一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统。


背景技术：

2.随着国家经济的飞速发展，道路施工项目中隧道建设越来越多。隧道施工中主要有施工段的钻孔污水、降尘、喷射混凝土、注浆、不良地质层涌水和隧道衬砌段渗透水等。隧道施工段和衬砌段渗透水水质不同，污水处理工艺和处理成本也不同。隧道施工污水ph值一般为碱性，污水中含有大量泥土、石粉等颗粒，颗粒浓度高；隧道渗透废水主要包含泥土颗粒、石粉颗粒等，颗粒浓度低，水质为中性。
3.随着人们对环境保护意识的增强，环境保护执法力度的加大，隧道施工外排施工污水及渗漏废水必须进行治理。隧道施工污水主要污染因子为悬浮物（ss）、石油类、ph超标等，常规的隧道施工污水治理没有将隧道外排污水分为高浓度悬浮物的碱性施工污水和低浓度悬浮物的中性渗透废水。直接对隧道施工中的这两种外排混合水进行处理，不但污水处理量大、设备配置大、占地面积大，而且污水处理成本高。
4.目前，常规的隧道施工污水治理采用“初沉+混凝+沉淀+过滤”的工艺，污水处理系统占地面积大，沉淀池沉积污泥量大，清理频繁，人工劳动强度大。同时，因隧道污水悬浮物含量高且波动大，污水出水量波动大，该工艺抗污水量和污水悬浮物冲击能力差，导致污水处理后出水水质无法得到保障。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，以解决现有隧道施工污水处理系统占地面积大及污水处理成本高的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，包括：
8.污水收集池，用于收集施工污水；
9.固废减量装置，用于将所述污水收集池中的高浓度污水转变为低浓度污水和第一沉积污泥；
10.调质池，用于调节所述低浓度污水的ph值以得到中和污水；
11.磁分离净化装置，用于将所述中和污水分离为中性污泥和达标外排的第一清水；
12.清污分离罐，用于收集渗透废水并将其分离为第二沉积污泥和达标外排的第二清水；及
13.固液分离装置，用于将所述第一沉积污泥和第二沉积污泥分离为滤液和外运处理的泥饼；
14.其中，所述中性污泥回流至所述污水收集池以再次净化，所述滤液回流至所述调质池以稀释所述低浓度污水，所述第一清水和第二清水通过清水沟外排。
15.在本技术公开的一个实施例中，还包括用于配制絮凝剂的第一加药装置；
16.所述絮凝剂通过所述第一加药装置分别注入所述固废减量装置、磁分离净化装置及清污分离罐。
17.在本技术公开的一个实施例中，还包括用于配制有机酸的第二加药装置；
18.所述有机酸通过所述第二加药装置注入所述调质池。
19.在本技术公开的一个实施例中，所述施工污水由隧道污水排放沟排入第一收集站并泵送至隧道外的污水收集池中；
20.所述渗透废水由隧道废水排放沟排入第二收集站并泵送至隧道外的清污分离罐中。
21.在本技术公开的一个实施例中，所述隧道污水排放沟到所述污水收集池的出口位置设有拦砂格栅，用于拦截所述施工污水中粗大颗粒固体物或漂浮物。
22.在本技术公开的一个实施例中，所述污水收集池包括第一搅拌器、第一潜污泵及第一液位开关；
23.所述第一搅拌器用于搅拌所述施工污水以防止悬浮物沉淀；
24.所述第一潜污泵的出水管与所述固废减量装置的进水管连通；
25.所述第一液位开关与所述第一潜污泵电性连接、其用于控制后者的启停以实现池中污水输出。
26.在本技术公开的一个实施例中，还包括调节池，所述调节池设于所述调质池与磁分离净化装置之间。
27.在本技术公开的一个实施例中，所述调节池中包括第二搅拌器、第二潜污泵及第二液位开关；
28.所述第二搅拌器用于搅拌所述中和污水以促进中和反应；
29.所述第二潜污泵的出水管与所述磁分离净化装置的进水管连通；
30.所述第二液位开关与所述第二潜污泵电性连接、其用于控制后者的启停以实现池中污水输出。
31.在本技术公开的一个实施例中，所述固废减量装置、调质池、磁分离净化装置及清污分离罐的出口均设有可自动检测的水质检测点；
32.各水质检测点的检测数据可以上传并通过显示屏显示给工人查看。
33.在本技术公开的一个实施例中，从俯视平面看，所述污水收集池位置靠右方，所述调节池、调质池上下并列位于所述污水收集池左侧，所述第二加药装置位于所述污水收集池右侧；
34.所述磁分离净化装置位置靠左上方且位于所述调节池左侧，所述清水沟沿所述磁分离净化装置长度方向铺设于其外侧；
