专利名称：污泥净化处理方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对因各种原因得到的污泥进行净化处理的污泥净化处理方法及其装 置，尤其涉及对在疏浚河湖港湾或治理河湖的过程中所得到的污泥进行净化处理的污泥 净化处理方法及其装置。
背景技术：
为了使河湖港湾的水深加深需要疏浚河湖港湾，为了改善河湖水系的水质需要 对河湖进行治理。在疏浚河湖港湾或治理河湖的过程中将会得到大量的污泥(生污泥)。 这些生污泥除含有泥沙外，还混有大量的有机垃圾及大小不等的无机硬质物。若将这些 生污泥堆放在陆地上，因大量有机垃圾的氧化发酵变质而将发出臭味并污染环境空气； 若将这些生污泥倾倒入另外的河湖港湾或海洋，只不过是污泥搬家，同样要污染环境并 影响水质。因此，从环境保护的角度考虑，应对这些生污泥进行净化处理。过去，作为一般的泥沙、垃圾清洗分离装置已有种种。例如，专利文献1-日本 特开平4-322756号公报公开的装置就是其中之一。这种清洗装置在旋转自如地横架着的 外圆筒内设有与该外圆筒一起旋转的清洗圆筒。并且在该清洗圆筒的出口一侧设有分离 滤网，而且在该外圆筒的出口一侧设有与外圆筒一起旋转的脱水滤网圆筒。因此，若从清洗圆筒的一端侧(入口侧)投入泥沙及垃圾，则该泥沙及垃圾通过 伴随清洗圆筒的旋转搅动而被搓洗，从而使附着在泥沙及垃圾上的污浊物等附着物被剥 离。被剥离的颗粒细小的附着物及被洗净的泥沙通过设置于清洗圆筒的另一端(出口端) 的分离滤网沉降到外圆筒的内周底部之后，向该外圆筒外排出。另外，垃圾则向脱水滤 网圆筒内排出。然后，该脱水滤网圆筒内的垃圾被冲洗水洗净后，从该脱水滤网圆筒的 出口端排出。然而，这类装置的结构本身只适合于处理已经预处理的污泥，而不适合于直接 处理在疏浚河湖港湾或治理河湖的过程中所得到的生污泥。因为生污泥除含有泥沙外， 还混有许多大小不等的固形物质，尤其是粗大的硬质物(砖石金属杂物等)。对这些粗 大的硬质物，这些装置不但不能进行处理，还有可能导致装置的故障(例如堵塞)甚至损 坏。
发明内容
于是，本发明的目的就在于解决上述问题，提供一种能直接处理生污泥的方法 及其装置，从而保护环境。本发明的污泥净化处理方法包括以下步骤将收集的生污泥导入处理槽中的污 泥导入步骤；将粗大瓦砾之类的垃圾从设置在上述处理槽上部的筛网收集取出的步骤； 将浮在上述污泥的表面的、比重小的垃圾从上述处理槽上部取出，并将沉积在上述处理 槽下部的比重大的泥沙从处理槽底部取出的垃圾泥沙取出步骤。另外，还可以包含将上述从处理槽底部取出的上述泥沙导入清洗装置，在该清洗装置中对其进行清洗的泥沙清洗步骤。再有，还可以包含将从上述处理槽上部取出的上述比重小的垃圾导入脱水机构 进行脱水的垃圾脱水步骤；在上述清洗泥沙时，还可以包含使垃圾和泥沙分离的泥沙清洗步骤。另外，还可以包含在上述处理槽中添加上述生污泥的重量的5-15倍的水的步
马聚ο优选上述垃圾 脱水后的含水率为65-75 %。优选上述处理用水直接使用河湖水或再循环水。本发明的污泥净化处理装置包括用于容纳导入的生污泥的处理槽；设置于上 述处理槽的上部，用以去除粗大固形物质的筛网；设置于上述处理槽的上部，用于将浮 在上述污泥表面的、比重小的垃圾取出的垃圾取出机构；设置于上述处理槽的底部，用 于将沉积在上述处理槽下部的比重大的泥沙取出的泥沙取出机构。另外，在上述处理槽的内部设有搅拌装置。再有，污泥净化处理装置还可以包含对通过上述泥沙取出机构取出的泥沙进 行搬运的泥沙输送机构；以及连接在上述泥沙输送机构的下游侧，用于对上述比重大的 泥沙进行清洗的泥沙清洗机构。优选上述筛网是网孔为50_100mm的筛网。另外，上述处理槽设有用于供给清洗生污泥的水的供水装置。再有，污泥净化处理装置还可以包含对通过上述垃圾取出机构取出的垃圾进 行搬运的垃圾输送机构；以及连接在上述垃圾输送机构的下游侧，用于对上述比重小的 垃圾进行脱水的垃圾脱水机构。优选上述泥沙清洗机构设有利用比重差分离垃圾和泥沙的分离机构。上述处理槽及设置于该处理槽上的供水装置、垃圾取出机构以及泥沙取出机构 均并列设置两套。优选在上述泥沙清洗机构的上游设置分流装置。本发明的效果是，能够对在疏浚河湖港湾或治理河湖的过程中所得到的生污泥 直接进行处理，去除尺寸较大的固形物质，并将泥沙和垃圾进行分离，对泥沙进行清洗 从而再利用，有利于保护环境。同时，可减小后工序对泥沙进行二次精洗的泥沙清洗机 的尺寸。
