一种适用于高浊和高硬水质的集成式固液分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及固液分离设备技术领域，尤其涉及一种适用于高浊和高硬水质的集成式固液分离装置。


背景技术：

2.在矿井水处理中，传统除浊、除硬的预处理工艺有高效沉淀池、机械加速澄清池等，通过投加混凝剂、助凝剂、软化剂去除来水的浊度和硬度。煤矿行业现阶段矿井水排放标准需要达到《地表水环境质量标准》ⅲ类标准，一般在预处理工艺后增加滤池或过滤器等过滤系统以达到超滤膜的进水要求，最后通过超滤膜对过滤出水进行精细过滤，出水浊度一般小于0.5ntu。
3.现有技术主要有以下缺点：
4.1.工艺流程长，包括混凝沉淀(同时除硬)
‑
初级过滤
‑
深度过滤。
5.2.构筑物和建筑物较多，占地面积大，土建费用高。
6.3.工程周期长。
7.沉淀池工艺对高浊度和高硬度去除率不高，通常只有50％左右，对后序超滤工艺的要求较高，容易造成膜快速污染，出水水质和水量下降。


技术实现要素：

8.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种适用于高浊和高硬水质的集成式固液分离装置。
9.本实用新型提供的一种适用于高浊和高硬水质的集成式固液分离装置，包括箱体，所述箱体的内部设置有第一反应箱、第二反应箱、污泥浓缩罐、污泥池及管式微滤膜组件；其中，
10.所述第一反应箱，其顶部连通所述第一反应箱的内部设置有第一进水管道，所述第一反应箱的一侧穿过其侧壁设置有第一出水管道，所述第一反应箱的一侧设置有na2co3加药箱，所述na2co3加药箱通过第一加药管道与所述第一反应箱连通设置；
11.所述第二反应箱，设置于所述第一反应箱的出水的一侧，所述第二反应箱的顶部连通所述第二反应箱的内部设置有第二进水管道，所述第二反应箱的一侧穿过其侧壁设置有第二出水管道，所述第二反应箱的一侧设置有naoh加药箱，所述naoh加药箱通过第二加药管道与所述第二反应箱连通设置；所述第二进水管道通过第一管道与所述第一出水管道连通设置；
12.所述污泥浓缩罐，设置于所述第二反应箱的出水的一侧，所述污泥浓缩罐的顶部连通其内部设置有回流管道，所述污泥浓缩罐的一侧穿过其侧壁设置有第三进水管道及第三出水管道；所述污泥浓缩罐的底部连通其内部设置有排泥口；所述第三进水管道通过第二管道与所述第二出水管道连通设置；所述污泥浓缩罐的出水的一侧设置有循环泵，所述循环泵的进水口通过第三管道与所述第三出水管道连通设置；
13.所述污泥池，设置于所述污泥浓缩罐的一侧，所述污泥浓缩罐通过排泥泵与所述污泥池连通设置；
14.所述管式微滤膜组件，设置于所述循环泵的出水的一侧，所述管式微滤膜组件上的一侧设置有第四进水管道，所述管式微滤膜组件上的另一侧设置有第四出水管道，所述管式微滤膜组件上的一侧设置有循环水出水管道，所述第四进水管道通过第四管道与所述循环泵的出水口连通设置，所述循环水出水管道通过第五管道与所述回流管道连通设置，所述第四出水管道连接至ro脱盐系统或直接达标排放。
15.优选的，所述污泥浓缩罐的底部设置为60
°
的锥体形状，所述污泥浓缩罐的内部的壁面上固定的设置有异形斜板，所述污泥浓缩罐的内部位于所述异形斜板的下方固定的设置有第一固定架，所述第一固定架上固定的设置有竖直方向上的中心筒，所述第三进水管道穿过所述污泥浓缩罐的侧壁与所述中心筒的内部连通设置，所述污泥浓缩罐的内部位于所述中心筒的正下方固定的设置有第二固定架上，所述第二固定架上对应所述中心筒固定的设置有锥体形状的反水挡板，所述反水挡板与所述中心筒同轴设置，所述第三出水管道的一端位于所述污泥浓缩罐的内部穿过所述异形斜板位于所述异形斜板的上方设置，所述第三出水管道的另一端位于所述异形斜板的下方穿出所述污泥浓缩罐的侧壁设置。
16.优选的，所述第一反应箱及第二反应箱的内部均设置有搅拌器。
