申请日2018.02.05
公开(公告)日2018.06.01
IPC分类号C02F9/04; B03B5/02
摘要
本发明涉及水污染治理技术领域。目的在于提供一种用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺。本发明所采用的技术方案是：依次包括以下步骤：A、道砟清洗;B、废水收集;C、一级粗砂去除;D、二级细砂去除;E、斜管沉淀;F、前置絮凝后置助凝处理;G、自然沉降处理;H、污泥浓缩处理;I、污泥脱水处理;J、水自持循环。本发明能够极大的提高道砟洗石废水的处理效果，去除洗石废水中的粗砂、细砂及SS，极大的降低了水资源的消耗，实现了洗石废水的自持循环。
权利要求书
1.一种用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：
A、道砟清洗：利用水洗振动筛(1)对道砟进行清洗;
B、废水收集：利用U型渡槽(2)对清洗后产生的废水进行收集;
C、一级粗砂去除：将收集到的废水通入螺旋砂水分离器(3)内进行一级粗砂去除;
D、二级细砂去除：将一级粗砂去除后的废水通入水力旋流除砂器(4)内进行二级细砂去除;
E、斜管沉淀：将二级细砂去除后的废水通入斜管沉淀池(5)内，自然沉淀后预先去除部分SS得到污泥;所得污泥直接通入排泥池(6)内;
F、前置絮凝后置助凝处理：将经过斜管沉淀的废水通入絮凝沉淀器(7)内，先向废水中加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，以网捕、桥架形成更大颗粒的絮凝体，更易沉淀;在絮凝剂和助凝剂反应过程中配合加入PH值调节剂进行PH值的调节;
G、自然沉降处理：前置絮凝后置助凝处理后，絮凝体和水的混合物在絮凝沉淀器(7)内自然沉淀，位于絮凝沉淀器(7)上层的达标水体直接排入回用水池(8)，絮凝体沉淀后在絮凝沉淀器(7)下层形成污泥，所得污泥通入排泥池(6)内;
H、污泥浓缩处理：将排泥池(6)内的污泥通入污泥浓缩池(9)内进行浓缩;
I、污泥脱水处理：污泥浓缩处理后将污泥通入污泥脱水机(10)内进行脱水;
J、水自持循环：将回用水池(8)内的水重新接回水洗振动筛(1)，对道砟进行清洗。
2.根据权利要求1所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：在步骤H中，将污泥浓缩池(9)内上层的浑浊液通入排水池(11)内;在步骤I中，将脱水所得的浑浊液通入排水池(11);然后将排水池(11)中的浑浊液重新通入步骤E所述的斜管沉淀池(5)内。
3.根据权利要求2所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述步骤F中，采用ABC药剂组合，所述A药剂为絮凝剂聚合氯化铝，所述B药剂为助凝剂聚丙烯酰胺，所述C药剂为PH值调节剂;所述A药剂、B药剂和C药剂按质量份的配比为80:12:1。
4.根据权利要求3所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述回用水池(8)与市政供水管网(12)接通，通过市政供水管网(12)进行补水。
5.根据权利要求4所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述絮凝沉淀器(7)包括多个并排布置且相互连通的絮凝筒(13)，所述絮凝筒(13)的上部呈圆柱形、下部呈倒圆锥形，所述絮凝沉淀器(7)的侧壁上设置进液管(14)并通过进液管(14)与斜管沉淀池(5)的出水口连接;每个所述絮凝筒(13)的底部均设置污泥排出管(15)并通过污泥排出管(15)与排泥池(6)连通，每个絮凝筒(13)内还设置有一根竖向的搅拌轴(16)，所述搅拌轴(16)的顶端与固定设置在絮凝筒(13)顶部的搅拌电机连接，搅拌轴(16)的周面上设置多组搅拌桨叶(17);所述絮凝沉淀器(7)远离进液管(14)一侧的侧壁上沿竖向设置有多个排水管(18)，所述排水管(18)上设置排水阀(19);所述絮凝沉淀器(7)上还设置有用于向絮凝沉淀器(7)内加入絮凝剂和助凝剂的加药装置。
