CN101875529B - 污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，包括顶部具有开口的污泥池，防渗系统，水平渗滤系统，竖向渗滤系统和吸收蒸发系统；其中，污泥池提供污泥脱水和填埋场所，其池底依次铺设有防渗系统和水平渗滤系统，且水平渗滤系统连接有伸至污泥池外的抽排水系统；污泥池内竖向布设有竖向渗滤系统，且竖向渗滤系统的下端连接至水平渗滤系统，用以将污泥中的水分排至水平渗滤系统内；吸收蒸发系统设置于污泥池内的污泥的表层，用于吸收和蒸发污泥中的水分。采用本发明脱水和填埋一体化装置可大大减少污泥的脱水与固化费用，具有投资省、处理规模大和效率高的功效，实现污泥减量化、无害化和资源化。

Description

污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置

技术领域

本发明是一种污水处理厂的污泥处理设备，具体是指一种用于污泥脱水和填埋一体化处理装置。

背景技术

随着我国经济建设的飞速发展，污水排放量和污泥产量急剧增加。污泥含水量大，传统方法进行处置前必需进行脱水处理，脱水设备运行需消耗大量能源，经济成本高。此外，目前我国污泥处置中，多数以填埋为主，由于污泥力学性质差，填埋前需要经过固化处理，达到一定强度后，才能满足填埋体稳定性的要求，固化也需要较高较高成本。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种新型的、经济有效的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，可避免传统的污泥脱水处理和填埋费用高的问题，同时实现污泥大规模方便处理与处置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，包括顶部具有开口的污泥池，防渗系统，水平渗滤系统，竖向渗滤系统和吸收蒸发系统；其中，所述污泥池提供污泥脱水和填埋场所，其池底依次铺设有上述防渗系统和上述水平渗滤系统，且上述水平渗滤系统连接有伸至上述污泥池外的抽排水系统；上述污泥池内竖向布设有上述竖向渗滤系统，且上述竖向渗滤系统的下端连接至上述水平渗滤系统，用以将污泥中的水分排至上述水平渗滤系统内；上述吸收蒸发系统设置于上述污泥池内的污泥的表层，用于吸收和蒸发污泥中的水分。

上述吸收蒸发系统为种植于上述污泥池内的污泥的表层的芦苇，用以吸收和蒸发污泥中的水分，绿化和除臭。

上述污泥池具有高出地面的支挡系统，此支挡系统的内壁同样设置有上述防渗系统和水平渗滤系统，用于支挡上述污泥池内的污泥。

上述污泥池的开口盖设有密封系统，用以密闭污泥，此密封系统上设置有排气系统，用以排出污泥内的气体。

上述防渗系统由依次铺设的粘土层和土工膜组成。

上述水平渗滤系统由依次铺设的砂垫层和土工布组成。

上述竖向渗滤系统为外表面包覆有滤网的透水管。

上述支挡系统为钢筋混凝土筑成的挡土墙。

上述密封系统由依次布设的土工布、砂垫层、土工膜、粘土层、表层土和种植于表层土上的植被组成。

上述排气系统由PVC管组成。

采用上述方案后，本发明具有污泥脱水和填埋的作用，充分利用竖向和水平渗滤系统，将污泥中的水分渗滤到水平渗滤系统中，再由抽排水系统将水分从水平渗滤系统抽出待进一步处理；污泥表层设置吸收蒸发系统，能够吸收和蒸发污泥中的水分，减少污泥含水量；采用本发明装置可依靠污泥自重压力、渗滤系统和吸收蒸发系统蒸发排出污泥中的水分，减小污泥体积，实现减量化，不用添加固化材料就可将污泥固化，实现直接卫生填埋，满足填埋体稳定性，实现无害化。当污泥池填满时，在污泥池的开口盖设密封系统，并在密封系统上设置排气系统，通过排气系统将污泥中的气体排出，排出的气体可收集利用，实现资源化。本发明装置处理效率高，能源消耗少，处理量大，解决了常规污泥脱水和填埋方法投资大，为污泥的处理处置提供了一种新的途径。

本发明中，吸收蒸发系统采用种植于污泥池内的污泥表层的芦苇，不仅可用以吸收和蒸发污泥中的水分，还可绿化和除臭。

本发明中，密封系统由依次布设的粘土层、土工膜、表层土和植被组成，起到绿化和保护污泥填埋体的作用。

附图说明

图1为本发明中污泥池未填满时的结构示意图；

图2为本发明中污泥池填满时的结构示意图。

具体实施方式

本发明的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，如图1、2所示，包括顶部具有开口的污泥池1，防渗系统2，水平渗滤系统3，竖向渗滤系统4，吸收蒸发系统5，支挡系统6，密封系统7和排气系统8。

其中：

该污泥池1在原地基土上开挖形成，池底夯实；

防渗系统2由粘土层21和土工膜22组成，粘土层21和土工膜22依次铺设于污泥池1的池底；粘土层21厚度为1m，和土工膜22共同起到防止污泥中的污水渗透到地下环境中；

