一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统。


背景技术：

2.水利水电工程中为了使地基在透水性、渗流稳定性、强度、承载能力、压缩变形能力方面达到要求，经常会对地基进行灌浆加固处理；灌浆工作中的主要工作环节包括：制浆、灌浆、污水处理。
3.制浆是工人向搅拌桶中加入一定重量的水，然后将袋装水泥灰破袋取出称重，按需要密度比例加入，再开启搅拌电机开始制浆，制浆过程中，工人需要观察浆液搅拌均匀后，关闭搅拌电机并检测浆液密度是否合格，浆液检测合格后再由工人用人力小推车送到需要灌浆的工位，在此过程中一个制浆小组至少需要3-4个人参与制浆；此制浆方式质量存在不易控制、人工投入高、制浆产量受人工限制、在制浆送浆过程中易发生安全事故等不利因素。灌浆是将设计要求密度的水泥浆通过灌浆泵按照设计压力等灌浆要求泵入各个灌浆孔；在此过程中工人需要随时按照灌浆技术人员的要求把前面制好的原浆配制成各种需求密度的浆液，同时还需要工人操作调压阀实时调节灌浆压力；人工配制浆液密度和调节压力不易控制且人工投入高，由于灌浆管路有一定的压力在灌浆过程中也存在一定的安全风险。
4.在专利cn202011355463.1中公开了一种智能制浆灌浆系统，自动采集灌浆数据并进行实时调整，适应各类地质条件下的灌浆，但是其对于制浆和灌浆过程中产生的污水并没有进行合理的处理，污水主要来于钻灌浆孔和制浆、灌浆过程中产生的大量污水；钻孔的过程中需要大量的水对钻头进行冷却、冲洗孔以及将孔底小颗粒石块冲出等；每一个批次的制浆完成后都需要及时的将制浆设备以及工具清洗干净备用（如不及时清洗干净水泥浆会凝固在设备与工具的接触表面很容易导致设备和工具无法使用）且多余的浆液只能废弃；灌浆开始时需要向孔内注入水清洗灌浆孔，每一次灌浆完成后都需要及时的将灌浆设备以及工具清洗干净备用（如不及时清洗干净水泥浆会凝固在设备与工具的接触表面很容易导致设备和工具无法使用）且多余的浆液只能废弃，从而产生大量的污水；在类似工程中污水处理采用的是普通沉淀法，就是修建一个或多个大型的沉淀池，将污水统一引入沉淀池依次处理达标后排放；此污水处理方法存在占地面积大、工程成本高、工程迁移不可二次使用、污泥清理麻烦、引水渠道长等不利因素。
5.在专利cn201821493826.6中公开了一种用于水库坝基处理灌浆工程中的污水处理系统，属于污水处理技术领域。包括呈台阶状设置并依次连接的沉淀池、调解池以及药物处理池；所述沉淀池的进水口连接有一个过滤池，所述过滤池的进水口连接汇水沟，其出水口处设置有滤网；所述沉淀池、所述调解池以及所述药物处理池的中部均分别设置有隔墙，使得所述沉淀池、所述调解池以及所述药物处理池均分别包括两个池室；所述沉淀池、所述调解池以及所述药物处理池的顶部分别设置有沉淀池盖板、调节池盖板以及药物处理池盖
板，所述药物处理池盖板上设置有药剂投放口。该污水处理系统对灌浆工程中产生的污水进行处理，具有良好的净化效果，经过处理后的水不会对周围环境造成污染。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统，通过水泥灰仓为系统提供水泥灰，水源管道向制浆机内加水，称重传感器称得需要重量后发出停止加水指令同时发出加灰指令螺旋输送机向制浆机内输送水泥灰，当水泥灰量足够时系统发出停止加灰指令同时开启制浆指令制浆机开启制浆，制浆完成后系统自动切换送浆至储浆桶待用，灌浆系统向灌浆孔内灌浆，实时检测浆液的密度、流量和压力，并反馈于配浆阀，根据实际生产调节浆液的密度和流量，制浆和灌浆过程中产生的污水经集水坑统一引入高效浓密机进行浓缩沉淀处理将污泥与水分离，污泥浓缩沉入底部，清水从上部流出可以回用，浓缩的污泥泵入污泥脱水机进行进一步的泥水分离，提高污泥浓度，形成泥饼后脱机清除外运处理。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统，包括制浆单元、灌浆单元和污水处理单元，其中：
9.所述制浆单元与灌浆单元相连；
10.所述污水处理单元分别与制浆单元和灌浆单元连接；
11.所述制浆单元包括制浆机、水泥灰仓、螺旋输送机、水源管道、储浆桶和控制系统；
12.所述螺旋输送机进口端与水泥灰仓出口连接，出口端与制浆机进料口连接；
