一种矿井水协同除硬除氟系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井水协同除硬除氟系统及方法，协同除硬除氟反应池的出口与高效泥水分离池的入口相连通，高效泥水分离池底部的排泥口经重介质回收

【技术实现步骤摘要】
一种矿井水协同除硬除氟系统及方法


[0001]本专利技术属于矿井水协同除硬除氟水处理领域，涉及一种矿井水协同除硬除氟系统及方法。

技术介绍

[0002]我国不同地区的矿井水水质差异较大，部分地区仅氟离子偏高，部分地区硬度和氟离子浓度均较高，因此矿井水处理常考虑软化预处理和除氟工艺。现有协同除硬除氟技术通常针对硬度和氟离子的特性采用不同的技术分阶段去除，造成水处理系统工艺链复杂、冗长，增大了水处理系统维护量。而同步去除水中的硬度和氟离子时，由于污泥量较大且污泥沉降性能差，造成出水水质不稳定、加药量大等问题。因此，通过投加重介质颗粒加速污泥沉降的高效澄清工艺日益受到关注。但现有澄清工艺由于重介质颗粒质量较重、沉降速度快，易在絮凝池底部及澄清池底部出水堰等死角处发生淤积，无法有效循环使用，加大流速也无法将该部分堆积重介质颗粒冲出。从而降低了澄清工艺的处理效率，出水水质仍无法保证，且随着重介质投加量的继续增大，会造成反应器有效容积逐渐减小的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种矿井水协同除硬除氟系统及方法，该系统及方法不易出现淤积现象，出水水质好，且处理效率较高。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所述的矿井水协同除硬除氟系统包括协同除硬除氟反应池、除硬、除氟药剂投加系统、高效泥水分离池、重介质、混凝剂、助凝剂投加系统、在线水质监测系统、在线浊度仪、回流阀、产水箱、回流阀污泥密度计及重介质回收
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排泥单元；
[0005]除硬、除氟药剂投加系统的出口与协同除硬除氟反应池上的第一加药口相连通，协同除硬除氟反应池的出口与高效泥水分离池的入口相连通，高效泥水分离池底部的排泥口经重介质回收
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排泥单元与高效泥水分离池的入口相连通，高效泥水分离池的混合区下方设置有缓冲挡板，高效泥水分离池顶部侧面的出水口经在线浊度仪及产水阀与产水箱的入口相连通，在线浊度仪与产水阀之间的管道与回流阀的入口相连通，回流阀的出口与高效泥水分离池的回水口相连通，高效泥水分离池内设置有缓冲挡板、斜管及隔离挡板，在线水质监测系统与高效泥水分离池相连通，重介质、混凝剂、助凝剂投加系统的出口与高效泥水分离池的第二加药口相连通，其中，所述进水口、回水口及第二加药口均位于隔离挡板的一侧，斜管及出水口位于隔离挡板的另一侧。
[0006]协同除硬除氟反应池内设置有第一搅拌器。
[0007]高效泥水分离池内设置有第二搅拌器。
[0008]高效泥水分离池内设置有污泥液位计。
[0009]高效泥水分离池底部的排泥口经排泥阀、排泥泵、污泥密度计及重介质回收
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排泥单元与高效泥水分离池的入口相连通。
[0010]还包括智能控制单元，智能控制单元与除硬、除氟药剂投加系统、重介质、混凝剂、
助凝剂投加系统、在线水质监测系统、回流阀、在线浊度仪、产水阀、重介质回收
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排泥单元、污泥密度计、排泥泵、排泥阀及污泥液位计相连接。
[0011]高效泥水分离池内分为充分混合区、缓冲区、污泥沉降区及澄清区，其中，污泥沉降区位于高效泥水分离池的底部，充分混合区及缓冲区位于隔离挡板的一侧，澄清区位于隔离挡板的另一侧，第二搅拌器安装于充分混合区内，充分混合区与重介质、混凝剂、助凝剂投加系统和在线水质监测系统相连通；高效泥水分离池底部为污泥沉降区，污泥液位计安装于污泥沉降区内，斜管位于澄清区内，且出水口设置于澄清区顶部的侧面上。
[0012]本专利技术所述的矿井水协同除硬除氟方法包括以下步骤：
[0013]来水进入协同除硬除氟反应池内，除硬、除氟药剂投加系统自动投加除硬、除氟药剂至协同除硬除氟反应池，药剂与来水在协同除硬除氟反应池内混合均匀并发生化学反应，反应后的泥水混合物进入高效泥水分离池内的充分混合区中；
[0014]重介质、混凝剂、助凝剂投加系统向高效泥水分离池内的充分混合区中自动投加重介质颗粒、混凝剂及助凝剂，并在所述充分混合区内与所述泥水混合物混合均匀，根据在线水质监测系统检测得到的数据控制重介质、混凝剂、助凝剂投加系统的药剂投加量，以确保硬度及氟离子满足去除要求；
[0015]所述充分混合区输出的物质通过缓冲挡板所在的缓冲区，降低污泥沉降速度，隔离充分混合区搅动对污泥沉降区的扰动后进入污泥沉降区，污泥沉降区内的污泥经过一段时间沉积后形成污泥层，来水经污泥层拦截污泥颗粒，上清液经隔离挡板翻入澄清区，通过斜管进一步拦截上浮的污泥，斜管顶部的出水汇入出水口；
[0016]出水口输出的水进入到在线浊度仪中测量浊度，当来水浊度大于预设浊度时，则开启回流阀，关闭产水阀，使来水返回至高效泥水分离池内，并同时调整重介质、混凝剂、助凝剂投加系统的药剂投加量；当来水浊度小于等于预设浊度时，则开启产水阀，关闭回流阀，使得来水进入产水箱中。
[0017]通过污泥液位计实时监测污泥沉降区内污泥层的高度，污泥沉降区底部的混合污泥通过排泥阀、排泥泵及污泥密度计进入重介质回收
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排泥单元中，当污泥层的高度未达到排泥需求时，则重介质回收
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排泥单元不启动重介质回收，混合污泥全部回流至高效泥水分离池内；当污泥层的高度达到排泥要求时，则重介质回收
