CN220034287U - 一种磁混凝式含煤废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及含煤废水处理技术领域，具体公开了一种磁混凝式含煤废水处理系统，包括集水井、第一级提升泵、除砂滤水装置、中间集水池、第二级提升水泵、混凝反应器、预沉池、磁混凝装置、磁分选机、污泥浓缩装置和电控装置；集水井、第一级提升泵、除砂滤水装置与中间集水池的腔体上半部进行依次连通；中间集水池、第二级提升水泵、混凝反应器、预沉池与磁混凝装置的进水口进行依次连通；磁分选机分别与污泥浓缩装置的输入侧、磁混凝装置连通，污泥浓缩装置的输入侧又分别与除砂滤水装置、中间集水池排污口、磁分选机的排污口连通。本实用新型提高了含煤废水处理的混凝效率，提升了净水后的水体质量。

Description

一种磁混凝式含煤废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及含煤废水处理技术领域，具体涉及一种磁混凝式含煤废水处理系统。

背景技术

码头堆场主要污水来源为煤堆场喷淋喷洒产生的煤污水、道路冲洗煤污水和雨天堆场流出的含煤雨水，对码头附近的环境造成了严重的污染。含煤废水主要的污染物为悬浮物SS。目前含煤污水中的SS去除主要靠沉淀作用，污水处理厂中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、CODCr、N、P等指标也与其有关，这是因为组成污水中悬浮物的主要是污泥絮体，较高的悬浮物含量会使得出水中BOD5、CODCr、N、P等均增加，所以控制污水处理站出水的SS指标是最基本的十分重要的要求。为了尽量去除污水中的悬浮物，需在工程中采取适当的措施，常用的方法包括通过加药、其他电化学手段或者在普通混凝沉淀工艺过程中同步加入磁性重介质粉作为絮凝核以保持污泥的凝聚及沉降性能。采用较小的终沉池表面负荷、较低的出水堰负荷、新型沉淀工艺等。含煤废水通过自然沉淀的方式进行处理，很难达到效果。而通过普通混凝沉淀的方式仅可以达到接入城镇污水管网的指标要求。

申请号为201910711480.5的中国专利公开了一种煤矿井下用矿井水磁分离水体净化工艺及设备，该设备的结构仅适用于矿场的污水处理，若直接应用于城市周边的码头堆场的含煤污水处理，则存在净水后的水体不达标的缺点，其污水处理效率也无法满足码头堆场对污水处理的要求。

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种磁混凝式含煤废水处理系统，以解决上述背景技术中的缺点，从而进一步提高混凝效率，提升净水后的水体质量。

为实现上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：

本实用新型提出一种磁混凝式含煤废水处理系统，包括集水井、第一级提升泵、除砂滤水装置、中间集水池、第二级提升水泵、混凝反应器、预沉池、磁混凝装置、磁分选机、污泥浓缩装置和电控装置；电控装置分别与第一级提升泵、除砂滤水装置、第二级提升水泵、混凝反应器、磁混凝装置、污泥浓缩装置进行电性连接；集水井、第一级提升泵、除砂滤水装置与中间集水池的腔体上半部进行依次连通；中间集水池、第二级提升水泵、混凝反应器、预沉池与磁混凝装置的进水口进行依次连通；磁分选机分别与污泥浓缩装置的输入侧、磁混凝装置连通；污泥浓缩装置的输入侧又分别与除砂滤水装置的排污口、中间集水池的排污口、磁分选机的排污口连通；

集水井用于收集并均衡含煤污水；

第一级提升泵用于将集水井的污水提升至除砂滤水装置进行第一级处理，从而使第一级处理后的污水流至中间集水池；

除砂滤水装置用于将获得的污染物与水体进行分离，从而使除砂除污后的水体流至中间集水池，并排出分离获得的污染物；

中间集水池用于集合经除砂滤水装置处理后的水体，并对池内水体进行自然沉淀，然后排出沉淀获得的污染物；

第二级提升水泵用于将中间集水池的出水进行提升并输送至混凝反应器；

混凝反应器用于将从中间集水池输出的水体与混凝剂PAC和/或助凝剂PAM充分混合，然后将通过混凝反应获得的絮凝污染物随污水传输至预沉池；

预沉池用于池内对污水中絮凝污染颗粒物进行自然沉淀，将池内沉淀获得的上清液传输至磁混凝装置，并排出池内沉淀获得的污染物；

磁混凝装置用于加入磁粉和混凝剂PAC和/或助凝剂PAM从而对从预沉池获得的上清液进行混凝反应，然后将反应获得的以磁粉为凝结核的稳定絮体传输至磁分选机，并将已除去所述稳定絮体的回用水体排出；

