一种液密封环冷机污水零排放系统的制作方法

1.本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种液密封环冷机污水零排放系统。


背景技术：

2.在钢铁冶炼中，环冷机用于冷却烧结的物料。环冷机整体为圆环形，烧结的物料通过环冷机台车在环冷机中运行一周，完成冷却和卸料。在物料冷却过程中，会有大量的热烟气直接排入大气，不仅造成大气污染，还造成能源的浪费。针对这些问题，目前应用效果较好且广泛的是液密封环冷机，能够明显提高环冷机冷却效果，降低环冷鼓风机负荷，可减少热烟气热量损失，提高环冷机余热利用效率，减少环冷机粉尘外泄，保护环冷机周围环境。
3.然而，传统液密封环冷机在检修时，才对水槽进行冲洗、排泥操作，通过打开排泥阀，瞬间大量污水通过管道排至雨水沟，未经处理直接排入雨水管道，从而对周边环境造成影响。同时，环冷机池域地面粉尘较多，初期雨水直接经雨水沟排放，容易造成管沟堵塞和周边环境污染，并且液密封环冷机水槽排泥和初期雨水含有大量矿粉，未经回收直接排放，从而造成一定经济损失。现有环冷机污水排放示意图请参阅图1。
4.鉴于此，有必要提出一种液密封环冷机污水零排放系统以解决或至少缓解上述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种液密封环冷机污水零排放系统，以解决现有液密封环冷机的排泥污水以及环冷机内圈雨水未进行回收利用、直接排放污染环境的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种液密封环冷机污水零排放系统，包括雨水收集装置以及设置于地面上的污水处理装置；其中，
7.所述雨水收集装置包括用于贮存雨水的雨水收集坑、与所述雨水收集坑连通且设置于所述环冷机周边的雨水排水沟、设置于所述污水处理装置和所述雨水排水沟之间的雨水回水管以及设置于所述雨水收集坑中的雨水收集泵；其中，所述雨水收集坑中的雨水通过所述雨水收集泵沿所述雨水回水管泵送至所述污水处理装置中；
8.所述污水处理装置在水平方向上低于所述环冷机的液密封水槽设置，所述污水处理装置包括配水池、沉淀池以及用于连通并储存所述沉淀池处理后的澄清水的回水池；其中，所述配水池的池底开设有多个配水孔，所述配水池通过所述配水孔连通所述沉淀池，所述沉淀池内设置有沉淀池排泥泵，所述回水池内设置有回用水泵；
9.其中，所述液密封水槽中的含泥污水通过排泥管自流进入所述配水池，所述沉淀池内的含泥污水通过所述沉淀池排泥泵经由输送管泵送至低品质用水池；所述雨水收集坑收集的初期雨水通过所述雨水回水管进入至所述配水池，所述回水池内的澄清水通过所述回用水泵经由排泥补水管泵送至所述液密封水槽，所述回水池还通过回水池补水管与外部
生产新水管网连通。
10.优选地，还包括电控装置、与所述电控装置电连接的流量控制组件、液位监测组件、泥位监测组件以及浊度监测组件；其中，
11.所述流量控制组件包括安装于所述雨水回水管上的第一电控阀、安装于所述排泥管上的第二电控阀、安装于所述回水池补水管上的第三电控阀以及安装于所述排泥补水管的第四电控阀；其中，所述第一电控阀、所述第二电控阀、所述第三电控阀以及所述第四电控阀均与所述电控装置电连接；
12.所述液位监测组件包括设置于所述雨水收集坑中的第一液位传感器、设置于所述回水池内的第二液位传感器以及设置于所述液密封水槽内的第三液位传感器；其中，所述第一液位传感器、所述第二液位传感器以及所述第三液位传感器均与所述电控装置电连接；
13.所述泥位监测组件包括设置于所述沉淀池内的泥位计；所述浊度监测组件包括设置于所述液密封水槽内的浊度计；其中，所述泥位计与所述浊度计均与所述电控装置电连接。
14.优选地，所述污水处理装置还包括设置于所述回水池以及所述沉淀池之间的具有预设高度的溢流堰板，以控制所述沉淀池处理后的澄清水溢流至所述回水池的溢流高度。
