申请日2016.07.29
公开(公告)日2016.11.09
IPC分类号B01D36/04; C02F9/04
摘要
本发明公开一种冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，包括周边进水堰、第一级出水堰、第二级出水堰和填料滤池区;周边出水堰的底端两侧分别设有进水管和排泥管，周边进水堰内部为竖流沉淀池区，竖流沉淀池区顶端设有两相分离器;两相分离器的正上方为第一级出水堰，第一级出水堰的外周设有填料滤池区，填料滤池区外周设有清水区，清水区正上方设置第二级出水堰，所述填料滤池区中从上到下依次设置填料层和承托层。本发明将两相分离技术与竖流式沉淀池技术相结合，将沉淀区的表面水里负荷提高到现有技术中的8倍左右;并且竖向沉淀池能够节约用地，占地面积小;采用重力运行，仅在定时抽泥和旱季反冲洗时会有少量电耗。
权利要求书
1.一种冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：包括周边进水堰、第一级出水堰、第二级出水堰和填料滤池区;所述周边出水堰的底端两侧分别设有进水管和排泥管，周边进水堰内部为竖流沉淀池区，竖流沉淀池区顶端设有两相分离器;两相分离器的正上方为第一级出水堰，第一级出水堰的外周设有填料滤池区，填料滤池区外周设有清水区，清水区正上方设置第二级出水堰，所述填料滤池区中从上到下依次设置填料层和承托层。
2.根据权利要求1所述的冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：所述周边进水堰的底部正下方设有呈锥形的泥渣斗，竖流沉淀区的上方设置于呼吸管将内部气压与外部连通;所述清水区的上部设有溢流喇叭口，溢流喇叭口与呼吸管底部的距离为0.3～0.5m。
3.根据权利要求1所述的冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：所述两相分离器的底部设有泥渣排出管，填料滤池区下方设有坡度为1～2°的泥渣坡道，泥渣坡道的底部也设有泥渣排出管，此处的泥渣排出管的出口设于排泥管顶部，与排泥管相通。
4.根据权利要求1所述的冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：所述承托层采用卵石砾石，且其颗粒粒径最大间隙不超过填料层中颗粒之间的粒径，所述填料层的厚度为2m，填料层中铺设有碎石、卵石、炉渣、焦炭和塑料制品，且其比表面积为100～200m3/m3，孔隙率为80～90%。
5.根据权利要求1所述的冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：所述填料滤池区表面的水利负荷为8～24m3/m2·h，所述第一级出水堰的最大负荷不大于2.9L/(s·m)，所述第二级出水堰的最大负荷不大于1.7L/(s·m)。
6.根据权利要求2所述的冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：所述泥渣斗的坡度为45～50°周边进水堰的底部与泥渣斗中泥面之间的高度大于0.3m，所述竖流沉淀池区的直径与有效水深的比不大于3，两相分离器上方的清流上升流速不大于3mm/s。
7.根据权利要求1所述的冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，其特征在于：所述进水管前还装有雨水管网检查井，二者之间距离≥60m，并且雨水管网检查井中可投药。
说明书
冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置
技术领域
本发明涉及水处理技术，具体涉及一种冶金工业厂区初期雨水处理地理一体化装置。
背景技术
冶金工业厂区的雨水回用处理主要针对在污染较严重的初期雨水。在民用雨水回用处理中，初期径流雨水由于在降落和流行过程中，携带污染物，影响回用水水质，往往被弃之不用。但是冶金行业烟气粉尘存在重金属，粉尘进入大气，通过干沉降或湿沉降回到周围水环境，不断富集。富集的污染物无法通过传统的水处理方式去除，威胁人们的生活环境安全，同时影响了厂区水处理设计零排放的目标。
