一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法与流程

本发明涉及河道清淤技术领域，尤其涉及一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法。

背景技术：

目前，我国中小河道、湖泊、水库淤积严重，污染物累积，使其原有的调洪蓄水和防洪减灾能力减弱，水资源利用率降低；未经处理或处理不达标的工业废水、生活污水和农业污水排入河湖水库，污染水体和底泥；污水处理后衍生的大量有害污泥存在含水率高、体积大、消纳难的症结。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法，其包括以下步骤：

步骤a，采用环保清淤方式进行清淤作业，产生泥浆；

步骤b，利用全封闭输送管道环保密闭输送所述泥浆；

步骤c，对所述泥浆、垃圾进行筛分，排出所述垃圾；

步骤d，所述泥浆进入均化稳定池，并利用泥浆泵从所述均化稳定池中取得泥浆送入输送管道；

步骤e，所述输送管道上设有泥浆浓度、流量监测系统，其实时监测输送管道中泥浆的浓度和流量，并将所述浓度和流量的数据反馈至中央数据处理控制系统，所述中央数据处理控制系统按照预设的絮凝剂加药比例调节调频加药泵的电机工作电源频率，进而控制絮凝剂的添加量；

步骤f，所述絮凝剂通过所述调频加药泵和射流分流加药系统进入所述输送管道后，通过管道无动力静态混合器完成与泥浆的混合；

步骤g，泥浆絮凝完成后，在所述输送管道的末端设有自动监测系统，其实时监测泥浆的絮凝情况，并将数据反馈至所述中央数据处理控制系统，所述中央数据处理控制系统按照预设的调理药剂加药比例调节调频加药泵的电机工作电源频率，进而控制调理药剂的添加量；

步骤h，所述调理药剂通过所述调频加药泵和射流分流加药系统进入所述输送管道后，通过管道无动力静态混合器完成与絮凝泥浆的混合；

步骤i，完成絮凝、调理后的所述泥浆通过所述输送管道进入沉淀塔，实现泥水分离，完成泥浆沉淀、尾水排放回用；

步骤j，所述沉淀的泥浆通过入料泵经输送管道进入压滤机进行压滤，得到干化污泥、压滤水排放回用。

进一步，所述环保清淤方式为环保绞吸式清淤的方式。

进一步，所述步骤b的全封闭输送管道数量至少为两个，每两个所述全封闭输送管道之间用增压泵连接。

进一步，所述步骤c的筛分通过滚筒筛实现。

进一步，所述絮凝剂和调理药剂均采用药剂自动配置系统进行配置，并由所述中央数据处理控制系统控制药剂的配置比例。

进一步，所述药剂自动配置系统为专用于泥浆脱水的三腔药剂浆剂自动配置添加系统。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1、使用本方法可使淤泥中的垃圾、污泥、水实现分离，使污泥干化，污水回收利用，实现淤泥的减量化、稳定化、无害化、资源化处理；2、采用环保绞吸式清淤的方式可防止污染淤泥泄漏和扩散，提高底泥清除率；3.不受输送距离和地形条件限制，占地面积小，既高效又环保；4.药剂供给连续，操作简便，集成化、自动化程度高。

附图说明

图1为本发明清淤污泥脱水干化一体化处理方法的流程图；

图2为本发明清淤污泥脱水干化一体化处理的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

请参阅图1和图2所示，其分别为本发明清淤污泥脱水干化一体化处理方法的流程图和结构示意图。

结合图1和图2所示，一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法，其包括以下步骤：

步骤a，采用环保清淤方式进行清淤作业，产生泥浆；

环保清淤是指以水质改善为目标的清淤工程，在清淤过程中能够尽可能避免对水体环境产生影响，环保清淤方式根据清淤任务、地质地形条件和施工环境，选择相应的环保清淤工艺和清淤设备1进行清淤作业，所述清淤设备1应具有较高的定位精度和挖掘精度，防止漏挖和超挖，不伤及原生土，在清淤过程中，防止扰动和扩散，不造成水体的二次污染，降低水体的混浊度，本实施例中，所述环保清淤方式为环保绞吸式清淤的方式，所述环保绞吸式清淤是利用挖泥船配备专用环保封闭铰刀头进行低扰动清淤，具有防止污染淤泥泄漏和扩散的功能，避免了污染淤泥的扩散和逃淤现象，可有效避免施工过程中的二次污染，提高底泥清除率。上述所述环保清淤方式不仅仅限于此，还可为其他清淤方式，如可采用水力冲挖清淤的方式进行清淤，在施工段完成导截流后，露滩施工，利用水力冲挖机组的高压水枪冲刷底泥，将底泥扰动成泥浆，清淤质量高。

