基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统及方法

1088 编辑：中冶有色技术网来源：新汶矿业集团设计研究院有限公司

2023-11-14 11:50:48

权利要求书： 1.一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，包括卧式离心机主体（1），所述卧式离心机主体（1）上设置有离心机输入端口（7）、固相输出端口（8）和液相输出端口（9），其特征在于：所述离心机输入端口（7）上设置有初步过滤罐（2），所述初步过滤罐（2）内设置有用于将污水中大型固相物颗粒分离的初步过滤机构（3），所述液相输出端口（9）上设置有泥水处理箱（4），所述泥水处理箱（4）内设置有用于将泥水沉淀剂混合于污水中的泥水处理机构（5），所述泥水处理箱（4）的输出端还设置有用于将泥水沉淀剂与污水二次混合的静态混合器（6）；其中：

所述初步过滤机构（3）包括过滤管道（12）和螺旋通道（13），所述初步过滤罐（2）侧壁的顶部设置有过滤罐输入端口（10），所述初步过滤罐（2）的底部设置有过滤罐输出端口（11），所述过滤管道（12）为钢丝网结构，且设置于所述初步过滤罐（2）内部的轴心处，所述过滤管道（12）的顶端安装于所述初步过滤罐（2）顶部内壁的中心位置，所述过滤管道（12）的底端安装于所述初步过滤罐（2）底部内壁的中心位置，并与所述过滤罐输出端口（11）相连通，所述初步过滤罐（2）侧壁的底部设置有过滤罐出料端口（14），所述螺旋通道（13）设置于所述过滤管道（12）外壁与所述初步过滤罐（2）内壁之间，所述螺旋通道（13）的顶端连通于所述过滤罐输入端口（10），所述螺旋通道（13）的顶端连通于所述过滤罐出料端口（14），由过滤管道（12）和螺旋通道（13）将污水中的金属颗粒分离出来；

所述泥水处理机构（5）包括第一加药机（22），所述泥水处理箱（4）的输入端设置有处理箱输入端口（15），所述泥水处理箱（4）的输出端设置有处理箱输出端口（16），所述泥水处理箱（4）内开设有顶电气安装腔（17），所述顶电气安装腔（17）的底部设置有自所述处理箱输入端口（15）向所述处理箱输出端口（16）方向分布的初步混合腔（18）、搅拌腔（19）和二次混合腔（20），所述泥水处理箱（4）内还开设有位于所述顶电气安装腔（17）和所述二次混合腔（20）一侧的侧电气安装腔（21），所述第一加药机（22）安装于所述顶电气安装腔（17）内，且输出端连通于所述初步混合腔（18）；所述泥水处理机构（5）还包括第二加药机（24），所述第二加药机（24）安装于所述顶电气安装腔（17）内，且输出端连通于所述二次混合腔（20）。

2.根据权利要求1所述的一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，其特征在于：所述泥水处理机构（5）还包括搅拌电机（23），所述搅拌电机（23）安装于所述顶电气安装腔（17）内，且输出端轴接并延伸至所述搅拌腔（19）。

3.根据权利要求2所述的一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，其特征在于：所述泥水处理机构（5）还包括搅拌辊（25），所述搅拌辊（25）设置于所述搅拌腔（19）内，并安装于所述搅拌电机（23）延伸至所述搅拌腔（19）内的端口上。

4.根据权利要求3所述的一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，其特征在于：所述泥水处理机构（5）还包括浓度检测头（26），所述搅拌腔（19）的底部开设有与初步混合腔（18）和二次混合腔（20）相连通的通孔，所述浓度检测头（26）安装于所述二次混合腔（20）底部的内壁上，并位于所述搅拌腔（19）相邻所述二次混合腔（20）一侧通孔的端口处。

5.根据权利要求4所述的一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，其特征在于：所述泥水处理机构（5）还包括水泵（27），所述水泵（27）安装于所述侧电气安装腔（21）内，所述水泵（27）的输入端连通于所述处理箱输入端口（15），所述水泵（27）的输出端连通于所述处理箱输出端口（16）。

6.根据权利要求1所述的一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，其特征在于：所述静态混合器（6）的输入端设置有混合器输入端口（28），所述混合器输入端口（28）连接于处理箱输出端口（16），所述静态混合器（6）的输出端设置有混合器输出端口（29）。

