申請日2013.08.26
公開(公告)日2014.09.24
IPC分類號C02F11/14; C02F11/00
摘要
一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置及方法，包括底架，底架上設有旋流分離裝置、篩分裝置、絮凝裝置、配套藥劑桶、壓濾機和空壓機，還設有用于輸送漿液和清洗的設備的管閥系統(tǒng)。本發(fā)明提供的一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置及方法，通過專用設備可以將泥污漿中的水與渣料徹底分離，分離后的渣料可以用普通車輛運輸，而同時可以獲得原河湖底泥污漿中的清水，用來制備藥劑，經過本發(fā)明裝置的多次試驗從而獲得最佳的添加量，以減少藥劑用量。本發(fā)明還可以通過采用上述的裝置和方法進行多種處理流程的分析，從而尋找出在處理不同種類的河湖底泥污漿時的最佳處理流程，在確保處理效果的前提下，盡量降低治理成本。
權利要求書
1.一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置，包括底架(3)，其特征是：
原漿桶(2)上設有格柵(1)，原漿桶(2)通過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)(7)與旋流器(25)連接;
旋流器(25)的溢流漿液部分與旋流器溢流桶(19)連接，旋流器溢流桶(19)通過螺桿泵及管閥系統(tǒng)(18)與濃密桶(16)連接，濃密桶(16)與待壓泥漿桶(9)連接;
所述的濃密桶(16)與用于添加藥劑的藥劑桶(17)連接，濃密桶(16)內設有攪拌裝置，濃密桶(16)還與濃密溢流桶(21)連接;
所述的藥劑桶(17)還與原漿桶(2)和\或待壓泥漿桶(9)連接;
螺桿泵組內配有用以對輸送量進行調節(jié)和測量的變頻器和流量計;
旋流器(25)的底流漿液部分與篩機(5)連接;
篩機(5)的篩上與篩機接渣盒(4)連接，篩下通過轉移泵(23)與待壓泥漿桶(9)連接;待壓泥漿桶(9)通過壓濾機管閥系統(tǒng)(11)與壓濾機(14)連接;
所述的壓濾機(14)與濾液桶(13)連接，還設有清水桶(8)，藥劑桶(17)、濃密溢流桶(21)、濾液桶(13)和清水桶(8)之間通過水液管閥系統(tǒng)(22)連接;
空壓機(15)與壓濾機(14)連接;
濃密桶(16)、篩下漿桶(6)、藥劑桶(17)、待壓泥漿桶(9)、壓濾機(14)、濃密溢流桶(21)、濾液桶(13)、清水桶(8)和水液管閥系統(tǒng)(22)之間還通過壓濾機管閥系統(tǒng)(11)連接，以實現進漿、排漿和沖洗的功能，所述的壓濾機管閥系統(tǒng)(11)內設有低壓隔膜泵和高壓柱塞泵;
還設有電控柜(20)，電控柜(20)內設有用于整個設備自動控制的PLC。
2.根據權利要求1所述的一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置，其特征是：原漿桶(2)、旋流器溢流桶(19)、篩下漿桶(6)、待壓泥漿桶(9)、濾液桶(13)、濃密溢流桶(21)和清水桶(8)內設有磁翻板式液位計;
原漿桶、篩下漿桶、藥劑桶和待壓泥漿桶內安裝有攪拌器。
3.一種采用權利要求1-2任一項所述的裝置進行處理河湖底泥污漿試驗的方法，其特征是包括以下步驟:
