高濃度懸浮物廢水的處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大中型水利水電工程砂石混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)排放廢水處理工藝，具體是指一種高濃度懸浮物廢水的處理方法，本發(fā)明還涉及這種高濃度懸浮物廢水的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證水利水電工程混凝土施工質(zhì)量，砂石生產(chǎn)系統(tǒng)常采用濕法生產(chǎn)，用清水沖洗將人工砂石骨料含泥量、裹粉程度控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生大量廢水，其總懸浮固體濃度(TSS) —般高達(dá)30?120kg/m3以上，大型水利水電工程砂石生產(chǎn)系統(tǒng)中的TSS普遍超過120kg/m3，廢水量可達(dá)數(shù)百至上千m3/h以上。因此，大型水利水電工程砂石生產(chǎn)系統(tǒng)廢水具有“懸浮固體濃度高、處理規(guī)模大”等顯著特性。廢水若直接排放，不僅直接影響水質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，還會(huì)引起河道淤積從而降低河道行洪能力。
[0003]水利水電工程砂石生產(chǎn)的過程中，現(xiàn)有的廢水處理工藝及存在問題如下:
[0004](I)尾礦庫攔渣壩自然沉淀:簡單、運(yùn)行費(fèi)用低，但需要天然地勢，由于排洪排水及排滲問題存在壩體安全隱患，不具廣泛推廣性。
[0005](2)借鑒市政項(xiàng)目凈水工藝采用預(yù)沉池和沉淀池，池底設(shè)置排水盲溝，兩座池交替工作，最后挖掘機(jī)進(jìn)池挖泥，由于泥量大，池體使用不久就淤積，清理非常困難最終荒廢。
[0006](3) —級水力旋流器預(yù)處理+—級或多級構(gòu)筑物沉淀+機(jī)械脫水設(shè)備。
[0007](4) 一級水力旋流器預(yù)處理+—體化高效污水凈化裝置+機(jī)械脫水設(shè)備。
[0008]上述(3)、(4)目前國內(nèi)使用較多，(4)處理效率高，但進(jìn)水濃度TSS要求低于50000mg/L，大型砂石系統(tǒng)廢水常超過該濃度，且大量加藥，回用水中殘存混凝劑是否對混凝土質(zhì)量有影響尚需驗(yàn)證。(3)是目前砂石系統(tǒng)廢水處理普遍采用的工藝，但存在預(yù)處理石粉回收量小、系統(tǒng)易淤堵、輻流池底泥板結(jié)、泥餅含水率高、運(yùn)行不順暢等問題。且砂石廢水濃度高，顆粒細(xì)，D5q會(huì)在ΙΟμπι以下，目前還未有有效的固液分離解決辦法。
[0009]因此，提供一種能快速固液分離、泥漿快速脫水且能使高濃度懸浮物廢水滿足廢水達(dá)標(biāo)排放或生產(chǎn)回用、泥餅含水率低滿足清潔運(yùn)輸?shù)母邼舛葢腋∥飶U水的處理方法及裝置顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的問題就是要提供一種能快速固液分離、泥漿快速脫水且能使高濃度懸浮物廢水滿足廢水達(dá)標(biāo)排放或生產(chǎn)回用、泥餅含水率低滿足清潔運(yùn)輸?shù)母邼舛葢腋∥飶U水的處理方法及裝置。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的高濃度懸浮物廢水的處理方法，包括如下步驟:
[0012]I)利用多級水力旋流器分離含高濃度懸浮物廢水，得到沉降物和溢流液，回收所得沉降物；
[0013]2)沉降泥漿濃縮:將步驟I)所得的溢流液導(dǎo)入輻流式沉淀池中，通過多點(diǎn)添加將絮凝劑通入所述溢流液的輔料添加管及所述輻流式沉淀池中，得到沉降泥漿和符合排放標(biāo)準(zhǔn)的上層清水；
