申请日2018.02.05
公开(公告)日2018.07.13
IPC分类号C02F9/04; C02F11/12
摘要
本发明涉及水污染治理技术领域。目的在于提供一种能够有效提高废水治理效率的隧道施工废水治理工艺。本发明所采用的技术方案是：一种隧道施工废水治理工艺，包括以下步骤：A、一级自然沉降处理：将废水通入沉砂池内，废水在流动的过程中，经过自然沉淀，初步去除废水中的大颗粒杂质;B、前置絮凝后置助凝处理：将经过一级自然沉降处理的废水利用第一泵机抽送至絮凝沉淀器内，先向废水中加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，以网捕、桥架形成更大颗粒的絮凝体，更易沉淀;C、二级自然沉降处理;D、污泥浓缩处理;E、污泥脱水处理。本发明能够极大的提高隧道施工废水的处理速度和处理效果。
权利要求书
1.一种隧道施工废水治理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、一级自然沉降处理：将废水通入沉砂池(1)内，废水在流动的过程中，经过自然沉淀，初步去除废水中的大颗粒杂质;
B、前置絮凝后置助凝处理：将经过一级自然沉降处理的废水利用第一泵机(2)抽送至絮凝沉淀器(3)内，先向废水中加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，以网捕、桥架形成更大颗粒的絮凝体，更易沉淀;在絮凝剂和助凝剂反应过程中配合加入PH值调节剂进行PH值的调节;
C、二级自然沉降处理：前置絮凝后置助凝处理后，絮凝体和水的混合物在絮凝沉淀器(3)内自然沉淀，位于絮凝沉淀器(3)上层的达标水体直接外排，絮凝体沉淀后在絮凝沉淀器(3)下层形成污泥，将污泥通入泥池(4)内;
D、污泥浓缩处理：对泥池(4)内的污泥进行浓缩，使多余的水分蒸发;
E、污泥脱水处理：利用第二泵机(5)将浓缩后的污泥抽送至污泥脱水机(6)内进行脱水处理。
2.根据权利要求1所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述步骤B中，采用ABC药剂组合，所述A药剂为絮凝剂聚合氯化铝，所述B药剂为助凝剂聚丙烯酰胺，所述C药剂为PH值调节剂;所述A药剂、B药剂和C药剂的按质量份的配比为80:12:1。
3.根据权利要求1所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述沉砂池(1)由前至后包括依次连通的进水段(7)、沉砂段(8)、出水段(9)和集水池(10);所述沉砂段(8)在竖直方向上的投影呈“几”字形，所述进水段(7)和出水段(9)分别与沉砂段(8)“几”字形的两条边垂直，且沉砂段(8)的深度大于进水段(7)和出水段(9);所述第一泵机(2)位于集水池(10)内。
4.根据权利要求3所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述进水段(7)和出水段(9)的底面呈坡向沉砂段(8)的斜面。
5.根据权利要求4所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：位于所述沉砂段(8)“几”字形内侧的空间内设置集砂池(11)，所述集砂池(11)面向沉砂段(8)的三面均通过抽砂管(12)与沉砂段(8)连通;所述集砂池(11)的深度大于或等于沉砂段(8)。
