CN218403911U - 一种电厂含煤废水综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电厂含煤废水综合处理系统，涉及废水处理技术领域。该系统包括旋流沉砂池、可倒极电絮凝发生器、絮凝过滤一体化装置；所述的絮凝过滤一体化装置包括箱体、滤芯和产水管；滤芯为管状结构，填充有球形填料；滤芯设置在箱体内，产水管连通滤芯的内部；旋流沉砂池连接可倒极电絮凝发生器，可倒极电絮凝发生器连接箱体。本系统解决了传统化学絮凝系统运行费用高、占地面积大、无法实现无人值守的问题；也解决了传统电絮凝系统能耗高、电极极板容易污堵和钝化老化的问题，实现了含煤废水中水和煤泥的高效稳定处理，工艺简单，系统运行稳定可靠，运行及维护成本低，可实现无人值守，并且占地面积极小、系统投资较小。

Description

一种电厂含煤废水综合处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种电厂含煤废水综合处理系统。

背景技术

燃煤电厂在生产过程中会产生大量的含煤废水，其主要来源于输煤栈桥冲洗水、输煤系统除尘水、煤场冲洗地面水以及部分雨水，具有水量大、SS(固体悬浮物浓度)数值高的特点，SS普遍为200-2000mg/L，而且部分很细小的煤灰长期悬浮与废水中，很难自然沉降。

现有电厂大多数设有含煤废水收集池，含煤废水中的大颗粒煤粉自然沉降，而未沉降的部分则是输送至絮凝沉淀系统得到上清液回用。传统的絮凝沉淀系统分为两种，其中一种为化学絮凝沉淀系统，需要采用PAC/PAFC+PAM(PAC：聚合氯化铝，PAFC：聚合氯化铝铁)的加药方式，并需要配套设计混凝沉淀池+砂滤过滤器；另一种为电絮凝沉淀系统，采用电絮凝发生器替代PAC/PAFC加药装置，但同样需要辅以PAM(PAM：聚丙烯酰胺)助凝的加药方式，也需要配套设计混凝沉淀池+砂滤过滤器。

这两种方式的主要缺点如下：

1、传统化学絮凝系统：所需加药量较大，运行费用较高；需要人工配药(特别是PAM，很难自动配药)，工作量大，系统难以实现真正无人值守；系统占地面积庞大，PAC/PAFC及PAM药剂储存、计量和加药计量系统需要房间，需要配套设计混凝沉淀池+砂滤过滤器，系统综合投资费用较高。

2、传统电絮凝系统：需要人工配药(主要是PAM，很难自动配药)，工作量大，系统难以实现真正无人值守；电絮凝极板容易钝化，造成处理效果不稳定，电极需要频繁停系统去清理，降低了系统的可靠性；仍需要配套设计混凝沉淀池+砂滤过滤器，系统综合投资费用更高。

因此，需要充分挖掘含煤废水絮凝沉淀系统的应用潜力，研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

鉴于现有含煤废水的絮凝沉淀技术方案中存在的上述不足，本实用新型提供一种电厂含煤废水综合处理系统，旨在同时解决传统含煤废水处理系统运行费用高、占地面积大、不能实现无人值守的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

提供一种电厂含煤废水综合处理系统，包括旋流沉砂池、可倒极电絮凝发生器、絮凝过滤一体化装置；所述的絮凝过滤一体化装置包括箱体、滤芯和产水管；所述的滤芯为管状结构，填充有球形填料；所述的滤芯设置在箱体内，所述的产水管连通滤芯的内部；所述的旋流沉砂池连接可倒极电絮凝发生器，所述的可倒极电絮凝发生器连接箱体。

进一步的，所述的滤芯为多个，各个滤芯均连接有产水管；所述的产水管连通同一排水管。

进一步的，所述的滤芯为竖向设置，产水管连接滤芯的顶部。

优选的，所述的滤芯外表面设有若干个3-5mm的孔。

进一步的，还包括清水池，所述的清水池连接箱体；清水池和箱体之间设有第一反洗管，第一反洗管上设有第一反洗泵，第一反洗管连接排水管。

进一步的，所述的清水池与可倒极电絮凝发生器之间设有第二反洗管，第二反洗管上设有第二反洗泵。

进一步的，所述的箱体与旋流沉砂池之间设有第一排泥管，第一排泥管上设有第一排泥泵。

进一步的，所述的箱体的上部设有进水口，箱体的下部设有排泥口，所述的进水口连接可倒极电絮凝发生器，所述的排泥口连接第一排泥管。

进一步的，所述的旋流沉砂池设有第二排泥管，第二排泥管上设有第二排泥泵。

进一步的，还包括可倒极电絮凝发生器电源，所述的可倒极电絮凝发生器电源连接可倒极电絮凝发生器。

进一步的，所述的旋流沉砂池设有进水管，进水管上设有进水泵。

进一步的，所述的清水池设有清水回用水管，清水回用水管上设有清水回用水泵。

进一步的，还包括浓排水储池，所述的浓排水储池连接第二排泥管。

本实用新型实现了含煤废水中水和煤泥的高效稳定处理，工艺简单，系统运行稳定可靠，运行及维护成本很低，可实现无人值守，占地面积极小因而系统投资较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本实用新型实施例1的电厂含煤废水综合处理系统的整体示意图。

