[发明专利]一种TBM内置的污水净化系统

说明书

本发明公开了一种TBM内置的污水净化系统，用于将隧道施工废水净化为冷却循环水，污水净化系统包括污水仓、污水预处理系统、污水净化系统、深度净化系统、在线监测系统、污泥脱水系统和阻垢系统，污水仓、污水预处理系统、污水净化系统、深度净化系统、在线监测系统和阻垢系统通过管道依次连通，污水预处理系统、污水净化系统、深度净化系统和在线监测系统的泥浆排出管道分别与污泥脱水系统连通，污泥脱水系统的出液端与污水仓连通，阻垢系统的出水管道与TBM的内循环水仓和冷却系统分别连通。本发明的污水净化系统与TBM主机高度集成，各个系统实现模块化设计，可根据TBM的结构进行灵活组装，满足TBM施工要求。

技术领域

本发明涉及隧道施工废水处理装置技术领域，具体涉及一种TBM内置的污水净化系统。

背景技术

在隧道施工过程中，TBM(全断面硬岩隧道掘进机)上的各个系统或设备都要发热，这些热量积累到一定程度，就会影响设备的正常工作，因此系统或设备产生的热量要及时带走，在封闭的隧道内无法采用风冷，所以需要冷却水来带走这些热量。

目前，在TBM施工过程中需要消耗大量的水，其中，所消耗的水主要用于两个方面，一是刀盘喷水、主轴承密封冲刷、锚杆钻机钻孔、皮带冲刷、各部位冲洗等，属于消耗性用水；二是液压系统、润滑系统、主驱动电机与变速箱、变频器等系统与设备的冷却，属于冷却用水。现有的TBM供水与水冷却系统有主要有两种，第一种为开放式设计，洞外进水经管路输送至TBM冷水箱，再泵送至各消耗性及冷却用水工位，用于冷却的水经热交换后排入隧道或者污水箱；第二种为半封闭式设计，与第一种的不同之处在于，冷却用水设计为闭式循环系统，冷却介质为冷却液或者冷却液与蒸馏水的混合液，可有效避免产生水垢，同时对冷却介质采用冷水箱中的水进行冷却，洞外进水经热交换后回到冷水箱。虽然这两种系统均能够进行供水与冷却，但是，第一种结构耗水量大、水冷系统易结垢，第二种系统仍然存在耗水量较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TBM内置的污水净化系统，污水净化系统跟随TBM同时前进，对TBM开挖过程中的施工废水进行处理，达标后用于冷却循环水系统，有效实现隧道废水净化再利用的目标。

为实现上述目的，本发明提供了一种TBM内置的污水净化系统，所述污水净化系统用于将隧道施工废水净化为冷却循环水，所述污水净化系统包括污水仓、污水预处理系统、污水净化系统、深度净化系统、在线监测系统、污泥脱水系统和阻垢系统，所述污水仓用于收集TBM隧道施工废水，所述污水仓、所述污水预处理系统、所述污水净化系统、所述深度净化系统、所述在线监测系统和所述阻垢系统通过管道依次连通，所述污水预处理系统、所述污水净化系统、所述深度净化系统和所述在线监测系统的泥浆排出管道分别与所述污泥脱水系统连通，所述污泥脱水系统的出液端与所述污水仓连通，所述阻垢系统的出水管道与TBM的内循环水仓和冷却系统分别连通。

进一步的，所述污水预处理系统包括依次连接的预筛分装置、旋流分离装置和底筛脱水装置，经所述污水预处理系统处理后的轻液进入所述污水净化系统。

进一步的，所述污水净化系统包括反应池、药剂投加系统、污泥回流系统和磁回收系统，所述反应池包括依次并排设置的一级反应池、二级反应池、三级反应池和沉淀池，所述一级反应池上部设有污水进水口，所述一级反应池、所述二级反应池和所述三级反应池的底部依次连通，三级反应池的顶部与所述沉淀池连通，所述沉淀池与所述三级反应池相连的一侧设有导水板，所述导水板的下端与所述沉淀池底板之间设有进水口，且所述导水板的下端低于所述沉淀池与所述三级反应池相连部分的侧壁；所述污泥回流系统包括第一污泥泵和第一流量计，所述第一污泥泵的出口端与磁回收系统连通；所述磁回收系统包括磁回收机和高剪机，所述第一污泥泵与所述高剪机连通，所述高剪机与所述磁回收机连通，所述磁回收机包括磁回收装置和与所述磁回收装置连通的磁种投加装置，所述磁种投加装置与所述二级反应池连通；所述药剂投加系统包括PAC加药机和PAM加药机，所述PAC加药机设置在所述一级反应池上方，所述PAM加药机设置在所述三级反应池上方。