15.优选地，所述雨水收集装置还包括与所述雨水回水管连通的混合机用水管，所述混合机用水管安装有第五电控阀，所述第五电控阀与所述电控装置电连接，以将所述雨水收集坑中的富余雨水输送到混合机用水池中。
16.优选地，所述雨水排水沟的靠近所述雨水收集坑的一侧设置有格栅，所述雨水排水沟中预埋有与所述格栅相配合的安装槽钢，所述安装槽钢的长度大于所述雨水排水沟的沟深。
17.优选地，所述沉淀池的底部设置有连通所述雨水排水沟和所述沉淀池的放空管，所述放空管安装有第六电控阀，所述第六电控阀与所述电控装置电连接，所述回水池的顶部还设置有连通所述雨水排水沟与所述回水池的溢流管。
18.优选地，所述雨水排水沟具有朝向所述雨水收集坑的排水坡度。
19.优选地，多个所述配水孔沿所述配水池的宽度方向均匀排布。
20.优选地，所述污水处理装置的底部设置有多个槽钢底座。
21.与现有技术相比，本实用新型所提供的具有如下的有益效果：
22.1、通过设置电控装置、流量控制组件、液位监测组件、泥位监测组件以及浊度监测组件的配合使用，能够实现智能化控制，无人值守，降低人工成本；
23.2、通过将环冷机附近的雨水进行收集，并对雨水进行回收利用，经处理后循环使用，无需瞬间补充大量新水，对厂池生产给水管网不造成冲击，不影响其他用户的正常用水；
24.3、实现雨水利用，节约水资源，降低烧结矿新水耗量。初期雨水收集处理能有效改善环冷机周边环境，富余雨水作为混合机添加设备用水，有效降低烧结矿新水耗量，节约水资源；
25.4、液密封环冷机水槽排泥和初期雨水含有大量矿粉，通过污水处理装置处理后，沉泥池泥水加压可以用于环冷机台车打水，回收废水中的矿粉，具有一定的经济效益。在实
现了液密封环冷机的污水零排放的同时，又节约水资源、变废为宝。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为现有技术中的环冷机污水排放的结构示意图；
28.图2为本实用新型一个实施例中的整体结构的平面示意图；
29.图3为本实用新型一个实施例中的控制方案流程示意图；
30.图4为图2中沿1-1方向的剖面结构示意图；
31.图5为图2中沿2-2方向的剖面结构示意图；
32.图6为图2中沿3-3方向的剖面结构示意图；
33.图7为图2中沿4-4方向的剖面结构示意图；
34.图8为本实用新型一个实施例中的格栅的应用场景图；
35.图9为本实用新型一个实施例中的格栅的结构示意图。
36.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
37.附图标号说明：
38.10、液密封环冷机；110、排泥阀；120、雨水沟；130、液密封水槽；20、雨水收集装置；210、雨水收集坑；220、雨水排水沟；230、雨水回水管；240、雨水收集泵；250、格栅；260、安装槽钢；30、污水处理装置；310、配水池；311、配水孔；320、沉淀池；330、回水池；340、溢流堰板；350、沉淀池排泥泵；360、回用水泵；410、排泥管；420、回水池补水管；430、外部生产新水管网；440、放空管；450、溢流管；460、水槽正常补水管；470、排泥补水管；
39.50、流量控制组件；510、第一电控阀；520、第二电控阀；530、第三电控阀；540、第四电控阀；550、第五电控阀；560、第六电控阀；570、第七电控阀；60、液位监测组件；610、第一液位传感器；620、第二液位传感器；630、第三液位传感器；70、泥位监测组件；710、泥位计；80、浊度监测组件；810、浊度计。
具体实施方式
40.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
44.请参阅附图2-9，本实用新型提供的一实施例中的一种液密封环冷机污水零排放系统，包括雨水收集装置20以及设置于地面上的污水处理装置30；其中，