图2为本实用新型实施例1的絮凝过滤一体化装置的结构示意图。

图中标识说明：

1-箱体；2-滤芯；3-进水口；4-产水管；5-排水管；6-排泥口。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参阅图1和图2所示的电厂含煤废水综合处理系统，该系统包括管道依次连接的旋流沉砂池、可倒极电絮凝发生器、絮凝过滤一体化装置；旋流沉砂池设有进水管，进水管上设有进水泵，旋流沉砂池设有第二排泥管，第二排泥管上设有第二排泥泵，第二排泥管连接浓排水储池。含煤废水经过进水管由进水泵泵送至旋流沉砂池进行初步沉淀。旋流沉砂池产生的底部污泥通过第二排泥泵泵送至浓排水储池。旋流沉砂池的主要作用为沉淀大颗粒的煤尘和沙子。其在不加絮凝剂PAC/PAFC前提下，可实现对含煤废水20-30％颗粒的去除，相对应的可减少后续絮凝过滤一体化装置的絮凝工序中10-20％的絮凝剂加药量，并基本避免了后续可倒极电絮凝发生器因煤泥污堵造成的极板老化和钝化现象。

旋流沉砂池连接可倒极发生器，经旋流沉砂池过滤后的产水溢流进入可倒极电絮凝发生器，可倒极电絮凝发生器连接可倒极电絮凝发生器电源。可倒极电絮凝发生器电源为可自动倒极的交变专用电源，具有多个参数无极可调功能，自动化程度较高，可针对不同废水水质进行最优化电凝聚调节。通过不同水质选择恰当的脉冲(倒极周期)和脉冲占空时间的前提下，该电极可长期稳定运行而不出现电极表面出现的钝化现象，是消除电极钝化的可靠技术措施。可倒极电絮凝发生器电源的电极为倒极电絮凝铝/铁电极。本实施例中，可倒极电絮凝发生器电源的电极为倒极电絮凝铝电极。此外，旋流沉砂池对含煤废水颗粒的高效去除可消除悬浮颗粒对电极的表面污堵，彻底解决了传统电絮凝工艺容易钝化老化造成絮凝处理工艺不稳定的问题。

经可倒极电絮凝发生器处理后的废水自流进入絮凝过滤一体化装置。絮凝过滤一体化装置包括箱体1、滤芯2和产水管4，可倒极电絮凝发生器连接箱体1。滤芯2为管状结构，填充有球形填料；滤芯2设置在箱体1内，产水管4连通滤芯2的内部。滤芯2为多个，各个滤芯2均连接有产水管4；产水管4连通同一排水管5。本实施例中，产水管4和滤芯2设置均为4个。滤芯2为竖向设置，产水管4连接滤芯2的顶部，滤芯2的外表面设有若干个3-5mm的孔。滤芯2内的球形填料，主要起过滤作用。箱体1的上部设有进水口3，箱体1的下部设有排泥口6，进水口3连接可倒极电絮凝发生器。

可倒极电絮凝发生器处理后的废水从进水口3流入絮凝过滤一体化装置。废水从进水口3进入箱体1，重的絮体沉降至箱体1的底部，而悬浮的絮体通过滤芯2外表面的孔进入滤芯2内部，随着过滤的进行，絮体首先会在滤芯2的外层形成泥饼层，利用该泥饼层继续过滤，然后进入滤芯2内部，再经过内部的填料过滤，最后由产水管4汇总至排水管5流出。排泥口6连接第一排泥管。第一排泥管设置在箱体与旋流沉砂池之间，第一排泥管上设有第一排泥泵。絮凝过滤一体化装置的箱体1的底部沉淀的污泥通过第一排泥泵泵送至旋流沉砂池，在旋流沉砂池中完成污泥回流和进一步沉淀分离。

