一種移動式污染底泥就地處理一體化裝置及其處理工藝的制作方法

本發(fā)明涉及河道污染底泥處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種移動式污染底泥就地處理一體化裝置。

背景技術(shù)：

為貫徹落實《水污染防治行動計劃》，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部會同環(huán)保部、水利部、農(nóng)業(yè)部于2015年8月組織編制了《城市黑臭水體整治工作指南》，指導地方各級人民政府加快推進城市黑臭水體整治工作。河道污染底泥是黑臭水體最重要的內(nèi)源污染之一，底泥是流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，底泥的緩沖能力決定了水質(zhì)的穩(wěn)定性，也決定了上覆水體藻相的穩(wěn)定性；底泥的微生物活性決定了對河涌有機污染物的分解速度，從而決定了河涌水體的凈化能力。底泥淤積引起的內(nèi)源污染是河道的重要污染形式，也是河道水體黑臭的重要原因之一。

河道底泥淤積會導致行洪排澇不暢，調(diào)蓄容量減少，航運萎縮等后果，對河道底泥進行疏浚及后續(xù)處理，有利于改善河道水環(huán)境，提高河道排洪泄洪能力，是城市河道綜合整治的重要措施。淤泥的處理處置，受到越來越多的關(guān)注，傳統(tǒng)的處置方式為自然脫水干化填埋。隨著河道淤泥中的污染物濃度越來越高，傳統(tǒng)處理方法會對堆放地的土壤和地下水產(chǎn)生嚴重的二次污染；淤泥往往含有惡臭，散發(fā)異味氣體，造成堆放地周遍空氣污染，蚊蠅孽生，對周圍環(huán)境和人體健康造成傷害。隨著城市發(fā)展，地價上漲，而新建底泥處理廠占地面積大，且底泥處理廠的建設(shè)會對周邊環(huán)境造成較大影響，在征地上存在很大困難，雖然可以通過精心設(shè)計、延長運行時間等方式來提高底泥廠處理能力，但處理規(guī)模與預期相差很大，會大大延長整個工程的周期。

基于此，有必要開發(fā)出一套河道污染底泥的就地處理設(shè)備，將其負載在集裝箱內(nèi)或船上，通過車輛或運輸船運輸至作業(yè)地點，實現(xiàn)淤泥的就地處理。

中國專利201610124735.4公開了一種固化和砂濾為一體處理湖泊底泥裝置，由掘泥犁、第一抽泥裝置、底泥池、絮凝劑池、第一泥水輸水裝置、第一砂濾器、第二砂濾器、泥水過濾池、清水排放管、第二泥水輸水裝置、第三泥水輸水裝置、泥水分離裝置、儲泥池、第二抽泥裝置、固化料存放池、螺旋攪拌裝置、皮帶輸送機、運泥船、浮動平臺和控制系統(tǒng)組成；第一抽泥裝置將底泥抽送到底泥池中，同時在底泥池中加入絮凝劑，混合后的泥水一部分進入砂濾器進行過濾，過濾后的清水直接排入湖中，另一部分泥水進入泥水分離裝置內(nèi)進行分離，在分離后的底泥中加入固化劑，處理完成后輸送至運泥船上。上述裝置雖然可以就地實現(xiàn)湖泊底泥的固化和砂濾，但是對底泥的處理過濾簡單，無法實現(xiàn)底泥的分級資源化利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種移動式污染底泥就地處理一體化裝置及其處理工藝。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種移動式污染底泥就地處理一體化裝置，包括移動組件和安裝在所述移動組件上的一體化處理組件，該一體化處理組件包括除渣除砂一體化單元、預濃縮單元、加藥調(diào)理單元和深度濃縮脫水單元，其中，所述的除渣除砂一體化單元的除渣出口連接雜物收集裝置，除砂出口連接沙粒接受裝置，污泥出口與所述加藥調(diào)理單元的加藥口一起連接所述預濃縮單元的入口，所述的預濃縮單元的底部污泥出口連接所述深度濃縮脫水單元入口，所述深度濃縮脫水單元的底部出口連接泥餅接受裝置。

作為優(yōu)選的實施方案，所述的加藥調(diào)理單元包括配藥箱、加藥泵和管道混合器，其中，管道混合器的入口連接加藥泵，出口連接所述預濃縮單元，所述除渣除砂一體化單元的污泥出口也連接所述管道混合器的入口。

作為更優(yōu)選的實施方案，所述的深度濃縮脫水單元的清液出口還連接回流泵，并返回濃縮罐。

作為更優(yōu)選的實施方案，所述的預濃縮單元的上部清液出口還連接沖洗泵，該沖洗泵的出水口還分別連接所述配藥箱和深度濃縮脫水單元；

所述的深度濃縮脫水單元的清液出口還連接回流泵，并返回濃縮罐。

作為優(yōu)選的實施方案，所述的除渣除砂一體化單元包括雙層的振動篩，其中，下層為可去除2mm以上雜物的振動隔渣篩，上層為振動脫水篩，所述的振動隔渣篩的入口直接連接泥漿進料口，泥漿出口通過管道依次連接渣漿泵和可脫除泥漿中200目以上粒徑沙粒的水力旋流器，固體雜物出口通過皮帶輸送機連接雜物收集裝置，所述水力旋流器的液體出口連接所述預濃縮單元，固體出口連接所述振動脫水篩，振動脫水篩的沙粒出口通過皮帶輸送機連接沙粒接受裝置。

