一种用旋流器代替浓缩池的泥水分离设备和方法与流程

本发明涉及一种用旋流器代替浓缩池的泥水分离设备和方法。

技术背景

在传统的泥水处理工艺中，如图1所示，从泥水平衡盾构机排出的泥浆经过大块分离、粗筛、一级旋流分级及一级脱水筛筛分脱水后，进入c桶槽101(注：粗筛下部的桶槽为a桶槽，一级脱水筛下部的桶槽为b桶槽，图1中未示出，但用文字说明了浆液来自于b桶槽)，被渣浆泵104泵入二级旋流器103分级浓缩，旋流器103的溢流浆液进入浓缩池105，经浓缩池105沉淀后，上部细颗粒浆液溢流到调整池106，在调整池106中与制浆系统配制的新浆液调整后返回盾构机使用；而浓缩池105的底部浆液则进入压滤机进行脱水；二级旋流器103的底流粗颗粒浆液落入二级脱水筛102筛分脱水，二级脱水筛102的筛上物落入渣场堆放，筛下物落入c桶槽101进行下一个分离处理循环。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种泥水分离设备，其特征在于包括：

c桶槽，用于接收输入所述泥水分离设备的浆液，

第一渣浆泵，用于把c桶槽中的浆液泵入二级旋流器，

二级旋流器，用于对浆液进行分级浓缩，

调整池，

二级脱水筛，

第二渣浆泵，

d桶槽，

第三渣浆泵

三级旋流器

其中，

二级旋流器的溢流细颗粒浆液进入调整池，

二级旋流器的底流粗颗粒浆液落入二级脱水筛筛分脱水，二级脱水筛的筛上物被排出所述泥水分离设备，二级脱水筛的筛下物落入c桶槽进行下一个分离处理循环，

进入调整池的浆液即二级旋流器的溢流细颗粒浆液被第二渣浆泵泵入d桶槽，再被第三渣浆泵泵入三级旋流器进行分级浓缩，

三级旋流器的溢流细颗粒浆液被送回到调整池，在调整池中与制浆系统配制的新浆液调整后返回盾构机使用；

三级旋流器的底流浆液或者被排出所述泥水分离设备，或者再进入三级脱水筛筛分脱水，

三级脱水筛的筛上物被排出泥水分离设备，三级脱水筛的筛下物落入d桶槽进行下一个分离处理循环。

根据本发明的另一个方面，提供了基于上述泥水分离设备的泥水分离方法，其特征在于包括：

用c桶槽接收输入所述泥水分离设备的浆液，

用第一渣浆泵把c桶槽中的浆液泵入二级旋流器，

用二级旋流器对浆液进行分级浓缩，

使二级旋流器的溢流细颗粒浆液进入调整池，

使二级旋流器的底流粗颗粒浆液落入二级脱水筛筛分脱水，

把二级脱水筛的筛上物排出所述泥水分离设备，

使二级脱水筛的筛下物落入c桶槽，进行下一个分离处理循环，

用第二渣浆泵把进入调整池的浆液即二级旋流器的溢流细颗粒浆液泵入d桶槽，

用第三渣浆泵把d桶槽中的浆液泵入三级旋流器，

把三级旋流器的溢流细颗粒浆液送回到调整池，使该溢流细颗粒浆液在调整池中与制浆系统配制的新浆液调整后被送回盾构机使用；

使三级旋流器的底流浆液或者被排出所述泥水分离设备，或者再进入三级脱水筛筛分脱水，

把三级脱水筛的筛上物排出所述泥水分离设备，

使三级脱水筛的筛下物落入d桶槽进行下一个分离处理循环。

附图说明

图1是传统的泥水处理工艺中的浓缩池方案的示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的用旋流器代替浓缩池的泥水分离系统的示意图。

具体实施方式

本发明人在生产实践中发现，上述传统工艺存在以下几点不足：

其一，每套泥水分离系统需要在施工现场制作安装直径10米左右的浓缩池一个，占地面积大，投入费用高；

其二，浓缩池中的浆液靠自然沉淀分级，浓缩效率低，影响调整池的正常运行和整套系统的生产效率及稳定性；

其三，浓缩池底流浆液量大但浓度较低，增加了压滤机工作负荷，影响压滤机工作效率。

针对以上问题，发明人经过研究试验，提出了用增加一级旋流器组并配套一台小型的脱水筛来代替传统的浓缩池方案的新工艺方案，如图2所示，在根据本发明的一个实施例的用旋流器代替浓缩池的泥水分离设备中，从泥水平衡盾构机排出的泥浆经过大块分离、粗筛、一级旋流分级及一级脱水筛筛分脱水后，进入c桶槽202(注：粗筛下部的桶槽为a桶槽，一级脱水筛下部的桶槽为b桶槽，图2中未示出，但用文字说明了浆液来自于b桶槽)，被渣浆泵201泵入二级旋流器204分级浓缩，旋流器204的溢流细颗粒浆液进入调整池209；旋流器204的底流粗颗粒浆液落入二级脱水筛203筛分脱水，筛上物落入渣场堆放，筛下物落入c桶槽202进行下一个分离处理循环。进入调整池209的浆液(即旋流器204的溢流细颗粒浆液)被渣浆泵210泵入d桶槽207，再被渣浆泵208泵入三级旋流器205进行分级浓缩，旋流器205的溢流细颗粒浆液再回到调整池209，在调整池209中与制浆系统配制的新浆液调整后返回盾构机使用；三级旋流器205的底流浆液或者直接进入压滤机进行脱水，或者再进入三级脱水筛206筛分脱水，三级脱水筛206的筛上物落入渣场堆放，筛下物落入d桶槽207进行下一个分离处理循环。

对比以上本发明的技术方案和前述现有技术方案，可以看到，由于本发明的泥水分离方案用三级旋流器205的强制分级浓缩代替了现有技术流程中浓缩池105的自然沉淀分级浓缩，克服了现有技术流程的上述缺陷；归纳起来，本发明的泥水分离方案至少有以下多个优势：

一是使得浓缩分级效率大大提高，使生产过程更加高效、稳定、安全；

二是新增加的三级旋流器组和配套的三级脱水筛及d桶槽的建设成本低于浓缩池建设成本，节省了工程投资；

三是新增加的三级旋流器组和配套的三级脱水筛的占地面积比现有技术流程中浓缩池的占地面积大大缩小；

四是与现有技术方案的浓缩池105的底部浆液浓度相比，由于三级旋流器的强制浓缩分级效果远高于浓缩池的自然沉淀效果，使得三级旋流器205的底流浆液浓度，即进入压滤机的浆液浓度升高，提高了压滤机的工作效率，降低了其工作负荷，由此节省了设备投资和生产费用。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种用旋流器代替浓缩池的泥水分离设备和方法，其优点包括：1)使得浓缩分级效率大大提高，使生产过程更加高效、稳定、安全；2)新增加的三级旋流器组和配套的三级脱水筛及D桶槽的建设成本低于浓缩池建设成本，节省了工程投资；3)新增加的三级旋流器组和配套的三级脱水筛的占地面积比现有技术流程中浓缩池的占地面积大大缩小；4)与现有技术方案的浓缩池105的底部浆液浓度相比，三级旋流器205的底流浆液进入压滤机的浆液浓度升高，提高了压滤机的工作效率，降低了其工作负荷，由此节省了设备投资和生产费用。

技术研发人员：陈振军
受保护的技术使用者：康明克斯（北京）机电设备有限公司
技术研发日：2018.07.12
技术公布日：2018.11.23