CN213652089U - 一种工地废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工地废水处理系统，包括废水多级处理系统、砂水分离系统和介质分选回收系统，废水多级处理系统包括管道混合器、水力旋流除砂装置和多级高效沉淀池，管道混合器的一端与进水管连通，另一端与水力旋流除砂装置的进水口连通，水力旋流除砂装置的排砂口与砂水分离系统的进砂口连通，砂水分离系统的出水口与水力旋流除砂装置的进水口连通，水力旋流除砂装置的出水口与多级高效沉淀池的进水端连通，多级高效沉淀池的排泥口与介质分选回收系统的进水口连通，介质分选回收系统的出水口与多级高效沉淀池的进水端连通。实现了砂粒和悬浮物的分级处理，在流进多级高效沉淀池之前将废水中的砂粒排出，解决了沉淀效果差、沉淀池底积砂严重板结的问题。

Description

一种工地废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体为一种工地废水处理系统。

背景技术

工地施工废水是基建过程中重要污染源之一，在隧洞、水电工程施工过程中会产生大量的废水，这些废水主要来源于机械钻探、冷却以及降尘作业过程，同时还来源于岩石缝隙、地下水等。根据监测资料表明，该类废水水量大，主要污染物为悬浮物(SS)，含量高达20000～70000mg/L，远超《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的悬浮物最高允许排放标准。随着国家相关环保要求的日益严格，未处理达标排放或偷排漏排变得不可能，建设项目配套有效的水污染防治设施具有重要意义。

传统的施工废水处理方法主要有以下几种：

1、自然沉淀法，指不添加任何药剂，将施工废水引入传统沉淀池，仅通过自然沉降，将废水中的悬浮物沉降，沉降后的上清液经过检测达标后，回收利用或者排放。该方法缺点在于无法达到较理想的处理效果，经常不达标，同时自然沉淀时间较长，沉淀池占地面积大，沉淀池底泥、砂浆易板结。

2、混凝沉淀法，指施工废水经过简单预处理后，在混凝沉淀池中加入一定量的混凝剂和絮凝剂，使水体中的悬浮物、胶体等物质凝聚成团，加快颗粒的沉降速度，沉入池底成为泥浆，上清液检测达标后循环使用或外排。该方法占地面积相对较大，药剂量相对较大；沉淀池底泥、砂浆易板结。

3、成套设备处理法，指施工废水经过一定预处理后，进入承压式的污水处理罐体当中，在混、絮凝药剂的作用下，进行离心、沉淀、过滤以及污泥浓缩等过程，处理后的水可回用或排放，浓缩后的污泥从罐体底部排出。该方法设备费用相对较高，药剂投入量大，易使COD/总氮含量增大，需频繁反冲洗、更换滤料，存在用户对其作用效果满意率的问题。

上述众多施工废水处理方法中，多是以成熟的市政水处理工艺简单地套用在施工废水领域，并未深层次地剖析二者的差异化，多数采用“一锅端”的沉淀形式，没有砂、SS粒径分级处理的概念，导致大量砂粒进入沉淀池，沉淀效果差，池底积砂严重板结，不易排出。同时，为满足水处理指标要求，会导致传统水处理系统占地面积过大，对于个别作业面积使用受限的施工项目来说不适用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工地废水处理系统，有分级对废水中的漂浮物和砂石进行处理，具有占地面积小、药剂量投入量小的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种工地废水处理系统，包括废水多级处理系统、砂水分离系统和介质分选回收系统，所述废水多级处理系统包括管道混合器、水力旋流除砂装置和多级高效沉淀池，所述管道混合器的一端与进水管连通，所述进水管上设置有进水泵，另一端与所述水力旋流除砂装置的进水口连通，所述水力旋流除砂装置的排砂口与所述砂水分离系统的进砂口连通，所述砂水分离系统的出水口与所述水力旋流除砂装置的进水口连通，所述水力旋流除砂装置的出水口与所述多级高效沉淀池的进水端连通，所述多级高效沉淀池的排泥口与所述介质分选回收系统的进水口连通，所述介质分选回收系统的出水口与所述多级高效沉淀池的进水端连通；