35.所述固液分离装置位置靠左下方，所述第一加药装置位于所述磁分离净化装置与固液分离装置之间；
36.所述固废减量装置、清污分离罐左右并排位于所述固液分离装置右侧，所述清污分离罐位于所述调质池左下方。
37.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
38.1、将施工污水和渗透废水分别处理后实现达标排放，并采用磁分离技术净化污
水，降低了污水处理成本和设备配置，解决了因隧道外排水水量波动大、水中悬浮物含量高且波动大，导致隧道污水处理抗冲击能力低、占地面积大及污水处理成本高等问题。
39.2、设于调质池与磁分离净化装置之间的调节池可以适应隧道污水间歇性出水要求，并能够调节污水水量和均衡污水中悬浮物浓度。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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获得其他的附图。
41.图1为本实用新型的工艺流程框图；
42.图2为本实用新型的设备布置平面示意图。
具体实施方式
43.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为
示例，并且目的不在于限制本实用新型。
49.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
50.参见图1和图2所示，本实用新型提供了一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，包括：
51.污水收集池，用于收集施工污水；
52.固废减量装置，用于将污水收集池中的高浓度污水转变为低浓度污水和第一沉积污泥；
53.调质池，用于调节低浓度污水的ph值以得到中和污水；
54.磁分离净化装置，用于将中和污水分离为中性污泥和达标外排的第一清水；
55.清污分离罐，用于收集渗透废水并将其分离为第二沉积污泥和达标外排的第二清水；及
56.固液分离装置，用于将第一沉积污泥和第二沉积污泥分离为滤液和外运处理的泥饼；
57.其中，中性污泥回流至污水收集池以再次净化，滤液回流至调质池以稀释低浓度污水，第一清水和第二清水通过清水沟外排。
58.具体地，固废减量装置、调质池及磁分离净化装置依次设于污水收集池的下游，固液分离装置位于固废减量装置和清污分离罐的下游、调质池的上游。施工污水由隧道污水排放沟排入第一收集站（图2中未示出）并泵送（即潜污泵输送，下同）至隧道外的污水收集池中，污水收集池既可以收集污水，也可以隔离污水中上浮的油污。固废减量装置通过第一加药装置注入絮凝剂（即絮凝剂由第一加药装置配制好，并通过其第一出口输送至固废减量装置的混流槽），将高浓度悬浮物的施工污水转变为低浓度悬浮物的施工污水和第一沉积污泥，低浓度悬浮物的施工污水通过其出水管通往调质池，第一沉积污泥从固废减量装置底部排入固液分离装置进行处理。调质池通过第二加药装置注入有机酸（即有机酸由第二加药装置配制好，并通过其出口输送至调质池），与低浓度污水进行中和反应以降低其ph值得到符合排放标准的中和污水。磁分离净化装置通过第一加药装置注入絮凝剂（即絮凝剂由第一加药装置的第二出口输送至磁分离净化装置），对调质池出口的中和污水进行固液分离，分离后的中性污泥通过排泥管通往污水收集池中、第一清水通过清水沟直接外排；通过前置的固废减量装置，可以稳定进入磁分离净化装置中污水悬浮物含量，能够有效增强抗施工污水悬浮物波动的冲击能力。渗透废水由隧道废水排放沟排入第二收集站（图2中未示出）并泵送至隧道外的清污分离罐中，清污分离罐通过第一加药装置注入絮凝剂（即絮凝剂由第一加药装置的第三出口输送至清污分离罐的混流槽），对渗透废水进行固液分离，分离后的第二沉积污泥从清污分离罐底部排入固液分离装置进行处理、第二清水通过清水沟直接外排。固液分离装置将第一沉积污泥和第二沉积污泥分离为滤液和泥饼，滤液回流到调质池中、与低浓度污水混合对其进行稀释，泥饼由工人铲出并外运处理。即是说，将施工污水和渗透废水分别处理后实现达标排放，并采用磁分离技术净化污水，降低了污水处理成本和设备配置，解决了因隧道外排水水量波动大、水中悬浮物含量高且波动大，导致隧道污水处理抗冲击能力低、占地面积大及污水处理成本高等问题。
59.隧道污水排放沟到污水收集池的出口位置设有拦砂格栅，用于拦截施工污水中粗大颗粒固体物或漂浮物。
