公布日：2024.06.28
申请日：2024.04.26
分类号：C02F9/00(2023.01)I;B01D36/04(2006.01)I;B08B9/087(2006.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/
52(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种隧道污水处理系统，包括用于对隧道施工污水进行初步除砂的平流式沉沙池、用于对经过初步除砂的水体进行进一步除泥砂的高效沉淀池、用于对经过进一步除泥砂的水体进行深层过滤的石英砂、活性炭过滤器、用于收集经过深层过滤水体的回用水池，还包括用于将平流式沉砂池和高效沉淀池产生的泥砂进行浓缩处理的污泥浓缩池以及用于将经过浓缩处理的泥砂进行压实且固液分离的板框压滤机。该隧道污水处理系统，通过设置的平流式沉砂池、高效沉淀池、石英砂、活性炭过滤器的层层递进，可以有效的除去隧道施工污水中的固体泥砂等物质，且期间通过反冲洗的方式不断的循环水体，提高了污水处理效果。
权利要求书
1.一种隧道污水处理系统，其特征在于，包括用于对隧道施工污水进行初步除砂的平流式沉沙池、用于对经过初步除砂的水体进行进一步除泥砂的高效沉淀池、用于对经过进一步除泥砂的水体进行深层过滤的石英砂、活性炭过滤器、用于收集经过深层过滤水体的回用水池，还包括用于将平流式沉砂池和高效沉淀池产生的泥砂进行浓缩处理的污泥浓缩池以及用于将经过浓缩处理的泥砂进行压实且固液分离的板框压滤机；其中，所述高效沉淀池包括沉淀池主体（1）、设置于沉淀池主体（1）顶端一侧的药剂投加机构以及设置于沉淀池主体（1）中的搅拌机构；所述药剂投加机构包括设置于沉淀池主体（1）顶部一端用于存储药剂的药剂投加箱（5），所述药剂投加箱（5）的一侧设置有延伸至沉淀池主体（1）内侧的投加管（8）；所述搅拌机构包括竖直设置于沉淀池主体（1）内腔的搅拌轴（14），所述搅拌轴（14）的侧壁设置有搅拌叶（15），所述沉淀池主体（1）的顶部一侧固定设置有齿条（11），所述沉淀池主体（1）顶部活动设置有齿轮架（27），所述齿轮架（27）上通过转轴（31）转动连接有与齿条（11）啮合的齿轮（18），所述搅拌轴（14）设置于转轴（31）的底部，所述沉淀池主体（1）顶部的一端设置有转盘（10），所述转盘（10）顶部的一端外围活动连接有连杆（16），所述连杆（16）远离转盘（10）的一端活动连接有牵引杆（17），所述转盘（10）的下方设置有用于驱动转盘（10）旋转的电机（7），所述牵引杆（17）远离连杆（16）的一端与齿轮架（27）固定连接；还包括起伏机构，所述起伏机构包括固定设置于搅拌轴（14）顶部的多棱柱（32），所述转轴（31）的底部设置有与多棱柱（32）适配且用于多棱柱（32）活动插接的活动槽（33），所述搅拌轴（14）的上端外侧设置有围绕搅拌轴（14）轴线旋转的起伏圆臂（23），所述沉淀池主体（1）内腔与起伏圆臂（23）对应处的侧壁设置有波浪形的导槽（34），所述起伏圆臂（23）远离搅拌轴（14）的一端与导槽（34）活动导向配合。
2.根据权利要求1所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：所述起伏圆臂（23）为两个，且两个起伏圆臂（23）呈对称设置于搅拌轴（14）的上端侧壁，且两个起伏圆臂（23）一体设置。
3.根据权利要求2所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池主体（1）的顶部固定设置有导向架（9），所述齿轮架（27）与导向架（9）滑动导向配合。
4.根据权利要求3所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池主体（1）的顶部设置有用于对齿条（11）、齿轮（18）、转盘（10）进行罩设的传动箱（6）；所述沉淀池主体（1）上端的一侧设置有用于通入污水的进水口（2），所述沉淀池主体（1）下端的一侧设置有用于排出污水的排水口（3），所述沉淀池主体（1）的底部设置有用于排出泥砂的排污口（4）。
