CN111925022A - 一种矿井下用高效沉淀池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿井下用高效沉淀池，包括依次连通的混合区、反应区、絮凝区和沉淀区；混合区设有混凝剂加药管；反应区设有聚丙烯酰胺加药管；絮凝区内设有导流筒；沉淀区设有过滤层，以及位于过滤层上方的集水槽；混合区、反应区、絮凝区内均设有曝气管；混合区、反应区、絮凝区、沉淀区的底部均设有污泥出口。本发明设备集成度高，工艺流程简单，将混合区、反应区、絮凝区、沉淀区集成为一体，进水区包含混凝作用，混凝药剂在进水区迅速溶解，曝气搅拌均匀，再通过助凝剂进行絮凝作用，浮油收集管可将混合区、反应区、絮凝区产生的浮油进行收集分离，曝气装置布置在混合区、反应区、絮凝区的底部将水中铁离子氧化形成沉淀物，最终去除。
Description
技术领域
本发明属于矿井下污水处理技术领域，特别涉及一种适用于含铁、含油、含浊矿井水处理的矿井下用高效沉淀池。
背景技术
目前市场上对于矿井水处理方式都是先曝气除铁，气浮除油，最后通过沉淀池去除悬浮物，该种处理方式存在如下缺点：
1)传统处理工艺流程需要先经过初步沉淀，再进行曝气氧化，在经过二次沉淀将水中悬浮物及铁去除，整体的工艺流程过长，设备和构筑物的数量较多，运行成本较高；
2)初步沉淀需要初沉池，曝气氧化需要单独的曝气池，二次沉淀需要设置二沉池，个工艺段构筑单独设置，占地面积较大，设备布置相对分散，不便于运行管理；
3)所需要的设备多，每个工艺段需要设置单独的排泥装置、冲洗装置，操作运行不便；
4)所需构筑物较多，建设周期长、后期拆除困难。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种矿井下用高效沉淀池，具体技术方案如下：
一种矿井下用高效沉淀池，包括依次连通的混合区、反应区、絮凝区和沉淀区；所述混合区设有混凝剂加药管；所述反应区设有聚丙烯酰胺加药管；所述絮凝区内设有导流筒；所述沉淀区设有过滤层，以及位于过滤层上方的集水槽；混合区、反应区、絮凝区内均设有曝气管；混合区、反应区、絮凝区、沉淀区的底部均设有污泥出口。
进一步的，所述混合区、反应区之间设有过渡区，混合区与过渡区之间的隔板的下部开孔，反应区与过渡区之间的隔板的上部开孔。
进一步的，所述絮凝区、沉淀区之间设有过渡区，絮凝区与过渡区之间的隔板为溢流板，沉淀区与过渡区之间的隔板下部开孔，开孔位于过滤层下方。
进一步的，所述反应区的出水口连接出水管，出水管连接导流筒的底部。
进一步的，所述絮凝区内的曝气装置位于导流筒下方。
进一步的，还包括若干个浮油收集管，分别设置于絮凝区与沉淀区之间的过渡区、混合区和反应区；所述浮油收集管在管道侧面开孔。
进一步的，混合区、反应区、絮凝区的曝气管连接同一根通气管，通气管连接曝气风机。
进一步的，所述曝气风机的外侧设有隔音罩。
进一步的，所述过滤层为斜板过滤器。
进一步的，所述曝气管为单孔曝气器。
有益效果：1)设备集成度高，工艺流程简单，一种矿井下用高效沉淀池将混合区、反应区、絮凝区、沉淀区集成为一体，进水区包含混凝作用，混凝药剂在进水区迅速溶解，曝气搅拌均匀，再通过助凝剂进行絮凝作用，浮油收集管可将混合区、反应区、絮凝区产生的浮油进行收集分离，曝气装置布置在混合区、反应区、絮凝区的底部将水中铁离子氧化形成沉淀物，最终去除；
2)占地面积小，一种矿井下用高效沉淀池沉淀区采用斜板，可大大提高分离效率，减小占地面积；
3)氧气利用率高，反应区采用曝气采用单孔曝气器，水中曝气产生气泡小，与水接触比表面积大。
4)沉淀区负荷高，沉淀效果好，出水水质稳定，一种矿井下用高效沉淀池沉淀区采用斜管，可将沉淀效果提高3-5倍，同时絮体在斜管中不断增加，自身比重增加，导致沉淀区底部集泥效果好，排泥含水率低；
5)除油效果好，一种矿井下用高效沉淀池利用高度分散的微小气泡为载体去吸附废水中乳化油颗粒，同时在药剂的作用下，迅速上浮，形成固液分离。
附图说明
图1为实施例中矿井下用高效沉淀的结构平面示意图；
图2为实施例中矿井下用高效沉淀的结构剖面示意图；
附图说明：1-进水口，2-混合区，3-混凝剂加药管，4-聚丙烯酰胺加药管，5-反应区，6-絮凝区，7-导流筒，8-沉淀区，9-斜板，10-集水槽，11-出水口，12-第一曝气管，13-第二曝气管，14-反应区出水管，15-第一浮油收集管，16-第二浮油收集管，17-隔音罩，18-曝气风机，19-底部排泥管。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，下面将对实施案例或现有发明描述中所使用的附图做简单的介绍。
参见图1，为一种矿井下用高效沉淀池的较佳实施例，可针矿井下含铁、含浊、含油的废水进行处理，包括混合区2、反应区5、絮凝区6、沉淀区8、第一曝气管12、第二曝气管13、曝气风机18、第一浮油收集管15、第二浮油收集管16。具体介绍如下：