60.污水收集池包括第一搅拌器、第一潜污泵及第一液位开关，第一搅拌器用于搅拌施工污水以防止悬浮物沉淀，第一潜污泵的出水管与固废减量装置的进水管连通，第一液位开关与第一潜污泵电性连接、其用于控制后者的启停以实现池中污水输出。
61.上述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统还包括调节池，调节池设于调质池与磁分离净化装置之间。调节池可以适应隧道污水间歇性出水要求，并能够调节污水水量和均衡污水中悬浮物浓度。
62.调节池中包括第二搅拌器、第二潜污泵及第二液位开关，第二搅拌器用于搅拌中和污水以促进中和反应，第二潜污泵的出水管与磁分离净化装置的进水管连通，第二液位开关与第二潜污泵电性连接、其用于控制后者的启停以实现池中污水输出。
63.在本实施例中，磁分离净化装置为撬装设备，方便运输和安装，而且需要建设的设备基础少，系统建设施工周期短。采用磁分离技术净化污水，具有净化速度快且效果好、出水水质稳定、占地面积小、项目投资小、维护成本低等特点；同时，磁分离净化装置处理污水过程中磁粉基本上可以全部回用，降低了污水处理成本。
64.固废减量装置、调质池、磁分离净化装置及清污分离罐的出口均设有可自动检测的水质检测点（图中未示出），各水质检测点的检测数据可以上传并通过显示屏（图中未示出）显示给工人查看。
65.参见图2所示，从俯视平面看，污水收集池位置靠右方，调节池、调质池上下并列位于污水收集池左侧，第二加药装置位于污水收集池右侧；磁分离净化装置位置靠左上方且位于调节池左侧，清水沟沿磁分离净化装置长度方向铺设于其外侧；固液分离装置位置靠左下方，第一加药装置位于磁分离净化装置与固液分离装置之间；固废减量装置、清污分离罐左右并排位于固液分离装置右侧，清污分离罐位于调质池左下方。固废减量装置和清污分离罐左右并排设置，充分利用了空间优势，减小了本系统的占地面积；同时，所有检测仪器和取样分析设备都可以集中在磁分离净化装置内，保证所有检测仪器环境温度及相对湿度，通风良好，无强震动和磁场干扰，有利于检测仪器正常工作。
66.下面对上述隧道施工污水和渗透废水净化处理系统的工作原理进行详细阐述：
67.第一收集站中的施工污水经过泵送排入隧道外的拦砂格栅，除去粗大颗粒固体物或漂浮物后的高浓度污水进入污水收集池，污水收集池的第一搅拌器周期性搅拌以防止污泥沉积池底，池面少量漂浮油污可人工去除，污水收集池中的第一液位开关控制池中第一潜污泵将高浓度污水抽入到固废减量装置中，同时第一加药装置向固废减量装置加注絮凝剂，高浓度污水在固废减量装置中经过固废减量后转为低浓度污水流入调质池中，固废减量后的第一沉积污泥在固废减量装置底部沉积，第二加药装置通过调质池中的ph值检测仪控制向池中加注适量的有机酸（ph值调节药剂）对低浓度污水进行中和处理，同时通过调质池内搅拌器搅拌混合，处理后的中和污水进入调节池，调节池的第二搅拌器周期性搅拌以均衡污水中悬浮物浓度，调节池中的第二液位开关控制池中第二潜污泵将中和污水抽入到磁分离净化装置中对污水进行净化处理，同时第一加药装置向磁分离净化装置加注絮凝剂，磁分离净化后的第一清水经清水沟达标外排，而产生的中性污泥回流到污水收集池中；第一收集站中的渗透废水经过泵送排入隧道外的清污分离罐，同时第一加药装置向清污分离罐加注絮凝剂，清污分离后的第二沉积污泥在清污分离罐底部沉积，而得到的第二清水经清水沟达标外排；第一沉积污泥和第二沉积污泥分别从其底部抽入固液分离装置，由固
液分离装置分离成泥饼和澄清的滤液，泥饼铲入运输车辆外运处理，滤液回流到调质池中与低浓度污水混合。采用上述各部件集成处理隧道施工中产生的施工污水与渗透废水的工艺，实现隧道施工过程中产生的污水和废水达标后外排，保护环境水质。
68.综上所述，本系统集成化和自动化程度高，并充分利用空间优势，减少了占地面积，除固液分离装置需人工干涉外，其余部分可实现无人值守。
69.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

技术特征：