一、預處理：河湖底部污泥經格柵(1)，將河湖底部污泥中粒徑大于1mm的顆粒除去，格柵下漿液進入原漿桶(2);
二、水力旋流固液分離：原漿桶(2)內的漿液經過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)(7)泵送至旋流器(25)，經過水力旋流作用，分離成溢流漿液進入旋流器溢流桶(19)、底流漿液進入篩機(5)，溢流直接泵送至待壓泥漿桶(9);
三、篩機固液分離：進入篩機(5)的漿液，經過脫水，分離成篩上渣料進入篩機接渣盒(4)和篩下漿液進入篩下漿桶(6)，經送漿泵(24)送入待壓泥漿桶(9);
四、壓濾固液徹底分離：待壓泥漿桶(9)設置有攪拌器，在桶內添加助濾藥劑，有助于液體快速濾出，經壓濾機管閥系統(tǒng)(11)送至壓濾機(14)，進行擠壓脫水，當壓力達到設定值時，用空壓機(15)進行反向吹氣進一步吹干水分，同時收集擠壓出的水份至濾液桶(13)，松開壓濾機(14)，將擠壓后的渣料釋放到壓濾機接渣盒(12)內;
五、水液回用外排：濾液桶(13)、濃密溢流桶(21)、清水桶(8)由水液管閥系統(tǒng)(22)輸送至濃密桶(16)，對漿液進行稀釋;或者送至藥劑桶(17)，用于藥劑的制備;或者進入壓濾機管閥系統(tǒng)(11)，對壓濾機進行清洗;或者外排;
通過上述步驟完成處理河湖底泥污漿的脫水、分離及助濾制劑的試驗。
4.一種采用權利要求1-2任一項所述的裝置進行處理河湖底泥污漿試驗的方法，其特征是包括以下步驟：
一、預處理：河湖底部污泥經格柵(1)，將河湖底部污泥中粒徑大于1mm的顆粒除去，格柵下漿液進入原漿桶(2)，此時加入有機物及重金屬處理藥劑，經過原漿桶內的攪拌器充分攪拌，混合均勻;
二、水力旋流固液分離：原漿桶(2)內的漿液經過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)(7)泵送至旋流器(25)，經過水力旋流作用，分離成溢流漿液進入旋流器溢流桶(19)、底流漿液進入篩機(5);
三、篩機固液分離：進入篩機(5)的漿液，經過脫水，分離成篩上渣料進入篩機接渣盒(4)和篩下漿液進入篩下漿桶(6)，經送漿泵(24)送入待壓泥漿桶(9);
四、濃密固液分離：將旋流器溢流桶(19)內的漿液通過螺桿泵組輸送到濃密桶(16)，同時從藥劑桶(17)加入絮凝藥劑，濃密桶(16)內設有攪拌裝置，讓絮凝藥劑與漿液充分混合，反應后絮凝分層，上層溢流漿液流入濃密溢流桶(21)，下層底流經轉移泵(23)送入待壓泥漿桶(9);
五、外部固化試驗：待壓泥漿桶(9)設置有攪拌器，在壓濾機管閥系統(tǒng)(11)中，經過調節(jié)泵閥，將漿液排至設備外，不經壓濾系統(tǒng)，直接做固化試驗;
固化物料直接循環(huán)利用或填埋，水液則經水液管閥系統(tǒng)(22)循環(huán)使用;
通過上述步驟完成處理河湖底泥污漿的脫水、分離及助濾制劑的試驗。
5.一種采用權利要求1-2任一項所述的裝置進行處理河湖底泥污漿試驗的方法，其特征是包括以下步驟：
一、預處理：河湖底部污泥經格柵(1)，將河湖底部污泥中粒徑大于1mm的顆粒除去，格柵下漿液進入原漿桶(2);
二、水力旋流固液分離：原漿桶(2)內的漿液經過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)(7)泵送至旋流器(25)，經過水力旋流作用，分離成溢流漿液進入旋流器溢流桶(19)、底流漿液進入篩機(5);