7.根据权利要求1所述的一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统的实现方法，其特征在于：

包括以下步骤，

1.初步过滤：将污水注入所述初步过滤罐（2）内，并由过滤管道（12）和螺旋通道（13）将污水中的金属颗粒分离出来，使初步过滤后的污水进入所述卧式离心机主体（1）内；

2.二次过滤：通过所述卧式离心机主体（1）将污水中的大型固相物颗粒分离，使分离后的泥水进入所述泥水处理箱（4）内；

3.初步混合：通过所述泥水处理箱（4）内设置的第一加药机（22）将泥水沉淀剂混合于污水中，然后通过搅拌电机（23）驱使搅拌辊（25）将泥水沉淀剂与污水混合，再通过第二加药机（24）补充泥水沉淀剂；

4.二次混合：通过静态混合器（6）使泥水沉淀剂与污水二次混合。

说明书：一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统及方法技术领域

本发明涉及矿山污水处理技术领域，具体为一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统。

背景技术

矿山废水是矿井内的天然溶滤水、选矿废水、选矿废渣堤堰的溢流水以及矿渣堆积场的浸出水等的总称，在开采的过程中，矿井内会产生大量的污水，这些污水中含有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解盐、酸和碱等，这些污水在使用抽水设备抽出矿井后，必须要经过净化处理至排放标准才可以排放，否则会对环境造成污染。

但是现有的处理方式多为使用卧式离心机进行固液分离，然后将沉淀剂加入液体中进行净化，这种方式再实际使用过程中发现，由于污水中有时会混杂一些质地较硬的金属颗粒，这些颗粒若不过滤就直接输入至卧式离心机内部的话，有可能会在卧式离心机工作时，刮伤卧式离心机的内壁，同时现有的卧式离心机在将细微颗粒过滤完毕后，还需要人工将沉淀剂加入液体中进行泥水分离，在操作过程中不仅会出现沉淀剂混合不均匀的情况，还有可能会因为沉淀剂浓度不够，导致泥水分离沉淀效果较差，需要再次返工的情况，费事费力且效果较差。

发明内容

本发明的目的在于:提供一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，用于将污水中质地较硬的金属颗粒过滤掉，并将沉淀剂按要求均匀混合至污水内。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，包括卧式离心机主体，所述卧式离心机主体上设置有离心机输入端口、固相输出端口和液相输出端口，所述离心机输入端口上设置有初步过滤罐，所述初步过滤罐内设置有用于将污水中大型固相物颗粒分离的初步过滤机构，所述液相输出端口上设置有泥水处理箱，所述泥水处理箱内设置有用于将泥水沉淀剂混合于污水中的泥水处理机构，所述泥水处理箱的输出端还设置有用于将泥水沉淀剂与污水二次混合的静态混合器。

优选的，所述初步过滤机构包括过滤管道和螺旋通道，所述初步过滤罐侧壁的顶部设置有过滤罐输入端口，所述初步过滤罐的底部设置有过滤罐输出端口，所述过滤管道为钢丝网结构，且设置于所述初步过滤罐内部的轴心处，所述过滤管道的顶端安装于所述初步过滤罐顶部内壁的中心位置，所述过滤管道的底端安装于所述初步过滤罐底部内壁的中心位置，并与所述过滤罐输出端口相连通，所述初步过滤罐侧壁的底部设置有过滤罐出料端口，所述螺旋通道设置于所述过滤管道外壁与所述初步过滤罐内壁之间，所述螺旋通道的顶端连通于所述过滤罐输入端口，所述螺旋通道的顶端连通于所述过滤罐出料端口。

优选的，所述泥水处理机构包括第一加药机，所述泥水处理箱的输入端设置有处理箱输入端口，所述泥水处理箱的输出端设置有处理箱输出端口，所述泥水处理箱内开设有顶电气安装腔，所述顶电气安装腔的底部设置有自所述处理箱输入端口向所述处理箱输出端口方向分布的初步混合腔、搅拌腔和二次混合腔，所述泥水处理箱内还开设有位于所述顶电气安装腔和所述二次混合腔一侧的侧电气安装腔，所述第一加药机安装于所述顶电气安装腔内，且输出端连通于所述初步混合腔。