磁分选机用于对从磁混凝装置获得的稳定絮体进行分选，从而获得分选后的磁粉和污泥，然后将获得的磁粉回传至磁混凝装置，并排出污泥；

污泥浓缩装置用于对除砂滤水装置、磁分选机、中间集水池排出的污泥进行收集浓缩，然后将浓缩后的污泥排出。

进一步地，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括回用水池；回用水池的进水口与磁混凝装置的出水口连通；回用水池用于收集磁混凝装置的已除去所述稳定絮体的回用水体。

进一步地，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括出水通道；出水通道的进水端与回用水池的出水口连通；出水通道用于排出或重复利用所述回用水池的回用水体。

进一步地，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括叠螺机；电控装置与叠螺机进行电性连接；污泥浓缩装置的输出侧与叠螺机连接；叠螺机用于将污泥浓缩装置浓缩后的污泥压缩排出。

进一步地，除砂滤水装置包括旋流沉砂器和砂水分离器；旋流沉砂器的腔体上半部的两个不同位置分别对应地与第一级提升泵的输出口、中间集水池的腔体上半部进行连通；

旋流沉砂器用于通过第一级提升泵产生的水流旋涡实现对污染颗粒物进行沉沙并将沉沙后所获得的上清液传输至中间集水池，并通过一气动提升管道将沉沙后获得的固液混合污染物输送至砂水分离器；

砂水分离器用于对接收到的固液混合污染物进行沥水，从而获得需要排出的固体污染物。

进一步地，集水井为设有过滤格栅的集水井；

所述过滤格栅用于阻隔垃圾杂物进入集水井内部。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过高效的混凝反应器、磁混凝串联的结构以及除砂滤水装置，使出水悬浮物在1mg/L以下(传统普通混凝沉淀反应出水悬浮物在20mg/L以下)，从而保证更好的出水的水质。本实用新型还通过除砂滤水装置去除了大颗粒物质，降低了混凝反应器和磁混凝过程的负荷，还保证整个系统较高的处理效率，满足出水悬浮物稳定低于1mg/L以下的要求。本实用新型还通过旋流沉砂器预先除去了大部分大颗粒物质，节省了后端混凝剂PAC和助凝剂PAM的投加量，从而降低了整套含煤废水的处理费用。

附图说明

图1为本实用新型的一种磁混凝式含煤废水处理系统的结构原理图；

附图标记说明：

集水井1；第一级提升泵2；除砂滤水装置34；中间集水池5；第二级提升水泵6；混凝反应器7；预沉池8；磁混凝装置9；磁分选机10；回用水池11；出水通道12；污泥浓缩装置13；叠螺机14；电控装置15；旋流沉砂器3；砂水分离器4。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅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。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例

如图1所示：

本实施例提出一种磁混凝式含煤废水处理系统，包括集水井1、第一级提升泵2、除砂滤水装置34、中间集水池5、第二级提升水泵6、混凝反应器7、预沉池8、磁混凝装置9、磁分选机10、污泥浓缩装置13和电控装置15；电控装置15分别与第一级提升泵2、除砂滤水装置34、第二级提升水泵6、混凝反应器7、磁混凝装置9、污泥浓缩装置13进行电性连接；集水井1、第一级提升泵2、除砂滤水装置34与中间集水池5的腔体上半部进行依次连通；中间集水池5、第二级提升水泵6、混凝反应器7、预沉池8与磁混凝装置9的进水口进行依次连通；磁分选机10分别与污泥浓缩装置13的输入侧、磁混凝装置9连通；污泥浓缩装置13的输入侧又分别与除砂滤水装置34的排污口、中间集水池5的排污口、磁分选机10的排污口连通；