絮凝过滤一体化装置的箱体1连接清水池，清水池和箱体1之间设有第一反洗管，第一反洗管上设有第一反洗泵，第一反洗管连接排水管。絮凝过滤一体化装置运行一定的时间后，泥饼层变厚，产水流量变小，可停止运行，利用第一反洗泵进行反冲洗。第一反洗泵实现絮凝过滤一体化装置定期反洗。本实施例中，通过简单的PLC控制第一反洗泵使得反冲水从第一反洗管流向排水管5，再由排水管5流至产水管4进入滤芯2内，将内部的积泥冲出，并使得滤芯2外层泥饼松动脱落，沉淀下来后由排泥口6排出。反冲完成后继续正常运行。运行过程中进水口3及箱体1内液面的高度会比产水管4的产水口高0.5米以上，使得整个过滤过程利用高度差即可完成，除了旋转沉砂池的进水管上设置进水泵以外，絮凝过滤一体化装置的进水无需泵提升，因无需其他动力设备，节约能耗。由于其双过滤功能(滤芯外部泥饼过滤和内部填料过滤)，在不加助凝剂PAM的条件下，可以实现出水水质ss<10mg/L。由于不需要PAM助凝剂(需要人工定期配制)，实现了整个系统无人值守功能。

絮凝过滤一体化装置的产水进入清水池。清水池与可倒极电絮凝发生器之间设有第二反洗管，第二反洗管上设有第二反洗泵。第二反洗泵实现可倒极电絮凝发生器的定期冲洗。清水池还设有清水回用水管，清水回用水管上设有清水回用水泵。清水池中的清水通过清水回用泵予以综合利用。

在另一实施例中，将第一反洗泵和第二反洗泵替换为变频水泵，变频水泵通过程序控制实现。

在另一实施例中，浓排水储池连接煤泥脱水系统或煤泥干化池。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、解决了传统含煤废水处理工艺的化学絮凝系统运行费用高、占地面积大、无法实现无人值守的问题；也解决了传统电絮凝系统能耗高、电极极板容易污堵和钝化老化、占地面积大、无法实现无人值守的功能问题，是一种综合解决方案。

2、利用旋流沉砂池，实现对含煤废水大颗粒的去除；结合可倒极电絮凝发生器中的倒极电絮凝铝/铁电极电解形成高活性细微絮凝团，与传统药剂絮凝方式相比，节约20-30％絮凝剂量；结合絮凝过滤一体化装置的高效混凝沉淀和过滤功能、底部污泥回流到旋流沉砂池强化沉降功能可进一步降低絮凝剂耗量。整体组成的新型旋流沉砂-电絮凝-絮凝过滤一体化系统相较单独电絮凝节约电耗20％以上，相较化学絮凝减低絮凝剂耗量30％以上。

3、利用絮凝过滤一体化装置的优良特性，实现不加助凝剂PAM的条件下的高效混凝沉淀和过滤功能，避免了人工配制PAM过程，能够实现整套系统的无人值守功能。

4、由于没有化学絮凝剂PAC/PAFC储存、配置和计量系统，没有化学和传统电絮凝的混凝沉淀池、砂滤过滤设备，相较传统的化学絮凝和电絮凝系统可节约20-30％的占地空间，且可以露天布置，进一步减少了厂房等土建费用。

综上，本实用新型实现了含煤废水中水和煤泥的高效稳定处理，工艺简单，系统运行稳定可靠，运行及维护成本很低，可实现无人值守，占地面积极小因而系统投资较小。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，包括旋流沉砂池、可倒极电絮凝发生器、絮凝过滤一体化装置；所述的絮凝过滤一体化装置包括箱体、滤芯和产水管；所述的滤芯为管状结构，填充有球形填料；所述的滤芯设置在箱体内，所述的产水管连通滤芯的内部；所述的旋流沉砂池连接可倒极电絮凝发生器，所述的可倒极电絮凝发生器连接箱体。

2.根据权利要求1所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的滤芯为多个，各个滤芯均连接有产水管；所述的产水管连通同一排水管。

3.根据权利要求2所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的滤芯为竖向设置，产水管连接滤芯的顶部。

4.根据权利要求3所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，还包括清水池，所述的清水池连接箱体；清水池和箱体之间设有第一反洗管，第一反洗管上设有第一反洗泵，第一反洗管连接排水管。

5.根据权利要求4所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的清水池与可倒极电絮凝发生器之间设有第二反洗管，第二反洗管上设有第二反洗泵。

6.根据权利要求5所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的箱体与旋流沉砂池之间设有第一排泥管，第一排泥管上设有第一排泥泵。

7.根据权利要求6所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的旋流沉砂池设有第二排泥管，第二排泥管上设有第二排泥泵。

8.根据权利要求7所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，还包括可倒极电絮凝发生器电源，所述的可倒极电絮凝发生器电源连接可倒极电絮凝发生器。

9.根据权利要求8所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的旋流沉砂池设有进水管，进水管上设有进水泵。

10.根据权利要求9所述的电厂含煤废水综合处理系统，其特征在于，所述的清水池设有清水回用水管，清水回用水管上设有清水回用水泵。

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