还包括介质投加装置，所述介质投加装置的出料口通过介质管道与所述多级高效沉淀池的进水端连通，所述介质管道上设置有介质泵。

废水多级处理系统连通有砂水分离系统、第一药剂投加装置和介质投加装置，第一药剂投加装置将混凝剂与废水混合，从而使悬浮物和微小的砂粒初步结合成絮状物，砂水分离系统将废水中直径较大的砂粒进行分离，然后进行脱水回收，介质投加装置向多级高效沉淀池中投入介质，在混凝剂的作用下介质与废水中的悬浮颗粒物进行快速搅拌混合，结合形成絮体群，便于沉淀；从而实现了砂粒和悬浮物的分级处理，在流进多级高效沉淀池之前将废水中的砂粒排出，解决了沉淀效果差、沉淀池底积砂严重板结的问题。

进一步地，还包括第一药剂投加装置，所述第一药剂投加装置的出药口通过第一加药管道与所述管道混合器连通，所述第一加药管道上设置有第一加药泵。

进一步地，所述多级高效沉淀池包括依次连通的一级搅拌池、二级搅拌池和斜管沉淀池，所述斜管沉淀池的底部设置有所述排泥口，所述多级高效沉淀池的进水端设置在所述一级搅拌池上。

进一步地，所述二级搅拌池内设置有中心筒，所述中心筒内设置有搅拌装置，所述二级搅拌池通过第二加药管道与第二药剂投加装置的出药口连通，所述第二加药管道上设置有第二加药泵。

进一步地，所述介质分选回收系统包括回流主管和介质分选装置，所述回流主管的一端与所述排泥口连通，另一端通过介质回流管道与所述介质分选装置的进水口连通，所述介质回流管道上设置有介质回流泵，所述介质分选装置的出水口通过管道与所述一级搅拌池连通。

进一步地，所述回流主管通过污泥回流管道与所述二级搅拌池连通，所述污泥回流管道上设置有污泥回流泵。

进一步地，所述砂水分离系统包括砂浆浓缩装置和砂水分离器，所述水力旋流除砂装置的排砂口通过砂浆管道与所述砂浆浓缩装置的进砂口连通，所述砂浆浓缩装置的出水口与所述水力旋流除砂装置的进水口连通，所述砂浆浓缩装置的排砂口与所述砂水分离器的进料口连通，所述砂水分离器的出水口通过出水管道与所述水力旋流除砂装置的进水口连通。

进一步地，所述砂浆管道上设置有砂浆泵，所述出水管道上设置有所述上清液回流泵。

进一步地，所述斜管沉淀池远离所述二级搅拌池的一端设置有清水堰。

本实用新型的有益效果是：

1.一种工地废水处理系统，废水多级处理系统连通有砂水分离系统、第一药剂投加装置和介质投加装置，第一药剂投加装置将混凝剂与废水混合，从而使悬浮物和微小的砂粒初步结合成絮状物，砂水分离系统将废水中直径较大的砂粒进行分离，然后进行脱水回收，介质投加装置向多级高效沉淀池中投入介质，在混凝剂的作用下介质与废水中的悬浮颗粒物进行快速搅拌混合，结合形成絮体群，便于沉淀；从而实现了砂粒和悬浮物的分级处理，在流进多级高效沉淀池之前将废水中的砂粒排出，解决了沉淀效果差、沉淀池底积砂严重板结的问题。

2.还设置有介质分选回收系统，斜管沉淀池底的污泥通过介质分选回收系统中的介质分选装置进行介质的回收，回收的介质进入到一级搅拌池内，从而实现介质的循环利用，同时通过在混有混凝剂的废水中加入介质，使悬浮物和微小砂粒容易形成较大的絮体群，提高了混凝剂的结合效率，减少了药剂的投放量，降低了成本。

3.在二级搅拌池在搅拌装置慢速搅拌及中心筒循环回流的作用下，絮体群通过絮凝剂的吸附架桥作用逐渐聚合成较大的絮团，随后絮团随着水流进入到斜管沉淀池中进行沉淀，进一步地提高了沉淀速率和效果，使清水堰流出的清水能达到排放要求。

