一种地下施工泥水多级分离处理设备的制作方法

本发明涉及泥水处理的，尤其涉及一种地下施工泥水多级分离处理设备。

背景技术：

1、地下施工是指在地下进行的施工，地下工程具有复杂性和风险性，因此在地下工程施工前，要充分的对施工部位进行调研，调研包括地质勘察，地下水位测试及建筑物周边环境评估等工作，为安全施工提供准确的数据和信息，保证了施工的安全和顺利。

2、在地下施工进行过程中，由于施工地质条件复杂，有稳定性差的淤泥和淤泥质沙层，有地下水丰富的中粗砂层，有整体性较好，强度较高的微风化沉积岩，也有岩体坚硬破碎、含高承压水的断层破碎带，因此地下施工会产生大量的污水，污水主要污染物为泥沙，岩石砂石及泥浆组成，泥浆中含有大量的固体颗粒、杂质，泥渣悬浮于水中，较难沉降，直接排放对水体污染严重，因此需要对其进行处理，现有的在处理这些泥水时，大多采用沉淀法，但沉淀法处理时间长，处理效率低下，因此在对泥水进行处理时，仍具有以下问题：

3、1、采用机器对泥水进行清理时，由于地下泥水中的杂质较多，具有繁杂且难以去除特性，通过管道直接将吸附的泥水送入泥水收集池中，但是在对泥水吸附时，容易将地下泥水中的淤泥及较大的杂质吸入管道中，在泥浆通过管道进入收集池过滤时，因泥浆中存在较大的杂质，泥浆的粘度较大，使泥浆容易堵塞滤网，使装置在对泥浆过滤时，过滤效果效率低下，滤网不易清理，使装置的使用寿命降低。

4、2、在不对泥水进行过滤，或滤网损坏，或滤网过大，使较大的杂质进入后续的处理工序中，较大的杂质会对装置的内部造成损伤，同时在对泥浆加药，使泥水分离时，无法确定泥浆的容量，因此无法确定药剂的添加剂量，若药剂加入过多，增加经济消耗，若药剂加入剂量不够，导致泥水反应效果差，分离性能降低，处理效果差。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的杂质过滤效果差及加药剂量无法确定的问题，提出了一种地下施工泥水多级分离处理设备。

2、本技术提供了一种地下施工泥水多级分离处理设备，其目的在于：滤网在对泥水进行过滤时，对滤网振动，从而使在泥水过滤过程中黏附在滤网上的杂质进行振落，将较大的杂质进行阻隔不进入下道工序，同时将由于振动透过滤网的杂质进行粉碎，使对泥水添加药剂时，对泥水的混合效果更好，泥水的处理效果更好。

3、本发明的技术方案为：一种地下施工泥水多级分离处理设备，包括混合箱，设置于混合箱顶端一侧的进料壳，设置于混合箱内壁中部的搅拌器，以及设置于进料壳一侧的加药器，且进料壳为一侧开口的壳体，还包括设置于进料壳内部的过滤单元，设置于进料壳内部的流速单元，以及设置于进料壳外壳壁上的控制单元；

4、所述过滤单元包括：设置于进料壳内部的滤料部件，设置于滤料部件上的转动部件，以及设置于进料壳远离加药器的一端的进料部件；所述滤料部件包括：下端连接在进料壳壳口底部的过滤网，所述进料壳壳口顶部开设有转动槽口，所述过滤网的上端活动卡设在转动槽口内，所述转动槽口内转动设有转动杆，所述转动杆的一端设置有从转轮，所述转动杆的杆壁上对称套接有两组互为镜像的撞击块组，所述撞击块组包括三块均匀等距套接在转动杆的杆壁上的u形凸块，三块u形凸块依次呈90°夹角分布设置在转动杆的杆壁上，所述转动杆远离从转轮的一端设有转动齿轮，所述转动齿轮远离转动杆一端的中部设有连接轴，所述转动齿轮转动设置在进料壳顶端的壳壁内部。

5、采用上述技术方案，在装置对泥水进行预处理时，由于泥水通过过滤网时，由于泥水的流动性会对过滤网产生一定的冲击，造成过滤网微形变后产生较为稳定情况，由于泥水中具有杂质，特别是在较为复杂的环境下，杂质更多，为防止杂质对滤网进行堵塞，通过转动杆的转动使u形凸块对过滤网的顶部产生冲击，从而使过滤网产生振动，使过滤网在泥水的冲击下仍可以产生持续的振动，从而不会使泥水中的杂质堵塞过滤网，使装置的过滤效果更好，在装置工作时，通过转动齿轮带动转动杆转动，在转动杆转动时带动u形凸块转动，使u形凸块对过滤网产生持续间歇性振动，对杂质进行过滤的同时防止杂质堵塞过滤网的过滤孔洞。

