隧道污水一体化预处理设备及预处理方法与流程

本发明涉及隧道污水处理技术领域，尤其涉及隧道污水一体化预处理设备及预处理方法。

背景技术：

随着国家的飞速发展和社会交通的需要，隧道建设相应急剧增多。而隧道工程往往位于不是平原的山区丘陵地带，有些甚至处于饮用水源地或水源涵养区，在施工过程中会产生大量的施工污水，倘若不对施工污水进行处理，任其排放，将会造成山区水环境污染，隧道施工过程中的污水来源主要有以下几种：隧道打通过程中，在穿越不良地质单元时，产生的涌水；施工设备，如钻机等施工产生的污水；隧道爆破后及扒渣时用于降尘的污水；喷射混凝土和注浆产生的污水以及基岩裂隙水，及工作人员的少量生活用水等。隧道施工排水中，大量岩石粉尘等悬浮杂质进入水中，在排出过程中，部分水中溶解性杂质被氧化、析出，化学性质有所改变，隧道施工时的渗出水本质上属地下水，另外由于受到钻机、喷射混凝土和注浆及其它人为产生的污染，又具有地表水的特点；主要污染物为各类固体颗粒无，悬浮物，石油类及硝基苯类等构成的有机物。隧道施工排水如不加处理直接排放，既会污染周围环境，又会对受纳水体造成理化、生态、景观等危害。

目前隧道施工所产生的污水一般采用泥浆沉淀池进行沉淀预处理，然后上清液外排，污泥则作干化处理，随后出水进入下一级处理。此预处理技术过于简单，其工艺参数设计不合理，排水停留时间短、容积偏小，其次，由于隧道排水来水量波动较大，故沉淀池占地面积大，反应速度慢，出水水质不稳定，无法保证打到下级设备进水水质标准；再次，污水中的悬浮物不易去除，处理效果不是很好。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的隧道污水一体化预处理设备及预处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供隧道污水一体化预处理设备及预处理方法，该处理设备占地少、安装快捷、使用方便、无能耗，预处理效果优良，能满足下级处理设备进水要求。

本发明提供了下述方案：

一种隧道污水一体化预处理设备，包括：

沉淀装置，用于将污水进行沉淀，去除污水中的沉淀物；

以及曝气除油装置，用于对污水进行曝气，吹出污水中的悬浮物；并进行撇油处理，去除曝气吹出的悬浮物和浮油。

优选地，所述的隧道污水一体化预处理设备还包括：

颗粒筛选装置，用于对进入所述沉淀装置的污水进行颗粒筛选，去除污水中体积较大的固体颗粒物；

沉淀物提升装置，用于将所述沉淀装置中沉淀出的沉淀物进行输送，运出所述沉淀装置；

清洗装置，用于对所述沉淀物提升装置进行清洗疏通，防止沉淀物堵塞所述沉淀物提升装置的输出通道；

收集装置，用于将所述曝气除油装置、所述沉淀装置和所述颗粒筛选装置处理出的固体颗粒、悬浮物、浮油和沉淀物进行收集，并进行集中处理。

优选地，所述的隧道污水一体化预处理设备还包括基座，所述基座上从下至上依次设有所述沉淀物提升装置和所述沉淀装置，所述沉淀物提升装置的进料端与所述沉淀装置连通，所述沉淀物提升装置的出料端高于所述沉淀装置内的污水液面；所述颗粒筛选装置通过管路与所述沉淀装置连接，所述曝气除油装置设置在所述沉淀装置内，所述曝气除油装置的出口通过管路与所述收集装置连接。