三、篩機固液分離：進入篩機(5)的漿液，經過脫水，分離成篩上渣料進入篩機接渣盒(4)和篩下漿液進入篩下漿桶(6)，經送漿泵(24)送入待壓泥漿桶(9);
四、濃密固液分離：將旋流器溢流桶(19)內的漿液通過螺桿泵組輸送到濃密桶(16)，同時從藥劑桶(17)加入絮凝藥劑，濃密桶內設有攪拌裝置，讓藥劑與漿液充分混合，反應后絮凝分層，上層溢流漿液流入濃密溢流桶(21)，下層底流經轉移泵(23)送入待壓泥漿桶(9);
五、壓濾固液徹底分離：待壓泥漿桶(9)設置有攪拌器，在桶內添加助濾藥劑，有助于液體快速濾出，經壓濾機管閥系統(tǒng)(11)送至壓濾機(14)，進行擠壓脫水;
當壓力達到設定值時，用空壓機(15)進行反向吹氣進一步吹干水分，同時收集擠壓出的水份至濾液桶(13)，松開壓濾機(14)，將擠壓后的渣料釋放到壓濾機接渣盒(12)內;
六、水液回用外排：濾液桶(13)、濃密溢流桶(21)、清水桶(8)由水液管閥系統(tǒng)(22)輸送至濃密桶(16)，對漿液進行稀釋;或者送至藥劑桶(17)，用于藥劑的制備;或者進入壓濾機管閥系統(tǒng)(11)，對壓濾機進行清洗;或者外排;
通過上述步驟完成處理河湖底泥污漿的脫水、分離及助濾制劑的試驗。
說明書
一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置及方法
技術領域
本發(fā)明涉及河湖疏浚清淤底泥的處理領域，特別是一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置及方法。
背景技術
我國的河流湖泊眾多，一部分河、湖的淤積及宣泄不暢，近來來每到豐水期的洪災損失主要發(fā)生在這些地域，而且一些河湖，通過長時間的沉降、底泥表層生物繁殖，已經強烈的影響到河湖的容積及水的質量，迫切需要清淤治理。
現已有的裝置，例如中國專利201120282973.0是解決河湖污水的直接凈化裝置，公開了一種河湖污水的直接凈化裝置，包括箱體，所述箱體左側設有進水口，箱體右側設有出水口，所述箱體內設有從進水口向出水口依次排列并連通的滅藻室、厭氧生物濾池、兼氧生物濾池和曝氣室。箱體式結構的凈化裝置能漂浮在水中，借助制動設備能在水中流動，更能多方位的對污水進行凈化處理。其存在的問題是不能處理較高濃度的底泥，只是對其進行無害化，而且處理量少。
中國專利201110208479.4，公開了一種生態(tài)清淤及淤泥固化處置一體化工藝,處理步驟如下：一、河湖底泥的無擾動吸取;二、基于高頻振蕩的上岸泥漿預處理;三、含泥污水的減量濃縮,在此過程中添加絮凝劑A;四、濃縮泥漿的固液分離,將減量濃縮池中的濃縮泥漿輸送至臥式離心機,添加絮凝劑B,離心,得到脫水泥餅;五、將脫水泥餅輸入至固化設備,添加固化劑,得到固化淤泥;離心機中排出的污水通入調節(jié)池,添加絮凝劑C,勻質調配后經提升泵提升至凈化塔,添加絮凝劑D;六、凈化塔排出的凈化液部分回流利用,沉淀下來的濃縮泥漿回流至減量濃縮池進行再處理。該發(fā)明存在的問題是添加藥劑次數多，且總量大，增加施工費用，且固化劑的添加會使得渣量增加，附帶增加運輸成本。
現有技術中還未發(fā)現用于河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置及方法，可以針對不同的泥污漿進行不同處理流程的試驗，以獲得最經濟合理的處理流程，從而減少治理成本，進一步的，還可以對各種的藥劑的配方及加入量進行試驗驗證。