13.所述水源管道上设有供水开关；
14.所述制浆机一端与水源管道连接，另一端与储浆桶连接；
15.所述制浆机内还设有称重传感器；
16.所述制浆机、水泥灰仓、螺旋输送机、供水开关和称重传感器均与控制器电连接；
17.所述灌浆单元包括灌浆桶；
18.所述污水处理单元包括高效浓密机、污泥泵和污泥脱水机；
19.所述高效浓密机一端分别与灌浆桶和制浆机连接，另一端通过污泥泵与污泥脱水机连接。
20.可选或优选的，所述灌浆单元还包括灌浆泵、配浆阀、原浆供给管、清水供给管，第一质量流量计；
21.所述配浆阀一端连接原浆供给管和清水供给管，另一端置于灌浆桶内；
22.所述灌浆桶通过输送管与灌浆泵连接构成输送管路；
23.所述灌浆桶上还连接有回浆管路；
24.所述输送管路末端伸入灌浆孔底部，所述回浆管路末端位于灌浆孔上端；
25.所述灌浆泵和第一质量流量计串联设置于输送管路中；
26.所述回浆管路中设有第二质量流量计，
27.所述配浆阀连接有配浆控制器，
28.所述配浆控制器分别与第一质量流量计和第二质量流量计电连接。
29.可选或优选的，所述回浆管路中还设有调压阀和压力表，所述调压阀和压力表之间以及灌浆桶侧壁下方均设有压力传感器。
30.可选或优选的，所述储浆桶通过原浆供给管与灌浆桶连接。
31.可选或优选的，所述储浆桶和灌浆桶旁均设有回收污水的集水坑，所述高效浓密机通过污水管与集水坑连接。
32.可选或优选的，所述高效浓密机还连接有中水回用管道。
33.可选或优选的，所述储浆桶与配浆阀之间还设有多个电磁流量计。
34.基于上述技术方案，可产生如下技术效果：
35.本实用新型实施例提供的一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统，适用于自动化制浆、灌浆作业。本实用新型通过水泥灰仓为系统提供水泥灰，水源管道向制浆机内加水，称重传感器称得需要重量后发出停止加水指令同时发出加灰指令螺旋输送机向制浆机内输送水泥灰，当水泥灰量足够时系统发出停止加灰指令同时开启制浆指令制浆机开启制浆，制浆完成后系统自动切换送浆至储浆桶待用，储浆桶内的浆液作为原浆通过原浆供给管送入配浆阀内，清水供给管路为其提供清水，灌浆桶内的压力传感器能够实时检测桶内液位，灌浆泵从灌浆桶内抽取浆液向灌浆孔内灌浆，第一质量流量计检测浆液密度、流量、压力并将信息反馈于配浆控制器，根据反馈密度和流量信息实时控制配浆阀工作配制需要的浆液密度和流量，调压阀实时调节保持灌浆压力符合设计要求，第二质量流量计实时检测回浆密度并反馈配浆控制器，控制配浆装置工作配制浆液密度，系统以此循环工作自动控制配浆装置实时控制浆液密度、流量、压力达到自动灌浆的目的，制浆和灌浆过程中产生的污水经集水坑统一引入高效浓密机进行浓缩沉淀处理将污泥与水分离，污泥浓缩沉入底部，清水从上部流出可以回用，浓缩的污泥泵入污泥脱水机进行进一步的泥水分离，提高污泥浓度后形成泥饼脱机清除外运处理。解决了目前对于整个制浆、灌浆以及污水处理作业过程自动化程度较低的技术问题。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本实用新型的结构示意图；
38.图中：1、灌浆桶；2、灌浆泵；3、配浆阀；4、原浆供给管；5、清水供给管；6、灌浆孔；7、第一质量流量计；8、第二质量流量计；9、调压阀；10、压力表；11、压力传感器；12、制浆机；13、水泥灰仓；14、螺旋输送机；15、水源管道；16、储浆桶；17、高效浓密机；18、污泥泵；19、污泥脱水机；20、集水坑；21、污水管；22、中水回用管道；23、电磁流量计。
具体实施方式
39.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.实施例1：
42.如图1所示：
43.本实施例提供了一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统，包括制浆单元、灌浆单元和污水处理单元；其中：
44.所述制浆单元与灌浆单元相连；
45.所述污水处理单元分别与制浆单元和灌浆单元连接；
46.所述制浆单元包括制浆机12、水泥灰仓13、螺旋输送机14、水源管道15、储浆桶16和控制系统；
47.所述螺旋输送机14进口端与水泥灰仓13出口连接，出口端与制浆机12进料口连接；
