污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备的制作方法

本发明属于环保设备领域，更具体地说涉及一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备。

背景技术：

1、近年来，围绕污水管网提质增效核心目标，强力推动实施城市生活污水收集系统补短板强弱项工作。系统提高城市生活污水集中收集率和污水处理厂进水bod5浓度，全面提升污水收集处理设施效能仍面临较大的需求和挑战。

2、我国面临的污水管网高液位、低流速运行下的管网污泥沉积问题仍较为突出，诸多城市排水管道均存在不同程度的淤积现象，其中大管径合流制管道在长距离输送过程中沉积率高达40％。污水中污染物在管网中的大量沉积不但挤占管网空间，造成堵塞、冒溢等问题，还会对后续污水处理环节和城市水体水质维持带来较多不利影响。一方面，污水中颗粒物沉积可携带大量有机物，导致污水处理厂进水碳氮磷比例失调，污水处理厂需额外投加大量碳源保障出水氮、磷稳定达标。

3、目前，行业内普遍采取“高压冲洗混合-抽吸车吸泥-运送至指定地点”的处理处置方式，进行污水管网中沉积污泥的定期清理。但仍存在抽吸污泥含水率高运输困难、处理量大不够及时，处置后污泥闲置等难题。实际上，管网沉积污泥中富含具有高碳低氮磷特征的优质碳源，有机质含量丰富。目前采取的污泥处理处置方式未能将其碳源有效利用，造成了资源浪费，且不利于碳减排目标的实现，有必要考虑提取底泥中的优质碳源作为污水处理厂进水补充碳源，进而减少污水处理厂外加碳源投加量，同时改善污水厂进水碳氮比、碳磷比。

4、与其他污泥成份不同，污水管网污泥中含有的砂石量较大、枯枝落叶和地表杂物较多，且污泥表层吸附着大量碳源等有机物质，有必要构建有效的技术手段将无机组分及杂物去除的同时，突破生物膜等粘滞性物质作用影响，实现有机组分的高效低耗提取，为进一步实现沉积底泥的优化利用提供技术支撑。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，该设备通过对管道污泥进行砂石拦截、水力剪切结合外力摩擦以及旋流沉砂作用将有机组分与无机组分进行高效分离，可实现污泥中碳源高效回收利用，有助于提高污水处理厂进水浓度，改善进水碳氮磷比例。

2、如上构思，本发明的技术方案是：一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：包括带式砂石分级筛分池、泥砂表层附着物洗脱池、旋流泥水分离池和污泥沉淀池四个功能区，所述带式砂石分级筛分池出泥口与泥砂表层附着物洗脱池进料口连接，所述泥砂表层附着物洗脱池底端与污泥沉淀池进料口之间通过排泥管连接，上端出水口与所述旋流泥水分离池进料口连接，所述旋流泥水分离池底端与污泥沉淀池之间通过排泥管连接；所述带式砂石分级筛分池包括池体、进料漏斗、除臭盖、高压喷淋板、粗孔径带式筛、细孔径带式筛和侧向高压喷淋板，所述除臭盖安装在池体的顶部，所述进料漏斗设置在除臭盖上，所述池体内部由高到低依次设置高压喷淋板、粗孔径带式筛和细孔径带式筛，所述池体侧方位设置侧向高压喷淋板，所述粗孔径带式筛和细孔径带式筛两端分别通过转动轴安装在池体两侧壁上，所述泥砂表层附着物洗脱池包括池体、除臭盖、多组硬质毛刷和多组电机转动装置，所述除臭盖安装在池体顶部，多组电机转动装置设置在除臭盖上，所述多组硬质毛刷设置在池体内部，每组硬质毛刷分别与相对应的电机转动装置连接，所述旋流泥水分离池包括池体、除臭盖、管卡、伸缩式反冲洗硬管和滑梯式导流管、所述除臭盖安装在池体顶部，所述管卡和与之连接的伸缩式反冲洗硬管设置在除臭盖上，所述滑梯式导流管设置在池体内部，且与除臭盖上的进料口连通。