[0014]3)沉降泥漿脫水:對步驟2)所得的沉降泥漿進(jìn)行壓濾和鼓膜二次擠壓脫水，得到濾渣，然后，進(jìn)氣穿流，全流量高壓吹掃整個(gè)濾室內(nèi)的濾渣，得到干化后的泥餅。
[0015]優(yōu)選地，步驟2)中，絮凝劑為PAM或PAM與CaO組成的混合物或PAM與CaCl2組成的混合物。
[0016]進(jìn)一步地，絮凝劑為PAM與CaO按重量比為1:10-100組成的混合物。
[0017]進(jìn)一步地，絮凝劑為PAM與CaCl2按重量比為1:10-125組成的混合物。
[0018]進(jìn)一步地，強(qiáng)力脫水設(shè)備為高頻振動(dòng)脫水篩。
[0019]其中，PAM為聚丙烯酰胺。
[0020]一種高濃度懸浮物廢水的處理方法所使用的裝置，包括廢水集水渠、第一集水池、一級水力旋流器、第一強(qiáng)力脫水設(shè)備、第一膠帶機(jī)、第二集水池、二級水力旋流器、第二強(qiáng)力脫水設(shè)備、第二膠帶機(jī)、輻流式沉淀池、輔料添加管、高效隔膜壓濾機(jī)，廢水集水渠的出口與第一集水池的進(jìn)口相連，第一集水池的出口通過第一水栗與一級水力旋流器的輸入端相連，一級水力旋流器的輸出端與第二集水池的進(jìn)口相連，第二集水池的出口通過第二水栗與二級水力旋流器的輸入端相連，二級水力旋流器的輸出端與輻流式沉淀池的進(jìn)口相連，輻流式沉淀池底部的泥漿出口通過泥渣提升栗與高效隔膜壓濾機(jī)的輸入端相連;一級水力旋流器底端設(shè)置有沉降物出口，第一強(qiáng)力脫水設(shè)備置于一級水力旋流器的下側(cè)，第一膠帶機(jī)置于第一強(qiáng)力脫水設(shè)備的下側(cè)，二級水力旋流器底端設(shè)置有沉降物出口，第二強(qiáng)力脫水設(shè)備置于二級水力旋流器的下側(cè)，第二膠帶機(jī)置于第二強(qiáng)力脫水設(shè)備的下側(cè)，輔料添加管位于輻流式沉淀池的上側(cè)，輔料添加管的輸出端設(shè)置有多個(gè)分端口。
[0021]優(yōu)選地，輻流式沉淀池包括池體，池體的底部設(shè)置有排料口，池體上固定有橋架，橋架位于池體頂面的一條直徑上，橋架的中部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置，橋架的中央下側(cè)固定有兩端開口的入料井，二級水力旋流器的輸出端與入料井的進(jìn)料口相連，輔料添加管的輸出端設(shè)置有至少三個(gè)分端口，輔料添加管的輸出端的其中一個(gè)分端口與入料井的輔料進(jìn)口相連，輔料添加管的輸出端的其余分端口通入二級水力旋流器的輸出端與入料井的進(jìn)料口之間的連接管路內(nèi)，主軸豎直穿過橋架的中心、入料井與刮集裝置相連，主軸與驅(qū)動(dòng)裝置相連。
[0022]進(jìn)一步地，橋架的中部還設(shè)置有提升裝置、液壓系統(tǒng)和PLC智能控制裝置，主軸與提升裝置相連，提升裝置與液壓系統(tǒng)輸出端相連，驅(qū)動(dòng)裝置、提升裝置均與PLC智能控制裝置的輸出端相連。
[0023]進(jìn)一步地，池體的上部內(nèi)側(cè)沿圓周設(shè)置有圓環(huán)槽形的溢流堰，溢流堰的拐角處沿圓周向池體內(nèi)側(cè)延伸形成溢流擾流板。
[0024]更進(jìn)一步地，溢流擾流板的切面與水平面的夾角為30-60°，橋架焊接在池體上，池體頂面開口、側(cè)面為圓柱面、底面為倒圓錐面，刮集裝置包括中心重合且垂直布置的兩個(gè)桁架。
[0025]再進(jìn)一步地，輔料添加管的輸出端設(shè)置有第一分端口、第二分端口和第三分端口，第一分端口與入料井的輔料進(jìn)口相連，第二分端口和第三分端口通入連接管路內(nèi)。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾方面:
[0027]其一，本發(fā)明采用兩級水力旋流器多級回收沉降物工藝，沉降物回收率達(dá)45%以上，粒徑為16μπι以上的沉降物基本實(shí)現(xiàn)全回收，比傳統(tǒng)單級水力旋流器工藝的沉降物回收率提高了20%，大大減輕了后續(xù)廢水處理負(fù)荷；
[0028]其二，本發(fā)明采用PAM或PAM與CaO組成的混合物或PAM與CaCl2組成的混合物作為絮凝劑，配比合理，沉降效果好，顆粒沉降速度快；
[0029]其三，本發(fā)明采用絮凝反應(yīng)和輻流式沉淀池聯(lián)合作用處理溢流液，沉降泥漿顆粒沉速達(dá)0.30mm/s，底部沉降泥漿含固率提高至30 %?40%，沉淀濃縮效果明顯，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；
[0030]其四，本發(fā)明采用隔膜壓濾和進(jìn)氣穿流聯(lián)合脫水技術(shù)，高效隔膜壓濾機(jī)工作循環(huán)周期穩(wěn)定在45min?50min，較普通廂式壓濾機(jī)處理效率提高I倍，壓濾后的泥餅含水率由20%?28%降至15%以下，滿足泥餅清運(yùn)條件，大大減少了泥餅堆放占用容積；
[0031]其五，本發(fā)明新工藝有效解決了以往工藝沉降物回收率低、廢水沉淀濃縮效果差、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低、泥渣易板結(jié)等問題。
[0032]其六，本發(fā)明經(jīng)過二級水力旋流器處理后得到的溢流液由連接管路進(jìn)入，絮凝劑由輔料添加管多點(diǎn)添加在連接管路及入料井中，這樣，經(jīng)過二級水力旋流器處理后得到的溢流液與絮凝劑在連接管路就可以充分混合絮凝；
[0033]其七，本發(fā)明刮集裝置設(shè)計(jì)為桁架結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計(jì)保證了刮集裝置的強(qiáng)度，適用于刮集高濃度、易板結(jié)的泥砂，使用中不會(huì)出現(xiàn)變形等問題；
[0034]其八，本發(fā)明在刮泥阻力較大的情況下，提升裝置可以通過主軸將刮集裝置提升，防止驅(qū)動(dòng)裝置長時(shí)間重負(fù)載工作，刮集裝置下降過程中，液壓裝置也可以提供動(dòng)力，在該動(dòng)力與刮集裝置自身重力的雙重作用下，刮集裝置更容易下降，可以解決泥層粘度大、泥層板結(jié)等因素阻礙刮集裝置下降的問題；
[0035]其九，本發(fā)明沿溢流堰一周布置的溢流擾流板，可以防止被刮集裝置末端攪動(dòng)的微細(xì)顆粒泥質(zhì)直接向上翻出進(jìn)入溢流堰，該泥質(zhì)顆粒在繞過溢流擾流板的過程中，會(huì)在溢流擾流板上沉降下來，不會(huì)直接進(jìn)入溢流堰，保證了溢流水的品質(zhì)；
[0036]其十，本發(fā)明PLC智能控制裝置對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)測和控制，根據(jù)泥層阻力、輻流池出水品質(zhì)、底流濃度等參數(shù)，實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，能完全替代人工操作設(shè)備，杜絕了誤操作對設(shè)備造成的損壞。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0038]圖2為輻流式沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖中:廢水集水渠I;第一集水池2;第一水栗3;—級水力旋流器4;第一強(qiáng)力脫水設(shè)備5;第一膠帶機(jī)6;第二水栗7; 二級水力旋流器8;第二強(qiáng)力脫水設(shè)備9;第二膠帶機(jī)10;輻流式沉淀池11;泥渣提升栗12;輔