附图说明

图1为本实用新型一种工地废水处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种工地废水处理系统中砂水分离系统的结构示意图；

图中，1-废水多级处理系统，2-砂水分离系统，3-介质分选回收系统，4-管道混合器，5-水力旋流除砂装置，6-多级高效沉淀池，7-进水管，8-进水泵，9-排泥口，10-排砂口，11-介质投加装置，12-第一药剂投加装置，13-一级搅拌池，14-二级搅拌池，15-斜管沉淀池，16-中心筒，17-搅拌装置，18-第一加药泵，19-第二药剂投加装置，20-第二加药泵，21-介质泵，22-回流主管，23-介质分选装置，24-介质回流泵，25-污泥回流泵，26-砂浆浓缩装置，27-砂水分离器，28-砂浆泵，29-上清液回流泵，30-清水堰。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图2所示，一种工地废水处理系统，包括废水多级处理系统1、砂水分离系统2和介质分选回收系统3，废水多级处理系统1包括管道混合器4、水力旋流除砂装置5和多级高效沉淀池6，管道混合器4的一端与进水管7连通，进水管7上设置有进水泵8，另一端与水力旋流除砂装置5的进水口连通，水力旋流除砂装置5的排砂口10与砂水分离系统2的进砂口连通，砂水分离系统2的出水口与水力旋流除砂装置5的进水口连通，水力旋流除砂装置5的出水口与多级高效沉淀池6的进水端连通，多级高效沉淀池6的排泥口9与介质分选回收系统3的进水口连通，介质分选回收系统3的出水口与多级高效沉淀池6的进水端连通；

还包括介质投加装置11，介质投加装置11的出料口通过介质管道与多级高效沉淀池6的进水端连通，介质管道上设置有介质泵21。

还包括第一药剂投加装置12，第一药剂投加装置12的出药口通过第一加药管道与管道混合器4连通，第一加药管道上设置有第一加药泵18。第一药剂投加装置12为第一药剂罐，其内部混合有混凝剂，其第一加药管内设置有搅拌装置，便于使罐内的混凝剂充分与水混合。

废水由进水泵8进入到管道混合器4中，同时第一药剂投加装置12中的混凝剂通过加药泵18进入到管道混合器4中，废水与混凝剂在管道混合器4内第一次搅拌混合，然后进入到水力旋流除砂装置5内，水力旋流除砂装置5通过水力旋流作用使废水中的砂砾、悬浮物等与混凝剂进行第二次混合反应，同时较大粒径的砂砾在此沉淀进入到砂水分离系统2内，通过砂水分离系统2对砂水进行脱水回收处理，剩余悬浮颗粒物混合着混凝剂流入到多级高效沉淀池6内，同时介质投加装置11向多级高效沉淀池6内投入介质，在混凝剂的作用下介质与废水中的悬浮颗粒物进行快速搅拌混合，结合形成絮体群，便于在多级高效沉淀池6内沉淀，从而实现了砂粒和悬浮物的分级处理，在流进多级高效沉淀池6之前将废水中的砂粒排出，解决了沉淀效果差、沉淀池底积砂严重板结的问题，同时使废水的处理效率更快，整体装置内的液体处于循环流动状态，因此，不需要设置较大的沉淀池等待废水的自然沉淀，从而降低了装置的占地面积，适用于在不同环境下进行废水的处理。

除砂设备可以采用带搅拌叶片的旋流沉砂池或者不带搅拌叶片的水力旋流除砂装置，是利用离心力来加速矿粒沉降的颗粒分级设备。具有占地面积小、价格便宜，处理量大和分级效率高等优点。水力旋流除砂装置对10μm以下颗粒分离率为52％，对10～50μm的颗粒物分离率为51％，对50μm以上颗粒物，分离率可达80％以上，总分离率达60％以上，对后续沉淀单元的运行有减轻负荷的作用。

进一步地，多级高效沉淀池6包括依次连通的一级搅拌池13、二级搅拌池14和斜管沉淀池15，斜管沉淀池15的底部设置有排泥口9，多级高效沉淀池6的进水端设置在一级搅拌池13上。

