本發(fā)明一種泥渣分級(jí)式廢水處理系統(tǒng)，涉及廢水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

砂石加工廢水如果直接排放，會(huì)造成水土流失、河道淤積、污染環(huán)境、資源浪費(fèi)。即使建有廢水處理廠或者廢水處理車間，對(duì)于廢水處理都是粗過(guò)濾+加藥混凝+水池沉淀，但是由于砂石加工與拌合廢水泥渣含量高、處理困難，加上泥渣有一定的飽水性，脫水成本相當(dāng)高。大部位廢水處理車間是處于停運(yùn)或半停運(yùn)狀態(tài)，很大一部份時(shí)段廢水直排、偷排。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)砂石加工廢水的處理工藝基本可行，但經(jīng)濟(jì)性不高。已建成的諸多工程大多都是簡(jiǎn)單套用市政給排水中的構(gòu)筑物形式和參數(shù)，而沒(méi)有對(duì)該類廢水的水質(zhì)特性及泥渣特性進(jìn)行更深入的研究，導(dǎo)致工藝運(yùn)行過(guò)程中泥渣排放周期、排放方式與泥渣處理方式、處理時(shí)間之間嚴(yán)重脫節(jié)，并且在脫水過(guò)程中，泥渣中的粗顆粒物極易造成脫水設(shè)備的損壞。

根據(jù)廢水水質(zhì)的特性，影響廢水水質(zhì)的污染物主要為高濃度懸浮物。一般去除廢水中的可溶性雜質(zhì)主要是通過(guò)加絮凝劑沉淀和自然沉淀等方法去除。根據(jù)可溶性雜質(zhì)物的特性及粒徑來(lái)確定選擇不同的去除方法。對(duì)于這類廢水也可以利用自身特性，廢水中較多粒徑的顆粒沉淀形成類似于濾料層的渣層，對(duì)水中雜質(zhì)按粒徑進(jìn)行分級(jí)沉淀，廢水在經(jīng)過(guò)沉淀物時(shí)，水中的部分顆粒被沉淀物攔截起到自濾的效果，從而達(dá)到廢水的自凈；同時(shí)對(duì)沉淀物按粒徑進(jìn)行自然分級(jí)，提高了泥渣的滲透系數(shù)，便于泥渣干化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種泥渣分級(jí)式廢水處理系統(tǒng)，針對(duì)廢水中含有較多粒徑的固體顆粒而設(shè)計(jì)，尤其適用于砂石加工系統(tǒng)廢水處理，也可以用于與砂石加工系統(tǒng)廢水水質(zhì)相類似的洗礦廢水、洗煤廢水的回收利用等領(lǐng)域。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種泥渣分級(jí)式廢水處理系統(tǒng)，包括配水堰，配水堰的上游至下游：依次設(shè)有一級(jí)隔墻、一級(jí)導(dǎo)流墻、二級(jí)隔墻、二級(jí)導(dǎo)流墻、三級(jí)隔墻。所述一級(jí)隔墻底部設(shè)有一級(jí)過(guò)水孔，二級(jí)隔墻底部設(shè)有二級(jí)過(guò)水孔，三級(jí)隔墻底部設(shè)有三級(jí)過(guò)水孔。所述配水堰的上游的側(cè)壁與一級(jí)隔墻之間構(gòu)成大顆粒攔截中顆粒區(qū)；一級(jí)導(dǎo)流墻與二級(jí)隔墻之間構(gòu)成中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)；二級(jí)導(dǎo)流墻與三級(jí)隔墻之間構(gòu)成細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域；三級(jí)隔墻與配水堰的下游的側(cè)壁構(gòu)成斜管沉淀積泥區(qū)。

所述斜管沉淀積泥區(qū)內(nèi)設(shè)置有斜管、清水槽，斜管沉淀積泥區(qū)底部設(shè)置有排泥管。

所述一級(jí)隔墻、一級(jí)導(dǎo)流墻、二級(jí)隔墻、二級(jí)導(dǎo)流墻、三級(jí)隔墻之間的間距逐步變大。

所述過(guò)水孔長(zhǎng)度與所述隔墻長(zhǎng)度一致，順著水流方向，過(guò)水孔高度逐步增大。

本發(fā)明一種泥渣分級(jí)式廢水處理系統(tǒng)，廢水經(jīng)過(guò)配水堰沉淀，在不同流速的作用下，首先進(jìn)行大顆粒廢渣沉淀、其次進(jìn)行中顆粒廢渣沉淀、再次進(jìn)行小顆粒廢渣沉淀，形成不同粒徑的濾渣層，攔截后續(xù)廢水中的雜質(zhì)，達(dá)到水體自凈的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

其中“→”為水流方向。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，一種泥渣分級(jí)式廢水處理系統(tǒng)，包括配水堰1，配水堰1的上游至下游：依次設(shè)有一級(jí)隔墻3、一級(jí)導(dǎo)流墻4、二級(jí)隔墻6、二級(jí)導(dǎo)流墻7、三級(jí)隔墻。所述一級(jí)隔墻3底部設(shè)有一級(jí)過(guò)水孔2，二級(jí)隔墻6底部設(shè)有二級(jí)過(guò)水孔5，三級(jí)隔墻底部設(shè)有三級(jí)過(guò)水孔8。水流在所述隔墻、導(dǎo)流墻的作用下，上下折返流動(dòng)，流速由快變慢。水流通過(guò)隔墻底部過(guò)水孔進(jìn)入下一區(qū)域。

所述配水堰1的上游的側(cè)壁與一級(jí)隔墻3之間構(gòu)成大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ。

一級(jí)導(dǎo)流墻4與二級(jí)隔墻6之間構(gòu)成中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ。