為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置，包括底架，原漿桶上設有格柵，原漿桶通過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)與旋流器連接;
旋流器的溢流漿液部分與旋流器溢流桶連接，旋流器溢流桶通過螺桿泵及管閥系統(tǒng)與濃密桶連接，濃密桶與待壓泥漿桶連接;
螺桿泵組內配有用以對輸送量進行調節(jié)和測量的變頻器和流量計;
旋流器的底流漿液部分與篩機連接;
篩機的篩上與篩機接渣盒連接，篩下通過轉移泵與待壓泥漿桶連接;
待壓泥漿桶通過壓濾機管閥系統(tǒng)與壓濾機連接;
空壓機與壓濾機連接;
還設有電控柜，電控柜內設有用于整個設備自動控制的PLC。
所述的濃密桶與用于添加藥劑的藥劑桶連接，濃密桶內設有攪拌裝置，濃密桶還與濃密溢流桶連接。
所述的藥劑桶還與原漿桶和\或待壓泥漿桶連接。
所述的壓濾機與濾液桶連接，還設有清水桶，藥劑桶、濃密溢流桶、濾液桶和清水桶之間通過水液管閥系統(tǒng)連接。
濃密桶、篩下漿桶、藥劑桶、待壓泥漿桶、壓濾機、濃密溢流桶、濾液桶、清水桶和水液管閥系統(tǒng)之間還通過壓濾機管閥系統(tǒng)連接，以實現進漿、排漿和沖洗的功能。
所述的壓濾機管閥系統(tǒng)內設有低壓隔膜泵和高壓柱塞泵。
原漿桶、旋流器溢流桶、篩下漿桶、待壓泥漿桶、濾液桶、濃密溢流桶和清水桶內設有磁翻板式液位計;
原漿桶、篩下漿桶、藥劑桶和待壓泥漿桶內安裝有攪拌器。
一種采用上述的裝置進行處理河湖底泥污漿試驗的方法，包括以下步驟:
一、預處理：河湖底部污泥經格柵，將河湖底部污泥中粒徑大于1mm的顆粒除去，格柵下漿液進入原漿桶;
二、水力旋流固液分離：原漿桶內的漿液經過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)泵送至旋流器，經過水力旋流作用，分離成溢流漿液進入旋流器溢流桶、底流漿液進入篩機，溢流直接泵送至待壓泥漿桶;
三、篩機固液分離：進入篩機的漿液，經過脫水，分離成篩上渣料進入篩機接渣盒和篩下漿液進入篩下漿桶，經送漿泵送入待壓泥漿桶;
四、壓濾固液徹底分離：待壓泥漿桶設置有攪拌器，在桶內添加助濾藥劑，有助于液體快速濾出，經壓濾機管閥系統(tǒng)送至壓濾機，進行擠壓脫水，當壓力達到設定值時，用空壓機進行反向吹氣進一步吹干水分，同時收集擠壓出的水份至濾液桶，松開壓濾機，將擠壓后的渣料釋放到壓濾機接渣盒內;
五、水液回用外排：濾液桶、濃密溢流桶、清水桶由水液管閥系統(tǒng)輸送至濃密桶，對漿液進行稀釋;或者送至藥劑桶，用于藥劑的制備;或者進入壓濾機管閥系統(tǒng)，對壓濾機進行清洗;或者外排;
通過上述步驟完成處理河湖底泥污漿的脫水、分離及助濾制劑的試驗。
可選的，一種采用上述的裝置進行處理河湖底泥污漿試驗的方法，包括以下步驟：
一、預處理：河湖底部污泥經格柵，將河湖底部污泥中粒徑大于1mm的顆粒除去，格柵下漿液進入原漿桶，此時加入有機物及重金屬處理藥劑，經過原漿桶內的攪拌器充分攪拌，混合均勻;
二、水力旋流固液分離：原漿桶內的漿液經過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)泵送至旋流器，經過水力旋流作用，分離成溢流漿液進入旋流器溢流桶、底流漿液進入篩機;
