一种氮磷营养盐污染底泥的处理系统的制作方法

本发明涉及污染底泥处置和余水处理排放等技术，主要应用于氮磷营养盐污染底泥的无害化、减量化和资源化处理，特指一种氮磷营养盐污染底泥的处理系统。

背景技术：

底泥是河湖水环境生态的重要部分。在很多农村、乡镇地区，由于其排水管网布置不合理，截污管道配备不完善，污水厂建设缓慢等因素，很多生活污水未经处理便直接排入周围的河流或者湖泊，造成了水质的恶化和底泥的污染，加上各种水生物质的死亡残体和排泄物不断沉积在底部，形成巨大的内源污染。由于污染物不断的累积和富集，受污染底泥中耗氧性有机物、氮磷营养盐等污染物总量远超上覆水中污染物总量，而上覆水和污染底泥表层之间主要存在氮磷化合物的吸收-释放的动态平衡，一旦环境条件发生改变，污染底泥就会通过解吸、扩散等方式重新释放氮磷化合物，导致水体富营养化，从而严重影响河湖水质和目标可达性，使其难以达到预期的修复速度和修复效果。

底泥疏浚是治理污染河湖污染源的重要措施。底泥疏浚的主要目的是去除底泥所含的大部分污染物，降低底泥向水体的污染物释放通量，增大河湖的保有水量。对污染底泥的处理处置是削减河湖内源污染的重要措施。

从目前针对清淤淤泥处置的技术方法来看，主要有原位处理技术和异位处理技术。其中，原位处理技术主要通过疏浚设备将污染底泥回填至岸边，通过投加固化剂进行脱水固化形成驳岸，实现污染底泥的减量化、无害化和资源化，但是受限于河道本身的水文条件，对于部分河道较窄或者难以构建驳岸的区域无法有效地处理产生的淤泥；异位处理技术主要有淋洗、玻璃化、电动修复、焚烧等，目前存在的问题主要是应用成本高，在发达国家有一定的市场，而在我国尚未普及，而异位填埋则由于大多数地方土地用地紧张，而一般河道清淤工程量又十分巨大，导致可以回填的空留用地较少，并且受运输成本影响较大。因此，如何针对底泥的类型进行高效处理，并且实现无害化、减量化和资源化利用已成为业内亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种氮磷营养盐污染底泥的处理系统，该系统处理过程简约高效，可有效降低淤泥处理成本，避免二次污染，设备集约化程度高，占地面积较小，达到污染底泥无害化、减量化、资源化的目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氮磷营养盐污染底泥的处理系统，主要有处理淤泥的预处理区，所述淤泥经过预处理区处理后，通过污泥提升泵输送至叠螺式污泥脱水机，淤泥在叠螺式污泥脱水机前端与pam药粉混合接触后脱水形成泥饼，预处理区的滤液与叠螺式污泥脱水机的污泥滤液通过滤液提升泵输送至混凝反应器中，还具有pam自动加药装置分别为叠螺式污泥脱水机前端及混凝反应器供药，pac加药装置分别为预处理区及混凝反应器供药，混凝反应器的混合液输送至磁分离设备中完成渣液分离，而后废渣进入磁回收装置中实现磁种和非磁种的分离，非磁种重新输送进入叠螺式污泥脱水机中。

上述方案中，预处理区包括格栅、操作平台以及污泥调节池，所述格栅位于操作平台一侧上方，操作平台两端大中间小，操作平台中间是一段缩减的过流通道，且过流通道上方设置有搅拌装置，pac加药装置的药物输送至过流通道中。

进一步的，叠螺式污泥脱水机所产出的泥饼通过固化剂加药装置投加固化剂，干化后转化为种植土。

进一步的，磁分离设备采用圆形的稀土磁盘，磁分离设备中还包括刮渣刨轮，通过刮渣刨轮将废渣刮离稀土磁盘后，通过螺旋输送装置转移至磁回收装置。

进一步的，磁回收装置所筛选的磁种输送至混凝反应器中。

本发明的有益效果为：

1.处理淤泥的针对性强，经济实用。该处理系统主要针对富含营养盐（主要为氮磷）的淤泥，经浓缩脱水压滤等工序处理后形成的泥饼，再经固化剂固化后，形成理化和养分指标达标的疏松肥土，适用于苗木培育、园林绿化、生态驳岸回填土，具有较高的实用性和经济可行性。

2.通过前置细格栅重力过滤，大大降低机械能耗，余水处理采用超磁分离水体净化一体机进行处理，加快了混凝效率，分离效率高，同时与磁性生物活性污泥法连用，具有很高的脱氮除磷效果，该处理系统集约化程度高，占地面积较小。

