CN101805108B - 水底污泥的处理装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水底污泥的处理装置与方法，包括由管道串联连接的滚动筛、絮凝水箱、叠螺式污泥脱水机、反应罐与污泥分离塔，其中上一级处理装置的出水口与下一级处理装置的入口连接，污泥分离塔的出泥口连接至叠螺式污泥脱水机的旁通入口。本发明具有占地面积小、能耗低、连续作业无堵塞，出泥量大等特点，可移动性好，可以方便的设置于污泥处理现场；不仅减少了污泥堆场自然干化所需的时间，提高了污泥处理的效率，同时清淤成本也大大降低；在实际作业时，泥饼输出量大，分离塔出水完全达到排放指标(GB18918-2002)中的一级标准。

Description

水底污泥的处理装置与方法

技术领域

本发明涉及环保设备领域，尤其是水底污泥的处理方法与装置。

背景技术

近年来湖泊水质污染，底泥沉积物中的污染物质累积严重，氮、磷、有机质等含量相对较高，从而为蓝藻和湖泛的爆发提供了必要的营养元素，所以对湖泊底泥的清除尤为重要。湖泊底泥含水量大，采用污泥干化技术可以大大减轻后续处理的运输压力，提高清淤效率，降低清淤成本。叠螺式污泥脱水机是一种新型的机械脱水设备，通过叠片内环和外环挤压含泥污水来实现固液分离，相比于其他的污泥脱水设备具有占地少，耗能低，适用性广，可连续生产等优点，但叠螺式污泥脱水机在挤压过程中会有细小的絮凝体随水挤出，出水通常都不能直接排放，限制了其在污泥处理现场的直接应用。

发明内容

本申请人针对上述现有处理水底污泥的叠螺式污泥脱水机出水不能直接排放的缺点，提供一种水底污泥的处理装置与方法，耗能低、占地小、操作安全、可连续处理，同时具有较好的可移动性，方便安装于污泥处理现场。

本发明所采用的技术方案如下：

一种水底污泥的处理装置，包括由管道串联连接的滚动筛、絮凝水箱、叠螺式污泥脱水机、反应罐与污泥分离塔，其中上一级处理装置的出水口与下一级处理装置的入口连接，污泥分离塔的出泥口连接至叠螺式污泥脱水机的入口。

采用上述处理装置进行的水底污泥的处理方法，对污水进行三级处理：

第一级，污泥预处理；

第二级，采用叠螺式污泥脱水机进行污泥脱水：

第三级，对叠螺式污泥脱水机出水进行后处理。其进一步特征在于：

第三级中后处理方法是采用污泥分离塔分离污泥与出水，经分离塔浓缩后的泥浆回流至叠螺式污泥脱水机进行循环处理；

在进入叠螺式污泥脱水机与污泥分离塔的泥水中添加絮凝剂；

絮凝剂主要成分为聚合氯化铝与聚丙烯酰胺；

聚合氯化铝添加浓度为20～120ppm；聚丙烯酰胺添加浓度为6～40ppm。

本发明具有占地面积小、能耗低、连续作业无堵塞，出泥量大等特点，可移动性好，可以方便的设置于污泥处理现场。不仅减少了污泥堆场自然干化所需的时间，提高了污泥处理的效率，同时清淤成本也大大降低。在实际作业时，泥饼输出量大，分离塔出水完全达到排放指标(GB18918-2002)中的一级标准，抽取部分出水做为叠螺机的清洗水，节省了水资源，减小了污水处理内循环的负担。

附图说明

图1为本发明的水底污泥的处理装置连接示意图；

图2为本发明的滚动筛俯视图；

图3为本发明的絮凝水箱与叠螺式污泥脱水机主视图；

图4为本发明的污泥分离塔主视图；

图5为本发明的水底污泥的处理方法详细流程图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述的水底污泥的处理装置包括由螺杆泵6串联连接的滚动筛1、絮凝水箱2、叠螺式污泥脱水机3、反应罐4与污泥分离塔5，其中上一级处理装置的出水口与下一级处理装置的入口连接，分离塔5的出泥口503通过螺杆泵6连接至叠螺式污泥脱水机3的旁通入口304。

实际的工作流程参见图1至图5。含泥污水由泥浆泵从入口101抽入，落在滚动的筛网105上，如图2所示，筛网105下部有支撑网104支撑，可以绕着两侧的滚筒106往复周转，泥水通过筛网105的网孔流至底部的出水口102，而泥水中的大固体杂质如垃圾、碎石不能通过网孔，跟随筛网105的旋转被运输至末端的出渣口103，实现了泥水中大固体杂质的初步分离。

滚动筛1的出水口102流出的泥水通过螺杆泵6从入口201输入絮凝水箱2，同时，在外部加药装置内按一定比例预先调配好的絮凝剂通过加药泵从加药口202输入絮凝水箱2；如图3所示，絮凝水箱2顶部的电机205驱动转轴204下部的搅拌叶片203将泥水与絮凝剂均匀混合，通过位于絮凝水箱2上部的出水口输入叠螺式污泥脱水机3。