图1是用于说明本发明实施方式的污泥净化处理方法及其装置的流程图。图2是表示本实施方式的污泥净化处理装置中的泥沙清洗机构的纵剖视图。图3是表示本实施方式的污泥净化处理装置中的分流装置的侧视图。图4是表示本实施方式的污泥净化处理装置中的垃圾脱水机构的纵剖视图。图中1-处理槽，101-搅拌器，2-垃圾取出机构，3-泥沙取出机构，4_泥沙投入机 构，5-分流装置(双向控制门)，501-门板，502-短环节链，6-泥沙清洗机构(双滚筒旋 转式清洗机)，601-外圆筒，610-脱水滤网圆筒，620-清洗圆筒，620a清洗部，620b_分离部，630-分离滤网，7-泥沙输送机构，8-出沙料斗，9-1号垃圾输送机构，10-2号垃 圾输送机构，11-垃圾脱水机构(螺旋式脱水机)，111-螺旋及轴，112-多孔锥形滚筒， 113-垃圾入口，1117-废液槽，1121-垃圾出口，12-垃圾料斗，13-排水泵，14-卡车。
具体实施例方式下面根据
本发 明实施方式的污泥净化处理方法及其装置。图1是用于说明本发明实施方式的污泥净化处理方法及其装置的流程图。用卡车14将疏浚河湖港湾或治理河湖得到的生污泥倾倒到处理槽1中。一边用 河湖水或再循环水对卡车14进行冲洗，从而向处理槽1加水将生污泥稀释，一边用搅拌 器101对其进行搅拌而对泥沙进行预清洗，使泥沙与附着在泥沙上的污物及垃圾分离。 比重大于水的泥沙(根据经验其比重约为1.2)便逐渐沉积在处理槽1的底部，而比重小于 水的垃圾便浮在水的表面。在本实施方式中，处理槽1用钢板制成角锥形，其容量为14m3，其清洗水量为 70m3/h,搅拌器101用的电动机功率为5.5kW。在处理槽1的上部装有网孔直径为例如 50-100mm的筛网，从而使生污泥中含有的尺寸较大的固形物质，尤其是那些粗大的瓦砾 金属之类的硬质物的垃圾成为筛上物而很容易地将其收集除去。在对生污泥进行加水稀释搅拌时，其加水量一般为所投入的生污泥量的5-10 倍，可根据生污泥的含水量、粘稠度等泥沙的性状决定并调整。在处理槽1的上部倾斜地装有用于将浮在水的表面的比重较小的垃圾收集取出 的垃圾取出机构2。该垃圾取出机构2的下端部分位于处理槽1的水面之下。在本实施 方式中，该垃圾取出机构2采用自动上捞式格网筛，其输送能力为80m7h。在处理槽1的底部倾斜面上装有泥沙取出机构3，用于将沉积在处理槽1的底部 的比重较大的泥沙取出。在本实施方式中，该泥沙取出机构3采用倾斜式螺旋输送机， 其下端开口并与处理槽1的底部相通，其输送能力为3m7h。考虑到以上设备的负荷较大，有可能出现故障及进行必要的维修保养，因而， 处理槽1及装于其上的供水装置、搅拌器101、垃圾取出机构2及泥沙取出机构3均设置 两套并进行并列连接。由泥沙取出机构3取出的经预清洗的泥沙用泥沙投入机构4定量地投入到泥沙清 洗机构6中进行最后的精洗。在本实施方式中，该泥沙投入机构4采用急倾式皮带输送 机，该机的扬程为8500mm，其输送量为3m3/h以上。泥沙清洗机构6用于对经预处理槽1进行预清洗的泥沙进行最后的精洗，更彻底 地去除附着在泥沙表面的污物及垃圾。经精洗后，将泥沙、垃圾予以分离，并将泥沙、 垃圾和废水分别从不同的出口排出。在本实施方式中，该泥沙清洗机构6采用双滚筒旋 转式清洗机，其泥沙的投入量为3m7h，清洗水量为18m7h。泥沙清洗机构6和处理槽1是对泥沙进行清洗的两个主要设备。后者对泥沙进 行预清洗，而前者对泥沙进行最后的精洗，从而达到对生污泥进行处理，以保护环境并 将泥沙予以再利用的目的。为此，在此，对泥沙清洗机构6稍作详细的说明。图2是表示本实施方式的污泥净化处理装置中的泥沙清洗机构6的纵剖视图。在 本实施方式中，泥沙清洗机构6采用双滚筒旋转式清洗机。