作為上述優(yōu)選的實施方案的更優(yōu)選，所述的水力旋流器的液體出口與預濃縮單元之間還設(shè)有中間緩沖罐；

所述沙粒接收裝置為沙粒儲箱，所述雜物收集裝置為雜物箱。

作為優(yōu)選的實施方案，所述的預濃縮單元為濃縮罐，其直徑在2～6m，高度在2.5～5m，所述的濃縮罐設(shè)有由內(nèi)到外的三層，其中，內(nèi)層用于污泥的攪拌預濃縮，中間層和外層配合形成上清液溢流渠，其底部設(shè)置出泥口，并連接所述深度濃縮單元；

所述的深度濃縮脫水單元為帶式濃縮脫水一體機，其濾帶帶寬為1～3m，污泥處理能力為3～15m³(泥餅)/h。

作為優(yōu)選的實施方案，所述的加藥調(diào)理單元中添加的調(diào)理藥劑為混凝劑或絮凝劑，其中，

所述的混凝劑選自聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚合硅酸鋁鐵、三氯化鐵或硫酸鋁中的至少一種，其投加濃度為0.15～1.5g/l，

所述的絮凝劑為表面活性劑或高分子絮凝劑，其投加濃度為50～500mg/l。

作為優(yōu)選的實施方案，所述的移動組件為環(huán)保絞吸船。

采用移動式污染底泥就地處理一體化裝置的處理工藝，包括以下步驟：

(a)河道污染底泥送入除渣除砂一體化單元中，依次進行除渣、除砂處理，其中，脫除的雜渣送入雜物收集裝置，沙粒送入沙粒接受裝置，除渣除砂后的底泥進入加藥調(diào)理單元；

(b)除渣除砂后的底泥進入加藥調(diào)理單元，加入藥劑混合調(diào)理，并形成污泥礬花；

(c)將污泥礬花送入預濃縮單元，進行預濃縮處理，其中，預濃縮污泥送入深度濃縮脫水單元；

(d)預濃縮污泥被送入深度濃縮脫水單元中，依次完成深度濃縮和快速脫水，得到可運輸或資源化利用的脫水泥餅。

本發(fā)明的裝置的具體處理流程為：

環(huán)保絞吸船將河道污染底泥絞吸上來后通過管道輸送至除渣除砂單元(其中，除渣單元可為高頻振動隔渣篩，除砂單元包括水力旋流器和高頻振動脫水篩)，泥漿先經(jīng)高頻振動隔渣篩處理后可去除2mm以上雜物，雜物收集裝置將雜物收集后運走，除渣后泥漿以一定壓力進入水力旋流器進行泥砂分級，水力旋流器底部的砂漿經(jīng)高頻振動脫水篩脫水排出細砂，細砂收集裝置將細砂收集后拉走進行資源化利用；溢流泥漿進入加藥調(diào)理單元(可以包括配藥箱、加藥泵和管道混合器等，管道混合器也可以由其他混合裝置替代)進行混凝濃縮。溢流泥漿與藥劑在管道混合器等中充分混合、反應(yīng)，先后完成顆粒物質(zhì)的破膠、脫穩(wěn)和絮凝。調(diào)理后的泥漿進入圓形濃縮罐(即預濃縮單元)進行泥水分離，污泥絮體在中心筒沉降，上清液在中間層溢流進入外層，外層將上清液進行收集并作為配藥箱和下一步的深度濃縮脫水單元濾布清洗的水源，沉淀濃縮后的污泥經(jīng)底部出泥口進入深度濃縮脫水單元(即深度濃縮脫水機)。含水率較高的絮體經(jīng)深度濃縮脫水機濃縮后含水率可降至80％左右，然后進入壓濾段進行污泥脫水，脫水后的泥餅可滿足運輸或資源化利用要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明形成了一套完整的移動式污染底泥就地處理一體化裝置。該工藝通過預處理(除渣和除砂)、預濃縮處理(混凝沉淀)和脫水處理單元的有機組合，不僅實現(xiàn)了污染底泥的就地處理，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，而且實現(xiàn)了污染底泥分級資源化利用的目標，從而系統(tǒng)性地解決了河道底泥處理問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的除渣除砂一體機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的濃縮罐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-環(huán)保清淤船，2-除渣除砂一體機，3-皮帶輸送機，4-雜物收集裝置，5-沙粒接收裝置，6-配藥箱，7-加藥泵，8-濃縮罐，9-污泥脫水機，10-沖洗泵，11-濾液池，12-泥餅接受裝置，13-余水排放，14-回流泵，15-泥漿進料口，16-振動篩，17-渣漿泵，18-水力旋流器，19-中間緩沖罐，20-上清液溢流渠，21-支架，22-出泥口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例1