3.该系统实现底泥去除黑臭、淤泥快速干化及余水处理的一体化处理，达到污染底泥无害化、减量化、资源化的目的，减低淤泥处理量和处理难度，延长设备使用寿命，且处理工艺简约高效，有效降低淤泥处理成本，避免二次污染。

附图说明：

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明中预处理区的结构示意图。

具体实施方式：

请参阅图1、图2所示，系为本发明之较佳实施例的结构示意图，本发明为一种氮磷营养盐污染底泥的处理系统，针对河道湖泊、暗渠、箱涵等区域进行清淤，先采用泵吸船或者自吸泵车通过强力抽吸泵进行抽吸，抽吸出来的淤泥主要为富含污染物的底泥表层和悬浮层，土质多呈现流塑状且含水率较高。经底泥检测后针对其中富含有机物、氮磷营养盐的污泥底泥进行如下处理：

将清淤疏浚产生的淤泥通过自吸泵车15运送至处理场地，淤泥先通过预处理区，预处理区包括格栅2、操作平台2以及污泥调节池3，所述格栅2位于操作平台2一侧上方，操作平台2两端大中间小，操作平台2中间是一段缩减的过流通道，过流通道具有一定的坡度，淤泥通过格栅自行重力过滤，拦截主要垃圾和大颗粒杂质，过流通道在狭小的通道处上方设置有搅拌装置16，pac加药装置12的药物输送至过流通道中，通过投加pac（聚合氯化铝）使淤泥中的胶体物质发生了强烈电中和作用、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用以及对溶解性物质的选择性吸附作用，中间的搅拌装置16用于使淤泥与聚合氯化铝接触得更加均匀充分。

污泥调节池3用于加药后淤泥的絮凝和沉淀，沉淀时间一般为12-24h，目的在于使淤泥初步减容和降低含水率，同时使絮状体能够自然沉淀下来。污泥调节池3的浓缩淤泥通过污泥提升泵4送至叠螺式污泥脱水机5，pam自动加药装置10实现自动加药搅拌，使聚丙烯酰胺与淤泥均通过计量槽调整流量后在叠螺式污泥脱水机5前端的絮凝箱内混合接触，加速了淤泥进一步的絮凝沉降形成较大矾花，大大提高脱水效率，送入的矾花在在重力浓缩和加压脱水的双重作用下，形成泥饼排出，其含水率大大降低，含水率可降低到60%-70%。

叠螺式污泥脱水机5所产出的泥饼通过固化剂加药装置13投加固化剂，其稳定消除臭味后，改善理化性质，干化后使其含水率＜40%，相关理化指标和养分指标达到《cj-248-2007城镇污水处理厂污泥处置--园林绿化用泥质》相关标准，处理后的淤泥转化为可利用的种植土14，可用于苗木培育、园林绿化、生态驳岸回填土等。

经叠螺式污泥脱水机5压滤淤泥产生的滤液（又称余水）和污泥调节池的上清液经污泥提升泵4提升至超磁分离水体净化一体机进行处理，超磁分离水体净化一体机主要包括混凝反应器7，磁分离设备8以及磁回收装置9。pam自动加药装置10和pac加药装置12通过各自的制备装置和计量泵定量投加到混凝反应器7中，余水中的悬浮物与絮凝剂形成矾花后再与磁种结合形成磁性微絮团，混凝反应器7的絮凝混合液输送至磁分离设备8中完成渣液分离，而后废渣进入磁回收装置9中实现磁种和非磁种的分离，非磁种重新输送进入叠螺式污泥脱水机5中。

具体的，磁分离设备8采用圆形的稀土磁盘81，加大了微磁性絮团与磁盘的接触面积，提高了分离效率。当污水流经磁分离设备时，微絮凝形成的磁性絮团受到磁盘上强磁力的作用，克服水中阻力，被磁盘表面捕获，吸附于磁盘表面。磁分离设备8中还包括刮渣刨轮82，随着稀土磁盘81的转动逐渐从水体中分离出来待悬浮物于稀土磁盘81上失去大部分水分，运转到刮渣刨轮82时，形成隔磁卸渣带，由刮渣刨轮82将废渣刮入螺旋输送装置80，再转移至磁回收装置9。

磁回收装置9主要通过高速分散电机实现磁种和非磁种的分离，非磁种污泥从磁鼓下方排出，磁种进入搅拌腔体中，配置成磁种液后再返回至混凝反应器7中进行新一轮的磁絮凝，其磁种回收利用率一般≥90%，非磁种污泥输送进入叠螺式污泥脱水机5前端，与淤泥及药物混合后重新进行处理。

经超磁分离水体净化一体机处理后的余水水质应达到排放标准按《gb18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级排放标准要求。

当然，以上图示仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。