公布日：2023.06.30
申請日：2022.11.30
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;E21D9/087(2006.01)I;C02F103/10(2006.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1
/48(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種TBM內置的污水凈化系統，用于將隧道施工廢水凈化為冷卻循環(huán)水，污水凈化系統包括污水倉、污水預處理系統、污水凈化系統、深度凈化系統、在線(xiàn)監測系統、污泥脫水系統和阻垢系統，污水倉、污水預處理系統、污水凈化系統、深度凈化系統、在線(xiàn)監測系統和阻垢系統通過(guò)管道依次連通，污水預處理系統、污水凈化系統、深度凈化系統和在線(xiàn)監測系統的泥漿排出管道分別與污泥脫水系統連通，污泥脫水系統的出液端與污水倉連通，阻垢系統的出水管道與TBM的內循環(huán)水倉和冷卻系統分別連通。本發(fā)明的污水凈化系統與TBM主機高度集成，各個(gè)系統實(shí)現模塊化設計，可根據TBM的結構進(jìn)行靈活組裝，滿(mǎn)足TBM施工要求。
權利要求書(shū)
1.一種TBM內置的污水凈化系統，其特征在于，所述污水凈化系統用于將隧道施工廢水凈化為冷卻循環(huán)水，所述污水凈化系統包括污水倉(1)、污水預處理系統(2)、污水凈化系統(3)、深度凈化系統(4)、在線(xiàn)監測系統(5)、污泥脫水系統(6)和阻垢系統(7)，所述污水倉用于收集TBM隧道施工廢水，所述污水倉、所述污水預處理系統、所述污水凈化系統、所述深度凈化系統、所述在線(xiàn)監測系統和所述阻垢系統通過(guò)管道依次連通，所述污水預處理系統、所述污水凈化系統、所述深度凈化系統和所述在線(xiàn)監測系統的泥漿排出管道分別與所述污泥脫水系統連通，所述污泥脫水系統的出液端與所述污水倉連通，所述阻垢系統的出水管道與TBM的內循環(huán)水倉(8)和冷卻系統(9)分別連通。
2.根據權利要求1所述的污水凈化系統，其特征在于，所述污水預處理系統包括依次連接的預篩分裝置、旋流分離裝置和底篩脫水裝置，經(jīng)所述污水預處理系統處理后的輕液進(jìn)入所述污水凈化系統。
3.根據權利要求1所述的污水凈化系統，其特征在于，所述污水凈化系統包括反應池、藥劑投加系統、污泥回流系統和磁回收系統，所述反應池包括依次并排設置的一級反應池(3.1)、二級反應池(3.2)、三級反應池(3.3)和沉淀池(3.4)，所述一級反應池上部設有污水進(jìn)水口，所述一級反應池、所述二級反應池和所述三級反應池的底部依次連通，三級反應池的頂部與所述沉淀池連通，所述沉淀池與所述三級反應池相連的一側設有導水板，所述導水板的下端與所述沉淀池底板之間設有進(jìn)水口，且所述導水板的下端低于所述沉淀池與所述三級反應池相連部分的側壁；所述污泥回流系統包括第一污泥泵(12)和第一流量計(20)，所述第一污泥泵的出口端與磁回收系統連通；所述磁回收系統包括磁回收機(10)和高剪機(11)，所述第一污泥泵(12)與所述高剪機(11)連通，所述高剪機(11)與所述磁回收機(10)連通，所述磁回收機包括磁回收裝置和與所述磁回收裝置連通的磁種投加裝置，所述磁種投加裝置與所述二級反應池連通；所述藥劑投加系統包括PAC加藥機(17)和PAM加藥機(18)，所述PAC加藥機設置在所述一級反應池上方，所述PAM加藥機設置在所述三級反應池上方。
4.根據權利要求3所述的污水凈化系統，其特征在于，所述污泥回流系統中還設置有第二污泥泵(13)和第二流量計(21)，所述第二污泥泵(13)的出口端與所述磁回收系統連通，所述第二污泥泵(13)與所述第一污泥泵(12)交替開(kāi)啟使用。
5.根據權利要求3所述的污水凈化系統，其特征在于，所述沉淀池內設置有斜管沉淀區(14)和刮泥機(15)，所述斜管沉淀區的底部高于所述進(jìn)水口，所述刮泥機設置在所述斜管沉淀區的下方。
6.根據權利要求3所述的污水凈化系統，其特征在于，所述污水凈化系統還包括設置在所述反應池進(jìn)水管路上的電磁流量計(16)；所述藥劑投加系統還設置有藥劑采樣裝置。
7.根據權利要求3所述的污水凈化系統，其特征在于，所述一級反應池、所述二級反應池和所述三級反應池內均設置有攪拌器(19)。
8.根據權利要求1所述的污水凈化系統，其特征在于，所述深度凈化系統包括依次連接的第一過(guò)濾系統和第二過(guò)濾系統。
9.根據權利要求1所述的污水凈化系統，其特征在于，所述污泥脫水系統包括依次連接的污泥池、泥漿調節池和污泥脫水設備，所述污泥脫水設備與控制系統連接。