6、进一步的，所述转动部件包括：设置于连接轴远离转动齿轮一端的从转皮带轮，所述从转皮带轮的外壁上套设有传动带，所述传动带远离从转皮带轮一端的内部设有驱动皮带轮，所述驱动皮带轮通过传动带传动连接从转皮带轮，所述进料壳的外壁上螺栓连接有防护外壳，所述驱动皮带轮、传动带与从转皮带轮设置在防护外壳内，所述驱动皮带轮的一端设有驱动电机，所述驱动电机的底端设有支撑板，所述支撑板固定连接在进料壳的外壁上，所述驱动电机的输出端贯穿防护外壳与驱动皮带轮相连接。

7、采用上述技术方案，在装置使用时，通过驱动电机带动驱动皮带轮转动，在驱动皮带轮转动时通过传动带带动从转皮带轮转动，在从转皮带轮转动时，带动连接轴转动，连接轴转动时带动转动齿轮转动，驱动电机根据控制箱内部处理器反馈的流速可进行转速的调节，不会因泥水流速过大，因振动小造成过滤网滤口堵塞，调节转速可根据泥水的流速，确保过滤网的振动效果及幅度，使装置过滤效果更好的同时，不会产生堵塞。

8、进一步的，所述进料部件包括：设置于进料壳顶端一侧的进料口，所述进料壳靠近进料口一端的底端开设有挡料落口，所述挡料落口的内部设有斜挡板。

9、采用上述技术方案，在泥水通过时，通过过滤网的过滤及振动，使较大的杂质进行阻隔，收到阻隔的较大杂质，通过挡料落口进行回收，挡料落口与过滤网具有45°角度倾斜，在工作时，不会使过滤的泥水通过挡料落口流出，只会将较大的固体杂质阻隔，通过挡料落口掉落或在工作结束后对杂质进行清理更加的简单方便，斜挡板为可活动的，可将挡料落口密封。

10、进一步的，所述流速单元包括：设置于转动部件一侧的碾压部件，以及设置于进料壳靠近加药器一侧底端的监测部件；所述碾压部件包括：固定贯穿设置于驱动皮带轮的输出轴，所述输出轴远离驱动皮带轮的一侧设有杂质碾压器，所述杂质碾压器倾斜设置在进料壳的内部，所述杂质碾压器的底端设有分流条，所述分流条设置于进料壳的内壁底端。

11、采用上述技术方案，在驱动电机工作时带动输出轴转动，在输出轴转动时带动杂质碾压器转动，杂质碾压器分为上下两层，两个杂质碾压器相互配合工作，其连接关系与连接结构为现有技术不做具体叙述，杂质碾压器为倾斜设置，泥水直接冲至两个杂质碾压器的中部，底端的杂质碾压器距离进料壳内部底端5—10mm，将较大的杂质进行粉碎与泥水混合，后通过分流条进入锥形管内。

12、进一步的，所述监测部件包括：设置于进料壳底端一侧的输料口，所述输料口内设有锥形管，所述锥形管的顶端设有十字支撑，所述十字支撑的交叉处设有转动器，所述转动器的输出端设有预混器，所述预混器的底端转动设有辅助支撑，所述辅助支撑呈十字形固定在锥形管内部的底端，所述辅助支撑的底端设有流速监测器，所述流速监测器固定贯穿锥形管的底部，所述流速监测器的一端贯穿混合箱设有显示装置，所述流速监测器位于混合箱内部的接触部位设有防护块，所述流速检测器和显示装置信号连接。

13、采用上述技术方案，在泥水经过输料口后通过锥形管，在泥水经过锥形管时，控制箱内部的处理器控制转动器转动，在转动器转动时带动预混器转动，在预混器转动时对泥水进行搅拌，同时将泥水进行输送，通过预混器将通过的泥水进行搅拌混合，使刚被粉碎的较大的杂质与泥水充分混合，后通过流速监测器对锥形管内通过的泥水进行流速检测，使装置在后续加药处理更加效果更好，使后续泥水处理效果更好。

14、进一步的，所述控制单元包括：设置于靠近驱动电机一侧进料壳上的控制箱，所述控制箱的内部设有处理器，所述控制箱远离进料壳的一侧设有检修门，所述检修门中部的一侧设有固定锁，所述处理器电性连接驱动电机，所述处理器电性连接流速监测器，所述处理器电性连接预混器，所述处理器电性连接搅拌器，所述处理器电性连接加药器。