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排泥单元启动重介质回收，其中，将回收后的重介质输送回所述充分混合区中，剩余污泥外排，直至所述污泥沉降区中的污泥层高度下降至预设最低污泥高度，然后重介质回收
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排泥单元停止重介质的回收及污泥的外排，继续将混合污泥全部回流至所述充分混合区中。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术所述的矿井水协同除硬除氟系统及方法在具体操作时，将重介质投加与水的澄清进行一体化设计，即高效泥水分离池底部的排泥口经重介质回收
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排泥单元与高效泥水分离池的入口相连通，使得重介质颗粒不会堆积在高效泥水分离池的底部，避免降低混凝池的有效容积，不易出现淤积现象，同时避免因为颗粒较重无法翻越挡板或出水堰等情况，保证重介质颗粒的高效利用。需要说明的是，本专利技术在协同除硬除氟反应池内同步除硬除氟，在高效泥水分离池内高效泥水分离，简短工艺链，有效缩短反应时间，节省设备占地面积，提高处理效率。另外，本专利技术将混凝澄清区合并，通过内部增设隔离挡板，以确保快速污泥沉降的同时，有效防止出水浑浊的问题，提高出水稳定性，提升出水水质。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图。
[0021]其中，1为协同除硬除氟反应池、2为第一搅拌器、3为除硬、除氟药剂投加系统、4为高效泥水分离池、5为重介质、混凝剂、助凝剂投加系统、6为第二搅拌器、7为在线水质监测系统、8为缓冲挡板、9为隔离挡板、10为斜管、11为出水口、12为在线浊度仪、13为产水阀、14为产水箱、15为回流阀、16为排泥阀、17为排泥泵、18为污泥密度计、19为重介质回收
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排泥单元、20为污泥液位计、21为智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，包括协同除硬除氟反应池(1)、除硬、除氟药剂投加系统(3)、高效泥水分离池(4)、重介质、混凝剂、助凝剂投加系统(5)、在线水质监测系统(7)、在线浊度仪(12)、回流阀(15)、产水箱(14)及重介质回收
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排泥单元(19)；除硬、除氟药剂投加系统(3)的出口与协同除硬除氟反应池(1)上的第一加药口相连通，协同除硬除氟反应池(1)的出口与高效泥水分离池(4)的入口相连通，高效泥水分离池(4)底部的排泥口经重介质回收
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排泥单元(19)与高效泥水分离池(4)的入口相连通，高效泥水分离池(4)的混合区下方设置有缓冲挡板(8)，高效泥水分离池(4)顶部侧面的出水口(11)经在线浊度仪(12)及产水阀(13)与产水箱(14)的入口相连通，在线浊度仪(12)与产水阀(13)之间的管道与回流阀(15)的入口相连通，回流阀(15)的出口与高效泥水分离池(4)的回水口相连通，高效泥水分离池(4)内设置有斜管(10)及隔离挡板(9)，在线水质监测系统(7)与高效泥水分离池(4)相连通，重介质、混凝剂、助凝剂投加系统(5)的出口与高效泥水分离池(4)的第二加药口相连通，其中，所述进水口、回水口及第二加药口均位于隔离挡板(9)的一侧，斜管(10)及出水口(11)位于隔离挡板(9)的另一侧。2.根据权利要求1所述的矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，协同除硬除氟反应池(1)内设置有第一搅拌器(2)。3.根据权利要求1所述的矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，高效泥水分离池(4)内设置有第二搅拌器(6)。4.根据权利要求1所述的矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，高效泥水分离池(4)内设置有污泥液位计(20)。5.根据权利要求4所述的矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，高效泥水分离池(4)底部的排泥口经排泥阀(16)、排泥泵(17)、污泥密度计(18)及重介质回收
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排泥单元(19)与高效泥水分离池(4)的入口相连通。6.根据权利要求5所述的矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，还包括智能控制单元(21)，智能控制单元(21)与除硬、除氟药剂投加系统(3)、重介质、混凝剂、助凝剂投加系统(5)、在线水质监测系统(7)、回流阀(15)、在线浊度仪(12)、产水阀(13)、重介质回收
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排泥单元(19)、污泥密度计(18)、排泥泵(17)、排泥阀(16)及污泥液位计(20)相连接。7.根据权利要求6所述的矿井水协同除硬除氟系统，其特征在于，高效泥水分离池(4)内分为充分混合区、缓冲区、污泥沉降区及澄清区，其中，污泥沉降区位于高效泥水分离池(4)的底部，充分混合区位于隔离挡板(9)的一侧，且位于缓冲挡板(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，冉琼，刘小娇，靳阿林，王璟，李亚娟，王振宇，罗立辉，
申请(专利权)人：西安西热水务环保有限公司，
类型：发明
国别省市：