45.所述雨水收集装置20包括用于贮存雨水的雨水收集坑210、与所述雨水收集坑210连通且设置于所述环冷机周边的雨水排水沟220、设置于所述污水处理装置30和所述雨水排水沟220之间的雨水回水管230以及设置于所述雨水收集坑210中的雨水收集泵240；其中，所述雨水收集坑210中的雨水通过所述雨水收集泵240沿所述雨水回水管230泵送至所述污水处理装置30中。需要说明的是，所述雨水收集泵240的数量可以根据实际雨水收集坑210的容纳量等实际参数选定。
46.所述污水处理装置30在水平方向上低于所述环冷机的液密封水槽130设置，所述污水处理装置30包括配水池310、沉淀池320以及用于连通并储存所述沉淀池320处理后的澄清水的回水池330；其中，所述配水池310的池底开设有多个配水孔311，所述配水池310通过所述配水孔311连通所述沉淀池320，所述沉淀池320内设置有沉淀池320排泥泵，所述回水池330内设置有回用水泵360。需要说明的是，相较于现有的液密封水槽130的污水直接排流至雨水沟120的方式，本技术中通过将环冷机的液密封水槽130高于所述污水处理装置30设置，利用高度差使得液密封水槽130中的含泥污水通过排泥管410自流进入所述污水处理装置30中，然后对含泥污水进行集中沉淀处理，回收利用含泥污水中的矿粉，提高经济效益。
47.其中，所述液密封水槽130中的含泥污水通过排泥管410自流进入所述配水池310，所述沉淀池320内的含泥污水通过所述沉淀池320排泥泵经由输送管泵送至低品质用水池(图未示出)；所述雨水收集坑210收集的初期雨水通过所述雨水回水管230进入至所述配水池310，所述回水池330内的澄清水通过所述回用水泵360经由排泥补水管470泵送至所述液密封水槽130，所述回水池330还通过回水池补水管420与外部生产新水管网430连通。
48.具体的，所述污水处理装置30为地上构筑物，所述污水处理装置30具体包括依次连通设置的配水池310、沉淀池320以及回水池330。其中，所述配水池310通过所述配水孔311与所述沉淀池320连通，沉淀池320处理后的澄清水能够溢流进入回水池330中，如此即可将来自于所述雨水收集坑210或者液密封水槽130的含泥污水通过所述配水孔311输送到沉淀池320内，汇集到沉淀池320内的初期雨水或者含泥污水经沉淀池320的沉淀降解等作用后，处理后的澄清水溢流至所述回水池330中，然后，回水池330中的澄清水可以作为液密封水槽130的排泥时带出水量的补水，而没有直接利用外部生产新水进行补水，以达到将环冷机附近的初期雨水进行回收利用的目的。正常情况下，液密封水槽130通过水槽正常补水管460与外部生产新水管网430连通，现有技术的液密封水槽130的补水全部来自于外部生产新水管网430，而本技术在液密封水槽130排泥时带出的水量后及时启动回用水泵360对其进行补水，从而实现了对雨水收集坑210收集的初期雨水的回收利用。
49.此外，初期雨水和含泥废水中含有大量的污泥，污泥中含有大量有用的矿粉，通过
沉淀池320的沉淀作用，能对初期雨水或者含泥废液中的矿粉进行有效地回收利用。通过启动沉淀池320排泥泵能够将污泥泵送至需要的设备或场所，本技术中所指的低品质用水池适用于供应用水品质要求不高的设备，例如可以用于环冷机低温度段台车的打水，环冷机出料皮带打水、混合机添加水、生石灰消化用水。建议优先考虑环冷机台车打水，因为输泥管道简短、不易堵塞。如此，实现了对初期雨水以及液密封水槽130中的含泥污水中的矿粉进行了有效的回收利用，提高了经济效益。
50.其中，配水孔311的数量和排布方式具体可以根据实际需要设定，例如，在一具体的示例中，可以将多个所述配水孔311按照均匀排布的方式设置，以达到均匀配水的目的。同样的，所述沉淀池320排泥泵的数量同样可以根据实际需要设定，例如，在一具体的实施例中，所述排泥泵的数量设置为两台。
51.进一步地，在一较佳的实施例中，污水处理装置30的设计参数为：沉淀池320水力停留时间按1.0～1.5小时，沉淀池320的容积按不小于液密封水槽130贮水容积与雨水收集坑210的初期雨水量的和进行复核，初期雨水量按初期径流厚度5mm～8mm考虑。可以理解的是，在其他实施例中，本领域技术人员还可以根据实际需要进行设定。