优选地，所述曝气除油装置包括曝气机构，所述曝气机构包括曝气管，所述曝气管上设有若干个曝气孔，所述曝气管位置对应设置于所述沉淀装置的底部。

优选地，所述曝气除油装置还包括除油机构，所述除油机构包括至少一个螺旋除油杆，所述螺旋除油杆位置对应设置于所述沉淀装置的液面位置。

优选地，所述清洗装置包括高压喷水管，所述高压喷水管的出口位置对应设置于所述沉淀物提升装置内。

优选地，所述沉淀装置包括锥形沉淀池，所述沉淀物提升装置包括螺旋输送器，所述螺旋输送器位置对应设置于所述锥形沉淀池的底部。

优选地，所述锥形沉淀池的上部设有污水排出口，所述螺旋输送器上设有排污口。

优选地，本发明还提供了一种基于所述隧道污水一体化预处理设备的隧道污水预处理方法，包括：

利用沉淀装置，对污水进行沉淀，去除污水中的沉淀物；

利用曝气除油装置，对污水进行曝气，吹出污水中的悬浮物；并进行撇油处理，去除曝气吹出的悬浮物和浮油。

优选地，所述的隧道污水预处理方法还包括：

利用沉淀物提升装置，将所述沉淀装置中沉淀出的沉淀物进行输送，运出所述沉淀装置。

利用颗粒筛选装置，对进入所述沉淀装置的污水进行颗粒筛选，去除污水中体积较大的固体颗粒物。

利用清洗装置，对所述沉淀物提升装置进行清洗疏通，防止沉淀物堵塞所述沉淀物提升装置的输出通道；

利用收集装置，对所述曝气除油装置、所述沉淀装置和所述颗粒筛选装置处理出的固体颗粒、悬浮物、浮油和沉淀物进行收集，并进行集中处理。

本发明产生的有益效果：

本发明所公开的隧道污水一体化预处理设备及预处理方法，通过所述颗粒筛选装置、所述沉淀装置和所述曝气除油装置对隧道污水三级过滤去污处理，依次取出污水中的大颗粒固定颗粒、小颗粒固定颗粒、悬浮物和浮油，污水处理效果明显，处理质量高；同时本设备自动化程度高，操作简便，能耗低，操作简单，节省大量人工操作，由于本高效组合式隧道污水一体化预处理设备的高效性，大大缩小了所使用的占地面积，同时增加了设备的灵活性，提高了处理效率。

附图说明

图1为本发明的隧道污水一体化预处理设备的结构示意图(剖视图)；

图2为本发明的隧道污水一体化预处理设备的结构示意图(后视图)；

图3为本发明的隧道污水一体化预处理设备的结构示意图(俯视图)；

图4为本发明的隧道污水一体化预处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图3所示，一种隧道污水一体化预处理设备，包括：

沉淀装置1，用于将污水进行沉淀，去除污水中的沉淀物；

以及曝气除油装置2，用于对污水进行曝气，吹出污水中的悬浮物；并进行撇油处理，去除曝气吹出的悬浮物和浮油。

所述的隧道污水一体化预处理设备还包括：

颗粒筛选装置3，用于对进入所述沉淀装置的污水进行颗粒筛选，去除污水中体积较大的固体颗粒物；

沉淀物提升装置4，用于将所述沉淀装置中沉淀出的沉淀物进行输送，运出所述沉淀装置；

清洗装置5，用于对所述沉淀物提升装置进行清洗疏通，防止沉淀物堵塞所述沉淀物提升装置的输出通道；

收集装置6，用于将所述曝气除油装置、所述沉淀装置和所述颗粒筛选装置处理出的固体颗粒、悬浮物、浮油和沉淀物进行收集，并进行集中处理。

所述的隧道污水一体化预处理设备还包括基座7，所述基座上从下至上依次设有所述沉淀物提升装置和所述沉淀装置，所述沉淀物提升装置的进料端与所述沉淀装置连通，所述沉淀物提升装置的出料端高于所述沉淀装置内的污水液面；所述颗粒筛选装置通过管路与所述沉淀装置连接，所述曝气除油装置设置在所述沉淀装置内，所述曝气除油装置的出口通过管路与所述收集装置连接。所述曝气除油装置包括曝气机构21，所述曝气机构包括曝气管22，所述曝气管上设有若干个曝气孔23，所述曝气管位置对应设置于所述沉淀装置的底部。所述曝气除油装置还包括除油机构24，所述除油机构包括至少一个螺旋除油杆25，所述螺旋除油杆位置对应设置于所述沉淀装置的液面位置。所述清洗装置包括高压喷水管51，所述高压喷水管的出口位置对应设置于所述沉淀物提升装置内。所述沉淀装置包括锥形沉淀池11，所述沉淀物提升装置包括螺旋输送器41，所述螺旋输送器位置对应设置于所述锥形沉淀池的底部。所述锥形沉淀池的上部设有污水排出口12，所述螺旋输送器上设有排污口42。