二級(jí)導(dǎo)流墻7與三級(jí)隔墻之間構(gòu)成細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域Ⅲ。

三級(jí)隔墻與配水堰1的下游的側(cè)壁構(gòu)成斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ。

以砂石加工廢水為例：大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ主要沉淀50μm以上顆粒；中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ主要沉淀50~20μm以上顆粒；細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域Ⅲ主要沉淀20~10μm以上顆粒。

所述斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ內(nèi)設(shè)置有斜管9、清水槽10，斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ底部設(shè)置有排泥管11。以砂石加工廢水為例：斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ中，斜管9設(shè)置于水池中上部位，斜管9以上約50cm清水區(qū)，其上是清水槽10，清水槽10收集出水。斜管9由斜管支架固定，斜管9下口有約50cm進(jìn)水區(qū)，進(jìn)水區(qū)下面是積泥斗，斜管沉淀下滑的細(xì)顆粒泥渣：主要是小于10μm的，在重力作用下滑入積泥斗，積泥斗底部是排泥管11。

所述一級(jí)隔墻3、一級(jí)導(dǎo)流墻4、二級(jí)隔墻6、二級(jí)導(dǎo)流墻7、三級(jí)隔墻之間的間距逐步變大。同質(zhì)顆粒的沉降速度和顆粒大小有關(guān)，顆粒越大沉降越快，所需沉淀時(shí)間越短，顆粒越小所需沉降時(shí)間越長(zhǎng)。通過(guò)導(dǎo)流墻、隔墻間距的增大，實(shí)現(xiàn)污水在流動(dòng)過(guò)程中，過(guò)流斷面增加，實(shí)現(xiàn)流速逐步減小，為不同粒徑的顆粒提供不同的沉淀時(shí)間，便于顆粒分級(jí)。從而實(shí)現(xiàn)大顆粒在主要大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ沉淀，中顆粒主要在中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ沉淀，細(xì)顆粒主要在細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域Ⅲ沉淀。同時(shí)，為沒(méi)有沉淀下來(lái)的顆粒提供了更長(zhǎng)的沉淀時(shí)間，促進(jìn)了本級(jí)顆粒的沉降；更細(xì)的未被攔截的顆粒，進(jìn)入下一區(qū)，經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)間沉降。

所述過(guò)水孔長(zhǎng)度與所述隔墻長(zhǎng)度一致，順著水流方向，過(guò)水孔高度逐步增大。過(guò)水孔長(zhǎng)度一致，高度增加，過(guò)流斷面增大，流速分級(jí)減小，便于不同粒徑的顆粒沉淀，其主要作用和上述作用相同。另外，由于水流通過(guò)過(guò)水孔時(shí)，由于流速變化，進(jìn)水側(cè)孔口周邊產(chǎn)生一定負(fù)壓，對(duì)已攔截沉降的顆粒造成抽吸；通過(guò)過(guò)水孔孔口高度的不同，減小流速的變化梯度，從而減少流速改變對(duì)已經(jīng)沉降和攔截顆粒的不利影響。

實(shí)施步驟：

1）、廢水進(jìn)入大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ，水流自上向下流動(dòng)，廢水中大顆粒最先沉淀，并在大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ，逐步形成大顆粒攔截過(guò)濾層。

2）、水流經(jīng)過(guò)一級(jí)過(guò)水孔2，向上流動(dòng)，通過(guò)一級(jí)導(dǎo)流墻4的作用轉(zhuǎn)為向下流動(dòng)，進(jìn)入中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ，廢水中未攔截的中等顆粒最先沉淀，并在中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ逐步形成中顆粒攔截過(guò)濾層。

3）、水流經(jīng)過(guò)二級(jí)過(guò)水孔5，向上流動(dòng)，通過(guò)二級(jí)導(dǎo)流墻7的作用轉(zhuǎn)為向下流動(dòng)，進(jìn)入細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域Ⅲ，廢水中未攔截的細(xì)顆粒沉淀，并在細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域Ⅲ逐步形成細(xì)顆粒攔截過(guò)濾層；從而完成泥渣的分級(jí)自濾。

4）、廢水經(jīng)過(guò)分級(jí)自濾后，通過(guò)三級(jí)過(guò)水孔8，進(jìn)入斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ，通過(guò)斜管9的作用，形成上向流斜管沉淀，清水通過(guò)清水槽10排出。斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ的積泥通過(guò)排泥管11排出。

當(dāng)各區(qū)域中沉淀顆粒堆積一定程度時(shí)時(shí)，利用配水堰1上部機(jī)械排泥裝置定時(shí)排渣，按水流流過(guò)的池子的先后順序，先挖除大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ、中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ第一個(gè)池內(nèi)的濾渣，完成廢渣排除后，再進(jìn)行大顆粒攔截中顆粒區(qū)Ⅰ、中顆粒攔截細(xì)顆粒區(qū)Ⅱ、細(xì)顆粒攔截微顆粒區(qū)域Ⅲ、斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ，從來(lái)水到出水剩余水池濾渣的排除。挖除泥渣時(shí)，后續(xù)一個(gè)水池對(duì)前一個(gè)水池廢渣進(jìn)行攔截，每次泥渣余量不得低于過(guò)水孔上沿，保證自濾系統(tǒng)完好。

砂石沖洗廢水流進(jìn)沉淀池，廢水中不同粒徑泥砂等在重力作用下下沉，在沉淀池前端的沉砂顆粒粒徑相對(duì)較為均勻、集中，透水性較好、便于干化。為便于泥渣干化，各區(qū)域的泥渣分開(kāi)干化或利用，盡量防止混合堆放。而后段斜管沉淀積泥區(qū)Ⅳ中主要沉積物是淤泥，自然脫水條件差，因其量較少，可采用離心機(jī)或壓濾機(jī)脫水，形成泥餅，便于綜合處理。