[發明專利]一種隧道廢水自動處理系統

在審

• 申請號: 201610783981.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106630249A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 杜澤君;武志強;王慶生;許克俊;張皓;李紹平;章征寶;桑翠江;楊思博
• 申請（專利權）人: 無錫天康環保設備有限公司;四川中鐵二院環保科技有限公司;中國鐵路經濟規劃研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10;C02F101/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔,劉輝

技術領域

本發明涉及隧道工程的污水處理技術領域，具體是一種隧道廢水自動處理系統。

背景技術

隨著經濟發展和日常交通的需要，隧道建設相應急劇增多。隧道工程大多位于山區丘陵地帶，有些甚至處于飲用水源地或水源涵養區。在其施工過程中會產生大量的施工廢水，倘若不對施工廢水進行處理，任其排放，將會造成山區水環境污染。

隧道施工過程中的廢水來源主要有以下幾種：隧道穿越不良地質單元時，產生的涌水；施工設備，如鉆機等產生的廢水；隧道爆破后及扒渣時用于降塵的水；噴射混凝土和注漿產生的廢水以及基巖裂隙水等。隧道施工排水中，大量巖石粉塵等懸浮雜質進入水中，在排出過程中，部分水中溶解性雜質被氧化，有的物質被析出，化學性質有所改變，隧道施工時的滲出水本質上屬地下水，另外由于受到鉆機、噴射混凝土和注漿及其它人為產生的污染，又具有地表水的特點；主要污染物為懸浮物，石油類及硝基苯類等構成的有機物。隧道施工排水如不加處理直接排放，既會污染周圍環境，又會對受納水體造成理化、生態、景觀等危害。

目前的主要處理方式以沉淀為主，通過沉淀池、污泥干化場等設施進行自然沉降。現有技術中工藝參數設計不合理之處：如停留時間短、容積偏小、負荷過大造成出水不穩定或不合格；現有工藝設備過于簡單且均為敞開式露天布置，很多地方需人工操作，從而導致出水不穩定，甚至不合格；且安全隱患較大；因施工現場場地狹小，大型成套設備難以進場、安放，且安全隱患較大。隨著污水排放提標政策出臺，現有技術不能滿足提標后的排放要求。主要原因是：a、原水水質水量波動范圍大；b、由于受場地限制，設備占地大，原設計污水總停留時間偏短，很難保證出水達標排放；c、污水排放提標后各類指標排放要求提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種隧道廢水自動處理系統，污廢水經該系統處理后，能夠滿足目前的污水綜合排放標準，且占地小、處理后的水質穩定、更加安全、自動化程度高。

為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的一種隧道廢水自動處理系統，包括廢水調節池，所述廢水調節池上設置廢水進口，有提升泵深入所述廢水調節池；所述提升泵通過混合器連接至渦流絮凝反應單元；所述渦流絮凝反應單元的上部連接至淺層平流式沉淀單元；所述淺層平流式沉淀單元經過漂浮過濾單元連接至監督池；所述監督池側面設置有排放口，底面連接至排泥排水收集池；所述渦流絮凝反應單元、淺層平流式沉淀單元以及漂浮過濾單元的底部均連接至排泥排水收集池。

進一步的，所述隧道廢水自動處理系統還包括凝聚劑投加裝置，所述凝聚劑投加裝置用于向所述混合器投加凝聚劑。構成水中濁度的細小懸浮顆粒以無機和有機膠體為主，不易下沉的原因是顆粒在水中不停地作布朗運動時，由于雜質顆粒表面形成的同性電荷相互排斥，不能相互吸引、增大增重而下沉，導至水中雜質不易去除，不能滿足排放（或使用）要求。利用向水中投加凝聚劑，中和水中雜質顆粒的表面電荷，使水中不易下沉的細小懸浮物、色度、有機物通過混凝反應聚并成顆粒較大的礬花，絮凝劑能對水中微細顆粒和礬花進行羅捕、架橋，促使懸浮顆粒增大、增重。然后利用沉降距離愈短，沉降時間愈少的淺層沉淀原理，通過后續有高效沉淀效果的水平管沉淀池使水中聚并成大顆粒礬花的雜質下沉，與水分離而使水質得到凈化。沉淀出水中仍有少量細小顆粒雜質，經過濾后實現較徹底的清除。

進一步的，所述隧道廢水自動處理系統還包括絮凝劑投加裝置，所述絮凝劑投加裝置用于向混合器投加絮凝劑。

進一步的，所述渦流絮凝反應單元包括圓錐筒、圓柱筒、出水堰、頂蓋板，所述圓錐筒位于底部，所述圓柱筒、出水堰、頂蓋板依次向上安裝；所述出水堰設置出水口；所述圓錐筒上設置進水口和排污放空口。進一步的，所述淺層平流式沉淀單元包括布水段、沉淀段和出水段；所述布水段設置進水口，所述出水段設置出水口；在出水段內設置淹沒空出水堰，在底部設置排泥兼排水管。為提高絮凝效果，采用圓錐形渦流式絮凝反應技術，水從底部進入后漩流向上擴散流動時，流速逐漸減少，形成有利于礬花絮體生長的渦流，使異向絮凝效果得到增強；另外，由于反應池上部已聚集了較大的絮體，下部未被凝聚吸附的細小顆粒在隨水流上升時就很容易被吸附，強化了接觸凝聚的效果，在兩者共同作用下，水中懸浮物在短時內形成容易下沉的礬花。渦流絮凝具有水力停留時間短，反應容積小的特點，是其它形式反應器的1/3~1/2。