申请日2014.08.11
公开(公告)日2015.01.07
IPC分类号C02F11/14; C02F11/12
摘要
本实用新型属于水处理利用和固体废弃物处理技术领域，公开一种煤矿矿井水污泥处理装置，该装置主要由污泥浓缩装置、增压泵、旋流分离器、污泥储槽、污泥输送泵和污泥压滤机组成，污泥浓缩装置中心处设置用于稳定进泥状态的进料筒，污泥浓缩装置的底部为圆锥状的污泥收集装置，污泥收集装置的出口与增压泵的进口相连;污泥浓缩装置顶部、围绕着进料筒设有可上下浮动的篦水堰，篦水堰用于排出污泥浓缩产生的污水;增压泵出口通过阀门与旋流分离器进口相连;污泥储槽底部出口与污泥输送泵进口相连，浓缩后的污泥通过污泥输送泵送至污泥压滤机脱水。本实用新型的装置实现了矿井水污泥的浓缩脱水处理，满足煤泥饼运输和利用的要求。
权利要求书
1.一种煤矿矿井水污泥处理装置，其特征在于：主要由污泥浓缩装置、增压泵、旋流分离器、污泥储槽、污泥输送泵和污泥压滤机组成，污泥浓缩装置中心处设置用于稳定进泥状态的进料筒，污泥浓缩装置的底部为圆锥状的污泥收集装置，污泥收集装置的出口与增压泵的进口相连;污泥浓缩装置顶部、围绕着进料筒设有可上下浮动的篦水堰;增压泵出口通过阀门与旋流分离器进口相连，并且增压泵与旋流分离器之间的管路上设有污泥调理装置;旋流分离器底部设有浓缩污泥排放口，浓缩污泥排放口与污泥储槽相连，污泥储槽位于旋流分离器的下方，旋流分离器的顶部设有污水排放口;污泥储槽底部出口与污泥输送泵进口相连，浓缩后的污泥通过污泥输送泵送至污泥压滤机脱水。
2.根据权利要求1所述的煤矿矿井水污泥处理装置，其特征在于：旋流分离器的浓缩污泥排放口设有阀门。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿矿井水污泥处理装置，其特征在于：污泥压滤机为板框压滤机或厢式压滤机。
说明书
一种煤矿矿井水污泥处理装置
技术领域
本实用新型属于水处理利用和固体废弃物处理技术领域，涉及一种污泥处理装置，特别涉及一种煤矿矿井水污泥处理装置。
背景技术
我国煤炭矿区主要分布在华东、华北、东北、西北等缺水地区，矿井水处理后回用到生产生活已成为解决矿区水资源短缺的主要途径之一，也是国家节能减排政策及《矿井水利用专项规划》、《矿井水利用发展规划》的具体要求。矿井水处理过程中产生的污泥由于含水率高、疏水性差，严重影响污泥的后续浓缩和脱水处理，一直是困扰矿井水处理的一个难题。
我国矿井水处理一般以利用为目的，对水质指标非常重视，但对矿井水污泥处理技术重视不够，缺乏针对煤矿矿井水污泥的技术研究，通常套用洗煤厂煤泥水或城市污水处理厂污泥处理技术，造成矿井水污泥处理设施不能正常运行，矿井水处理厂出水水质变差，影响正常运行。
矿井水污泥是矿井水处理过程中沉在底部的煤粉、岩粉、药剂和矿井水的混合物。矿井水污泥主要来自矿井水处理工艺中的二个环节：一个是预沉调节池的重力沉淀的污泥，另一个是加药混凝后的沉淀池的污泥。矿井水污泥与湿法洗煤厂的洗煤泥性质不同，如含水率、固相成分、粒度组成完全不同，从而导致影响污泥脱水性能的比阻抗值(SRF)和毛细吸水时间(CST)也不同，不能简单套用洗煤厂的洗煤泥处理技术。矿井水污泥与以有机物为主的城市污水处理厂的污泥性质也不相同，所以也不能套用城市污水处理厂的污泥处理技术。