3、优选地，所述粗孔径带式筛的筛孔孔径为1.5cm。

4、优选地，所述细孔径带式筛的筛孔孔径为0.5cm。

5、优选地，所述带式砂石分级筛分池池体的一侧壁上设置泥沙挡板、泥砂导排板和两个砂石收集池，所述两个砂石收集池分别置于泥沙挡板和泥砂导排板下方。

6、优选地，所述粗孔径带式筛和细孔径带式筛上设置砂石清扫刷。

7、优选地，所述带式砂石分级筛分池出泥口与泥砂表层附着物洗脱池进料口之间的连接管内设置增压泵。

8、优选地，所述泥砂表层附着物洗脱池池体底部设置刮砂板，

9、优选地，所述泥砂表层附着物洗脱池池体底端与污泥沉淀池进料口之间的排泥管内设置绞吸泵。

10、优选地，所述泥砂表层附着物洗脱池池体上端出水口与旋流泥水分离池进料口之间的连接管内设置增压泵。

11、优选地，所述旋流泥水分离池池体侧壁上开有溢流排水口，该溢流排水口连接排水管。

12、优选地，所述旋流泥水分离池池体底端与污泥沉淀池之间的排泥管内设置绞吸泵。

13、优选地，所述污泥沉淀池池体侧壁开有溢流排水口。

14、优选地，所述污泥沉淀池包括池体、安装在其顶部的除臭盖和底端的排泥管，所述排泥管内设置绞吸泵。

15、优选地，所述旋流泥水分离池、泥砂表层附着物洗脱池和污泥沉淀池的除臭盖上均开有通气孔。

16、本发明具有如下的优点和积极效果：

17、1、本发明针对管网污泥量大难处置的问题，可实现泥水分离的同时，压缩污泥运输空间、降低运输难度及外运污泥处理处置难度，提高了单位时间内管网污泥处理量，同时也能有效降低沉积污泥污染物降雨冲刷入河风险。

18、2、本发明针对管网沉积污泥有机物含量丰富与污水处理厂进水浓度偏低的矛盾问题，可有效地提升管网污染物有机物收集效能、提高污水处理厂进水浓度、改善进水碳氮磷比例、减少污水处理厂外加碳源投加量，降低运行成本。

19、3、本发明通过组合带式筛可实现不同粒径砂石的分级收集，为砂石不同回用途径需要不同粒径提供了条件，在提取污泥中碳源的同时能够同步实现无机组分资源化回收。通过高压冲洗能有效避免砂粒表面粘滞性物质导致的结团与粘附问题，同时实现砂石表面附着碳源高效回用。带式筛回转处设置硬质毛刷，可防止砂石卡在缝隙处或粘滞于带式筛表面。

20、4、本发明提出的泥沙表面附着物洗脱池可实现有机组分高效提取，通过耐磨损毛丝材料高速旋转对泥砂表层的摩擦作用以及各组纤维束不同旋转方向形成的水力剪切作用，可有力洗脱泥砂表层附着的有机物，提高出水中有机组分含量。

21、5、本发明提出的旋流泥水分离池可提高泥水分离效率高，同时通过进水增压、滑梯式螺旋加速及锥形池体设计，提高池体内泥水旋流速度，从而实现泥水快速分离。设置的伸缩式反冲洗硬管可实现封闭条件下对池体内壁进行全方位高压冲洗，避免长期使用后出水水质降低。

22、6、本发明具有可移动性，能够与吸污车联合使用，可广泛应用于城镇分流制污水管网或合流制管网沉积底泥的处理处置。采用该设备既能解决人工清掏的时效问题，又能解决高含水率污泥量大难处置的问题。