集水井1用于收集并均衡含煤污水；

第一级提升泵2用于将集水井1的污水提升至除砂滤水装置34进行第一级处理，从而使第一级处理后的污水流至中间集水池5；

除砂滤水装置34用于将获得的污染物与水体进行分离，从而使除砂除污后的水体流至中间集水池5，并排出分离获得的污染物；

中间集水池5用于集合经除砂滤水装置34处理后的水体，并对池内水体进行自然沉淀，然后排出沉淀获得的污染物；

第二级提升水泵6用于将中间集水池5的出水进行提升并输送至混凝反应器7；

混凝反应器7用于将从中间集水池5输出的水体与混凝剂PAC和/或助凝剂PAM充分混合，然后将通过混凝反应获得的絮凝污染物随污水传输至预沉池8；

预沉池8用于对池内污水中絮凝污染颗粒物进行自然沉淀，将池内沉淀获得的上清液传输至磁混凝装置9，并排出池内沉淀获得的污染物；

磁混凝装置9用于加入磁粉和混凝剂PAC和/或助凝剂PAM从而对从预沉池获得的上清液进行混凝反应，然后将反应获得的以磁粉为凝结核的稳定絮体传输至磁分选机10，并将已除去所述稳定絮体的回用水体排出；

磁分选机10用于对从磁混凝装置9获得的稳定絮体进行分选，从而获得分选后的磁粉和污泥，然后将获得的磁粉回传至磁混凝装置9，并排出污泥；

污泥浓缩装置13用于对除砂滤水装置34、磁分选机10、中间集水池5排出的污泥进行收集浓缩，然后将浓缩后的污泥排出。

于本实施例进一步地，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括回用水池11；回用水池11的进水口与磁混凝装置9的出水口连通；回用水池11用于收集磁混凝装置9的已除去以磁粉为凝结核的稳定絮体的回用水体。

于本实施例进一步地，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括出水通道12；出水通道12的进水端与回用水池11的出水口连通；出水通道12用于排出或重复利用所述回用水池11的回用水体。

于本实施例进一步地，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括叠螺机14；电控装置15与叠螺机14进行电性连接；污泥浓缩装置13的输出侧与叠螺机14连接；叠螺机14用于将污泥浓缩装置13浓缩后的污泥压缩排出。

于本实施例进一步地，除砂滤水装置34包括旋流沉砂器3和砂水分离器4；旋流沉砂器3的腔体上半部的两个不同位置分别对应地与第一级提升泵2的输出口、中间集水池5的腔体上半部进行连通；

旋流沉砂器3用于通过第一级提升泵2产生的水流旋涡实现对污染颗粒物进行沉沙并将沉沙后所获得的上清液传输至中间集水池5，并通过一气动提升管道将沉沙后获得的固液混合污染物输送至砂水分离器4；具体地，本实用新型通过旋流沉砂器3预先除去了大部分大颗粒物质，节省了后端混凝剂PAC和助凝剂PAM的投加量，从而降低了整套含煤废水的处理费用；