双滚筒旋转式清洗机6的总体结构是，在外圆筒601的外周固定有外胎602a、 602b和链轮604，外圆筒601借助于外胎602a、602b旋转自如地架设在辊轮603a、603b 上，通过未图示的张紧在链轮604上的链条带动外圆筒601旋转。在外圆筒601的左端 具有端板607，端板607的中央具有开口 605，并且，在其内侧设有刮砂桨叶606。在外 圆筒601的右端设有在中央具有开口 608的端板609。在该端板609的外侧设有清洗槽 610'。设置于端板609上的开口 608的直径比设置于端板607上的开口 605大。因此， 外圆筒601内的水位由开口 608的边缘608'所控制。在外圆筒601内，有清洗圆筒620，其直径比外圆筒601小，其长度约为外圆筒 601的2/3左右，利用多条支撑部件621、621......同心状地固定在外圆筒601内的左侧。
在该清洗圆筒620的左端形成有清洗部620a。在清洗圆筒620的右端形成有沉沙滤网(分 离部)620b。在分离部620b的右侧设有分离滤网630，在分离滤网630的右侧设有清洗 槽610'，在该清洗槽610'的右侧设有脱水滤网圆筒610。在外圆筒601的内部设有径 向的螺旋桨叶611和轴向的挡板612。在清洗圆筒620的内部设有搅拌桨叶625和挡板 625'。在双滚筒旋转式清洗机6的左上方设有泥沙及垃圾的进入口 632及滑道634 ；在 双滚筒旋转式清洗机6的左下方设有泥沙出口 636。在双滚筒旋转式清洗机6的右下方设 有废水出口 637和垃圾出口 638。双滚筒旋转式清洗机6的工作状况如下带有大量水的泥沙和垃圾由进入口 632 进 入到机内，在由喷水管633喷出的水的冲击下顺滑槽634流下进入到清洗圆筒620的清 洗部620a进行清洗并向前(右侧)输送。在清洗圆筒620旋转过程中，泥沙和垃圾被搅 拌桨叶625搅拌而进行清洗，在越过挡板625'时被其挂住而带到上方并因重力而落下使 其粉碎，从而反复进行清洗。在泥沙和垃圾进入分离部620b的区域时，泥沙通过沉沙滤 网而沉入到外圆筒601的底部，垃圾则继续前进而进入分离滤网630的区域。在该区域， 由于沉砂刮渣桨叶631的作用，在分离部620b未沉入到外圆筒601底部的泥沙进一步沉 入，而垃圾则进入到脱水滤网圆筒610的区域。沉入外圆筒601底部的泥沙由于螺旋桨 桨叶611的作用而向实线箭头L所示的方向移动，而从供水管635供给的冲洗水则朝向虚 线箭头R所示的方向流动，因此，泥沙和冲洗水通过对流接触而再次被冲洗，并由挡板 612进一步搅动。从而，在进一步促进泥沙的清洗的同时，被泥沙埋没的小垃圾浮上来， 并被冲洗水的水流推回到脱水滤网610 —侧。清洗了的泥沙在由刮砂桨叶606送到上方 后，下落并冲撞泥沙导向板(未图示)，并由泥沙导向板从外圆筒601向泥沙出口 636送 出。经脱水滤网圆筒610脱水后的垃圾则由垃圾出口 638排出，而废水则从废水出口 637 排出。在泥沙投入机构4和泥沙清洗机构6之间设有分流装置5。图3是表示本实施 方式的污泥净化处理装置中的分流装置5的侧视图。如图3所示，该分流装置5采用 GTA300N型的双向控制门。该双向控制门5的进口 a与泥沙投入机构4的出口相连，其 一个出口 b与泥沙清洗机构6的进口相连，另一个出口 c与后述的泥沙输送机构7相通。 该双向控制门5具有门板501和以手动控制门板501的转向动作的短环节链502。通常， 该双向控制门5的门板501处于使进口 a与出口 b相通的位置，即使泥沙投入机构4与泥 沙清洗机构6相通的位置。当一旦泥沙清洗机构6出现故障需要排除而临时停机时，则 通过操作短环节链502来使门板501转动方向而使进口 a与出口 c相通，S卩，使泥沙投入机构4与泥沙输送机构7相通。