水平渗滤系统3由砂垫层31和土工布32组成，砂垫层31和土工布32依次铺设于土工膜22上，砂垫层31铺设厚度为50cm，并取碎石直径为1-3cm，起到污水收集和排出作用，砂垫层31连接有伸至污泥池1外的抽排水系统(图中未示出)，收集到砂垫层31中的污水通过此抽排水系统进一步抽出处理；

竖向渗滤系统4为复数根透水管，各透水管的外表面包覆有滤网，防止污泥进入透水管内，各透水管分别竖向布设于污泥池1内，且各透水管的下端分别连接至砂垫层31，用以将污泥中的水分排至砂垫层31内；

吸收蒸发系统5为种植于污泥池1内的污泥的表层的芦苇，用以吸收和蒸发污泥中的水分，减少污泥含水量，并可绿化和除臭；

支挡系统6为设置于污泥池1的开口周沿的钢筋混凝土筑成的挡土墙，当污泥填埋高度超过污泥池1的开口地面高度时，可通过此挡土墙的支挡以填埋更高的污泥，挡土墙的内壁同样依次铺设有粘土层21、土工膜22、砂垫层31和土工布32；

密封系统7盖设于污泥池1的开口上，由依次布设的土工布71、砂垫层72、土工膜73、粘土层74、表层土75和种植于表层土75上的草皮76组成，用以密闭污泥，并起到绿化和保护污泥填埋体的作用；

排气系统8由PVC管组成，各PVC管的下端分别伸至密封系统7上的砂垫层72，上端分别伸出密封系统7的表层土75外，用以排出污泥池1内污泥的气体；污泥内产生的气体由各PVC管排出，内含沼气，可收集利用。

本发明的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置的工作原理是：

将污水处理厂调理后的污泥倒入污泥池1底的土工布32上，当倒入一定深度时，种植芦苇(吸收蒸发系统5)，芦苇生长吸收并蒸发污泥中的水分，减少污泥含水量，达到污泥脱水减量化作用；污泥中的污水还可通过的透水管(竖向渗滤系统4)和水平渗滤系统3的土工布32进入砂垫层31中，然后通过抽排水系统将污水抽出进一步处理；当污泥填入量超过芦苇的高度时，种植新的芦苇，当污泥填入量超过透水管的高度时，连接新的透水管；当污泥填埋高度超过污泥池1的开口的地面高度时，建筑挡土墙(支挡系统6)，以填埋更高的污泥；当污泥填埋高度达到挡土墙的高度时，停止污泥倒入，待污泥进一步排水一段时间后，进行封场，依次铺设土工布71、砂垫层72、土工膜73、粘土层74和表层土75；铺设砂垫层72后，安装PVC管(排气系统8)，并使PVC管依次透过土工膜73、粘土层74和表层土75，最后种植草皮76，起到绿化和保护填埋场作用。

本发明充分利用竖向渗滤系统4和水平渗滤系统3，以及芦苇(吸收蒸发系统5)组成的污泥脱水体系，使得调理后污泥中的大量水分脱离污泥体；待污泥填埋到挡土墙高度后，进行封场。因此本发明避免了污泥机械脱水和固化处理，投资小，效率高，能源消耗少，处理量大，且不受季节和气候限制，解决了常规污泥脱水方法投资大、时间长、占地面积大和填埋前处理费用高的问题，为污泥的处置提供了一种新的途径。

Claims (6)

1.污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，其特征在于：包括顶部具有开口的污泥池，防渗系统，水平渗滤系统，竖向渗滤系统和吸收蒸发系统；其中，所述污泥池提供污泥脱水和填埋场所，其池底依次铺设有上述防渗系统和上述水平渗滤系统，且上述水平渗滤系统连接有伸至上述污泥池外的抽排水系统；上述污泥池内竖向布设有上述竖向渗滤系统，且上述竖向渗滤系统的下端连接至上述水平渗滤系统，用以将污泥中的水分排至上述水平渗滤系统内；上述吸收蒸发系统设置于上述污泥池内的污泥的表层，用于吸收和蒸发污泥中的水分；上述吸收蒸发系统为种植于上述污泥池内的污泥的表层的芦苇，用以吸收和蒸发污泥中的水分，绿化和除臭；上述防渗系统由依次铺设的粘土层和土工膜组成；上述水平渗滤系统由依次铺设的砂垫层和土工布组成；上述竖向渗滤系统为外表面包覆有滤网的透水管。

2.根据权利要求1所述的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，其特征在于：上述污泥池具有高出地面的支挡系统，此支挡系统的内壁同样设置有上述防渗系统和水平渗滤系统，用于支挡上述污泥池内的污泥。

3.根据权利要求1所述的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，其特征在于：上述污泥池的开口盖设有密封系统，用以密闭污泥，此密封系统上设置有排气系统，用以排出污泥内的气体。

4.根据权利要求2所述的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，其特征在于：上述支挡系统为钢筋混凝土筑成的挡土墙。

5.根据权利要求3所述的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，其特征在于：上述密封系统由依次布设的土工布、砂垫层、土工膜、粘土层、表层土和种植于表层土上的植被组成。

6.根据权利要求3所述的污水处理厂污泥脱水与填埋一体化装置，其特征在于：上述排气系统由PVC管组成。

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