技术特征：

1.一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：包括带式砂石分级筛分池、泥砂表层附着物洗脱池、旋流泥水分离池和污泥沉淀池四个功能区，所述带式砂石分级筛分池出泥口与泥砂表层附着物洗脱池进料口连接，所述泥砂表层附着物洗脱池底端排泥管与污泥沉淀池进料口连接，上端出水口与所述旋流泥水分离池进料口连接，所述旋流泥水分离池底端与污泥沉淀池之间通过排泥管连接；所述带式砂石分级筛分池包括池体、进料漏斗、除臭盖、高压喷淋板、粗孔径带式筛、细孔径带式筛和侧向高压喷淋板，所述除臭盖安装在池体的顶部，所述进料漏斗设置在除臭盖上，所述池体内部由高到低依次设置高压喷淋板、粗孔径带式筛和细孔径带式筛，所述池体侧方位设置侧向高压喷淋板，所述粗孔径带式筛和细孔径带式筛两端分别通过转动轴安装在池体两侧壁上，所述泥砂表层附着物洗脱池包括池体、除臭盖、多组硬质毛刷和多组电机转动装置，所述除臭盖安装在池体顶部，多组电机转动装置设置在除臭盖上，所述多组硬质毛刷设置在池体内部，每组硬质毛刷分别与相对应的电机转动装置连接，所述旋流泥水分离池包括池体、除臭盖、管卡、伸缩式反冲洗硬管和滑梯式导流管、所述除臭盖安装在池体顶部，所述管卡和与之连接的伸缩式反冲洗硬管设置在除臭盖上，所述滑梯式导流管设置在池体内部，且与除臭盖上的进料口连通。

2.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述粗孔径带式筛的筛孔孔径为1.5cm。

3.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述细孔径带式筛的筛孔孔径为0.5cm。

4.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述带式砂石分级筛分池池体的一侧壁上设置泥沙挡板、泥砂导排板和两个砂石收集池，所述两个砂石收集池分别置于泥沙挡板和泥砂导排板下方。

5.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述粗孔径带式筛和细孔径带式筛上设置砂石清扫刷。

6.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述带式砂石分级筛分池出泥口与泥砂表层附着物洗脱池进料口之间的连接管内设置增压泵。

7.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述泥砂表层附着物洗脱池池体底部设置刮砂板。

8.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述泥砂表层附着物洗脱池池体底端与污泥沉淀池进料口之间的排泥管内设置绞吸泵。

9.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述泥砂表层附着物洗脱池池体上端出水口与旋流泥水分离池进料口之间的连接管内设置增压泵。

10.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述旋流泥水分离池池体侧壁上开有溢流排水口，该溢流排水口连接排水管。

11.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述旋流泥水分离池池体底端与污泥沉淀池之间的排泥管内设置绞吸泵。

12.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述污泥沉淀池池体侧壁开有溢流排水口。

13.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述污泥沉淀池包括池体、安装在其顶部的除臭盖和底端的排泥管，所述排泥管内设置绞吸泵。

14.根据权利要求1所述的一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，其特征在于：所述旋流泥水分离池、泥砂表层附着物洗脱池和污泥沉淀池的除臭盖上均开有通气孔。

技术总结
本发明提供一种污水管网沉积污泥筛分及有机物高效洗脱设备，包括带式砂石分级筛分池、泥砂表层附着物洗脱池、旋流泥水分离池和污泥沉淀池四个功能区，所述带式砂石分级筛分池出泥口与泥砂表层附着物洗脱池进料口连接，所述泥砂表层附着物洗脱池底端与污泥沉淀池进料口之间通过排泥管连接，上端出水口与所述旋流泥水分离池进料口连接，所述旋流泥水分离池底端与污泥沉淀池之间通过排泥管连接。该设备通过对管道污泥进行砂石拦截、水力剪切结合外力摩擦以及旋流沉砂作用将有机组分与无机组分进行高效分离，可实现污泥中碳源高效回收利用，有助于提高污水处理厂进水浓度，改善进水碳氮磷比例。

技术研发人员：穆莹,孙永利,高晨晨,郑兴灿,李鹏峰,范波,李思雨
受保护的技术使用者：中国市政工程华北设计研究总院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15