一種含泥沙的污水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含泥沙污水處理方法，包括以下步驟：①砂分離：將含泥沙的污水中的砂石與泥水進(jìn)行分離，分離出砂石；②預(yù)沉淀：分離砂石后的污水進(jìn)入預(yù)沉池沉淀，實(shí)現(xiàn)部分泥與水分離；③凈水：將步驟②中預(yù)沉淀后的污水排入一體化凈水器，同時將聚氯化鋁和聚丙烯酰胺混合后加入一體化凈水器，在一體化凈水器中實(shí)現(xiàn)污水過濾；④污泥濃縮：將步驟③分離出的污泥排入污泥收集池濃縮；⑤壓濾：將步驟④濃縮后的污泥通過壓濾形成泥餅回收。本發(fā)明有效解決了礦山含泥沙污水處理難題，分離出了清水、砂石、污泥等有用物質(zhì)，其中清水可以再次利用作為礦山生產(chǎn)、消防用水，砂石和污泥可二次利用，減少礦山“三廢”的排放，保護(hù)礦山環(huán)境，同時給礦山增加收益。
【專利說明】
一種含泥沙的污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種選礦后含泥沙的選礦污水處理方法，屬于礦山選礦污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水洗砂產(chǎn)生的選礦廢水處理一直都是砂石礦山的難題，根據(jù)多年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示水洗砂選礦廢水泥沙含量一般在30000?120000mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定的采礦、選礦企業(yè)廢水懸浮物最高允許排放濃度標(biāo)準(zhǔn)(一級水域70mg/L，二級水域?yàn)?00mg/L)。隨著環(huán)保要求的逐漸提高，對水洗砂石處理的標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格，要求砂石礦山洗砂廢水零污染排放，因此，洗砂廢水處理、廢水回收利用的新方法亟待深入研究與推廣。
[0003]目前對于水洗砂廢水的處理方法主要有:自然沉淀法、混凝沉淀法。
[0004]1、自然沉淀法
[0005]在礦山洗砂場地下游采用攔渣壩或圍堤的方式形成沉淀池，一般沉淀池修建三個，洗砂廢水逐次經(jīng)過沉淀池，廢水中不同顆粒大小懸浮物逐次沉淀，廢水經(jīng)三級沉淀處理后復(fù)用。該方法優(yōu)點(diǎn)在于方案運(yùn)行操作簡單，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)在于沉淀池占地面積較大；污水沉淀物中不僅有泥沙還有砂石，造成砂石損失；同時泥沙需要人工清運(yùn)，自然暴曬后還需足夠容積的儲泥場所;沉淀效果差;污水處理時間較長。
[0006]2、混凝沉淀法
[0007]在礦山洗砂場地下游修建預(yù)沉池、絮凝沉淀池、水沙分離車間等水處理設(shè)施。洗砂廢水自流進(jìn)入預(yù)沉池，沉淀粗砂后，再自流入絮凝沉淀池，絮凝沉淀池內(nèi)投加聚丙烯酰胺等高校混凝劑后，污水在絮凝沉淀池中反應(yīng)沉淀后，污泥通過砂栗輸送至水沙分離車間進(jìn)行機(jī)械脫水干化后外運(yùn)至污泥渣場，處理后的水經(jīng)絮凝沉淀池后復(fù)用。該方法優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)行操作簡單，沉淀效果較自然沉淀好，處理時間較自然沉淀短。缺點(diǎn)在于占地面積大;污水沉淀物中不僅有泥沙還有砂石，造成砂石浪費(fèi)；因在絮凝沉淀池中反應(yīng)不均勻，沉淀效果達(dá)不到外排水要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種含泥沙的污水處理方法，相比目前水洗砂污水處理方法，能夠有效的縮小污水處理設(shè)施的占地面積，加快污水處理速度并使復(fù)用水的水質(zhì)達(dá)到復(fù)用水標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種含泥沙的污水處理方法，包括以下步驟:①砂分離:將含泥沙的污水中的砂石與泥水進(jìn)行分離，分離出砂石;②預(yù)沉淀:分離砂石后的污水進(jìn)入預(yù)沉池沉淀，實(shí)現(xiàn)部分泥與水分離;③凈水:將步驟②中預(yù)沉淀后的污水排入一體化凈水器，同時將聚氯化鋁和聚丙烯酰胺混合后加入一體化凈水器，在一體化凈水器中實(shí)現(xiàn)污水過濾;④污泥濃縮:將步驟③分離出的污泥排入污泥收集池濃縮;⑤壓濾:將步驟④濃縮后的污泥通過壓濾形成泥餅回收。