1.一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于，包括：污水收集池，用于收集施工污水；固废减量装置，用于将所述污水收集池中的高浓度污水转变为低浓度污水和第一沉积污泥；调质池，用于调节所述低浓度污水的ph值以得到中和污水；磁分离净化装置，用于将所述中和污水分离为中性污泥和达标外排的第一清水；清污分离罐，用于收集渗透废水并将其分离为第二沉积污泥和达标外排的第二清水；及固液分离装置，用于将所述第一沉积污泥和第二沉积污泥分离为滤液和外运处理的泥饼；其中，所述中性污泥回流至所述污水收集池以再次净化，所述滤液回流至所述调质池以稀释所述低浓度污水，所述第一清水和第二清水通过清水沟外排。2.根据权利要求1所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：还包括用于配制絮凝剂的第一加药装置；所述絮凝剂通过所述第一加药装置分别注入所述固废减量装置、磁分离净化装置及清污分离罐。3.根据权利要求2所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：还包括用于配制有机酸的第二加药装置；所述有机酸通过所述第二加药装置注入所述调质池。4.根据权利要求1所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：所述施工污水由隧道污水排放沟排入第一收集站并泵送至隧道外的污水收集池中；所述渗透废水由隧道废水排放沟排入第二收集站并泵送至隧道外的清污分离罐中。5.根据权利要求4所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于，所述隧道污水排放沟到所述污水收集池的出口位置设有拦砂格栅，用于拦截所述施工污水中粗大颗粒固体物或漂浮物。6.根据权利要求1或5所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：所述污水收集池包括第一搅拌器、第一潜污泵及第一液位开关；所述第一搅拌器用于搅拌所述施工污水以防止悬浮物沉淀；所述第一潜污泵的出水管与所述固废减量装置的进水管连通；所述第一液位开关与所述第一潜污泵电性连接、其用于控制后者的启停以实现池中污水输出。7.根据权利要求3所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于，还包括调节池，所述调节池设于所述调质池与磁分离净化装置之间。8.根据权利要求7所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：所述调节池中包括第二搅拌器、第二潜污泵及第二液位开关；所述第二搅拌器用于搅拌所述中和污水以促进中和反应；所述第二潜污泵的出水管与所述磁分离净化装置的进水管连通；所述第二液位开关与所述第二潜污泵电性连接、其用于控制后者的启停以实现池中污水输出。
9.根据权利要求1所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：所述固废减量装置、调质池、磁分离净化装置及清污分离罐的出口均设有可自动检测的水质检测点；各水质检测点的检测数据可以上传并通过显示屏显示给工人查看。10.根据权利要求7或8所述的隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，其特征在于：从俯视平面看，所述污水收集池位置靠右方，所述调节池、调质池上下并列位于所述污水收集池左侧，所述第二加药装置位于所述污水收集池右侧；所述磁分离净化装置位置靠左上方且位于所述调节池左侧，所述清水沟沿所述磁分离净化装置长度方向铺设于其外侧；所述固液分离装置位置靠左下方，所述第一加药装置位于所述磁分离净化装置与固液分离装置之间；所述固废减量装置、清污分离罐左右并排位于所述固液分离装置右侧，所述清污分离罐位于所述调质池左下方。

技术总结
本实用新型涉及污水处理技术领域，提供一种隧道施工污水和渗透废水净化处理系统，包括用于收集施工污水的污水收集池及依次设于其下游的固废减量装置、调质池及磁分离净化装置，施工污水经过后三者处理为达标外排的第一清水；还包括用于收集渗透废水的清污分离罐及位于固废减量装置和清污分离罐下游、调质池上游的固液分离装置，渗透废水通过清污分离罐处理为达标外排的第二清水。将施工污水和渗透废水分别处理后实现达标排放，并采用磁分离技术净化污水，降低了污水处理成本和设备配置，解决了因隧道外排水水量波动大、水中悬浮物含量高且波动大，导致隧道污水处理抗冲击能力低、占地面积大及污水处理成本高等问题。占地面积大及污水处理成本高等问题。占地面积大及污水处理成本高等问题。


技术研发人员：李镇广 邵明 袁小龙 刘香琪 王杰 刘成伟 陈昌树 匡继勇
受保护的技术使用者：四川多维过滤设备有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/12