由于该双向控制门5的门板501的密封面(工作面的相 反一面)上的靠侧面的四周及侧面都设置了密封垫，具有良好的密封性而保证不会向另 一出口泄漏。由于门板501的停止部做成没有台阶及挡板的构造，因而也不会夹入输送 物或灰尘而被卡死。作为分流装置5的该双向控制门能顺利地进行工作。该双向控制门 5的门板501的最大长度为600mm，其进口 a的边长约为390mm，出口 b、c的直径约为 Φ310mm总高度h约为600mm。总的说来，其结构简单紧凑。泥沙输送机构7用于将由泥沙清洗机构6排出的经精洗的泥沙输送到出沙料斗8中暂时储存，待由卡车14运走。在本实施方式中，该泥沙输送机构7也使用采用急倾式 皮带输送机，该机的扬程为6660_，其输送量为3m3/h。出沙料斗8用于暂时储存由泥沙清洗机构6排出的经精洗的泥沙，其用钢板制成 方形槽，容量为10m3，其开闭方法采用操作容易的电动带门式。至此，便完成了有关泥沙的处理，经精洗的泥沙只待由卡车14运走。下面，接着说明对经处理槽1预清洗后由垃圾取出机构2取出的垃圾以及由泥沙 清洗机构6将泥沙和垃圾分离后得到的垃圾的进一步处理。该垃圾取出机构2将所取出的垃圾送到1号垃圾输送机构9。在本实施方式中， 该1号垃圾输送机构9采用200槽形带式输送机，根据经验，其输送量约为所处理的生污 泥量的1/5，即约为2m3/h，其扬程为1900mm。由泥沙清洗机构6将泥沙和垃圾分离后得到的垃圾送到2号垃圾输送机构10。 由1号垃圾输送机构9送来的由垃圾取出机构2从处理槽1取出的垃圾也送到2号垃圾输 送机构10。在本实施方式中，该2号垃圾输送机构10采用急倾式皮带输送机，其容量 2m3/h,其扬程为 7350mm。2号垃圾输送机构10将垃圾送到垃圾脱水机构11，由垃圾脱水机构11对垃圾进 行脱水处理，并减小垃圾的体积以便于运输。经垃圾脱水机构11进行脱水处理后的垃圾 送至垃圾料斗12暂时储存，待由卡车14运走。垃圾脱水机构11采用螺旋式脱水机，其 处理量为2t/h。垃圾料斗12也与出沙料斗8同样用钢板制成方形槽，其开闭方法也采用 操作容易的电动带门式，但其容量较小为5m3。下面，对作为本实施方式的垃圾脱水机构11的螺旋式脱水机稍作详细的说明。图4是表示本实施方式的污泥净化处理装置中的螺旋式脱水机11的纵剖视图。 该螺旋式脱水机11主要包括以下零部件螺旋及轴111，多孔锥形滚筒112，垃圾入口 113，入口侧外壳114，出口侧外壳115，出口机架116，共用底座117，承压套筒118， 清洗供水口 119，壳体1110、1111，滑动轴承1112、1115，油封1113、1114，突缘单元 1116，废液槽1117，排液口(未图示)，主体罩1119，清洗管1120，垃圾出口 1121。垃 圾由垃圾入口 113进入到螺旋式脱水机11中，被由电动机(未图示)驱动旋转的锥形的 螺旋及轴111向前方(图中的左方)输送的同时，由于螺旋及轴111为锥形结构，在多孔 锥形滚筒112内，在轴向的单位长度上位于前方的体积则小于位于后方的体积，因而垃 圾同时受到螺旋的挤压而缩小体积，垃圾中所含的水分被挤出。被脱水后的垃圾从垃圾 出口 1121排出，被挤出的废水滞留在排液槽1117中，由未图示的排液口排出。标号13为排水泵，用于将在各工位产生并回流到废水池中的废水排出。以上所述的实施方式只不过是一个例子而已，本发明并不限于上述实施方式，在本发明的发明思想范围内可进行各种 变更。
权利要求
1.一种污泥净化处理方法，其特征在于，包括以下步骤 将收集的生污泥导入处理槽中的污泥导入步骤；将粗大瓦砾之类的垃圾从设置在上述处理槽上部的筛网收集取出的步骤； 将浮在上述污泥的表面的、比重小的垃圾从上述处理槽上部取出，并将沉积在上述 处理槽下部的比重大的泥沙从处理槽底部取出的垃圾泥沙取出步骤。