混合区2主要包括进水口1、混凝剂加药管3、底部排泥管19，主要用于混凝剂的投加及搅拌混合，底部排泥管19可排除混合区产生的污泥。
反应区5主要包括聚丙烯酰胺加药管4、底部排泥管19、反应区出水管14，主要用于聚丙烯酰胺的投加及搅拌混合。
絮凝区6主要包括导流筒7、底部排泥管19，所述的导流筒7包含折流板、筒体，导流筒7可对来水进行导流，增加流程和絮凝反应时间。
沉淀区8包含斜板9、集水槽10、出水口11、底部排泥管19，所述的斜板9包含斜板、底部支撑、顶部压件，底部支撑、顶部压件用于斜板的固定，同时斜板可提高沉淀效率，沉淀区采用长条形布置，可满足矿井下的空间条件。
曝气管包括第一曝气管12、第二曝气管13；所述曝气管采用单孔曝气器，提高氧气利用率，所述的第一曝气管12布置在混合区2、反应区5底部，对混凝剂加药及聚丙烯酰胺加药进行搅拌混合，同时曝气可增强药剂与水中乳化油的碰撞，提高除油效果，在pH值为6.8～7.2的条件下，氧化低价铁离子，形成高价铁化合物，使其呈胶凝聚沉降，所述的第二曝气管13布置在导流筒7内，对反应区5来水起推流和紊流作用，提高絮凝效果，曝气管可在产生大量细小的气泡，对来水形成剧烈的扰动作用，使得氧气利用率大大提升，水中的氧气可以将水中低价铁离子氧化为高价态，生成Fe(OH)3晶体，具体反应如下：
4Fe2++3O2+6H2O＝4Fe(OH)3
曝气装置包括曝气风机18、隔音罩17；所述曝气风机18固定在絮凝区6顶部，其外部设置隔音罩17；所述的曝气风机18连接第一曝气管12和第二曝气管13，所述的隔音罩17安装在曝气风机18外，可降低风机噪音对矿井下施工的影响。
浮油收集管包括浮油收集管包含第一浮油收集管15、第二浮油收集管16，第一浮油收集管15设置于混合区和反应区，第二浮油收集管16设置于絮凝区与沉淀区之间的过渡区；所述浮油收集管在管道侧面开孔，可对水中浮油进行收集。
所述混合区、反应区之间设有过渡区，混合区与过渡区之间的隔板的下部开孔，反应区与过渡区之间的隔板的上部开孔。
所述絮凝区、沉淀区之间设有过渡区，絮凝区与过渡区之间的隔板为溢流板，沉淀区与过渡区之间的隔板下部开孔，开孔位于斜板下方。
以上实施例仅以说明本发明的技术方案而非限值，尽管通过上述优选实例已对本发明进行了详细描述，但相关技术人员应当理解，可以在细节上做等同修改和替换，而不偏离本发明权利要求书所限定范围。
Claims (10)
1.一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，包括依次连通的混合区、反应区、絮凝区和沉淀区；所述混合区设有混凝剂加药管；所述反应区设有聚丙烯酰胺加药管；所述絮凝区内设有导流筒；所述沉淀区设有过滤层，以及位于过滤层上方的集水槽；混合区、反应区、絮凝区内均设有曝气管；混合区、反应区、絮凝区、沉淀区的底部均设有污泥出口。
2.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述混合区、反应区之间设有过渡区，混合区与过渡区之间的隔板的下部开孔，反应区与过渡区之间的隔板的上部开孔。
3.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述絮凝区、沉淀区之间设有过渡区，絮凝区与过渡区之间的隔板为溢流板，沉淀区与过渡区之间的隔板下部开孔，开孔位于过滤层下方。
4.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述反应区的出水口连接出水管，出水管连接导流筒的底部。
5.根据权利要求4所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述絮凝区内的曝气装置位于导流筒下方。
6.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，还包括若干个浮油收集管，分别设置于絮凝区与沉淀区之间的过渡区、混合区和反应区；所述浮油收集管在管道侧面开孔。
7.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，混合区、反应区、絮凝区的曝气管连接同一根通气管，通气管连接曝气风机。
8.根据权利要求7所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述曝气风机的外侧设有隔音罩。
9.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述过滤层为斜板过滤器。
10.根据权利要求1所述的一种矿井下用高效沉淀池，其特征在于，所述曝气管为单孔曝气器。
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