进一步地，二级搅拌池14内设置有中心筒16，中心筒16内设置有搅拌装置17，二级搅拌池14通过第二加药管道与第二药剂投加装置19的出药口连通，第二加药管道上设置有第二加药泵20。

进一步地，斜管沉淀池15远离二级搅拌池14的一端设置有清水堰30。

经过水力旋流除砂装置5处理后的原水流入到一级搅拌池13内，此时介质投加装置11中的介质通过介质泵21泵入一级搅拌池13内，该介质比重比水大，且粒径控制在一定范围内，在混凝剂的作用下介质与原水中的悬浮颗粒物进行第三次快速搅拌混合，结合形成絮体群；接着流入二级搅拌池14进行第四次搅拌混合，此时第二药剂投加装置19中的絮凝剂通过第二加药泵20泵入二级搅拌池14内，在二级搅拌池14内搅拌装置17慢速搅拌及中心筒16循环回流的作用下，絮体群通过絮凝剂的吸附架桥作用逐渐聚合成较大的絮团，随后絮团随着水流进入到斜管沉淀池15中，在重力的作用下进行沉淀分离，上清液通过斜管拦截细微颗粒后流入清水堰30外排，絮团沉入斜管沉淀池15池底形成底泥。通过四次的搅拌混合，使混凝剂与废水充分的混合反应，同时加入介质提高絮状物的体积，从而有效的对废水中的悬浮物及微小颗粒进行吸附沉淀，提高了出水的质量，使之达到排放要求。

介质投加装置11投放的介质为磁种，使磁种吸附在悬浮物的絮状体上，从而使絮状体沉淀在斜管沉淀池15的底部。

进一步地，介质分选回收系统3包括回流主管22和介质分选装置23，回流主管22的一端与排泥口9连通，另一端通过介质回流管道与介质分选装置23的进水口连通，介质回流管道上设置有介质回流泵24，介质分选装置23的出水口通过管道与一级搅拌池13连通。

进一步地，回流主管22通过污泥回流管道与二级搅拌池14连通，污泥回流管道上设置有污泥回流泵25。

斜管沉淀池15底部的底泥一部分由污泥回流泵输送至二级搅拌池14再次参与混合反应，一部分通过介质回流泵24泵入介质分选装置23内进行分选，该介质分选装置23根据介质的粒径范围设计，分选出来的介质通过介质分选装置底部的出水口流到一级搅拌池13中循环利用，剩余污泥则从介质分选装置23的顶部流出，排放至污泥处置环节；从而实现介质的循环利用，同时通过在混有混凝剂的废水中加入介质，使悬浮物和微小砂粒容易形成较大的絮体群进行沉淀，提高了混凝剂的结合效率，减少了药剂的投放量，降低了成本。值得注意的是，当介质投加装置11投加的介质为砂粒时，应保证介质的比重比进水颗粒物的比重大，从而使介质分选装置23通过比重的不同将介质筛选出来进行循环利用，当介质投加装置11投加的介质为磁种时，介质分选装置23为磁回收机，将污泥中的磁种回收排入到一级搅拌池13内进行循环利用。

进一步地，如图1和图2所示，砂水分离系统2包括砂浆浓缩装置26和砂水分离器27，水力旋流除砂装置5的排砂口10通过砂浆管道与砂浆浓缩装置26的进砂口连通，砂浆浓缩装置26的出水口与水力旋流除砂装置5的进水口连通，砂浆浓缩装置26的排砂口与砂水分离器27的进料口连通，砂水分离器27的出水口通过出水管道与水力旋流除砂装置5的进水口连通。

进一步地，砂浆管道上设置有砂浆泵28，出水管道上设置有上清液回流泵29。

水力旋利器5内较大粒径的砂砾沉淀在底部，通过砂浆泵28泵入到砂浆浓缩装置26中进行浓缩，浓缩液从砂浆浓缩装置26顶部溢流出，通过余压回流至水力旋流除砂装置5内，浓缩后的砂粒从砂浆浓缩装置26的排砂口进入到砂水分离器27中进一步脱水，脱水后的砂粒进行回收或者运输外排，所脱的水通过上清液回流泵29输送至水力旋流除砂装置内。

