一种砂石废水处理系统及方法与流程

本发明涉及砂石废水处理领域，特别是一种砂石废水处理系统及方法。

背景技术

目前国内外对砂石冲洗废水处理尚无统一的行业标准，很多企业和个人对砂石冲洗废水的处理做了大量探讨和研究，也取得了一些成果。中国专利文献cn102430272公开了一种砂石加工废水的二级平流沉淀减缓砂石排放系统堵塞的方法。cn102153213公开了一种二级卧螺式离心机离心脱泥、加药絮凝二级沉淀的处理方法。cn203946988公开了一种水力旋流器、多级振荡筛分、电絮凝沉淀的处理方法。cn102557214公开了一种加药后在一体化净水器中旋流反应、悬浮澄清、斜管沉降、污泥浓缩的处理方法。cn104925993公开了一种沉砂池、集砂槽、砂水分离器、沉泥池、脱水装置的处理方法。总体来看，现有技术仍存在以下不足：

1、二级沉淀占地面积大，排渣量大，回收利用率低；

2、卧螺式离心机设备处理规模小、运行成本高；

3、电絮凝沉淀技术目前还停留在试验阶段，受限制条件较多，目前还没有在废水处理领域推广应用；

4、一体化净水器结构较复杂、不易普及，设备处理规模小。

5、预处理部分不够重视，没有最大限度的回收细砂；

6、污泥处理部分不够重视，还采用传统的汽车运输方式。

技术实现要素：

本发明为克服现有技术不足，提供一种砂石废水处理系统及方法，该系统及处理方法能最大程度的回收废水中的细砂，进一步改善出水水质，污泥可回收利用。

本发明提供一种砂石废水处理系统，包括细砂回收处理单元、废水沉淀处理单元和污泥处理单元，细砂回收处理单元与废水沉淀处理单元通过管道连接，废水沉淀处理单元与污泥处理单元通过管道连接。

其中，所述细砂回收处理单元包括：洗砂机、溢流池、旋流器、脱水筛、细砂皮带机、第一提升泵和提升池；洗砂机洗出的细砂排至脱水筛，脱水筛的细砂出口连接细砂皮带机，脱水筛的废水溢流排至溢流池，第一提升泵的入口连接溢流池，第一提升泵连接旋流器，旋流器连接提升池；

所述废水沉淀处理单元包括：平流沉淀槽、清水池、清水泵、自清洗过滤器和污泥泵；提升池与平流沉淀槽连接，平流沉淀槽与清水池连接，清水池通过清水泵入口连接清水池，清水泵的出口连接自清洗过滤器，平流沉淀槽底部采用管道与污泥泵连接；

所述污泥处理单元包括：高位污泥槽、进料泵、压滤机、泥饼皮带机、高位清水池和高位清水泵；污泥泵将污泥输送至高位污泥槽，进料泵的入口连接高位污泥槽，进料泵的出口连接压滤机，压滤机的排料斗连接泥饼皮带机，压滤机的排水斗连接高位清水池，高位清水泵的入口连接高位清水池，高位清水泵的出口连接平流沉淀槽。

进一步地，所述细砂回收处理单元还包括第二提升泵，其入口连接提升池内底部，出口连接旋流器；

进一步地，提升池的废水进入平流沉淀槽的管道上还连接设置第三提升泵和管道混合器；

进一步地，所述废水沉淀处理单元还包括：旁滤泵、多介质过滤器和电动阀；其中，旁滤泵的进水口接清水池，所述旁滤泵的出水口连接所述多介质过滤器，所述多介质过滤器的清水出口连接所述清水池，所述多介质过滤器的废水出口连接所述平流沉淀槽；所述电动阀设置在所述平流沉淀槽底部与所述污泥泵连接管道上，所述电动阀根据所述平流沉淀槽中的污泥泥位进行启停；

进一步地，压滤机采用厢式压滤机。

本发明还提供一种砂石废水处理方法，结合砂石废水处理系统使用，该方法包括：细砂回收处理、废水沉淀处理和污泥处理；

其中，细砂回收处理步骤包括：洗砂机在重力作用下将洗出的细砂排至脱水筛，脱水筛在激振力作用下脱去细砂中的废水，废水溢流排至溢流池，溢流池中的废水通过第一提升泵输送至旋流器中进行分离，旋流器在离心力的作用下分离出粒径较小的细砂和石粉；粒径较小的细砂通过底流排至脱水筛，粒径较小的石粉通过溢流排至提升池，提升池底部的沉淀物经第二提升泵加压输送至旋流器进行二次分离，分离出的含石粉废水再次排入提升池；