6.根据权利要求5所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述搅拌轴(16)为空心轴，搅拌轴(16)上设置有多组出药短管(20)，多组出药短管(20)与搅拌桨叶(17)间隔分布;所述出药短管(20)沿搅拌轴(16)的径向延伸且与搅拌轴(16)内部连通;所述加药装置包括套设在搅拌轴(16)外的加药套筒(21)，所述加药套筒(21)的上端和下端分别通过轴承组(22)与搅拌轴(16)构成连接，每个轴承组(22)包括一个上轴承和一个下轴承，所述上轴承和下轴承之间设置密封填料;所述搅拌轴(16)与加药套筒(21)中段相对的侧壁上设置有连通搅拌轴(16)内外表面的缺口(23);所述加药套筒(21)一侧还设置有与加药套筒(21)内部连通的进药主管(24)，所述进药主管(24)伸出絮凝沉淀器(7)外且通过絮凝剂支管(25)和助凝剂支管(26)分别与絮凝剂储药筒和助凝剂储药筒连通，所述絮凝剂支管(25)和助凝剂支管(26)上分别设置有加药阀门(27)。
7.根据权利要求6所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述进药主管(24)上设置有加药泵。
8.根据权利要求7所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述污泥浓缩池(9)内设置有用于对污泥进行搅动的搅拌装置，所述搅拌装置包括竖向设置在污泥浓缩池(9)内中心的转动轴(28)，所述转动轴(28)的下部设置框形的搅拌架(29)，所述搅拌架(29)的底部固定设置若干条形的搅拌板(30)，所述搅拌板(30)沿转动轴(28)的径向延伸;所述污泥浓缩池(9)的底部设置有呈倒圆锥形的凹槽(31)，所述转动轴(28)的底部固定设置有与凹槽(31)相配合的定位块(32)，所述定位块(32)位于凹槽(31)内;所述搅拌架(29)的中部通过斜拉钢索(33)与转动轴(28)的上部连接。
9.根据权利要求8所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述污泥浓缩池(9)的顶部设置安装支架(34)，所述安装支架(34)上设置有透明的玻璃罩(35)。
10.根据权利要求9所述的用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，其特征在于：所述污泥脱水机(10)为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和叠螺式污泥脱水机中的一种。
说明书
一种用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺
技术领域
本发明涉及水污染治理技术领域,具体涉及一种用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺。
背景技术
随着经济发展和日常交通的需要，铁路建设的力度急剧加大。铁路道砟作为承载轨道和枕木的基础，其透水性、稳定性直接影响到铁路的安全性。为此，在道砟制作过程中需要对道砟进行水洗，将其内部夹带的大量杂质去除。然而道砟洗石废水中含有大量的悬浮物SS，如不加以处理直接排放将对环境造成巨大的影响。在现有技术中，目前缺乏对道砟洗石废水进行处理的成套设备，而使用常规的水处理设备又存在诸多的缺陷，例如：1、耗水量大，造成巨大的水资源浪费。2、洗石废水含砂量高，传统设备对废水的处理效果差等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，以解决上述问题。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于道砟洗石废水处理的自持循环回用工艺，依次包括以下步骤：
A、道砟清洗：利用水洗振动筛对道砟进行清洗;
B、废水收集：利用U型渡槽对清洗后产生的废水进行收集;
C、一级粗砂去除：将收集到的废水通入螺旋砂水分离器内进行一级粗砂去除;
D、二级细砂去除：将一级粗砂去除后的废水通入水力旋流除砂器内进行二级细砂去除;
E、斜管沉淀：将二级细砂去除后的废水通入斜管沉淀池内，自然沉淀后预先去除部分SS得到污泥;所得污泥直接通入排泥池内;
F、前置絮凝后置助凝处理：将经过斜管沉淀的废水通入絮凝沉淀器内，先向废水中加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，以网捕、桥架形成更大颗粒的絮凝体，更易沉淀;在絮凝剂和助凝剂反应过程中配合加入PH值调节剂进行PH值的调节;