2.根据权利要求1所述的污泥净化处理方法，其特征在于，还包含将上述从处理槽底部取出的上述泥沙导入清洗装置，在该清洗装置中对其进 行清洗的泥沙清洗步骤。
3.根据权利要求1所述的污泥净化处理方法，其特征在于，还包含将从上述处理槽上部取出的上述比重小的垃圾导入脱水机构进行脱水的垃圾 脱水步骤；
4.根据权利要求2所述的污泥净化处理方法，其特征在于， 在上述清洗泥沙时，还包含使垃圾和泥沙分离的泥沙清洗步骤。
5.根据权利要求1所述的污泥净化处理方法，其特征在于，还包含在上述处理槽中添加上述生污泥的重量的5-15倍的水的步骤。
6.根据权利要求3所述的污泥净化处理方法，其特征在于， 上述垃圾脱水后的含水率为65-75%。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的污泥净化处理方法，其特征在于，上述处理用 水直接使用河湖水或再循环水。
8.—种污泥净化处理装置，其特征在于，包括 用于容纳导入的生污泥的处理槽；设置于上述处理槽的上部，用以去除粗大固形物质的筛网；设置于上述处理槽的上部，用于将浮在上述污泥表面的、比重小的垃圾取出的垃圾 取出机构；设置于上述处理槽的底部，用于将沉积在上述处理槽下部的比重大的泥沙取出的泥 沙取出机构。
9.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于， 在上述处理槽的内部设有搅拌装置。
10.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于， 还包含对通过上述泥沙取出机构取出的泥沙进行搬运的泥沙输送机构；以及 连接在上述泥沙输送机构的下游侧，用于对上述比重大的泥沙进行清洗的泥沙清洗 机构。
11.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于， 上述筛网是网孔为50-100mm的筛网。
12.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于， 上述处理槽设有用于供给清洗生污泥的水的供水装置。
13.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于， 还包含对通过上述垃圾取出机构取出的垃圾进行搬运的垃圾输送机构；以及 连接在上述垃圾输送机构的下游侧，用于对上述比重小的垃圾进行脱水的垃圾脱水 机构。
14.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于，上述泥沙清洗机构设有利用比重差分离垃圾和泥沙的分离机构。
15.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于，上述处理槽及设置于该处理槽上的供水装置、垃圾取出机构以及泥沙取出机构均并 列设置两套。
16.根据权利要求8所述的污泥净化处理装置，其特征在于， 在上述泥沙清洗机构的上游设置分流装置。
全文摘要
本发明提供一种能直接对生污泥进行净化处理的污泥净化处理方法及其装置。本发明的污泥净化处理方法包括以下步骤将收集的生污泥导入处理槽中的污泥导入步骤；将粗大瓦砾之类的垃圾从设置在处理槽上部的筛网收集取出的步骤；将浮在污泥的表面的、比重小的垃圾从处理槽上部取出，并将沉积在处理槽下部的比重大的泥沙从处理槽底部取出的垃圾泥沙取出步骤。本发明的污泥净化处理装置包括用于容纳导入的生污泥的处理槽；设置于处理槽的上部的筛网；设置于处理槽的上部，用于将浮在污泥表面的、比重小的垃圾取出的垃圾取出机构；设置于处理槽的底部，用于将沉积在处理槽下部的比重大的泥沙取出的泥沙取出机构。
文档编号C02F11/00GK102020403SQ200910173069
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者增田智也 申请人:旭技术环境系统株式会社