废水沉淀处理步骤包括：提升池上部的废水经第三提升泵及管道混合器输送至平流沉淀槽的进水端，平流沉淀槽上部清水溢流至清水池，清水泵从清水池底部抽水经自清洗过滤器过滤，自清洗过滤器过滤后的出水至用水设备，过滤出的废水排入平流沉淀槽的进水端，旁滤泵从清水池底部抽水经多介质过滤器过滤，过滤后的清水返回清水池，废水返回平流沉淀槽的进水端；

污泥处理步骤包括：污泥泵根据电动阀开启数量变频运行，污泥经污泥泵输送至高位污泥槽，高位污泥槽底部采用管道与进料泵连接，进料泵出口与压滤机连接，压滤机下方排料斗排出的泥饼经泥饼皮带机运走，压滤机将压滤水排至高位清水池，高位清水池经高位清水泵将压滤水返回平流沉淀槽的进水端。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、细砂回收单元的预处理部分取消传统效率较低的沉砂池，采用效率较高的旋流器，并进行二次分离处理，大于0.075mm的细砂分离效率可提高至98％以上；

2、出水管道增加自清洗过滤器，能够截留出水中的粗颗粒，避免堵塞用水设备和管道；清水池出口增加多介质过滤器，可去除平流沉淀槽出水残余的粗颗粒，出水悬浮物浓度可进一步降低50％以上；

3、压滤后的泥饼采用泥饼皮带机运输，与汽车运输相比降低运行费用80％以上；

4、污泥回收利用，可产生经济效益，变废为宝。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图中标记为：进水端1，洗砂机2，溢流池3，第一提升泵4，旋流器5，脱水筛6，细砂皮带机7，提升池8，第二提升泵9，第三提升泵10，管道混合器11，平流沉淀槽12，清水池13，清水泵14，自清洗过滤器15，出水端16，旁滤泵17，多介质过滤器18，电动阀19，污泥泵20，高位污泥槽21，进料泵22，压滤机23，泥饼皮带机24，高位清水池25，高位清水泵26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。

参见图1所示，本实施方式提供的一种砂石废水处理系统，包括细砂回收处理单元、废水沉淀处理单元和污泥处理单元，细砂回收处理单元与废水沉淀处理单元通过管道连接，废水沉淀处理单元与污泥处理单元通过管道连接。

细砂回收处理单元包括：洗砂机2、溢流池3、旋流器5、脱水筛6、细砂皮带机7、第一提升泵4和提升池8；洗砂机2洗出的细砂排至脱水筛6，脱水筛6的细砂出口连接细砂皮带机7，脱水筛6的废水溢流排至溢流池3，第一提升泵4的入口连接溢流池3，第一提升泵4连接旋流器5，旋流器5连接提升池8。

洗砂机能够在重力的作用下洗出>1mm的细砂；旋流器5为分级粒径0.075mm，分级效率﹥85％。旋流器能够在离心力的作用下分离出>0.075mm的细砂和<0.075mm的石粉；脱水筛6能够在激振力的作用下脱去细砂中80％的水分；细砂皮带机7能够把脱去水分的细砂输送外售。

为了能够最大程度的分离废水中>0.075mm的细砂和<0.075mm的石粉。提升池8的底部还设置第二提升泵9，第二提升泵9的入口连接提升池8内底部，第二提升泵9的出口连接旋流器5，旋流器分离出的含石粉废水排入提升池8，提升池8底部沉淀物再经第二提升泵9加压输送至旋流器5二次分离，分离出的含石粉废水再次排入提升池8，提升池8连接废水沉淀处理单元。如此循环，能够最大程度的分离废水中的细砂和石粉。

为了提高处理效果，增加处理效率，提升池8的废水进入平流沉淀槽12的管道上还设置连接第三提升泵(10)和管道混合器11，上述废水在进入平流沉淀槽12前的管道混合器11中加入絮凝剂，石粉与絮凝剂反应、沉淀。

废水沉淀处理单元包括：平流沉淀槽12、清水池13、清水泵14、自清洗过滤器15和污泥泵20；提升池8与平流沉淀槽12连接，平流沉淀槽12与清水池13连接，清水池13通过清水泵14入口连接清水池13，清水泵14的出口连接自清洗过滤器15，平流沉淀槽12底部采用管道与污泥泵20连接。

平流沉淀槽12上部清水溢流至清水池13，清水泵14进水接清水池13，出水接自清洗过滤器15，自清洗过滤器15过滤后的出水16至用水设备，过滤出的废水排入平流沉淀槽12的进水端。平流沉淀槽12可将旋流器5分离出的石粉进一步浓缩沉淀处理，上清液排入清水池13，底部污泥经污泥泵20输送至污泥处理单元；自清洗过滤器15设于清水泵14出口，能够截留出水中的粗颗粒，避免堵塞用水设备和管道。