从入口301输入的含药泥水进入叠螺式污泥脱水机3的螺杆腔，如图3所示，当螺旋轴305在电机307的驱动下转动，设在轴系外围的多重固活叠片306相对移动，在重力作用下，水从相对移动的叠片306的间隙中滤出，从底部的出水口308流入下一级设备；而污泥随着螺旋轴305的转动不断往前移动，此时螺旋轴的螺距逐渐变小，旋转叠片的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩，内压逐渐增强，在螺旋推动轴依次连续运转推动下，污泥中的水分不断受挤压排出，泥饼含固量不断升高，最终实现污泥的连续脱水，泥饼从出泥口303排出，进行后续运输与处理。

叠螺式污泥脱水机3在挤压过程中会有细小的絮凝体随水挤出，因此出水不能直接排放。如图4所示，本发明将出水口308的排出水通过螺杆泵6输入至反应罐4，同时通过旁通加药管路401加入按一定比例预先配制好的絮凝剂，在反应罐4内充分混合，并通过反应罐顶部的出水口402进入污泥分离塔5的入口501。在设备初始调试时，通过观察设置于不同高度的管道505导出的水质样品，来获知分离塔内的反应情况，从而可以调节加药量；在设备调试结束连续运行一段时间后，出水从塔顶的出水口502排出，此时出水水质较好，符合直接排放的标准，大部分出水可以直排至湖泊，而抽取一部分作为叠螺式污泥脱水机3的清洗水；在塔底经沉降的污泥水通过出泥口503排出并由螺杆泵6输送至叠螺式污泥脱水机3的旁通入口304，对其进行再次脱水。

本发明的絮凝剂主要成分为PAC(聚合氯化铝)与PAM(聚丙烯酰胺)，PAC为无机絮凝剂，其作用是当投加量达到某一临界值时，其水解产物迅速沉淀析出，水中的胶粒和细小悬浮物可被这些沉淀物在形成时作为晶核或者吸附网捕，变成细小的絮体；PAM是有机高分子絮凝剂，其为水溶性的长链化合物，在水解时可电离出大量可离解的集团，通过电性中和、架桥吸附作用，网捕细小的絮体从而起到絮凝的作用。实际添加时，先加PAC，再加PAM可以取得较好的絮凝效果。表1为在进入叠螺式污泥脱水机3与进入污泥分离塔5的泥水中所添加PAC与PAM的含量数据表。

表1：絮凝剂成分与比例

	PAC含量(ppm)	PAM含量(ppm)
			进入叠螺机的泥水	50-120	8-40
进入污泥分离塔的泥水	20-50	6-10

本发明采用污泥分离塔5对叠螺式污泥脱水机3的出水进行絮凝沉淀，有效的解决了叠螺式污泥脱水机排水不能直接排放的问题，利用絮凝沉淀重力分离原理，在高效絮凝剂的作用下，快速絮凝，出水水质完全达到指标，经过絮凝的出泥输回到叠螺式污泥脱水机循环脱水，没有二次污染；实际水质对比数据参见表2。当然也可以采用沉淀池完成絮凝沉淀，但是本发明所使用的污泥分离塔5占地面积小，移动性好，不需要固定场地建造沉淀池及配备专用的刮泥设备。同时本发明将分离塔5排出的污泥水输送至叠螺式污泥脱水机进行再次脱水，将分离塔排出的一部分水用于清洗叠螺式污泥脱水机，整套流程循环性好，设备利用率高，污泥处理彻底。

表2 叠螺机进出水水质对照表

本发明的水底污泥的处理方法采用污水三级处理：

第一级，污泥预处理：含泥污水采集选用滚动筛过滤掉大固体杂质及垃圾，设备简单，能耗低；

第二级，采用叠螺式污泥脱水机进行污泥脱水：占地小，可连续作业，处理量大，使用寿命长，维修简单；

第三级，对叠螺机出水进行后处理：采用污泥分离塔分离污泥与出水，出水水清，完全可以达标排放，同时可以抽取一部分水作为叠螺式污泥脱水机的清洗水；经分离塔浓缩后的泥浆回流至叠螺式污泥脱水机，循环处理，没有二次污染。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改，例如可以建造沉淀池取代分离塔，同样可以达到后处理叠螺机出水的目的；或者采用生物絮凝剂等其他絮凝剂。

Claims (6)

1.一种水底污泥的处理装置，其特征在于：包括由管道串联连接的滚动筛、絮凝水箱、叠螺式污泥脱水机、反应罐与污泥分离塔，其中上一级处理装置的出水口与下一级处理装置的入口连接，污泥分离塔的出泥口连接至叠螺式污泥脱水机的旁通入口。

2.采用权利要求1所述的处理装置进行的水底污泥的处理方法，其特征在于，对污水进行三级处理：

第一级，污泥预处理；

第二级，采用叠螺式污泥脱水机进行污泥脱水；

第三级，对所述叠螺式污泥脱水机出水进行后处理。

3.如权利要求2所述的水底污泥的处理方法，其特征在于：所述的第三级中后处理方法是采用污泥分离塔分离污泥与出水，经分离塔浓缩后的泥浆回流至叠螺式污泥脱水机进行循环处理。

4.如权利要求2所述的水底污泥的处理方法，其特征在于：在进入所述的叠螺式污泥脱水机与所述的污泥分离塔的泥水中添加絮凝剂。

5.如权利要求4所述的水底污泥的处理方法，其特征在于：所述的絮凝剂主要成分为聚合氯化铝与聚丙烯酰胺。

6.如权利要求5所述的水底污泥的处理方法，其特征在于：所述的聚合氯化铝添加浓度为20～120ppm；所述的聚丙烯酰胺添加浓度为6～40ppm。

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