本实施例所述的隧道污水一体化预处理设备及预处理方法，通过所述颗粒筛选装置、所述沉淀装置和所述曝气除油装置对隧道污水三级过滤去污处理，依次取出污水中的大颗粒固定颗粒、小颗粒固定颗粒、悬浮物和浮油，污水处理效果明显，处理质量高；同时本设备自动化程度高，操作简便，能耗低，操作简单，节省大量人工操作，由于本高效组合式隧道污水一体化预处理设备的高效性，大大缩小了所使用的占地面积，同时增加了设备的灵活性，提高了处理效率。

参见图4所示，一种基于所述隧道污水一体化预处理设备的隧道污水预处理方法，包括：

利用沉淀装置，对污水进行沉淀，去除污水中的沉淀物；

利用曝气除油装置，对污水进行曝气，吹出污水中的悬浮物；并进行撇油处理，去除曝气吹出的悬浮物和浮油。

优选地，所述的隧道污水预处理方法还包括：

利用沉淀物提升装置，将所述沉淀装置中沉淀出的沉淀物进行输送，运出所述沉淀装置。

利用颗粒筛选装置，对进入所述沉淀装置的污水进行颗粒筛选，去除污水中体积较大的固体颗粒物。

利用清洗装置，对所述沉淀物提升装置进行清洗疏通，防止沉淀物堵塞所述沉淀物提升装置的输出通道；

利用收集装置，对所述曝气除油装置、所述沉淀装置和所述颗粒筛选装置处理出的固体颗粒、悬浮物、浮油和沉淀物进行收集，并进行集中处理。

本发明中所述隧道污水一体化预处理设备及预处理方法的使用包括以下步骤：

(a)设备运至现场，安装固定以后，连接好各个进水、进气、收集管路，随后准备开车；

(b)随便调节施工场地建调节池中收集的隧道施工排放的污水，开启前置提升装置，通过管道将污水由调节池引入本发明隧道污水一体化预处理设备。通过电控箱分别开启各个螺旋传送、曝气以及；

(b)通过电控箱分别开启各个螺旋传送、曝气以及浮动刮渣系统；

(d)通过各个螺旋输送系统送出的不同类型的颗粒或浮渣浮油，由专门的排放口送至收集区域；

(e)处理后的水由排水口通过管道流入下一级处理设备。

本发明中，隧道施工污水主要污染物为岩屑、粉尘类悬浮物(ss)和油类，污水中营养物质和好氧物质含量低，对其中污染物采用除悬浮物降低浊度的物化净水方法便可取得较好的效果。同时构成水中浊度的细小悬浮颗粒以无机和有机胶体为主，不易下沉的原因是颗粒在水中不停地作布朗运动时，由于杂质颗粒表面形成的同性电荷相互排斥，不能相互吸引、增大增重而下沉，导至水中部分杂质不易去除，不能满足排放(或使用)要求，本发明一体化预处理设备则是利用气浮的原理，向水鼓气吹浮出质量小的浮渣及有机物，其他颗粒则沉淀到下方输送装置。预处理后的出水中仍有少量细小颗粒杂质及溶解的有机物，需流向下一级设备再采用更精细的处理系统处理，进一步去除水中悬浮物及有机物，实现较彻底的清除，处理后满足出水水质控制指标。

本发明隧道污水一体化预处理设备所有设备单元加工制作均在厂内完成，设备各单元再经选型、组合、安装后，焊接成一个整体就位，至项目现场连接好管路后即可投入调试运行。整个制作过程可控性高，质量精度得以保证，生产效率得以提高，从而减少了现场施工工序，降低了材料消耗，直接降低了设备成本；由于其自动化程度高，故操作简便，节省大量人工操作，同时由于本高效组合式一体化预处理设备的高效性，大大缩小了占地面积，提高了处理效果，降低了处理成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。