三、篩機固液分離：進入篩機的漿液，經過脫水，分離成篩上渣料進入篩機接渣盒和篩下漿液進入篩下漿桶，經送漿泵送入待壓泥漿桶;
四、濃密固液分離：將旋流器溢流桶內的漿液通過螺桿泵組輸送到濃密桶，同時從藥劑桶加入絮凝藥劑，濃密桶內設有攪拌裝置，讓絮凝藥劑與漿液充分混合，反應后絮凝分層，上層溢流漿液流入濃密溢流桶，下層底流經轉移泵送入待壓泥漿桶;
五、外部固化試驗：待壓泥漿桶設置有攪拌器，在壓濾機管閥系統(tǒng)中，經過調節(jié)泵閥，將漿液排至設備外，不經壓濾系統(tǒng)，直接做固化試驗;
固化物料直接循環(huán)利用或填埋，水液則經水液管閥系統(tǒng)循環(huán)使用;
通過上述步驟完成處理河湖底泥污漿的脫水、分離及助濾制劑的試驗。
另一可選的，一種采用上述的裝置進行處理河湖底泥污漿試驗的方法，包括以下步驟：
一、預處理：河湖底部污泥經格柵，將河湖底部污泥中粒徑大于1mm的顆粒除去，格柵下漿液進入原漿桶;
二、水力旋流固液分離：原漿桶內的漿液經過渣漿泵旋流器管閥系統(tǒng)泵送至旋流器，經過水力旋流作用，分離成溢流漿液進入旋流器溢流桶、底流漿液進入篩機;
三、篩機固液分離：進入篩機的漿液，經過脫水，分離成篩上渣料進入篩機接渣盒和篩下漿液進入篩下漿桶，經送漿泵送入待壓泥漿桶;
四、濃密固液分離：將旋流器溢流桶內的漿液通過螺桿泵組輸送到濃密桶，同時從藥劑桶加入絮凝藥劑，濃密桶內設有攪拌裝置，讓藥劑與漿液充分混合，反應后絮凝分層，上層溢流漿液流入濃密溢流桶，下層底流經轉移泵送入待壓泥漿桶;
五、壓濾固液徹底分離：待壓泥漿桶設置有攪拌器，在桶內添加助濾藥劑，有助于液體快速濾出，經壓濾機管閥系統(tǒng)送至壓濾機，進行擠壓脫水。當壓力達到設定值時，用空壓機進行反向吹氣進一步吹干水分，同時收集擠壓出的水份至濾液桶，松開壓濾機，將擠壓后的渣料釋放到壓濾機接渣盒內;
六、水液回用外排：濾液桶、濃密溢流桶、清水桶由水液管閥系統(tǒng)輸送至濃密桶，對漿液進行稀釋;或者送至藥劑桶，用于藥劑的制備;或者進入壓濾機管閥系統(tǒng)，對壓濾機進行清洗;或者外排;
通過上述步驟完成處理河湖底泥污漿的脫水、分離及助濾制劑的試驗。
本發(fā)明提供的一種河湖清淤污泥脫水干化一體化試驗裝置及方法，通過專用設備可以將泥污漿中的水與渣料徹底分離，分離后的渣料可以用普通車輛運輸，而同時可以獲得原河湖底泥污漿中的清水，用來制備藥劑，經過多次試驗從而獲得最佳的添加量，以減少藥劑用量。本發(fā)明可以通過采用上述的裝置和方法進行多種處理流程的分析，從而尋找出在處理不同種類的河湖底泥污漿時的最佳處理流程，在確保處理效果的前提下，盡量降低治理成本。并可以同時測試在此種處理流程下的藥劑的配方及用量，尋找出最經濟有效的處理成本，以指導工程的應用。本發(fā)明的裝置中，將多種設備結構緊湊，集成度高的設置在底架上，便于移動到現場進行試驗，且各個設備的組合互相支持，不同的組合為多種治理流程的試驗分析提供了基礎。充分利用了自身分離后產生的清水，以進一步為工程應用提供指導，并減少水資源的浪費。本發(fā)明的裝置通過設置的液位計、流量計和壓力計，與可變頻控制的電機配合，實現了可調整參數的自動控制，且各執(zhí)行機構動作均由PLC控制自動完成，大幅降低了試驗過程中的勞動強度。