5.根据权利要求4所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：还包括用于对沉淀池主体（1）内壁进行刮扫的刮扫机构，所述刮扫机构包括活动设置于沉淀池主体（1）内腔与起伏圆臂（23）同一侧的第一刮板（12），且第一刮板（12）与沉淀池主体（1）的内壁滑动配合，所述第一刮板（12）的上端侧壁设置有通槽（29），且第一刮板（12）通过通槽（29）活动连接于起伏圆臂（23）远离搅拌轴（14）一端的外侧；所述沉淀池主体（1）内腔另两相对侧壁上均滑动连接有第二刮板（13），所述第二刮板（13）的上端固定设置有第二滑座（25），所述沉淀池主体（1）内腔与起伏圆臂（23）同一侧的内壁上端活动连接有与第二滑座（25）对应的第一滑座（24），且第一滑座（24）与第二滑座（25）之间活动连接有推臂（26），且第一滑座（24）的一端与第一刮板（12）的上端对应。
6.根据权利要求5所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：同一端的所述第二刮板（13）的数量为两个；同一端的两个第二滑座（25）之间设置有用于第二刮板（13）复位的复位弹簧（30）。
7.根据权利要求6所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池主体（1）内腔与第二刮板（13）对应的内壁上端固定设置有与第二滑座（25）对应的第二滑杆（20），所述第二滑座（25）与第二滑杆（20）滑动配合，所述复位弹簧（30）套设于第二滑杆（20）外侧；所述沉淀池主体（1）内腔与第二刮板（13）对应的内壁下端固定设置有第二导杆（22），所述第二刮板（13）的下端与第二导杆（22）滑动配合。
8.根据权利要求7所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池主体（1）内腔与第一刮板（12）对应的内壁的上下两端均固定设置有第一导杆（21），所述第一刮板（12）的上下两端与第一导杆（21）滑动配合。
9.根据权利要求8所述的一种隧道污水处理系统，其特征在于：所述进水口（2）、排水口（3）、排污口（4）以及投加管（8）上均设置有阀门。
10.根据权利要求9所述的一种隧道污水处理系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:隧道施工污水首先经过清污分流，减少废水排放量，然后流经平流式沉砂池进行初步的除砂；S2:经过平流式沉砂池处理的水体通入至高效沉砂池投加絮凝药剂并搅拌，使其快速沉淀实现进一步的除泥砂；S3:将平流式沉砂池以及平流式沉砂池沉淀产生的固体泥砂均转运至污泥浓缩池进行污泥的浓缩净化，将浓缩净化后的污泥转运至板框压滤机进行压实，从而污泥变成饼状，且实现了固液的进一步分离，并将泥饼转运至弃渣场填埋；S4:将经过高效沉淀池处理的水体通入至石英砂、活性炭过滤器进行进一步的深层过滤净化，经过滤净化的水体贮存于回用水池，而且期间反冲洗水体再次进入石英砂、活性炭过滤器循环，之后对回用水池中的水体进行消毒、投加氯片，然后用于施工、浇洒以及绿化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种隧道污水处理系统及方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种隧道污水处理系统，包括用于对隧道施工污水进行初步除砂的平流式沉沙池、用于对经过初步除砂的水体进行进一步除泥砂的高效沉淀池、用于对经过进一步除泥砂的水体进行深层过滤的石英砂、活性炭过滤器、用于收集经过深层过滤水体的回用水池，还包括用于将平流式沉砂池和高效沉淀池产生的泥砂进行浓缩处理的污泥浓缩池以及用于将经过浓缩处理的泥砂进行压实且固液分离的板框压滤机；其中，所述高效沉淀池包括沉淀池主体、设置于沉淀池主体顶端一侧的药剂投加机构以及设置于沉淀池主体中的搅拌机构；所述药剂投加机构包括设置于沉淀池主体顶部一端用于存储药剂的药剂投加箱，所述药剂投加箱的一侧设置有延伸至沉淀池主体内侧的投加管；所述搅拌机构包括竖直设置于沉淀池主体内腔的搅拌轴，所述搅拌轴的侧壁设置有搅拌叶，所述沉淀池主体的顶部一侧固定设置有齿