一种河湖淤泥无害化处理处置方法及系统与流程

本发明涉及河湖淤泥处理处置
技术领域：
，具体是一种河湖淤泥无害化处理处置方法及系统。
背景技术：
：在我国各大中城市河道、湖泊治理工程中，河湖淤泥的清理和处置是湖泊治理工程的重点或难点。传统的河湖淤泥的清理和处置方案是将河湖淤泥通过清淤工程外运至选定的淤泥坑填埋，或在沿海地区外运至深海倾倒，这种处理处置方式不但占用了大量的土地资源，而且造成了严重的二次环境污染，增加了湖泊治理工程的运行成本。河湖清出淤泥具有含水率高(含水率≥60％)、流动性强、成分复杂、体量庞大等特点。且往往因为污水的汇入，带有多种有机质、病原体以及重金属等污染物，如不妥善处理处置，将对周边的环境造成严重的二次污染，因此需要一种处理效果好的河湖淤泥无害化处理处置方法。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的之一提供一种河湖淤泥无害化处理处置方法，其能够解决河湖淤泥无害化处理处置的问题；本发明的目的之二提供一种河湖淤泥无害化处理处置系统，其能够解决河湖淤泥无害化处理处置的问题。实现本发明的目的之一的技术方案为：一种河湖淤泥无害化处理处置方法，包括如下步骤：步骤1：将待处理的淤泥通过淤泥运出装置运输到储泥池内；步骤2：以螺旋输送机的转速为基准值，控制器根据调整系数设置淤泥搅拌机的转速，使得螺旋输送机和淤泥搅拌机之间的转速相互协同匹配；步骤3：通过淤泥送入装置将储泥池内的淤泥送入淤泥筛分机内，淤泥筛分机将淤泥中的杂物分离；步骤4：将经过淤泥筛分机将杂物分离后的淤泥送入螺旋输送机，向螺旋输送机上的淤泥添加固化剂和重金属螯合剂，螺旋输送机将淤泥以及固化剂和重金属螯合剂一起送入淤泥搅拌机内，淤泥搅拌机将淤泥以及固化剂和重金属螯合剂搅拌均匀；步骤5：经过淤泥搅拌机搅拌处理后的淤泥通过输送装置送入外运装置内，外运装置将淤泥运出。进一步地，向螺旋输送机上的淤泥添加固化剂和重金属螯合剂的添加剂总量按公式①添加：m＝0.4a+50b------①式中，m表示每吨淤泥需要的包括固化剂和重金属螯合剂的添加剂总量，a表示每吨淤泥中的有机质含量，b表示每吨淤泥中的重金属离子含量。进一步地，所述步骤4中，通过固化剂输送机将存储在固化剂存储罐内的固化剂添加至螺旋输送机上的淤泥，控制器根据调整系数设置固化剂输送机的转速，使得螺旋输送机和固化剂输送机之间的转速相互协同匹配，调整系数为固化剂输送机与螺旋输送机的调整系数。进一步地，所述步骤4中，通过加料装置将重金属螯合剂添加至螺旋输送机上的淤泥，控制器根据调整系数设置加料装置的转速，使得螺旋输送机和加料装置之间的转速相互协同匹配，调整系数为加料装置与螺旋输送机的调整系数。进一步地，步骤2中，所述调整系数为淤泥搅拌机与螺旋输送机的调整系数。进一步地，所述固化剂输送机与螺旋输送机的调整系数、加料装置与螺旋输送机的调整系数和淤泥搅拌机与螺旋输送机的调整系数分别为0.17、0.02和1.17。进一步地，所述输送装置为砼泵。进一步地，所述淤泥运出装置为挖掘机或挖泥船。进一步地，所述控制器为plc控制器。实现本发明的目的之二的技术方案为：一种河湖淤泥无害化处理处置系统，包括控制器、淤泥送入装置、储泥池、螺旋输送机、淤泥筛分机、固化剂存储罐、加料装置、固化剂输送机、淤泥搅拌机、输送装置和外运装置；所述控制器用于以螺旋输送机的转速为基准值，并根据调整系数设置淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置相应的转速，使得螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置之间的转速相互协同匹配；所述淤泥送入装置用于将存放在储泥池内的淤泥送入淤泥筛分机内，所述淤泥筛分机用于将淤泥中的杂物分离，将杂物分离后的淤泥从淤泥筛分机送入螺旋输送机；固化剂存储罐用于存储固化剂，固化剂输送机将固化剂送入螺旋输送机，加料装置内存储有重金属螯合剂，加料装置将重金属螯合剂送入螺旋输送机，螺旋输送机将淤泥、固化剂和重金属螯合剂一起送入淤泥搅拌机，淤泥搅拌机用于将淤泥、固化剂和重金属螯合剂搅拌均匀，并将搅拌后的淤泥送入输送装置，输送装置将淤泥送入外运装置，外运装置将淤泥运出。