废水沉淀处理单元还包括：旁滤泵17、多介质过滤器18和电动阀19；旁滤泵17的进水口接清水池13，旁滤泵17的出水口连接多介质过滤器18，多介质过滤器18的清水出口连接清水池13，多介质过滤器18的废水出口连接平流沉淀槽12。旁滤泵17从清水池13底部抽水，加压输送至多介质过滤器18，过滤后的清水返回至清水池13，过滤出的悬浮物返回至平流沉淀槽12的进水端；电动阀19设置在平流沉淀槽12底部与污泥泵20连接管道上，电动阀19可根据平流沉淀槽12中的污泥泥位进行启停。通过此循环步骤，能够去除平流沉淀槽出水残余的粗颗粒，净化出水水质。

所述污泥处理单元包括：高位污泥槽21、进料泵22、压滤机23、泥饼皮带机24、高位清水池25和高位清水泵26；污泥泵20将污泥输送至高位污泥槽21，进料泵22的入口连接高位污泥槽21，进料泵22的出口连接压滤机23，压滤机23的排料斗连接泥饼皮带机24，压滤机23的排水斗连接高位清水池25，高位清水泵26的入口连接高位清水池25，高位清水泵26的出口连接平流沉淀槽12。本实施例中，压滤机23采用厢式压滤机，厢式压滤机可将平流沉淀槽12浓缩后的污泥进一步脱水，降低污泥含水率。厢式压滤机下方设排料斗，排料斗下方设泥饼皮带机24，压滤后的泥饼重力排入泥饼皮带机24运走；压滤出水排入清水池13，回收利用。

上述方案中，废水主要通过进水端1、洗砂机2、溢流池3、第一提升泵4、旋流器5、提升池8、第三提升泵10、管道混合器11、平流沉淀槽12、清水池13、清水泵14、自清洗过滤器15处理，经出水端16至用水设备循环使用，无废水外排。细砂主要通过洗砂机2、旋流器5、脱水筛6处理产出，产出的细砂全部经细砂皮带机7运输。石粉主要通过旋流器5、管道混合器11、平流沉淀槽12、电动阀19、污泥泵20、高位污泥槽21、进料泵22、厢式压滤机23处理产出，产出的石粉变成泥饼经泥饼皮带机24运输。

如图1所示，另一实施方式还提供一种砂石废水处理方法，结合砂石废水处理系统使用，该方法如下：

细砂回收处理：洗砂机2在重力作用下将洗出的细砂排至脱水筛6，脱水筛6在激振力作用下脱去细砂中的废水，废水溢流排至溢流池3，溢流池3中的废水通过第一提升泵4输送至旋流器5中进行分离，旋流器5在离心力的作用下分离出粒径较小的细砂和石粉；粒径较小的细砂通过底流排至脱水筛6，粒径较小的石粉通过溢流排至提升池8，提升池8底部的沉淀物经第二提升泵9加压输送至旋流器5二次分离，分离出的含石粉废水再次排入提升池8；

废水沉淀处理：提升池8上部的废水经第三提升泵10及管道混合器11输送至平流沉淀槽12的进水端，平流沉淀槽12上部清水溢流至清水池13，清水泵14从清水池13底部抽水经自清洗过滤器15过滤，自清洗过滤器15过滤后经出水端16至用水设备，过滤出的废水排入平流沉淀槽12的进水端，旁滤泵17从清水池13底部抽水经多介质过滤器18过滤，多介质过滤器18过滤后的清水回清水池13，废水返回平流沉淀槽12的进水端；

污泥处理：平流沉淀槽12底部采用管道与污泥泵20连接，管道上设电动阀19，电动阀19根据平流沉淀槽12中的污泥泥位启停，污泥泵20根据电动阀19开启数量变频运行，污泥经污泥泵20输送至高位污泥槽21，高位污泥槽21底部采用管道与进料泵22连接，进料泵22出口与压滤机23连接，压滤机23下方排料斗排出的泥饼经泥饼皮带机24运走，压滤机23压滤水排至高位清水池25，高位清水池25经高位清水泵2将压滤水返回平流沉淀槽12的进水端。本实施例中，压滤机23采用厢式压滤机。

上述处理方法中，洗砂机2在重力作用下能洗出的粒径>1mm的细砂，旋流器在离心力的作用下分离出>0.075mm的细砂和<0.075mm的石粉，脱水筛能在激振力的作用下脱去细砂中80％的水分。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。