较大的渣，出流渣水进入二级沉淀池7继续沉淀，沉淀池中的沉渣定期利用现场已有的天车进行清渣，放在旁边的堆场21上晾晒，沉淀出水池8由各级提升泵10提升至管道自清洗过滤器11进行粗渣分离，沉淀池和管道自清洗过滤器11的设置可进一步去除大粒径的渣和渣水表面的悬浮物，可有效降低后续管式微滤膜12的过滤负荷，降低粗渣堵塞膜孔的概率，减少清洗次数，延长使用周期，降低药剂反冲洗的成本费用。之后出水再进入管式微滤膜12进行细渣分离，其滤精度可以达到0.1μm，管式微滤膜12后出水进入产水池9中储存备用，一部分水由高压洗车机13从产水池9中吸出，经冲洗水枪14对运渣车辆轮胎和车身进行冲洗，车辆冲洗污水再由集水沟1收集排放至混合池2进行循环处理。另一部分储备水可供其他生产工序用水16，提高水的重复利用率，实现污水零排放。微滤膜反冲洗系统，产水池9中水由反冲洗水泵17加压逆流至管式微滤膜12进行反冲洗，冲洗水排至一级沉淀池6中，管式微滤膜12的化学冲洗系统包括酸洗和碱洗，利用PLC控制系统自动控制，对膜组件进行自动酸洗(10％HCI溶液)，以除去积累的金属离子、硬度等对膜的污染；对膜组件进行自动碱洗(10％NaCLO溶液)，以除去硅及部分有机物等对膜的污染。管式微滤膜12在化学清洗后，利用反冲洗水泵17加压逆流至管式微滤膜12进行反冲洗干净即可重新进入微滤状态。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，包括依次连通的集水沟(1)、混合池(2)、沉淀池、沉淀出水池(8)、管式微滤膜(12)和产水池(9)；

所述混合池(2)通过第一加药泵(5)连通有溶药池(4)，所述溶药池(4)用于配备混凝剂，所述混合池(2)内设有搅拌器(3)，所述混合池(2)与沉淀池之间通过布水花墙相连通；

所述沉淀池上方设有天车，所述天车用于清理沉淀池中的沉淀物；

所述管式微滤膜(12)还连通有反冲洗系统；

所述产水池(9)还分别连通有清水加压泵(15)和位于高压洗车机(13)上的冲洗水枪(14)；

所述集水沟(1)用于收集堆渣场地内渣水以及洗车后的污水。

2.如权利要求1所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，所述管式微滤膜(12)一端通过反冲洗水泵(17)与所述产水池(9)连通，所述管式微滤膜(12)另一端与所述沉淀池相连通。

3.如权利要求2所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，所述反冲洗系统包括酸洗箱(18)和碱洗箱(19)，所述酸洗箱(18)和碱洗箱(19)分别与第二加药泵(20)相连接，所述第二加药泵(20)连通至所述管式微滤膜(12)的侧面中部。

4.如权利要求1或2所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，所述沉淀出水池(8)与管式微滤膜(12)之间还设有管道自清洗过滤器(11)，所述管道自清洗过滤器(11)与管式微滤膜(12)的侧面相连通，且所述管式微滤膜(12)的另一侧面与所述产水池(9)相连通。

5.如权利要求2所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，所述沉淀池包括一级沉淀池(6)和二级沉淀池(7)，其中，所述一级沉淀池(6)的上层清液与所述二级沉淀池(7)相连通，所述二级沉淀池(7)的上层清液与所述沉淀出水池(8)相连通；所述管式微滤膜(12)的一端连通至所述一级沉淀池(6)。

6.如权利要求5所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，所述沉淀出水池(8)内设有至少两个提升泵(10)，多个所述提升泵(10)分别设于所述沉淀出水池(8)内的不同高度位置。

7.如权利要求6所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，还包括PLC控制系统，所述管式微滤膜(12)侧面与所述产水池(9)连接的管道上设有感应器(22)，所述反冲洗水泵(17)、第二加药泵(20)、提升泵(10)和感应器(22)均与所述PLC控制系统信号连接。

8.如权利要求1所述高炉堆渣场渣水处理及洗车回用的系统，其特征在于，所述沉淀池一侧设有堆场(21)，所述堆场(21)用于晾晒所述沉淀池内的沉淀物，所述天车架设在所述沉淀池和堆场(21)的上方。

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