[0010]本發(fā)明通過以上5個步驟，首先將水洗砂選礦后含有泥沙的污水中的砂石回收，增加了礦山的砂石回收率，同時加快了污水處理速度;其次將污水過濾成水質(zhì)符合要求的復(fù)用水供礦山重復(fù)使用，減少污水排放，保護(hù)環(huán)境;最后將泥沙與水分離，并壓濾成泥餅，可不設(shè)置泥漿沉淀池，直接將泥餅運(yùn)輸至礦山排土場，縮小污水處理設(shè)施的占地面積。
[0011 ]本發(fā)明中砂分離是在旋流沉淀池中采用旋流器組實(shí)現(xiàn)砂石與泥水分離。
[0012]本發(fā)明中預(yù)沉淀是在平流沉淀池中采用刮吸泥機(jī)實(shí)現(xiàn)部分泥與水分離。
[0013]本發(fā)明中一體化凈水器包括旋流反應(yīng)懸浮澄清室，其上方為加斜管沉淀室，所述旋流反應(yīng)懸浮澄清室由旋流反應(yīng)室，中央輸泥斗，以及中央輸泥斗上方的懸浮澄清室組成。(I)反應(yīng)室:提升栗的出水在管道混合器中與計量栗送來的聚氯化鋁、聚丙烯酰胺混合后，從切線方向噴射進(jìn)入上大下小的倒喇叭形反應(yīng)室旋轉(zhuǎn)上升。由于反應(yīng)室的截面由小變大，隨著水流上升，絮凝體不斷長大，水流流速卻在不斷減小，減弱了水流對絮凝體的剪力，使之不被破壞，有利于絮凝體長大到可沉降的程度。(2)懸浮澄清室:污水旋轉(zhuǎn)進(jìn)入懸浮層，由于罐體較大，形成了具有一定環(huán)流強(qiáng)度的點(diǎn)渦流動，水流一方面帶動懸浮的絮體旋轉(zhuǎn)上升，大大增強(qiáng)了微粒間碰撞的機(jī)會，懸浮的絮體又進(jìn)一步吸附原水中的顆粒，使顆粒增大而利于沉淀;另一方面旋轉(zhuǎn)的水流形成指向罐體中心的壓力降，在壓差和慣性的作用下，原水和污泥進(jìn)一步分離，大的礬花向罐體中心快速聚集，進(jìn)入設(shè)在罐中心的排泥斗，通過輸泥管進(jìn)入污泥濃縮室，清水繼續(xù)上升，很好地實(shí)現(xiàn)了固液分離。根據(jù)混凝形成的絮團(tuán)實(shí)際狀況，使得原水中的懸浮物在罐體中上部形成一個有幾十厘米厚的、十分致密的懸浮泥層。所有經(jīng)過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾，才能上升流到罐體上部的斜管沉淀區(qū)。因而十分成功地起到了高濁度水處理方法中極為重要的過濾作用。這個致密的懸浮泥層是由原水中的懸浮物及混凝藥劑形成的絮體本身組成的。隨著絮體由下向上運(yùn)動，使泥層的下表層不斷增加、變厚；同時，隨著過濾水力原理形成的罐體的旁路流動，引導(dǎo)著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥斗，上表層不斷減少、變薄。這樣，懸浮泥層的厚度達(dá)到一個動態(tài)平衡。當(dāng)混凝后的出水由下向上穿過此懸浮泥層時，此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學(xué)特性及范德華力的作用，將懸浮物、膠體顆粒、絮體等雜質(zhì)全部攔截在此懸浮泥層上。(3)斜管沉淀室:澄清水從澄清室上升后進(jìn)入斜管沉淀室，由于斜管濕周大，水力半徑小，每根斜管就是一個小沉淀室，故這里的沉淀效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于澄清室，出水濁度可迅速降低到50NTUJ4)污泥濃縮及排泥:污泥濃縮室設(shè)在反應(yīng)室外側(cè)和凈水器外桶體內(nèi)側(cè)的空間，通過中央輸泥斗與反應(yīng)室內(nèi)的懸浮層相通。污泥濃縮室頂部設(shè)澄清水管，當(dāng)開啟澄清水管閥門適量排水時，懸浮層中的剩余活性污泥便經(jīng)過中央輸泥斗進(jìn)入污泥濃縮室沉淀下來，再經(jīng)電動排泥閥排出。排泥閥的排泥周期和排泥歷時可根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。由于本凈水器的污泥濃縮室容量大，污泥在污泥濃縮室中的停留時間長，污泥濃度含固量高，污泥濃縮室頂部澄清水管流出的水為清水，懸浮物很低，可直接循環(huán)使用。
[0014]本發(fā)明中的聚氯化鋁和聚丙烯酰胺是通過管道混合器混合后進(jìn)入一體化凈水器的旋流反應(yīng)室。
[0015]本發(fā)明中的聚氯化鋁和聚丙烯酰胺是按照質(zhì)量比每噸水40:1的比例混合加入。