矿井水污泥处理分二个阶段：先浓缩，再脱水。浓缩主要是将污泥的含水率稍加降低，增加污泥的浓度。污泥浓缩达到一定浓度后，就可以通过污泥脱水设备进行脱水，最终形成污泥泥饼或泥团，便于运输与进一步处理。
目前常用的矿井水污泥脱水设备主要有三类：板框压滤机、带式压滤机和离心脱水机，由于这些脱水设备都不是针对矿井水污泥设计，所以运行效果都不理想。其中离心脱水机效果最差，脱水污泥成球团状，内干外稀，含水率较高，运输困难。板框压滤机在煤炭洗选行业应用非常广泛，其问题是操作复杂，劳动强度大，无法连续运行，污泥脱水处理效率较低，污泥清运困难，卫生条件差。带式压滤机在矿井水污泥处理中有一定应用，存在的问题也较多，主要是对进料要求高，聚丙烯酰胺加药量较大，要求污泥浓度的波动范围较小，滤带冲洗水量较大，运行过程中还存在滤袋跑偏等问题。上述问题使的矿井水处理系统的污泥无法正常处理，成为矿井水处理厂最主要的二次污染源，进而影响了煤矿矿井水处理利用率的提高。
实用新型内容
本实用新型提供一种煤矿矿井水污泥处理装置，具有工艺流程简单，适应能力强，运行能耗低等特点，实现了矿井水污泥的浓缩脱水处理，满足煤泥饼运输和利用的要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种煤矿矿井水污泥处理装置，其特征在于：主要由污泥浓缩装置、增压泵、旋流分离器、污泥储槽、污泥输送泵和污泥压滤机组成，污泥浓缩装置中心处设置用于稳定进泥状态的进料筒，污泥浓缩装置的底部为圆锥状的污泥收集装置，污泥收集装置的出口与增压泵的进口相连;污泥浓缩装置顶部、围绕着进料筒设有可上下浮动的篦水堰，篦水堰用于排出污泥浓缩产生的污水;增压泵出口通过阀门与旋流分离器进口相连，并且增压泵与旋流分离器之间的管路上设有污泥调理装置;旋流分离器底部设有浓缩污泥排放口，浓缩污泥排放口与污泥储槽相连，污泥储槽位于旋流分离器的下方，旋流分离器的顶部设有污水排放口;污泥储槽底部出口与污泥输送泵进口相连，浓缩后的污泥通过污泥输送泵送至污泥压滤机脱水。本实用新型的装置实现了矿井水污泥的浓缩脱水处理，满足煤泥饼运输和利用的要求。污泥调理装置内部，根据污泥性质和矿井水处理工艺的不同，可以选择石灰调理、聚丙烯酰胺调理、溶气调理或者上述调理方式的组合实现污泥调理。进入污泥浓缩装置的污泥含水率一般在98%以上，浓缩后的污泥含水率一般在96%-97%左右。
矿井水处理过程中产生的含水率98%以上的污泥进入污泥浓缩装置初步浓缩，含水率降低至96%-97%左右通过增压泵及污泥调理后进入旋流分离器，通过离心浓缩分离含水率进一步降低至90%-95%，通过污泥储槽收集后由污泥输送泵送至污泥压滤机压滤脱水，煤泥含水率可以达到60%以下，满足煤泥饼运输及利用的要求。本实用新型通过污泥浓缩、污泥调理和旋流分离降低进入污泥压滤机的污泥含水率，从而提高污泥压滤机处理效率，降低煤泥的含水率，满足了煤泥饼运输及利用的要求，具有工艺流程简单，适应能力强，运行能耗低等特点，尤其适合现有污泥处理装置的升级改造。
作为优选，旋流分离器的浓缩污泥排放口设有阀门。可以控制污泥浓缩率及含水率，排出污泥的含水率一般在90%-95%。
作为优选，污泥压滤机为板框压滤机或厢式压滤机。排出的煤泥饼含水率≤60%。
本实用新型通过对现有污泥脱水设备的研究，在污泥脱水设备之前增加改进设计的污泥浓缩装置、增压泵、旋流分离器、污泥储槽和污泥调理设备后，改善污泥压滤机的工作条件，大幅降低了煤泥饼的含水率，满足了煤泥饼运输和利用的要求。