6.根据权利要求5所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述絮凝沉淀器(3)包括多个并排布置且相互连通的絮凝筒，所述絮凝筒的上部呈圆柱形、下部呈倒圆锥形，所述絮凝沉淀器(3)的侧壁上设置进液管(13)并通过进液管(13)与第一泵机(2)连接;每个所述絮凝筒的底部均设置污泥排出管(14)并通过污泥排出管(14)与泥池(4)连通，每个絮凝筒内还设置有一根竖向的搅拌轴(15)，所述搅拌轴(15)的顶端与固定设置在絮凝筒顶部的搅拌电机(16)连接，搅拌轴(15)的周面上设置多组搅拌桨叶(17);所述絮凝沉淀器(3)远离进液管(13)一侧的侧壁上沿竖向设置有多个排水管(18)，所述排水管(18)上设置排水阀(19);所述絮凝沉淀器(3)上还设置有用于向絮凝沉淀器(3)内加入絮凝剂和助凝剂的加药装置。
7.根据权利要求6所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述搅拌轴(15)为空心轴，搅拌轴(15)上设置有多组出药短管(20)，多组出药短管(20)与搅拌桨叶(17)间隔分布;所述出药短管(20)沿搅拌轴(15)的径向延伸且与搅拌轴(15)内部连通;所述加药装置包括套设在搅拌轴(15)外的加药套筒(21)，所述加药套筒(21)的上端和下端分别通过轴承组(22)与搅拌轴(15)构成连接，每个轴承组(22)包括一个上轴承和一个下轴承，所述上轴承和下轴承之间设置密封填料;所述搅拌轴(15)与加药套筒(21)中段相对的侧壁上设置有连通搅拌轴(15)内外表面的缺口(23);所述加药套筒(21)一侧还设置有与加药套筒(21)内部连通的进药主管(24)，所述进药主管(24)伸出絮凝沉淀器(3)外且通过絮凝剂支管(25)和助凝剂支管(26)分别与絮凝剂储药筒和助凝剂储药筒连通，所述絮凝剂支管(25)和助凝剂支管(26)上分别设置有加药阀门(27)。
8.根据权利要求7所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述进药主管(24)上设置有加药泵。
9.根据权利要求8所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述泥池(4)内设置有用于对污泥进行搅动的搅拌装置;所述泥池(4)底部的一侧设置下凹的集泥槽(28)，所述泥池(4)的底面呈坡向集泥槽(28)的斜面，所述第二泵机(5)位于集泥槽(28)内。
10.根据权利要求9所述的隧道施工废水治理工艺，其特征在于：所述污泥脱水机(6)为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和叠螺式污泥脱水机中的一种。
说明书
一种隧道施工废水治理工艺
技术领域
本发明涉及水污染治理技术领域,具体涉及一种隧道施工废水治理工艺。
背景技术
随着经济发展和日常交通的需要，隧道建设量相应急剧上升，隧道工程大多位于山地或丘陵地带，在其施工过程中会产生大量的施工废水，若不对其进行处理，直接排放，将会严重的影响施工地的生态环境。隧道施工过程中的废水来源主要有以下几种：隧道在穿越不良地质单元时，产生的涌水。施工钻机、盾构等排放的废水。隧道爆破后及扒渣时用于降尘的的水等。隧道在施工过程中，大量的岩石粉尘等悬浮杂质进入水体中，废水呈乳化状态，颜色为牛奶色，极其难以自然沉淀。现有的用于隧道施工废水处理的工艺和设备对废水的处理效率较低，且处理效果差，难以达到排放标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效提高废水治理效率的隧道施工废水治理工艺。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种隧道施工废水治理工艺，包括以下步骤：
A、一级自然沉降处理：将废水通入沉砂池内，废水在流动的过程中，经过自然沉淀，初步去除废水中的大颗粒杂质;