本发明的有益效果为：本发明具有以下优点：1、本发明对河湖淤泥进行筛分预处理，有效去除包括大块垃圾、布条和石块等杂物；2、本发明根据河湖淤泥的污染特性匹配固化材料用量，精准投放，降低固化材料损耗的同时保证淤泥处理处置效果；3、经过本发明的固化处理后，可直接通过运输车外运进行再次资源利用；4、本发明采用plc进行整体控制，减少操作人员的投入，实现自动化运行，对河湖淤泥的处理效率更高。附图说明图1本发明较佳实施例的流程图；图2为本发明系统的结构示意图。具体实施方式下面，结合附图及具体实施方式，对本发明做进一步描述：如图1所示，一种河湖淤泥无害化处理处置方法，包括如下步骤：步骤1：将从河湖中清理出的淤泥通过淤泥运出装置运输到现场处理场地内的储泥池内，也即将待处理的淤泥通过淤泥运出装置存放到储泥池内，储泥池优选为采用钢筋混泥土结构，储泥池的大小根据实践的处理能力调整，本实施例中，淤泥运出装置优选为挖掘机或挖泥船；步骤2：以螺旋输送机的转速为基准值，控制器根据调整系数设置淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置相应的转速，使得螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置之间的转速相互协同匹配，本实施例中，控制器为plc控制器；步骤3：通过淤泥送入装置将储泥池内的淤泥送入淤泥筛分机内，淤泥送入淤泥筛分机须均匀，每隔25-35s送入一次淤泥进淤泥筛分机内，淤泥筛分机采用单层筛网结构，孔径为5cm，筛面角度为55°—65°，并进行振筛，通过淤泥筛分机将淤泥中的大块垃圾、布条等杂物分离去除，便于后续的淤泥处理，本实施例中，淤泥送入装置为挖掘机；步骤4：将经过淤泥筛分机将杂物分离后的淤泥送入螺旋输送机，调整设置好螺旋输送机的转速，螺旋输送机将淤泥送入淤泥搅拌机内，本实施例，淤泥搅拌机采用单轴搅拌机；在将淤泥送入淤泥搅拌机之前，还包括添加固化剂和重金属螯合剂，通过固化剂输送机将存储在固化剂存储罐内的固化剂输送至螺旋输送机的淤泥上，通过加料装置将重金属螯合剂送入至螺旋输送机的淤泥上，重金属螯合剂存储在加料装置内，螺旋输送机将淤泥以及固化剂和重金属螯合剂一起送入淤泥搅拌机内，淤泥搅拌机将固化剂、重金属螯合剂和淤泥一起搅拌均匀，通过在淤泥搅拌之前添加固化剂和重金属螯合剂，使得添加固化剂、重金属螯合剂和淤泥的搅拌效果更好；步骤5：经过淤泥搅拌机搅拌处理后的淤泥通过输送装置送入外运装置内，本实施例中，输送装置为砼泵，外运装置为运输车或运输船，外运装置将淤泥运出。为了更好地使得淤泥能够从螺旋输送机输送至淤泥搅拌机内以及最大节约化地添加固化剂和重金属螯合剂，还包括调整螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置之间的转速，使得螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置各自的转速之间相互协同匹配，也即各自的淤泥输送量相互匹配，从而最大化的减少能以及固化剂和重金属螯合剂的消耗量，节约成本。