步骤b，利用全封闭输送管道环保密闭输送所述泥浆；

所述泥浆通过清淤设备1上的大功率泥泵吸入并通过全密闭输送管道21进行输送，所述全密闭输送管道21的进口端连接所述清淤设备1，出口端连接垃圾筛分设备4，所述泥浆通过密闭的方式输送，占地面积小，且不对环境造成污染。

步骤c，对所述泥浆、垃圾进行筛分，排出所述垃圾；

清淤过程中，因有垃圾进入所述泥泵，为防止所述垃圾通过全封闭输送管道21进入均化稳定池5，故在所述垃圾进入均化稳定池5前，通过筛分设备4，将所述泥浆中的垃圾分离清理，筛分后的垃圾通过装渣车运到指定地点放置。

步骤d，所述泥浆进入均化稳定池5，并利用泥浆泵6从所述均化稳定池5中取得泥浆送入输送管道；

筛分后的泥浆进入均化稳定池5，所述均化稳定池5起到稳定、均化、沉淀泥浆的作用，同时，所述均化稳定池5具有贮泥功能，从一定程度上降低不可避免的停工所造成的影响。

所述均化稳定池5的出口连有泥浆泵6，所述泥浆泵6采用专用取泥泵，其直接从所述均化稳定池5中取泥，可以取得浓度均一、稳定的泥浆，所述泥浆泵6的后端连接输送管道23，所述泥浆通过输送管道23输送。

步骤e，所述输送管道23上设有泥浆浓度、流量监测系统，其实时监测输送管道23中泥浆的浓度和流量，并将所述浓度和流量的数据反馈至中央数据处理控制系统7，所述中央数据处理控制系统7按照预设的絮凝剂加药比例调节调频加药泵81的电机工作电源频率，进而控制絮凝剂的添加量；

预先配置好的所述絮凝剂储存在储料箱91内，所述储料箱91的出口与调频加药泵81连接。

步骤f，所述絮凝剂通过所述调频加药泵81和射流分流加药系统进入所述输送管道23后，通过管道无动力静态混合器完成与泥浆的混合；

利用调频加药泵81抽吸絮凝剂并通过射流分流加药系统将絮凝剂添加到输送管道23内，所述射流分流加药系统主要由发射端、接收端和中间的连接管道组成，发射端和接收端设有数量相等的射流发射器和射流接收器，射流发射器和射流接收器与所述连接管道成60°角布设，其中发射端倾斜方向与药剂流向一致，接收端倾斜方向与泥浆流向一致，射流发射器和射流接收器上各装有一个阀门，射流发射器与相应的射流接收器相连。

絮凝剂通过调频加药泵81和射流分流加药系统进入输送管道23后，通过管道无动力静态混合器完成混合，实现初步脱水和减量的目的，所述管道无动力静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其利用固定在管内的混合单元体，改变泥浆和絮凝剂的流态，形成紊流混合体，同时在流动断面上会形成很强的剪切力，使泥浆和絮凝剂进一步分割、混合，这种管道无动力静态混合技术不需外在动力、简化工艺流程，混合效果好，而且能耗和故障率极低。

步骤g，泥浆絮凝完成后，在所述输送管道23的末端设有自动监测系统，其实时监测泥浆的絮凝情况，并将数据反馈至所述中央数据处理控制系统7，所述中央数据处理控制系统7按照预设的调理药剂加药比例调节调频加药泵82的电机工作电源频率，进而控制调理药剂的添加量；

预先配置好的所述调理药剂储存在储料箱92内，所述储料箱92的出口与调频加药泵82连接。

步骤h，所述调理药剂通过所述调频加药泵82和射流分流加药系统进入所述输送管道23后，通过管道无动力静态混合器完成与絮凝泥浆的混合；

参考步骤f，利用调频加药泵82抽吸调理药剂并通过射流分流加药系统将调理药剂添加到输送管道23内，然后所述调理药剂通过管道无动力静态混合器与絮凝泥浆充分混合，破坏泥浆分子颗粒与水分子颗粒之间的分子力，促使“泥水分离”，提高压滤时的脱水效率，加快脱水干化效率，同时所述调理药剂可以对絮凝尾水进行处理，尾水不需进行二次处理，可以直接达到排放标准。