优选的，所述泥水处理机构还包括搅拌电机，所述搅拌电机安装于所述顶电气安装腔内，且输出端轴接并延伸至所述搅拌腔。

优选的，所述泥水处理机构还包括第二加药机，所述第二加药机安装于所述顶电气安装腔内，且输出端连通于所述二次混合腔。

优选的，所述泥水处理机构还包括搅拌辊，所述搅拌辊设置于所述搅拌腔内，并安装于所述搅拌电机延伸至所述搅拌腔内的端口上。

优选的，所述泥水处理机构还包括浓度检测头，所述搅拌腔的底部开设有与初步混合腔和二次混合腔相连通的通孔，所述浓度检测头安装于二次混合腔底部的内壁上，并位于所述搅拌腔相邻所述二次混合腔一侧通孔的端口处。

优选的，所述泥水处理机构还包括水泵，所述水泵安装于所述侧电气安装腔内，所述水泵的输入端连通于所述处理箱输入端口，所述水泵的输出端连通于所述处理箱输出端口。

优选的，所述静态混合器的输入端设置有混合器输入端口，所述混合器输入端口连接于处理箱输出端口，所述静态混合器的输出端设置有混合器输出端口。

优选的，一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统的使用方法，其特征在于：

包括以下步骤，

1.初步过滤：将污水注入初步过滤罐内，并由过滤管道和螺旋通道将污水中的金属颗粒分离出来，使初步过滤后的污水进入卧式离心机主体内；

2.二次过滤：通过卧式离心机主体将污水中的大型固相物颗粒分离，使分离后的泥水进入泥水处理箱内；

3.初步混合：通过泥水处理箱内设置的第一加药机将泥水沉淀剂混合于污水中，然后通过搅拌电机驱使搅拌辊将泥水沉淀剂与污水混合，再通过第二加药机补充泥水沉淀剂；

4.二次混合：通过静态混合器使泥水沉淀剂与污水二次混合。

在上述技术方案中，本发明提供的有益效果是：

1.该基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，可以通过过滤管道将污水中的金属颗粒过滤掉，并使过滤下来的金属颗粒从螺旋通道输送至过滤罐出料端口。

2.该基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，可以通过第一加药机将沉淀剂自动加入泥水中，然后通过搅拌电机驱使搅拌辊进行搅拌，再通过浓度检测头对泥水中的沉淀剂浓度进行检测后，由第二加药机进行辅助补充，最后通过水泵输入至静态混合器内部进行二次混合。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明正视结构示意图；

图3为本发明初步过滤罐侧视剖视结构示意图；

图4为本发明泥水处理箱正视剖视结构示意图。

图中：1、卧式离心机主体；2、初步过滤罐；3、初步过滤机构；4、泥水处理箱；5、泥水处理机构；6、静态混合器；7、离心机输入端口；8、固相输出端口；9、液相输出端口；10、过滤罐输入端口；11、过滤罐输出端口；12、过滤管道；13、螺旋通道；14、过滤罐出料端口；15、处理箱输入端口；16、处理箱输出端口；17、顶电气安装腔；18、初步混合腔；19、搅拌腔；20、二次混合腔；21、侧电气安装腔；22、第一加药机；23、搅拌电机；24、第二加药机；25、搅拌辊；26、浓度检测头；27、水泵；28、混合器输入端口；29、混合器输出端口。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种基于卧式离心机的矿山施工用污水处理系统，包括卧式离心机主体1，卧式离心机主体1上设置有离心机输入端口7、固相输出端口8和液相输出端口9，离心机输入端口7上设置有初步过滤罐2，初步过滤罐2内设置有用于将污水中大型固相物颗粒分离的初步过滤机构3，液相输出端口9上设置有泥水处理箱4，泥水处理箱4内设置有用于将泥水沉淀剂混合于污水中的泥水处理机构5，泥水处理箱4的输出端还设置有用于将泥水沉淀剂与污水二次混合的静态混合器6，上述的结构设计可以通过过滤管道12将污水中的金属颗粒过滤掉，并使过滤下来的金属颗粒从螺旋通道13输送至过滤罐出料端口14，同时可以通过第一加药机22将沉淀剂自动加入泥水中，然后通过搅拌电机23驱使搅拌辊25进行搅拌，再通过浓度检测头26对泥水中的沉淀剂浓度进行检测后，由第二加药机24进行辅助补充，最后通过水泵27输入至静态混合器6内部进行二次混合。