15、进一步的，所述混合箱远离进料壳一端的中部开设有混合出口，所述混合出口内设有出料管，所述出料管远离混合箱的一端设有沉降箱，所述混合箱箱壁上设有搅拌器，所述搅拌器上设有搅拌叶，所述搅拌叶呈三角形等距的分布在搅拌器的外壁上，所述搅拌叶设置为30°的倾斜状，所述搅拌叶位于混合箱内。

16、采用上述技术方案，通过流速监测器对泥水的流速实时进行监测，泥水流动稳定性公式为：其中，s为泥水的流动稳定性，ρ为泥水的密度，u为泥水的流速，d为预混器的直接或特征长度，μ为泥水的动力黏度，流体的黏度μ对搅拌具有效果具有很大的影响，当黏度较高时，可能需要较高的搅拌转速来实现相同的搅拌效果，同时对驱动电机的转速进行控制，使驱动电机的转速控制效果更好，对功率的输出能量更加的精准稳定，提高装置的使用寿命，从而对杂质碾压器及转动杆的转动速度进行控制，使装置对泥水的混合效果更好，杂质去除效果更加的优异，对较大的杂质进行碾压后与泥水混合的效果更加均匀，处理效果更好，后通过流速可对泥水容积进行确定，在泥水的容积达到阈值时，加药器进行加药，加药更加的精准，使后续泥水的处理效果更好，泥水分离为最佳状态，后通过搅拌器对加药的泥水进行搅拌，使泥水的搅拌效果更好，对泥水后续的分离效果更好，将搅拌好的泥水通过出料管运输到下一道工序，出料管的位置安装在混合箱的中部，锥形管的底端设置在混合箱内部底端的四分之三处，在进行泥水处理时，可一边加入未处理的泥水，一边对加药处理的泥水流出，使装置的处理效率得到提高，提升装置的使用寿命，泥水的混合更加均匀，对泥水中的杂质进行预处理，使泥水中杂质的过滤效果更好，对泥水的处理药剂添加更加的精准稳定，泥水经过流速监测器确定泥水的流速并反馈到处理器，处理器进行处理后，确定加药器加药的间隔时间及搅拌器搅拌的速度及驱动电机的转速变换，通过转动杆上的u形凸块对过滤网的振动频率进行调整，杂质碾压器的碾压转速；泥浆流速公式为：q(t)＝asin(wt+e)，其中，q(t)为泥浆流速，a为泥浆流速振幅，w为角频率，e为相位，泥水容积公式为：其中，v(t)为泥水容积，这个公式表示在时间t时的泥水容积流速的积分，可以计算泥水任意时刻的容积，u为函数，d(t)为时间的微分，药剂添加时间间隔公式为：v(t)＝t*q(t)，其中，通过流速q(t)确定容积vt所需要的时间，设一个加药容积阈值l，代入上式确定容积v(t)在大于或等于阈值l时加药，容积v(t)小于阈值l时，不添加药剂，使装置添加药剂的剂量更加的精准，泥水的分离效果更好，将加药混合后的泥水流入沉降箱内，经过沉降后进行泥与水的分离，由于泥的质量较高，泥会沉在水底，上层的清水进行排放后，将气浮处理后的悬浮物及沉渣以及污水处理中各生化工段产生的污泥压滤脱水，压成泥饼，达到防止二次污染的目的，进行固液分离。

17、本发明的有益效果：

18、1、通过u形凸块对过滤网持续间隔的振动，对泥水进行过滤时，不会因泥水中较大的杂质对滤网产生堵塞，保证滤网过滤效果的同时保证泥水的流通性，滤网不会因泥水持续的通过产生堵塞，使泥水流通性差，不能保证稳定持续的过滤。

19、2、通过碾压部件与监测部件，对经过滤网的泥水中残留的较大的杂质进行碾碎，使碾碎的杂质与泥水进行均匀的混合，不会因较大的杂质及因杂质的质量与材质不同对设备产生损伤，腐蚀，降低设备的使用寿命，同时将泥水混合更加的均匀，通过泥水的黏性、流速及浑浊度，添加合适的药剂剂量，从而使泥水的分离效果更好。

20、3、在对泥水进行分离时，先对较大的杂质过滤阻隔，在泥水过滤时，通过对过滤网的振动，使泥浆在过滤时，流通效果更好，不会对过滤网产生堵塞，在泥浆通过过滤网后，对泥浆再次进行碾压，使由于对过滤网振动从而穿过滤网的较大杂质进行碾压粉碎，使泥水不会对装置内部产生损坏，同时对碾压后的泥水再次进行混合，通过流速检测确定泥水的容量，进行加药，在加药完成后再次对泥水进行混合，使后续泥水在进行分离时效果更好，后续的步骤更加的精准稳定，效率更高。