砂浆浓缩装置26采用浓缩机，浓缩机是一种连续工作的浓缩和澄清设备，主要用于湿式选矿作业中精、尾矿浆的脱水，也广泛用于煤炭、钢铁、化工、建材、水源、污水处理等含固料浆的浓缩和净化。砂水分离器27采用螺旋式砂水分离器，适用于污水处理厂的沉砂池，是污水中有机砂的分离及提升的一体化设备，可分离出粒径≥0.2mm的颗粒。有较高的分离效率，设备采用无轴螺旋，无水中轴承，具有重量轻、结构紧凑、运行可靠、安装方便等特点，是一种理想的砂水分离设备。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种工地废水处理系统，其特征在于，包括废水多级处理系统（1）、砂水分离系统（2）和介质分选回收系统（3），所述废水多级处理系统（1）包括管道混合器（4）、水力旋流除砂装置（5）和多级高效沉淀池（6），所述管道混合器（4）的一端与进水管（7）连通，所述进水管（7）上设置有进水泵（8），另一端与所述水力旋流除砂装置（5）的进水口连通，所述水力旋流除砂装置（5）的排砂口（10）与所述砂水分离系统（2）的进砂口连通，所述砂水分离系统（2）的出水口与所述水力旋流除砂装置（5）的进水口连通，所述水力旋流除砂装置（5）的出水口与所述多级高效沉淀池（6）的进水端连通，所述多级高效沉淀池（6）的排泥口（9）与所述介质分选回收系统（3）的进水口连通，所述介质分选回收系统（3）的出水口与所述多级高效沉淀池（6）的进水端连通；

还包括介质投加装置（11），所述介质投加装置（11）的出料口通过介质管道与所述多级高效沉淀池（6）的进水端连通，所述介质管道上设置有介质泵（21）。

2.根据权利要求1所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，还包括第一药剂投加装置（12），所述第一药剂投加装置（12）的出药口通过第一加药管道与所述管道混合器（4）连通，所述第一加药管道上设置有第一加药泵（18）。

3.根据权利要求1所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述多级高效沉淀池（6）包括依次连通的一级搅拌池（13）、二级搅拌池（14）和斜管沉淀池（15），所述斜管沉淀池（15）的底部设置有所述排泥口（9），所述多级高效沉淀池（6）的进水端设置在所述一级搅拌池（13）上。

4.根据权利要求3所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述二级搅拌池（14）内设置有中心筒（16），所述中心筒（16）内设置有搅拌装置（17），所述二级搅拌池（14）通过第二加药管道与第二药剂投加装置（19）的出药口连通，所述第二加药管道上设置有第二加药泵（20）。

5.根据权利要求4所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述介质分选回收系统（3）包括回流主管（22）和介质分选装置（23），所述回流主管（22）的一端与所述排泥口（9）连通，另一端通过介质回流管道与所述介质分选装置（23）的进水口连通，所述介质回流管道上设置有介质回流泵（24），所述介质分选装置（23）的出水口通过管道与所述一级搅拌池（13）连通。

6.根据权利要求5所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述回流主管（22）通过污泥回流管道与所述二级搅拌池（14）连通，所述污泥回流管道上设置有污泥回流泵（25）。

7.根据权利要求1所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述砂水分离系统（2）包括砂浆浓缩装置（26）和砂水分离器（27），所述水力旋流除砂装置（5）的排砂口（10）通过砂浆管道与所述砂浆浓缩装置（26）的进砂口连通，所述砂浆浓缩装置（26）的出水口与所述水力旋流除砂装置（5）的进水口连通，所述砂浆浓缩装置（26）的排砂口与所述砂水分离器（27）的进料口连通，所述砂水分离器（27）的出水口通过出水管道与所述水力旋流除砂装置（5）的进水口连通。

8.根据权利要求7所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述砂浆管道上设置有砂浆泵（28），所述出水管道上设置有上清液回流泵（29）。

9.根据权利要求3所述的一种工地废水处理系统，其特征在于，所述斜管沉淀池（15）远离所述二级搅拌池（14）的一端设置有清水堰（30）。

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