[0016]本發(fā)明中的中污泥壓濾是通過箱式壓濾機(jī)完成的。
[0017]本發(fā)明中所述的旋流器組、管道混合器、一體化凈水器及箱式壓濾機(jī)均為本領(lǐng)域技術(shù)人員在碎石制造、生產(chǎn)過程中所常用的儀器設(shè)備。
[0018]通過在相同進(jìn)水水質(zhì)、處理水量條件下實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)踐表明:本發(fā)明提出的污水處理方法與前述的污水處理方法相比，占地面積節(jié)約60%以上，處理時間縮短一半以上。處理后污水濁度達(dá)到50NTU，處理后的污水100%達(dá)到一級水域排放標(biāo)準(zhǔn)(現(xiàn)有技術(shù)中的污水處理方法只能有約70 %處理后污水能夠達(dá)到一級水域排放標(biāo)準(zhǔn))。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]水洗砂后的污水通過水溝流入旋流沉淀池，安裝在旋流沉淀池中的旋流器組對污水進(jìn)行沖洗，質(zhì)量較重的砂石通過細(xì)砂回收機(jī)進(jìn)行回收，并通過泥沙栗將砂石輸送至礦山砂堆場;經(jīng)過砂分離后的污水進(jìn)入平流沉淀池，通過水流速度的降低，部分泥沙緩慢沉淀在池底部，同時通過安裝在池內(nèi)的刮吸泥機(jī)將沉淀的泥沙刮吸至污泥收集池沉淀;未沉淀的泥沙水繼續(xù)流入高濁度一體化凈水機(jī)內(nèi)，同時在高濁度一體化凈水機(jī)進(jìn)水口前采用計量栗及管道混合器將聚氯化鋁和聚丙烯酰胺是按照每噸水40: l(g/g)的比例混合加入高濁度一體化凈水機(jī)內(nèi)，并在該凈水機(jī)內(nèi)使污水進(jìn)行旋流反應(yīng)、懸浮澄清、斜管沉淀及污泥濃縮等一系列的處理，分離出的清水流入清水池并通過高位水栗輸送至礦山高位水池復(fù)用，濃縮出的污泥通過排泥管由排泥閥排入污泥濃縮池池，經(jīng)污泥栗輸送至廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水，泥餅直接運(yùn)輸至礦山排土場。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟: ①砂分離:將含泥沙的污水中的砂石與泥水進(jìn)行分離，分離出砂石； ②預(yù)沉淀:分離砂石后的污水進(jìn)入預(yù)沉池沉淀，實(shí)現(xiàn)部分泥與水分離； ③凈水:將步驟②中預(yù)沉淀后的污水排入一體化凈水器，同時將聚氯化鋁和聚丙烯酰胺混合后加入一體化凈水器，在一體化凈水器中實(shí)現(xiàn)污水過濾； ④污泥濃縮:將步驟③分離出的污泥排入污泥收集池濃縮； ⑤壓濾:將步驟④濃縮后的污泥通過壓濾形成泥餅回收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于:所述步驟①是在旋流沉淀池中采用旋流器組實(shí)現(xiàn)砂石與泥水分離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于:所述步驟②是在平流沉淀池中采用刮吸泥機(jī)實(shí)現(xiàn)部分泥與水分離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于:所述步驟③中的一體化凈水器包括旋流反應(yīng)懸浮澄清室，其上方為加斜管沉淀室，所述旋流反應(yīng)懸浮澄清室由旋流反應(yīng)室，中央輸泥斗，以及中央輸泥斗上方的懸浮澄清室組成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于:所述步驟③中的聚氯化鋁和聚丙烯酰胺通過管道混合器混合后進(jìn)入一體化凈水器的旋流反應(yīng)室。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于:所述步驟③中的聚氯化鋁和聚丙烯酰胺按照質(zhì)量比每噸水40:1的比例混合加入。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含泥沙的污水處理方法，其特征在于:所述步驟⑤中污泥壓濾通過箱式壓濾機(jī)完成。
【文檔編號】C02F103/10GK105836932SQ201610405879
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】楊飏, 王學(xué)杰, 杜昌侖, 龔新華, 白智鵬
【申請人】貴州晨輝達(dá)礦業(yè)工程設(shè)計有限公司