砂水分离器4用于对接收到的固液混合污染物进行沥水，从而获得需要排出的固体污染物。

优化地，集水井1为设有过滤格栅的集水井1；

所述过滤格栅用于阻隔垃圾杂物进入集水井1内部。

具体地，集水井1具体用于汇集、储存、均衡港区集污沟所收集的含煤矿污水；集水井1进水端设置机械格栅，以清理进水中树枝、树叶等垃圾杂物；集水井1的底部有曝气管道，通过曝气方式防止污水中煤矿颗粒污染物沉淀淤积；第一级提升泵2具体用于将集水井1的污水提升至除砂滤水装置34进行一级处理，之后，将经过除砂滤水装置34处理后的出水，输送至中间集水池5；旋流沉砂器3的池体为圆形钢结构，污水通过提升进入除砂滤水装置34后，产生旋流，该旋流的污水在重力作用下，水中大颗粒污染物下沉，水以及较轻污染颗粒物在除砂滤水装置34上部排出；通过气提的方式将旋流沉砂器3贮斗内高浓度固液混合物输送至砂水分离器4，最后，将大颗粒污染物分离并排入下面装泥小车，分离后的水从溢流口排出；中间集水池5具体用于汇集、储存、均衡港区集污沟所收集的经过一级处理，由第一级提升泵2提升输送进入的含煤矿污水；中间集水池5为平流沉淀池，长度37.4米，污水从进水端流向出水端，过程中比重大的固体颗粒物出现自然沉降，沉积于底部的污泥通过中间集水池5的吸刮泥机抽吸排放至污泥池，实现二级处理；第二级提升水泵6具体用于将中间集水池5出水提升、输送至混凝反应器7；混凝反应器7具体用于在反应器内与混凝剂PAC、助凝剂PAM充分混合，发生混凝、絮凝反应，污水中悬浮污染颗粒物变成稳定絮凝体，并且随污水从混凝反应器7出水管进入预沉池8；预沉池8用于具体污水经过混凝反应器7出水管进入对应预沉池8的布水器，从而进入预沉池8；预沉池8为平流沉淀池，长度24.9米，污水从所述布水器进入预沉池8，并且在流向出水端过程中，污水中絮凝污染颗粒物出现自然沉淀，表层上清液从溢流堰流入出水管道，沉积于底部的污泥通过预沉池8的吸刮泥机抽吸排放至污泥池，实现三级处理；在磁混凝装置9中投加混凝剂PAC、磁粉、助凝剂PAM，污水进入磁混凝装置9后，污水中悬浮细微污染颗粒物通过与上述药剂进行混合絮凝，最后形成以磁粉为凝结核的稳定絮体，进入磁混凝装置9的沉淀池进行沉淀，污泥沉淀至磁混凝装置9的沉淀池底部泥斗，磁混凝装置9内的上清液经过上部集水槽排出；磁分选机10的工作原理是磁泥通过磁泥泵进入磁粉回收系统，磁泥先经过剪切机，实现磁粉絮体污泥的解絮，使磁粉裸离；磁分选机10是永磁高强度磁粉回收装置，实现对解絮后磁粉絮体污泥中磁粉和污泥的分离，回收的磁粉回注反应池中循环使用，分离出的污泥排入储泥池；回用水池11具体用于存储经过处理之后的回用水，通过回用水泵，在回用水池11抽取回用水，供现场使用；出水通道具体用于回用水泵在回用水池11抽取回用水，抽取的回用水经过回用水泵加压后，通过出水通道输送至现场环保水管网，供现场使用；污泥浓缩装置13具体用于旋流沉砂器3、中间集水池5、预沉池8、磁混凝装置9处理污水后所产生的污泥，通过污泥泵排放至污泥浓缩装置13的污泥浓缩池，由于重力原因，污泥产生拥挤沉降，污泥浓缩至池底，污泥浓缩装置13的刮泥机不断搅拌，防止污泥结块，污泥浓缩装置13的池底浓缩污泥通过排泥泵输送至叠螺机14；叠螺机14具体用于将浓缩后的污泥脱水压缩成为泥饼，泥饼通过泥斗落入下方运输车辆。

本实用新型的工作过程如下：

原水先进入集水井1，然后通过第一级提升泵2打入旋流沉砂器3将大颗粒的悬浮物和砂石等除去，砂石和悬浮物沉积在旋流沉砂器3底部，然后废水通过气提打入砂水分离器4中分离出去；废水在旋流沉砂器3上部溢流到中间集水池5，然后再通过第二级提升水泵6打入混凝反应器7中，在进入混凝反应器7前加入助凝剂PAM/混凝剂PAC/碱液后形成絮体吸附水中的悬浮物及色度，其通过混凝反应器7的废水进入预沉池8，产生的沉淀到预沉池8底部，回用水池11上部的清液可以达到接入城镇污水管网的标准的要求排掉。如果需要进一步利用则废水进入本实用新型的系统，在磁混凝装置9中加入助凝剂PAM/混凝剂PAC/磁粉，粉末状的磁粉与混凝过程中的絮体结合，形成以磁粉为凝结核的稳定絮体，由于磁粉的比重是水比重的5倍，使结合有磁粉的絮体比重迅速提高，此种絮体自流入预沉池8后几分钟内即可实现快速沉降，沉降速度可达每小时40米，是常规混凝沉淀的20倍，同时此过程使混凝絮凝反应的架桥、吸附、扑捉能力得到进一步提升，强化了处理效果，使混凝沉淀系统完美升级，本实用新型的系统的出水质量可以达到城市杂排水的标准最终达到回用的目的；而且将由除砂滤水装置34、中间集水池5、预沉池8、磁混凝装置9的沉淀池产生的污泥送至污泥浓缩装置13进行浓缩，浓缩后的污泥通过脱水机后形成煤饼最终返回堆场继续利用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种磁混凝式含煤废水处理系统，其特征在于，包括集水井(1)、第一级提升泵(2)、除砂滤水装置(34)、中间集水池(5)、第二级提升水泵(6)、混凝反应器(7)、预沉池(8)、磁混凝装置(9)、磁分选机(10)、污泥浓缩装置(13)和电控装置(15)；电控装置(15)分别与第一级提升泵(2)、除砂滤水装置(34)、第二级提升水泵(6)、混凝反应器(7)、磁混凝装置(9)、污泥浓缩装置(13)进行电性连接；集水井(1)、第一级提升泵(2)、除砂滤水装置(34)与中间集水池(5)的腔体上半部进行依次连通；中间集水池(5)、第二级提升水泵(6)、混凝反应器(7)、预沉池(8)与磁混凝装置(9)的进水口进行依次连通；磁分选机(10)分别与污泥浓缩装置(13)的输入侧、磁混凝装置(9)连通；污泥浓缩装置(13)的输入侧又分别与除砂滤水装置(34)排污口、中间集水池(5)排污口、磁分选机(10)的排污口连通；