一種移動式污染底泥就地處理一體化裝置，其工藝流程結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括移動組件(可以為運載車等移動設(shè)備)，以及安裝在移動組件上的一體化處理組件，該一體化處理組件包括除渣除砂一體機2、濃縮罐8、加藥調(diào)理單元和污泥脫水機9，其中，除渣除砂一體機2的除渣出口連接雜物收集裝置4，除砂出口連接沙粒接受裝置，泥漿出口與加藥調(diào)理單元的加藥口一起連接濃縮罐8的入口，濃縮罐8的底部出泥口22連接污泥脫水機9入口，污泥脫水機9的底部出口連接泥餅接受裝置12。

加藥調(diào)理單元包括配藥箱6、加藥泵7和管道混合器，其中，管道混合器的入口連接加藥泵7，出口連接濃縮罐8，除渣除砂一體機2的泥漿出口也連接管道混合器的入口。污泥脫水機9的清液出口還連接濾液池11，濾液池的上部清液出口連接回流泵14，并返回連接管道混合器的入口，下部濁液出口作為余水排放13。濃縮罐8的上部清液出口還連接沖洗泵10，該沖洗泵10的出水口還分別連接配藥箱6和污泥脫水機9，并分別作為配藥和清洗污泥脫水機9濾布的水源。

如圖2所示，除渣除砂一體機2包括雙層的振動篩16，其中，下層為可去除2mm以上雜物的振動隔渣篩，上層為振動脫水篩，振動隔渣篩的入口連通泥漿進料口15(環(huán)保清淤船1絞吸上來的泥漿即從該泥漿進料口15進入)，泥漿出口通過管道依次連接渣漿泵17和可脫除泥漿中200目以上粒徑沙粒的水力旋流器18，固體雜物出口通過皮帶輸送機3連接雜物收集裝置4，水力旋流器18的液體出口經(jīng)中間緩沖罐19連接濃縮罐8，固體出口連接振動脫水篩，振動脫水篩的沙粒出口通過皮帶輸送機3連接沙粒接受裝置。沙粒接收裝置5為沙粒儲箱，雜物收集裝置4為雜物箱。

濃縮罐8的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其直徑在2～6m，高度在2.5～5m，濃縮罐8通過支架21固定安裝，其設(shè)有由內(nèi)到外的三層，其中，內(nèi)層用于污泥的攪拌預濃縮，中間層和外層配合形成上清液溢流渠20，其底部設(shè)置出泥口22，并連接深度濃縮單元；污泥脫水機9為帶式濃縮脫水一體機，其濾帶帶寬為1～3m，污泥處理能力為3～15m³(泥餅)/h。

加藥調(diào)理單元中添加的調(diào)理藥劑為混凝劑或絮凝劑，其中，混凝劑選自聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚合硅酸鋁鐵、三氯化鐵或硫酸鋁中的至少一種，其投加濃度為0.15～1.5g/l，絮凝劑為表面活性劑或高分子絮凝劑，其投加濃度為50～500mg/l。

采用移動式污染底泥就地處理一體化裝置的處理工藝，其工藝流程圖如圖1所示，包括以下步驟：

(a)河道污染底泥送入除渣除砂一體機2中，先經(jīng)過高頻振動隔渣篩進行除渣處理，脫除的雜物送入雜物收集裝置4中，除渣后的底泥進入水力旋流器18進行泥沙分級，水力旋流器18底部砂漿經(jīng)高頻振動脫水篩脫水排出細砂，并送入沙粒接收裝置5集中拉走進行資源化利用，溢流泥漿進入加藥調(diào)理單元；

(b)除渣除砂后的溢流泥漿進入管道混合器，再與經(jīng)加藥泵7從配藥箱6加入的藥劑(混凝劑或絮凝劑等)充分混合、反應(yīng)，先后完成顆粒物質(zhì)的破膠、脫穩(wěn)和絮凝；

(c)調(diào)理后的泥漿繼續(xù)送入濃縮罐8中進行泥水分離的預濃縮處理，其中，污泥絮體在內(nèi)層的中心筒沉降，上清液在中間層溢流進入外層，外層的圓筒將上清液進行收集并作為配藥和清洗深度濃縮過濾裝置的濾布的水源，沉淀濃縮后的污泥經(jīng)底部出泥口22進入污泥脫水機9；

(d)預濃縮處理的污泥進入污泥脫水機9中，含水率較高的絮體污泥先經(jīng)深度濃縮段濃縮后含水率可降至80％左右，然后進入壓濾段進行污泥脫水，脫水后的泥餅可滿足運輸或資源化利用要求。期中，產(chǎn)生的濾清液可以經(jīng)回流泵14返回管道混合器入口，提供前部污泥的輸送介質(zhì)。

上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。