如图1至图3所示，初步过滤机构3包括过滤管道12和螺旋通道13，初步过滤罐2侧壁的顶部设置有过滤罐输入端口10，初步过滤罐2的底部设置有过滤罐输出端口11，过滤管道12为钢丝网结构，且设置于初步过滤罐2内部的轴心处，过滤管道12的顶端安装于初步过滤罐2顶部内壁的中心位置，过滤管道12的底端安装于初步过滤罐2底部内壁的中心位置，并与过滤罐输出端口11相连通，初步过滤罐2侧壁的底部设置有过滤罐出料端口14，螺旋通道13设置于过滤管道12外壁与初步过滤罐2内壁之间，螺旋通道13的顶端连通于过滤罐输入端口10，螺旋通道13的顶端连通于过滤罐出料端口14，当污水由过滤罐输入端口10输入至初步过滤罐2内部时，会经过螺旋通道13轴心处的过滤管道12将金属颗粒过滤后，再进入过滤罐输出端口11内，此时过滤下来的金属颗粒会在螺旋通道13上旋转，并进入过滤罐出料端口14，不仅可以在输送污水的过程中将金属颗粒过滤下来，还可以将过滤下来的金属颗粒集中收集，便于工作人员处理。

进一步结合图1、图2和图4所示，泥水处理机构5包括第一加药机22、搅拌电机23、第二加药机24、搅拌辊25、浓度检测头26和水泵27，静态混合器6的输入端设置有混合器输入端口28，混合器输入端口28连接于处理箱输出端口16，静态混合器6的输出端设置有混合器输出端口29，搅拌腔19的底部开设有与初步混合腔18和二次混合腔20相连通的通孔，浓度检测头26安装于二次混合腔20底部的内壁上，并位于搅拌腔19相邻二次混合腔20一侧通孔的端口处，泥水处理箱4的输入端设置有处理箱输入端口15，泥水处理箱4的输出端设置有处理箱输出端口16，泥水处理箱4内开设有顶电气安装腔17，顶电气安装腔17的底部设置有自处理箱输入端口15向处理箱输出端口16方向分布的初步混合腔18、搅拌腔19和二次混合腔20，泥水处理箱4内还开设有位于顶电气安装腔17和二次混合腔20一侧的侧电气安装腔21，第一加药机22安装于顶电气安装腔17内，且输出端连通于初步混合腔18，搅拌电机23安装于顶电气安装腔17内，且输出端轴接并延伸至搅拌腔19，第二加药机24安装于顶电气安装腔17内，且输出端连通于二次混合腔20，搅拌辊25设置于搅拌腔19内，并安装于搅拌电机23延伸至搅拌腔19内的端口上，搅拌腔19的底部开设有与初步混合腔18和二次混合腔20相连通的通孔，浓度检测头26安装于二次混合腔20底部的内壁上，并位于搅拌腔19相邻二次混合腔20一侧通孔的端口处，水泵27安装于侧电气安装腔21内，水泵27的输入端连通于处理箱输入端口15，水泵27的输出端连通于处理箱输出端口16，当过滤完金属颗粒的污水从过滤罐输出端口11连接的离心机输入端口7进入卧式离心机主体1的内部，并由卧式离心机主体1将砂石颗粒与泥水分离后，分离出的砂石颗粒从固相输出端口8排出，泥水从液相输出端口9连接的处理箱输入端口15输入至泥水处理箱4的初步混合腔18内，此时顶电气安装腔17内安装的第一加药机22即可自动将沉淀剂加入泥水中，当泥水和沉淀剂的混合液进入搅拌腔19后，即可在搅拌电机23驱动的搅拌辊25搅拌下进行充分混合，当混合液进入二次混合腔20时，由浓度检测头26对混合液中的沉淀剂浓度进行检测，当混合液中的沉淀剂浓度不足时，即可启动第二加药机24将沉淀剂再次加入混合液中，并通过侧电气安装腔21内安装的水泵27将混合液中从处理箱输出端口16连接的混合器输入端口28输入至进入静态混合器6内部时，使混合液在静态混合器6内部改变流动方向，以进行径向混合，保证第二加药机24加入的沉淀剂的混合效果，并使混合后的混合液自混合器输出端口29排出。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。