步骤i，完成絮凝、调理后的所述泥浆通过所述输送管道23进入沉淀塔10，实现泥水分离，完成泥浆沉淀、尾水排放回用；

所述沉淀塔10为两段圆形结构，上部为薄壁双圆筒形，下部为倒放深锥型；进料口位于所述上部薄壁双圆筒的内筒上，所述内筒深入沉淀塔10内1/3的深度，溢流口位于所述薄壁双圆筒外筒的顶部，所述下部倒放深锥型结构的底部有底流出料口，所述沉淀塔10的结构形状不限于此，还可为其他的沉淀设备。

所述沉淀塔10不是单纯的沉降设备，而是结合淤泥过滤特性的一种新型脱水设备，其为依靠淤泥重力挤淤沉降作用而进行泥水分离的设备。泥浆通过所述进料口进入内筒并靠自重沉淀至底部，所述沉淀塔10的尾水通过溢流口自动排放至外部，沉淀塔10内的泥浆通过沉淀塔10底部底流出料口进入压滤机11的入料泵。

步骤j，所述沉淀的泥浆通过入料泵经输送管道24进入压滤机11进行压滤，得到干化污泥、压滤水排放回用。

所述入料泵为双叶轮入料泵，所述沉淀塔10中的泥浆通过双叶轮入料泵，经输送管道24进入压滤机11，并通过所述双叶轮入料泵提供压滤压力，经板框式压滤机压滤后，可以得到含水率35％以下的干化污泥，且由于步骤h中添加的调理药剂可以起到对尾水进行处理的作用，因此压滤水可以直接满足排放标准，使得压滤水可以直接排放。

其中，上述步骤e至步骤h是通过中央数据处理控制系统的自动控制向输送管道中加药，并在输送管道中完成混合，不但保证泥浆的絮凝、调理效果，而且占地面积小，降低征地费用；步骤i中的泥浆沉淀技术不需外在动力，并与步骤e至步骤h中的泥浆调理技术及自动监控调节技术相结合，进一步降低泥浆的含水率，提高泥浆絮凝调理的均匀性，破坏泥浆分子颗粒和水分子颗粒之间的分子力，增加泥浆颗粒之间的排水通道，加快后期压滤速率。

本发明的清淤污泥脱水干化一体化处理方法，可使淤泥中的垃圾、污泥、水实现分离，使污泥干化，污水回收利用，实现淤泥的减量化、稳定化、无害化及资源化处理。

实施例二

如上所述的一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法，本实施例与其不同之处在于，如图2所示，所述步骤b的全封闭输送管道数量至少为两个，每两个所述全封闭输送管道之间用增压泵3连接，所述全封闭输送管道的数量可根据挖泥船与堆泥场的距离选择，如本实施例采用的全封闭输送管道的数量为两个，即为全封闭输送管道21和全封闭输送管道22，所述增压泵3的进口端连接全封闭输送管道21的出口，出口端连接全封闭输送管道22的进口端，所述泥浆在输送时通过增压泵3的加压、多级接力输送，克服了堆泥场距离和地形条件的限制，占地面积小，既高效又环保。

实施例三

如上所述的一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法，本实施例与实施例一不同之处在于，所述步骤c的筛分通过滚筒筛实现，所述全封闭输送管道的末端连接所述滚筒筛的进口，泥浆进入滚筒筛后，泥浆从筛孔流下，通过所述滚筒筛的反向流通通道流至均化稳定池5，泥浆中的垃圾则在滚筒筛旋转的离心力作用下，从垃圾出口排出。

实施例四

如上所述的一种清淤污泥脱水干化一体化处理方法，本实施例与实施例一不同之处在于，所述絮凝剂和调理药剂均采用药剂自动配置系统进行配置，并由所述中央数据处理控制系统7控制药剂的配置比例。

所述药剂自动配置系统为专用于泥浆脱水的三腔药剂浆剂自动配置添加系统，其为我司自主研发的药剂自动配置系统，该系统主要包括药剂自动添加装置、浆剂储料箱、搅拌装置、加水装置、自动加药装置和中央数据处理控制系统，该系统具有三个腔体，所述三个腔体采用“底流溢流”方式相互连通，三个腔体都安装有搅拌装置，同时又具有储料功能，第一个腔体上安装有药剂自动添加装置和加水装置，第三个腔体中有液位监测装置，随着药剂的不断消耗，当腔体中的药剂量低于监测位度线时，液位监测装置将数据信息反馈到中央数据处理控制系统，中央数据处理控制系统控制第一个腔体的加水装置向腔体中加水，同时药剂自动添加装置按设定的比例向腔体中加入药剂，配置好的药剂通过“底流溢流”装置流至第二、第三个腔体，如此保证药剂供给的连续性，操作简便，集成化、自动化程度高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。