集水井(1)用于收集并均衡含煤污水；

第一级提升泵(2)用于将集水井(1)的污水提升至除砂滤水装置(34)进行第一级处理，从而使第一级处理后的污水流至中间集水池(5)；

除砂滤水装置(34)用于将获得的污染物与水体进行分离，从而使除砂除污后的水体流至中间集水池(5)，并排出分离获得的污染物；

中间集水池(5)用于集合经除砂滤水装置(34)处理后的水体，并对池内水体进行自然沉淀，然后排出沉淀获得的污染物；

第二级提升水泵(6)用于将中间集水池(5)的出水进行提升并输送至混凝反应器(7)；

混凝反应器(7)用于将从中间集水池(5)输出的水体与混凝剂PAC和/或助凝剂PAM充分混合，然后将通过混凝反应获得的絮凝污染物随污水传输至预沉池(8)；

预沉池(8)用于池内对污水中絮凝污染颗粒物进行自然沉淀，将池内沉淀获得的上清液传输至磁混凝装置(9)，并排出池内沉淀获得的污染物；

磁混凝装置(9)用于加入磁粉和混凝剂PAC和/或助凝剂PAM从而对从预沉池获得的上清液进行混凝反应，然后将反应获得的以磁粉为凝结核的稳定絮体传输至磁分选机(10)，并将已除去所述稳定絮体的回用水体排出；

磁分选机(10)用于对从磁混凝装置(9)获得的稳定絮体进行分选，从而获得分选后的磁粉和污泥，然后将获得的磁粉回传至磁混凝装置(9)，并排出污泥；

污泥浓缩装置(13)用于对除砂滤水装置(34)、磁分选机(10)、中间集水池(5)排出的污泥进行收集浓缩，然后将浓缩后的污泥排出。

2.根据权利要求1所述的磁混凝式含煤废水处理系统，其特征在于，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括回用水池(11)；回用水池(11)的进水口与磁混凝装置(9)的出水口连通；回用水池(11)用于收集磁混凝装置(9)的已除去所述稳定絮体的回用水体。

3.根据权利要求2所述的磁混凝式含煤废水处理系统，其特征在于，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括出水通道(12)；出水通道(12)的进水端与回用水池(11)的出水口连通；出水通道(12)用于排出或重复利用所述回用水池(11)的回用水体。

4.根据权利要求1所述的磁混凝式含煤废水处理系统，其特征在于，该磁混凝式含煤废水处理系统还包括叠螺机(14)；电控装置(15)与叠螺机(14)进行电性连接；污泥浓缩装置(13)的输出侧与叠螺机(14)连接；叠螺机(14)用于将污泥浓缩装置(13)浓缩后的污泥压缩排出。

5.根据权利要求1所述的磁混凝式含煤废水处理系统，其特征在于，除砂滤水装置(34)包括旋流沉砂器(3)和砂水分离器(4)；旋流沉砂器(3)的腔体上半部的两个不同位置分别对应地与第一级提升泵(2)的输出口、中间集水池(5)的腔体上半部进行连通；

旋流沉砂器(3)用于通过第一级提升泵(2)产生的水流旋涡实现对污染颗粒物进行沉沙并将沉沙后所获得的上清液传输至中间集水池(5)，并通过一气动提升管道将沉沙后获得的固液混合污染物输送至砂水分离器(4)；

砂水分离器(4)用于对接收到的固液混合污染物进行沥水，从而获得需要排出的固体污染物。

6.根据权利要求1-5任一项所述的磁混凝式含煤废水处理系统，其特征在于，集水井(1)为设有过滤格栅的集水井(1)；

所述过滤格栅用于阻隔垃圾杂物进入集水井(1)内部。