17.优选的，所述回流管道设置于所述中心筒的上方，所述回流管道位于所述污泥浓缩罐内部的一端穿过所述异形斜板连通所述中心筒的内部设置。
18.优选的，所述管式微滤膜组件的微滤膜孔径范围为0.05～0.1微米。
19.相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：
20.(1)本实用新型的集成式固液分离装置，整套系统将所有设备全部集成到一个箱体的内部，整个过程为设备处理，不需要设置构筑物等池体，节省土建费用和工程时间周期；设备集成度高，移动和安装便捷，节约占地，工艺流程简单。
21.(2)本实用新型的集成式固液分离装置，通过设置的第一反应箱及第二反应箱形成二级反应，比普通沉淀池除硬效率更高，设置的污泥浓缩罐，采用旋流速沉结构，污泥浓缩效果好。
22.应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。
23.本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1为本实用新型实施例提供的一种适用于高浊和高硬水质的集成式固液分离装置展开结构的结构示意图；
26.图2为污泥浓缩罐的内部的结构示意图；
27.图中标号：1、第一反应箱；11、第一进水管道；12、第一出水管道；13、na2co3加药箱；14、第一加药管道；
28.2、第二反应箱；21、第二进水管道；22、第二出水管道；23、naoh加药箱；24、第二加
药管道；25、第一管道；
29.3、污泥浓缩罐；31、回流管道；32、第三进水管道；33、第三出水管道；34、排泥口；35、第二管道；36、循环泵；37、第三管道；38、异形斜板；39、第一固定架；310、中心筒；311、第二固定架；312、反水挡板；
30.4、污泥池；41、排泥泵；
31.5、管式微滤膜组件；51、第四进水管道；52、第四出水管道；53、循环水出水管道；54、第四管道；55、第五管道。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
34.请参考图1～图2，本实用新型的实施例提供了一种适用于高浊和高硬水质的集成式固液分离装置，包括箱体，箱体的内部设置有第一反应箱1、第二反应箱2、污泥浓缩罐3、污泥池4及管式微滤膜组件5；其中，
35.第一反应箱1，其顶部连通第一反应箱1的内部设置有第一进水管道11，第一反应箱1的一侧穿过其侧壁设置有第一出水管道12，第一反应箱1的一侧设置有na2co3加药箱13，na2co3加药箱13通过第一加药管道14与第一反应箱1连通设置；
36.第二反应箱2，设置于第一反应箱1的出水的一侧，第二反应箱2的顶部连通第二反应箱2的内部设置有第二进水管道21，第二反应箱2的一侧穿过其侧壁设置有第二出水管道22，第二反应箱2的一侧设置有naoh加药箱23，naoh加药箱23通过第二加药管道24与第二反应箱2连通设置；第二进水管21道通过第一管道25与第一出水管道12连通设置；
37.其中，na2co3加药箱13及naoh加药箱23分别通过第一加药管道14及第二加药管道24进行加药，包括其中设置的加药泵，用于控制加入na2co3溶液及naoh溶液的剂量。
38.污泥浓缩罐3，设置于第二反应箱2的出水的一侧，污泥浓缩罐3的顶部连通其内部设置有回流管道31，污泥浓缩罐31的一侧穿过其侧壁设置有第三进水管道32及第三出水管道33；污泥浓缩罐3的底部连通其内部设置有排泥口34；第三进水管道32通过第二管道35与第二出水管道22连通设置；污泥浓缩罐3的出水的一侧设置有循环泵36，循环泵36的进水口通过第三管道37与第三出水管道33连通设置；
39.污泥池4，设置于污泥浓缩罐3的一侧，污泥浓缩罐3通过排泥泵41与污泥池4连通设置；