目前初期雨水处理的方法，还未规范，仍沿用传统的工业水物化处理的方法，存在处理构筑物集中，出水水质简单处理无法达标或按回用最高标准处理造成资源浪费，占地面积大，与厂区建构筑物同步分批次建设困难，无法根据回用水要求调节等问题。存在这些问题的原因主要是因为现在没有一种一体化、专门针对冶金厂区污水，安装方便，结构灵活的地埋一体化装置。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种冶金工业厂区初期雨水处理地理一体化装置，解决现有技术中的以下问题：1、冶金类厂区一般面积大，集中的处理装置占地面积大，灵活性差;2、工艺专业水质要求会有变化，雨水水质都会出现地域性差异，现有装置不能及时做出相应调整，因地制宜;3、现有的装置不可重复利用，成本高且操作不便;4、之前的城镇初期雨水典型工艺仅考虑到初沉池，而工业水物化处理药剂消耗大，成本高。
技术方案：本发明所述的一种冶金工业厂区初期雨水处理地埋一体化装置，包括周边进水堰、第一级出水堰、第二级出水堰和填料滤池区;所述周边出水堰的底端两侧分别设有进水管和排泥管，周边进水堰内部为竖流沉淀池区，竖流沉淀池区顶端设有两相分离器;两相分离器的正上方为第一级出水堰，第一级出水堰的外周设有填料滤池区，填料滤池区外周设有清水区，清水区正上方设置第二级出水堰，所述填料滤池区中从上到下依次设置填料层和承托层。
其中，两相分离器和装置的顶部盖板(附图中未画出)均采用可拆卸设置，以便于检修和工作人员维护。
为保证过滤后的残渣和淤泥顺利下沉以及收集便利，在周边进水堰的底部正下方设有呈锥形的泥渣斗，竖流沉淀区的上方设置于呼吸管将内部气压与外部连通;所述清水区的上部设有溢流喇叭口，溢流喇叭口与呼吸管底部的距离为0.3～0.5m。
进一步的，所述两相分离器的底部设有泥渣排出管，填料滤池区下方设有坡度为1～2°的泥渣坡道，泥渣坡道的底部也设有泥渣排出管，此处的泥渣排出管的出口设于排泥管顶部，与排泥管相通，所有的淤泥和残渣都可通过排泥管排出。
进一步的，所述承托层采用卵石砾石，且其颗粒粒径最大间隙不超过填料层中颗粒之间的粒径;所述填料层的厚度为2m，填料层中铺设有碎石、卵石、炉渣、焦炭和塑料制品，且其比表面积为100～200m3/m3，孔隙率为80～90%，并且根据进水水质、当地材料价格的实际情况自行选择单一使用或混合使用，也可进行试验确定。
进一步的，所述填料滤池区表面的水利负荷为8～24m3/m2·h)，所述第一级出水堰的最大负荷不大于2.9L/(s·m)，所述第二级出水堰的最大负荷不大于1.7L/(s·m)。
进一步的，所述泥渣斗的坡度为45～50°周边进水堰的底部与泥渣斗中泥面之间的高度大于0.3m，所述竖流沉淀池区的直径与有效水深的比不大于3，两相分离器上方的清流上升流速不大于3mm/s。
进一步的，所述进水管前还装有雨水管网检查井，二者之间距离≥60m，并且雨水管网检查井可兼做投药井。
有益效果：与现有技术相比具有以下优点，本发明：
(1)本发明将两相分离技术与竖流式沉淀池技术相结合，将沉淀区的表面水里负荷提高到现有技术中的8倍左右;并且竖向沉淀池能够节约用地，占地面积小;采用重力运行，仅在定时抽泥和旱季反冲洗时会有少量电耗;
(2)在本发明中的进水管之前设置检查井，用作投加药剂省去混凝池，节约土建成本;
(3)本方明可以就近在有雨水回用需要的附近厂房建造，大量回收需回用的雨水，节约管道安装成本;
(4)通过本发明中各个进水堰和出水堰的设置，极大的减小瞬时水力冲击负荷，均匀布水，避免短流，提高处理效率;
(5)通过两层过滤设计，将填料滤池区设置在外围，减小填料部分的埋深，便于清理和更换填料，操作方便。
综上所述，本发明根据实际回用工艺水质要求，可调整用药量和填料类别，差异化管理降低了平均化带来的资源浪费，化整为零，局部设置，不需要大块用地，方便总图布置，适用于批量化定制，节约人力成本，有利于广泛应用，将冶金厂区雨水污染零排放实现，成为可能。