B、前置絮凝后置助凝处理：将经过一级自然沉降处理的废水利用第一泵机抽送至絮凝沉淀器内，先向废水中加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，以网捕、桥架形成更大颗粒的絮凝体，更易沉淀;在絮凝剂和助凝剂反应过程中配合加入PH值调节剂进行PH值的调节;
C、二级自然沉降处理：前置絮凝后置助凝处理后，絮凝体和水的混合物在絮凝沉淀器内自然沉淀，位于絮凝沉淀器上层的达标水体直接外排，絮凝体沉淀后在絮凝沉淀器下层形成污泥，将污泥通入泥池内;
D、污泥浓缩处理：对泥池内的污泥进行浓缩，使多余的水分蒸发;
E、污泥脱水处理：利用第二泵机将浓缩后的污泥抽送至污泥脱水机内进行脱水处理。
优选的，所述步骤B中，采用ABC药剂组合，所述A药剂为絮凝剂聚合氯化铝，所述B药剂为助凝剂聚丙烯酰胺，所述C药剂为PH值调节剂;所述A药剂、B药剂和C药剂按质量份的配比为80:12:1。
优选的，所述沉砂池由前至后包括依次连通的进水段、沉砂段、出水段和集水池;所述沉砂段在竖直方向上的投影呈“几”字形，所述进水段和出水段分别与沉砂段“几”字形的两条边垂直，且沉砂段的深度大于进水段和出水段;所述第一泵机位于集水池内。
优选的，所述进水段和出水段的底面呈坡向沉砂段的斜面。
优选的，位于所述沉砂段“几”字形内侧的空间内设置集砂池，所述集砂池面向沉砂段的三面均通过抽砂管与沉砂段连通。
优选的，所述集砂池的深度大于或等于沉砂段。
优选的，所述絮凝沉淀器包括多个并排布置且相互连通的絮凝筒，所述絮凝筒的上部呈圆柱形、下部呈倒圆锥形，所述絮凝沉淀器的侧壁上设置进液管并通过进液管与第一泵机连接;每个所述絮凝筒的底部均设置污泥排出管并通过污泥排出管与泥池连通，每个絮凝筒内还设置有一根竖向的搅拌轴，所述搅拌轴的顶端与固定设置在絮凝筒顶部的搅拌电机连接，搅拌轴的周面上设置多组搅拌桨叶;所述絮凝沉淀器远离进液管一侧的侧壁上沿竖向设置有多个排水管，所述排水管上设置排水阀;所述絮凝沉淀器上还设置有用于向絮凝沉淀器内加入絮凝剂和助凝剂的加药装置。
优选的，所述搅拌轴为空心轴，搅拌轴上设置有多组出药短管，多组出药短管与搅拌桨叶间隔分布;所述出药短管沿搅拌轴的径向延伸且与搅拌轴内部连通;所述加药装置包括套设在搅拌轴外的加药套筒，所述加药套筒的上端和下端分别通过轴承组与搅拌轴构成连接，每个轴承组包括一个上轴承和一个下轴承，所述上轴承和下轴承之间设置密封填料;所述搅拌轴与加药套筒中段相对的侧壁上设置有连通搅拌轴内外表面的缺口;所述加药套筒一侧还设置有与加药套筒内部连通的进药主管，所述进药主管伸出絮凝沉淀器外且通过絮凝剂支管和助凝剂支管分别与絮凝剂储药筒和助凝剂储药筒连通，所述絮凝剂支管和助凝剂支管上分别设置有加药阀门。
优选的，所述进药主管上设置有加药泵。
优选的，所述泥池内设置有用于对污泥进行搅动的搅拌装置;所述泥池底部的一侧设置下凹的集泥槽，所述泥池的底面呈坡向集泥槽的斜面，所述第二泵机位于集泥槽内。
优选的，所述污泥脱水机为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和叠螺式污泥脱水机中的一种。
本发明的有益效果集中体现在：能够极大的提高隧道施工废水的处理速度和处理效果。本发明在沉砂池内进行一级自然沉降，先将隧道施工废水中的非溶解性大颗粒杂质去除，然后在前置絮凝后置助凝处理步骤中，工艺前期先加入絮凝剂，形成初步絮凝体后，再向废水中加入助凝剂，形成更大颗粒的絮凝体。然后在絮凝沉淀器内进行二级自然沉降处理，由于絮凝处理环节中形成的絮凝体颗粒更大，能够有效的提高沉淀效率，提高了隧道废水中杂质的去除率,使排放水达到并优于SS≤50，色度≤30的一级排放标准。最后本发明通过对污泥进行浓缩和脱水，彻底的实现水与杂质的分离，便于泥饼外运，降低了运输成本。本发明所述的方案经济性高、简单易行，适合各种复杂岩层的隧道施工废水处理。