40.管式微滤膜组件5，设置于循环泵36的出水的一侧，管式微滤膜组件5上的一侧设置有第四进水管道51，管式微滤膜组件5上的另一侧设置有第四出水管道52，管式微滤膜组件5上的一侧设置有循环水出水管道53，第四进水管道51通过第四管道54与循环泵36的出水口连通设置，循环水出水管道53通过第五管道55与回流管道31连通设置，第四出水管道52连接至ro脱盐系统或直接达标排放。
41.在一优选实施例中，污泥浓缩罐3的底部设置为60
°
的锥体形状，污泥浓缩罐3的内
部的壁面上固定的设置有异形斜板38，污泥浓缩罐3的内部位于异形斜板38的下方固定的设置有第一固定架39，第一固定架39上固定的设置有竖直方向上的中心筒310，第三进水管道32穿过污泥浓缩罐3的侧壁与中心筒310的内部连通设置，污泥浓缩罐3的内部位于中心筒310的正下方固定的设置有第二固定架311上，第二固定架311上对应中心筒310固定的设置有锥体形状的反水挡板312，反水挡板312与中心筒310同轴设置，第三出水管道33的一端位于污泥浓缩罐3的内部穿过异形斜板38位于异形斜板38的上方设置，第三出水管道33的另一端位于异形斜板38的下方穿出污泥浓缩罐3的侧壁设置。
42.在一优选实施例中，第一反应箱1及第二反应箱2的内部均设置有搅拌器，用于将第一反应箱1及第二反应箱2内部的混合溶液混合均匀、反应彻底。
43.在一优选实施例中，回流管道31设置于中心筒310的上方，回流管道31位于污泥浓缩罐3内部的一端穿过异形斜板38连通中心筒310的内部设置。
44.在一优选实施例中，管式微滤膜组件5的微滤膜孔径范围为0.05～0.1微米。
45.本实用新型的工作原理：首先，高浊、高硬水自流或用泵通过第一进水管11道输送至第一反应箱1，na2co3加药箱13通过第一加药管道14向第一反应箱1内加入na2co3溶液，同时通过搅拌器进行搅拌充分混合，利用na2co3与水中的硬度离子ca、mg等进行置换反应，形成caco3，mgco3沉淀；反应后的高浊高硬水，通过第一管道25自流入第二反应箱2，同时naoh加药箱23通过第二加药管道24投加naoh溶液进行搅拌充分混合，进一提高ph值，使ph≥9.5，在高ph条件下，在第二反应箱2进一步进行除硬反应；通过二级反应比普通沉淀池除硬效率更高，反应停留时间更长，在第二反应箱2内的反应时间保持在40min，出水硬度低。
46.第二反应箱2通过第二管道35出水自流进入污泥浓缩罐3，污泥浓缩罐3采用高效旋流工艺，首先高浊废水通过第三进水管道32进入中心筒310的内部，在中心筒310的内侧部切线进水产生离心力把悬浮物迅速分离，同时下向流的作用下使悬浮物形成污泥快速沉淀，然后，泥水通过反水挡板312改变水流为上向流，污泥浓缩罐3底部为60
°
锥体形状，锥体底部设置排泥口34接至排泥泵41送入污泥池4进行污泥储存；泥水分离后在上向流的作用下升至异形斜板38进行斜板沉淀，得到更清的出水；通过污泥浓缩罐3内的第三出水管道33将污泥浓缩罐3内部的上清液导流至循环泵36送入管式微滤膜组件5中；
47.在污泥浓缩罐3内通过污泥浓缩罐3的进水旋流、反水挡板、污泥浓缩、异形斜板等技术处理后，上部的上清液用循环泵送入管式微滤膜组件5进行固液分离，出水达标后通过第四管道54接入ro系统脱盐或者直接达标排放，管式微滤膜组件5中的冲洗循环出水通过第五管道55回流到污泥浓缩罐3进行二次处理，进行污泥沉淀，通过排泥口34接至排泥泵41送入污泥池4进行污泥储存。
48.整个过程为设备处理，不需要设置构筑物等池体，节省土建费用和工程时间周期。
49.整套系统将所有设备包括第一反应箱1、第二反应箱2、na2co3加药箱13、naoh加药箱23、污泥浓缩罐3、循环泵36、污泥泵41、污泥池4及管式微滤膜组件5全部集成到1个标准集装箱内，设备集成度高，移动和安装便捷。
50.在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
51.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。