52.作为一优选的实施方式，还包括电控装置(图未示出)、与所述电控装置电连接的流量控制组件50、液位监测组件60、泥位监测组件70以及浊度监测组件80；其中，
53.所述流量控制组件50包括安装于所述雨水回水管230上的第一电控阀510、安装于所述排泥管410上的第二电控阀520、安装于所述回水池补水管420上的第三电控阀530以及安装于所述排泥补水管470的第四电控阀540；其中，所述第一电控阀510、所述第二电控阀520、所述第三电控阀530以及所述第四电控阀540均与所述电控装置电连接；
54.所述液位监测组件60包括设置于所述雨水收集坑210中的第一液位传感器610、设置于所述回水池330内的第二液位传感器620以及设置于所述液密封水槽130内的第三液位传感器630；其中，所述第一液位传感器610、所述第二液位传感器620以及所述第三液位传感器630均与所述电控装置电连接；
55.所述泥位监测组件70包括设置于所述沉淀池320内的泥位计710；所述浊度监测组件80包括设置于所述液密封水槽130内的浊度计810；其中，所述泥位计710与所述浊度计810均与所述电控装置电连接。
56.本领域技术人员应当理解的是，为实现液密封环冷机10污水零排放系统值守无人化、降低人工成本，本实施例中通过引入电控装置、流量控制组件50、液位监测组件60、泥位监测组件70以及浊度监测组件80，所述电控装置可以采用但不限于是烧结厂常用的plc控制系统。具体工作流程如下：
57.1、实现液密封水槽130的雨水处理的智能化。通过获取所述第一液位传感器610侦测的第一液位值，并判断所述第一液位值是否大于第一预设值，在所述第一液位值大于第一预设值时，获取所述第二液位传感器620侦测的第二液位值。也就是说，在所述雨水收集坑210具有足够的水量，再去获取回水池330的水位。在所述第二液位值小于所述第二预设值且所述第二液位值大于或等于所述第三预设值时，控制所述第一电控阀510和所述雨水收集泵240开启，以使所述雨水收集坑210的初期雨水流入至所述污水处理装置30，处理后的初期雨水用于液密封水槽130的补水。在第一液位值低于低限值时，控制雨水收集泵240关闭，以避免雨水收集泵240抽真空。
58.2、实现排泥智能化。通过获取所述浊度计810侦测的浊度值，并判断所述浊度值是否大于预设浊度值，在所述浊度值大于预设浊度值时，控制所述第二电控阀520开启，以使所述液密封水槽130的含泥污水流入至所述配水池310；并控制所述回用水泵360以及所述第四电控阀540开启，以补充所述液密封水槽130在排泥时带走的水量。
59.在所述泥位值是小于或等于预设泥位值时，控制所述第二电控阀520、所述回水泵以及所述第四电控阀540关闭。换而言之，当液密封水槽130中水的浊度高于预设浊度值时，控制第二电控阀520开启开始排除液密封水槽130中的含泥污水，并控制回用水泵360、第四电控阀540打开，及时补充液密封水槽130排泥时带走的水量，保持液密封水槽130中的密封水位的高度。并且当液密封水槽130中的浊度小于或等于预设浊度值，也就是处于正常水平时，控制第二电控阀520关闭，回用水泵360以及第四电控阀540关闭，如此，能够实现液密封水槽130的自动排泥和快速补水过程。
60.3、实现液密封水槽130补水智能化。通过在液密封水槽130中设置第三液位传感器630，安装于水槽正常补水管460上的第七电控阀570与第三液位传感器630信号联锁，自动控制液密封水槽130的液位。当液密封水槽130的水位达到高限值时，控制第七电控阀570关闭，停止向液密封水槽130补水。相反，当液密封水槽130中的水位达到低限值时，控制所述第七电控阀570开启，实现向液密封水槽130的自动正常补水。