48.所述水源管道15上设有供水开关；
49.所述制浆机12一端与水源管道15连接，另一端与储浆桶16连接；
50.所述制浆机12内还设有称重传感器；
51.所述制浆机12、水泥灰仓13、螺旋输送机14、供水开关和称重传感器均与控制器电连接；
52.所述灌浆单元包括灌浆桶1；
53.所述污水处理单元包括高效浓密机17、污泥泵18和污泥脱水机19；
54.所述高效浓密机17一端分别与灌浆桶1和制浆机12连接，另一端通过污泥泵18与污泥脱水机19连接。
55.本实施例中，所述灌浆单元还包括灌浆泵2、配浆阀3、原浆供给管4、清水供给管5，第一质量流量计7；
56.所述配浆阀3一端连接原浆供给管4和清水供给管5，另一端置于灌浆桶1内；
57.所述灌浆桶1通过输送管与灌浆泵2连接构成输送管路；
58.所述灌浆桶1上还连接有回浆管路；
59.所述输送管路末端伸入灌浆孔6底部，所述回浆管路末端位于灌浆孔6上端；
60.所述灌浆泵2和第一质量流量计7串联设置于输送管路中；
61.所述回浆管路中设有第二质量流量计8，
62.所述配浆阀3连接有配浆控制器，
63.所述配浆控制器分别与第一质量流量计7和第二质量流量计8电连接。
64.本实施例中，所述回浆管路中还设有调压阀9和压力表10，所述调压阀9和压力表10之间以及灌浆桶1侧壁下方均设有压力传感器11。
65.本实施例中，所述储浆桶16通过原浆供给管4与灌浆桶1连接。
66.本实施例中，所述储浆桶16和灌浆桶1旁均设有回收污水的集水坑20，所述高效浓密机17通过污水管21与集水坑20连接。
67.本实施例中，所述高效浓密机17还连接有中水回用管道22。
68.本实施例中，所述储浆桶16与配浆阀3之间还设有多个电磁流量计23。
69.本实施例具有以下优点：
70.1. 可以实时检测液位并反馈信息；
71.2. 根据反馈密度和流量信息实时控制配浆阀工作配制需要的浆液密度和流量，调压阀实时调节保持灌浆压力符合设计要求；
72.3. 泥水分离效果好，污泥浓度高。
73.实施例2：
74.本实施例提供了一种自动化制浆、灌浆及污水处理系统，包括制浆单元、灌浆单元和污水处理单元；其中：
75.所述制浆单元与灌浆单元相连；
76.所述污水处理单元分别与制浆单元和灌浆单元连接；
77.所述制浆单元包括制浆机12、水泥灰仓13、螺旋输送机14、水源管道15、储浆桶16和控制系统；
78.所述螺旋输送机14进口端与水泥灰仓13出口连接，出口端与制浆机12进料口连接；
79.所述水源管道15上设有供水开关；
80.所述制浆机12一端与水源管道15连接，另一端与储浆桶16连接；
81.所述制浆机12内还设有称重传感器；
82.所述制浆机12、水泥灰仓13、螺旋输送机14、供水开关和称重传感器均与控制器电连接；
83.所述灌浆单元包括灌浆桶1；
84.所述污水处理单元包括高效浓密机17、污泥泵18和污泥脱水机19；
85.所述高效浓密机17一端分别与灌浆桶1和制浆机12连接，另一端通过污泥泵18与污泥脱水机19连接。
86.本实施例中，所述灌浆单元还包括灌浆泵2、配浆阀3、原浆供给管4、清水供给管5，第一质量流量计7；
87.所述配浆阀3一端连接原浆供给管4和清水供给管5，另一端置于灌浆桶1内；
88.所述灌浆桶1通过输送管与灌浆泵2连接构成输送管路；
89.所述灌浆桶1上还连接有回浆管路；
90.所述输送管路末端伸入灌浆孔6底部，所述回浆管路末端位于灌浆孔6上端；
91.所述灌浆泵2和第一质量流量计7串联设置于输送管路中；
92.所述回浆管路中设有第二质量流量计8，
93.所述配浆阀3连接有配浆控制器，
94.所述配浆控制器分别与第一质量流量计7和第二质量流量计8电连接。
95.本实施例中，所述储浆桶16通过原浆供给管4与灌浆桶1连接。
96.本实施例中，所述储浆桶16和灌浆桶1旁均设有回收污水的集水坑20，所述高效浓密机17通过污水管21与集水坑20连接。
97.本实施例中，所述高效浓密机17还连接有中水回用管道22。
98.本实施例具有以下优点：
99.1. 成本造价较低；
100.2. 根据反馈密度和流量信息实时控制配浆阀工作配制需要的浆液密度和流量，调压阀实时调节保持灌浆压力符合设计要求；
101.3. 泥水分离效果好，污泥浓度高。