10.根據權利要求1所述的污水凈化系統，其特征在于，所述在線(xiàn)監測系統與深度凈化系統連接；所述阻垢系統安裝在在線(xiàn)監測合格后的出水管路上。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種TBM內置的污水凈化系統，污水凈化系統跟隨TBM同時(shí)前進(jìn)，對TBM開(kāi)挖過(guò)程中的施工廢水進(jìn)行處理，達標后用于冷卻循環(huán)水系統，有效實(shí)現隧道廢水凈化再利用的目標。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供了一種TBM內置的污水凈化系統，所述污水凈化系統用于將隧道施工廢水凈化為冷卻循環(huán)水，所述污水凈化系統包括污水倉、污水預處理系統、污水凈化系統、深度凈化系統、在線(xiàn)監測系統、污泥脫水系統和阻垢系統，所述污水倉用于收集TBM隧道施工廢水，所述污水倉、所述污水預處理系統、所述污水凈化系統、所述深度凈化系統、所述在線(xiàn)監測系統和所述阻垢系統通過(guò)管道依次連通，所述污水預處理系統、所述污水凈化系統、所述深度凈化系統和所述在線(xiàn)監測系統的泥漿排出管道分別與所述污泥脫水系統連通，所述污泥脫水系統的出液端與所述污水倉連通，所述阻垢系統的出水管道與TBM的內循環(huán)水倉和冷卻系統分別連通。
進(jìn)一步的，所述污水預處理系統包括依次連接的預篩分裝置、旋流分離裝置和底篩脫水裝置，經(jīng)所述污水預處理系統處理后的輕液進(jìn)入所述污水凈化系統。
進(jìn)一步的，所述污水凈化系統包括反應池、藥劑投加系統、污泥回流系統和磁回收系統，所述反應池包括依次并排設置的一級反應池、二級反應池、三級反應池和沉淀池，所述一級反應池上部設有污水進(jìn)水口，所述一級反應池、所述二級反應池和所述三級反應池的底部依次連通，三級反應池的頂部與所述沉淀池連通，所述沉淀池與所述三級反應池相連的一側設有導水板，所述導水板的下端與所述沉淀池底板之間設有進(jìn)水口，且所述導水板的下端低于所述沉淀池與所述三級反應池相連部分的側壁；所述污泥回流系統包括第一污泥泵和第一流量計，所述第一污泥泵的出口端與磁回收系統連通；所述磁回收系統包括磁回收機和高剪機，所述第一污泥泵與所述高剪機連通，所述高剪機與所述磁回收機連通，所述磁回收機包括磁回收裝置和與所述磁回收裝置連通的磁種投加裝置，所述磁種投加裝置與所述二級反應池連通；所述藥劑投加系統包括PAC加藥機和PAM加藥機，所述PAC加藥機設置在所述一級反應池上方，所述PAM加藥機設置在所述三級反應池上方。
進(jìn)一步的，所述污泥回流系統中還設置有第二污泥泵和第二流量計，所述第二污泥泵的出口端與所述磁回收系統連通，所述第二污泥泵與所述第一污泥泵交替開(kāi)啟使用。
進(jìn)一步的，所述沉淀池內設置有斜管沉淀區和刮泥機，所述斜管沉淀區的底部高于所述進(jìn)水口，所述刮泥機設置在所述斜管沉淀區的下方。
進(jìn)一步的，所述污水凈化系統還包括設置在所述反應池進(jìn)水管路上的電磁流量計；所述藥劑投加系統還設置有藥劑采樣裝置。
進(jìn)一步的，所述一級反應池、所述二級反應池和所述三級反應池內均設置有攪拌器。
進(jìn)一步的，所述深度凈化系統包括依次連接的第一過(guò)濾系統和第二過(guò)濾系統。
進(jìn)一步的，所述污泥脫水系統包括依次連接的污泥池、泥漿調節池和污泥脫水設備，所述污泥脫水設備與控制系統連接。
進(jìn)一步的，所述在線(xiàn)監測系統與深度凈化系統連接；所述阻垢系統安裝在在線(xiàn)監測合格后的出水管路上。
相比于現有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)、本發(fā)明的一種TBM內置的污水凈化系統，用于將隧道施工廢水凈化為冷卻循環(huán)水，該污水凈化系統包括污水倉、污水預處理系統、污水凈化系統、深度凈化系統、在線(xiàn)監測系統、污泥脫水系統和阻垢系統，該污水凈化系統與TBM主機高度集成，各個(gè)系統實(shí)現模塊化設計，可根據TBM的結構進(jìn)行靈活組裝，滿(mǎn)足TBM施工要求。
(2)、本發(fā)明的一種TBM內置的污水凈化系統與傳統內外循環(huán)系統相比較，能有效保障冷卻循環(huán)用水對水質(zhì)、水量的要求，具體優(yōu)勢有：①提高污水循環(huán)使用效率：經(jīng)過(guò)污水處理系統的污水95％以上可以得到再利用；②無(wú)二次污染：無(wú)需添加藥劑，避免外部添加的無(wú)機、有機物進(jìn)入循環(huán)水體，有效保護TBM循環(huán)冷卻設備及管網(wǎng)；③防止結垢：可阻止或減緩水中鈣、鎂等離子的附著(zhù)，緩解由于水的硬度高而導致的結垢現象；④滿(mǎn)足TBM設備冷卻用水需求，減少遠程補水用量；⑤減少施工污水外排量，降低環(huán)保壓力；⑥解決在水資源匱乏區域施工冷卻水對外部取水問(wèn)題；⑦解決隧道污水在排放過(guò)程中的實(shí)時(shí)監控，提高施工安全預警。
（發(fā)明人：祁海燕;繆兵權;鄒宇林;李敏;李勇;王芙蓉;伏砍;李巧林）