61.4、实现回水池330补水的智能化。通过在回水池330中设置第二液位传感器620，当回水池330中的液位下降至低限位时，控制第三电控阀530开启，外部生产新水管网430的新水进入所述回水池330，当回水池330的液位上升至中液位时，将第三电控阀530关闭，停止补水。预留中液位到高限位的空间用于处理、贮存初期雨水量。
62.作为一较佳的实施方式，所述污水处理装置30还包括设置于所述回水池330以及所述沉淀池320之间的具有预设高度的溢流堰板340，以控制所述沉淀池320处理后的澄清水溢流至所述回水池330的溢流高度。需要注意的是，本技术中在回水池330与所述沉淀池320之间的设置具有预设高度的溢流堰板340，能够控制所述沉淀池320处理后的澄清水溢流进入所述回水池330的水位高度，同样，回水池330的水超过溢流堰高度也会流入沉淀池320，由于沉淀池320的泥沙沉淀在底部，所以沉淀池320上部的水质可以满足回水池330的水质要求。
63.进一步地，所述雨水收集装置20还包括与所述雨水回水管230连通的混合机用水管，所述混合机用水管安装有第五电控阀550，所述第五电控阀550与所述电控装置电连接，以将所述雨水收集坑210中的富余雨水输送到混合机用水池中。具体的，在所述第二液位值大于或等于所述第二预设值时，说明回水池330的液位已经处于高液位，此时控制所述第一电控阀510关闭，并控制所述第五电控阀550开启，以使所述雨水收集坑210的富余雨水流入至混合机用水池中，如此使得富余雨水流入至混合机用水池中，从而达到对雨水的分类综合利用。
64.进一步地，所述雨水排水沟220的靠近所述雨水收集坑210的一侧设置有格栅250，所述雨水排水沟220中预埋有与所述格栅250相配合的安装槽钢260，所述安装槽钢260的长度大于所述雨水排水沟220的沟深。
65.作为一优选的实施方式，所述沉淀池320的底部设置有连通所述雨水排水沟220和所述沉淀池320的放空管440，所述放空管440安装有第六电控阀560，所述第六电控阀560与
所述电控装置电连接，所述回水池330的顶部还设置有连通所述雨水排水沟220与所述回水池330的溢流管450。通过设置放空管440，当需要对沉淀池320进行放空时，只需要控制所述第五电控阀550打开即可对沉淀池320进行放空，使用期间，将所述第五电控阀550关闭即可。
66.进一步地，所述雨水排水沟220具有朝向所述雨水收集坑210的排水坡度。可以理解的是，通过将所述雨水排水沟220设有朝向所述雨水收集坑210的排水坡度，便于对环冷机周围的雨水进行收集。可以理解的是，排水坡度的具体值可以根据实际需要设定。
67.进一步地，所述污水处理装置30的底部设置有多个槽钢底座(图未标示)。
68.另外，本技术还提供一种液密封环冷机污水零排放系统的控制方法，应用于如上述的液密封环冷机污水零排放系统，包括步骤：
69.s1，在所述雨水收集坑210的液位值大于第一预设值、所述回水池330的液位值小于第二预设值且所述液位值大于或等于第三预设值时，启动所述雨水收集泵240，以使所述雨水收集坑210的初期雨水流入至所述污水处理装置30；
70.s2，在所述液密封水槽130的浊度值大于预设浊度值时，将所述液密封水槽130的含泥污水输送至所述配水池310；
71.s3，启动所述回用水泵360，将所述回水池330的澄清水输送至所述液密封水槽130，以补充所述液密封水槽130在排泥时带走的水量；
72.s4，在所述沉淀池320的泥位大于预设高度时，启动所述沉淀池320排泥泵，将沉淀池320的含泥污水输送至低品质用水池。
73.优选地，还包括步骤：
74.s5，在所述雨水收集坑210的液位值大于第一预设值时、所述回水池330的液位值大于或等于所述第二预设值时，启动所述雨水收集泵240，并将所述雨水收集坑210的富余雨水输送至混合机用水池。如此使得富余雨水流入至混合机用水池中，从而达到对雨水的分类综合利用。
75.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。