为了使得螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置各自的转速之间相互协同匹配，通过测量出各设备的转速和输送量之间的定量关系，并以螺旋输送机的转速为基准值，通过调整系数得到对应的淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置的调整值。本实施例，测量得出，螺旋输送机在转速为60hz下，其输送量为68.5t/h，固化剂输送机在转速为10hz下，其输送量为5t/h，则固化剂输送机和螺旋输送机之间的调整系数＝10/60＝0.17，淤泥搅拌机和加料装置的调整系数也是如此，如表一所示：设备名称预调转速输送量调整系数螺旋输送机60hz68.5t/h1固化剂输送机10hz5t/h0.17加料装置1hz0.5t/h0.02淤泥搅拌机70hz80t/h1.17表一在确定螺旋输送机的转速后，可根据调整系数设置其他设备的转速，比如，当螺旋输送机的转速为30hz，则固化剂输送机的转速为5.1hz，将调整系数输入至plc控制器，通过plc控制器即可控制螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置的转速并使得它们协同匹配，能够有效节省能耗，节约成本。至于固化剂和重金属螯合剂的添加量根据淤泥的性质来确定。受人类生产社会活动影响，河湖淤泥中成分复杂，包含病原微生物、细菌、有机质、重金属离子、生活垃圾等，其中绝大部分如病原微生物、细菌使用少量固化剂的使用即可得到有效灭杀，而影响淤泥减量化、稳定化乃至再次资源化利用的主要因素是淤泥的有机质含量(一般为3％-40％)，而重金属离子含量是影响淤泥无害化的最主要因素。实际发现，当固化剂的添加量为河湖淤泥中有机质含量的0.4倍时，在压实度95％的条件下，河湖淤泥的抗压强度可达到0.5mp以上，满足作为一般工程回填的需要，即可以作为再次资源化利用，比如某河湖淤泥中检测出，其有机质含量为10％，则可以按40g/kg的比例添加固化剂，即每1kg的河湖淤泥添加40g的固化剂；而对于重金属离子，当重金属螯合剂的添加量为河湖淤泥中重金属离子含量的50倍时，河湖淤泥的浸出浓度得到大幅度的降低，比如某河湖淤泥中检测出，其重金属离子含量为1.5mg/kg，则可以按75mg/kg的比例添加重金属螯合剂。根据以上可得，包括固化剂和重金属螯合剂的添加剂总量按公式(1)进行添加：m＝0.4a+50b------(1)式中，m表示每吨河湖淤泥需要的包括固化剂和重金属螯合剂的添加剂总量，a表示每吨河湖淤泥中的有机质含量，b表示每吨淤泥中的重金属离子含量。如图2所示，本发明还涉及一种河湖淤泥无害化处理处置系统，包括控制器、淤泥送入装置、储泥池、螺旋输送机、淤泥筛分机、固化剂存储罐、加料装置、固化剂输送机、淤泥搅拌机、输送装置和外运装置；所述控制器用于以螺旋输送机的转速为基准值，并根据调整系数设置淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置相应的转速，使得螺旋输送机、淤泥搅拌机、固化剂输送机和加料装置之间相互协同匹配；所述淤泥送入装置用于将存放在储泥池内的淤泥送入淤泥筛分机内，所述淤泥筛分机用于将淤泥中的杂物分离，将杂物分离后的淤泥从淤泥筛分机送入螺旋输送机；固化剂存储罐用于存储固化剂，固化剂输送机将固化剂送入螺旋输送机，加料装置内存储有重金属螯合剂，加料装置将重金属螯合剂送入螺旋输送机，螺旋输送机将淤泥、固化剂和重金属螯合剂一起送入淤泥搅拌机，淤泥搅拌机用于将淤泥、固化剂和重金属螯合剂搅拌均匀，并将搅拌后的淤泥送入输送装置，输送装置将淤泥送入外运装置，外运装置将淤泥运出进行再次资源化利用。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页12