G、自然沉降处理：前置絮凝后置助凝处理后，絮凝体和水的混合物在絮凝沉淀器内自然沉淀，位于絮凝沉淀器上层的达标水体直接排入回用水池，絮凝体沉淀后在絮凝沉淀器下层形成污泥，所得污泥通入排泥池内;
H、污泥浓缩处理：将排泥池内的污泥通入污泥浓缩池内进行浓缩;
I、污泥脱水处理：污泥浓缩处理后将污泥通入污泥脱水机内进行脱水;
J、水自持循环：将回用水池内的水重新接回水洗振动筛，对道砟进行清洗。
优选的，在步骤H中，将污泥浓缩池内上层的浑浊液通入排水池内;在步骤I中，将脱水所得的浑浊液通入排水池;然后将排水池中的浑浊液重新通入步骤E所述的斜管沉淀池内。
优选的，所述步骤F中，采用ABC药剂组合，所述A药剂为絮凝剂聚合氯化铝，所述B药剂为助凝剂聚丙烯酰胺，所述C药剂为PH值调节剂;所述A药剂、B药剂和C药剂按质量份的配比为80:12:1。
优选的，所述回用水池与市政供水管网接通，通过市政供水管网进行补水。
优选的，所述絮凝沉淀器包括多个并排布置且相互连通的絮凝筒，所述絮凝筒的上部呈圆柱形、下部呈倒圆锥形，所述絮凝沉淀器的侧壁上设置进液管并通过进液管与斜管沉淀池的出水口连接;每个所述絮凝筒的底部均设置污泥排出管并通过污泥排出管与排泥池连通，每个絮凝筒内还设置有一根竖向的搅拌轴，所述搅拌轴的顶端与固定设置在絮凝筒顶部的搅拌电机连接，搅拌轴的周面上设置多组搅拌桨叶;所述絮凝沉淀器远离进液管一侧的侧壁上沿竖向设置有多个排水管，所述排水管上设置排水阀;所述絮凝沉淀器上还设置有用于向絮凝沉淀器内加入絮凝剂和助凝剂的加药装置。
优选的，所述搅拌轴为空心轴，搅拌轴上设置有多组出药短管，多组出药短管与搅拌桨叶间隔分布;所述出药短管沿搅拌轴的径向延伸且与搅拌轴内部连通;所述加药装置包括套设在搅拌轴外的加药套筒，所述加药套筒的上端和下端分别通过轴承组与搅拌轴构成连接，每个轴承组包括一个上轴承和一个下轴承，所述上轴承和下轴承之间设置密封填料;所述搅拌轴与加药套筒中段相对的侧壁上设置有连通搅拌轴内外表面的缺口;所述加药套筒一侧还设置有与加药套筒内部连通的进药主管，所述进药主管伸出絮凝沉淀器外且通过絮凝剂支管和助凝剂支管分别与絮凝剂储药筒和助凝剂储药筒连通，所述絮凝剂支管和助凝剂支管上分别设置有加药阀门。
优选的，所述进药主管上设置有加药泵。
优选的，所述污泥浓缩池内设置有用于对污泥进行搅动的搅拌装置，所述搅拌装置包括竖向设置在污泥浓缩池内中心的转动轴，所述转动轴的下部设置框形的搅拌架，所述搅拌架的底部固定设置若干条形的搅拌板，所述搅拌板沿转动轴的径向延伸;所述污泥浓缩池的底部设置有呈倒圆锥形的凹槽，所述转动轴的底部固定设置有与凹槽相配合的定位块，所述定位块位于凹槽内;所述搅拌架的中部通过斜拉钢索与转动轴的上部连接。
优选的，所述污泥浓缩池的顶部设置安装支架，所述安装支架上设置有透明的玻璃罩。
优选的，所述污泥脱水机为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和叠螺式污泥脱水机中的一种。
本发明的有益效果集中体现在：能够极大的提高道砟洗石废水的处理效果，去除洗石废水中的粗砂、细砂及SS，极大的降低了水资源的消耗，实现了洗石废水的自持循环。
1、由于道砟洗石废水具有高含砂量，采用U型渡槽对废水进行收集，能够有效的减少砂石杂质的沉积量，保证洗石废水的正常收集，防止堵塞。
2、利用螺旋砂水分离器对废水进行一级处理，将废水中含有的2-10mm的粗砂去除，分离率达到99%;然后水力旋流除砂器对废水进行二级处理，将废水中含有的0.2-2mm的细砂去除，分离率达到90%以上。
3、再利用斜管沉淀池对废水进行自然沉淀处理，无需投加药剂即可预先去除部分SS悬浮物，达到节约药剂、降低运行费用的目的。
4、然后在前置絮凝后置助凝处理步骤中，工艺前期先加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，形成更大颗粒的絮凝体。能够有效的提高沉淀效率，彻底去除废水中的SS悬浮物。
5、前置絮凝后置助凝处理后的达标水补入回用水池内，再将回用水池内的水用于道砟的清洗。只需通过加药、补水即可实现循环工作，节约了水资源，进一步降低了运行成本。