条，所述沉淀池主体顶部活动设置有齿轮架，所述齿轮架上通过转轴转动连接有与齿条啮合的齿轮，所述搅拌轴设置于转轴的底部，所述沉淀池主体顶部的一端设置有转盘，所述转盘顶部的一端外围活动连接有连杆，所述连杆远离转盘的一端活动连接有牵引杆，所述转盘的下方设置有用于驱动转盘旋转的电机，所述牵引杆远离连杆的一端与齿轮架固定连接；还包括起伏机构，所述起伏机构包括固定设置于搅拌轴顶部的多棱柱，所述转轴的底部设置有与多棱柱适配且用于多棱柱活动插接的活动槽，所述搅拌轴的上端外侧设置有围绕搅拌轴轴线旋转的起伏圆臂，所述沉淀池主体内腔与起伏圆臂对应处的侧壁设置有波浪形的导槽，所述起伏圆臂远离搅拌轴的一端与导槽活动导向配合。
优选的，所述起伏圆臂为两个，且两个起伏圆臂呈对称设置于搅拌轴的上端侧壁，且两个起伏圆臂一体设置。
优选的，所述沉淀池主体的顶部固定设置有导向架，所述齿轮架与导向架滑动导向配合。
优选的，所述沉淀池主体的顶部设置有用于对齿条、齿轮、转盘进行罩设的传动箱；所述沉淀池主体上端的一侧设置有用于通入污水的进水口，所述沉淀池主体下端的一侧设置有用于排出污水的排水口，所述沉淀池主体的底部设置有用于排出泥砂的排污口。
优选的，还包括用于对沉淀池主体内壁进行刮扫的刮扫机构，所述刮扫机构包括活动设置于沉淀池主体内腔与起伏圆臂同一侧的第一刮板，且第一刮板与沉淀池主体的内壁滑动配合，所述第一刮板的上端侧壁设置有通槽，且第一刮板通过通槽活动连接于起伏圆臂远离搅拌轴一端的外侧；所述沉淀池主体内腔另两相对侧壁上均滑动连接有第二刮板，所述第二刮板的上端固定设置有第二滑座，所述沉淀池主体内腔与起伏圆臂同一侧的内壁上端活动连接有与第二滑座对应的第一滑座，且第一滑座与第二滑座之间活动连接有推臂，且第一滑座的一端与第一刮板的上端对应。
优选的，同一端的所述第二刮板的数量为两个；同一端的两个第二滑座之间设置有用于第二刮板复位的复位弹簧。
优选的，所述沉淀池主体内腔与第二刮板对应的内壁上端固定设置有与第二滑座对应的第二滑杆，所述第二滑座与第二滑杆滑动配合，所述复位弹簧套设于第二滑杆外侧；所述沉淀池主体内腔与第二刮板对应的内壁下端固定设置有第二导杆，所述第二刮板的下端与第二导杆滑动配合。
优选的，所述沉淀池主体内腔与第一刮板对应的内壁的上下两端均固定设置有第一导杆，所述第一刮板的上下两端与第一导杆滑动配合。
优选的，所述进水口、排水口、排污口以及投加管上均设置有阀门。
一种隧道污水处理系统的方法，包括以下步骤：S1:隧道施工污水首先经过清污分流，减少废水排放量，然后流经平流式沉砂池进行初步的除砂；S2:经过平流式沉砂池处理的水体通入至高效沉砂池投加絮凝药剂并搅拌，使其快速沉淀实现进一步的除泥砂；S3:将平流式沉砂池以及平流式沉砂池沉淀产生的固体泥砂均转运至污泥浓缩池进行污泥的浓缩净化，将浓缩净化后的污泥转运至板框压滤机进行压实，从而污泥变成饼状，且实现了固液的进一步分离，并将泥饼转运至弃渣场填埋；S4:将经过高效沉淀池处理的水体通入至石英砂、活性炭过滤器进行进一步的深层过滤净化，经过滤净化的水体贮存于回用水池，而且期间反冲洗水体再次进入石英砂、活性炭过滤器循环，之后对回用水池中的水体进行消毒、投加氯片，然后用于施工、浇洒、绿化等。
与现有技术相比，本发明提供了一种隧道污水处理系统及方法，具备以下有益效果：该隧道污水处理系统，通过设置的平流式沉砂池、高效沉淀池、石英砂、活性炭过滤器的层层递进，可以有效的除去隧道施工污水中的固体泥砂等物质，最后回收水体进行回用，且期间通过反冲洗的方式不断的循环水体，提高了污水处理效果，并且产生的固体泥砂可通过污泥浓缩池以及板框压滤机进行进一步处理，能够有效地减少污泥体积，降低处理成本，提高处理效率。该隧道污水处理系统，通过在高效沉淀池中设置的搅拌机构配合起伏机构可以不断的改变搅拌叶的运转路径，可以更加全面的对沉淀池主体内部空间中的污水进行搅拌，从而可以提高搅拌效果和效率。该隧道污水处理系统，通过设置的刮扫机构与搅拌机构联动设置，可以在搅拌的同时实现对沉淀池主体内壁的不断的刮扫，从而可以将不断附着于沉淀池主体内壁的固体物质刮下，便于搅拌絮凝的进行，结构简单紧凑，增加了实用性。
（发明人：冯海潮;常丽新;史邢凯;李喜锋;陶永宝;何维维;吴西峰;陈嵩）
