CN103351090A - 一种收集并处理浅水湖泊淤泥的方法及装置 - Google Patents

一种收集并处理浅水湖泊淤泥的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种收集并处理浅水湖泊淤泥的方法及装置。所述方法包括预先在湖底开挖垄沟、在垄沟附近的湖面上设置浮游平台、在浮游平台上设置淤泥处理装置、将垄沟内的淤泥抽入所述泥池内、对泥池中的淤泥进行搅拌、泥水分离、固化处理等步骤。所述装置包括包括泥池、泥水分离器和淤泥固化装置,其特点是还包括浮游平台,所述泥池、泥水分离器和淤泥固化装置均设置在所述浮游平台上。经固化处理的较干淤泥由运泥船运至需要的场合。采用本发明来收集和处理浅水湖泊中的淤泥,不仅能改善浅水湖泊的水质、提高治理效果,降低治理成本,而且不需占用耕地,避免了对环境造成二次污染。可在浅水湖泊的水面上收集并现场处理湖底的淤泥。

Description

一种收集并处理浅水湖泊淤泥的方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及淤泥治理方法及装置。具体说,是可在浅水湖泊的水面上收集并现场处理浅水湖泊内淤泥的方法及装置。
背景技术
[0002] 在内陆湖泊治理行业都知道,浅水湖泊中的淤泥需定期进行收集和处理,否则,随着淤泥的增多,不仅会减少湖泊的蓄水量,还会降低湖水的水质。目前,对浅水湖泊中的淤泥处理方法主要有两种,一种方法是先采用抓斗将湖底的淤泥抓到运泥船上,再通过运泥船将淤泥运到岸上的淤泥堆放或后期在堆场进行搅拌、泥水分离和固化处理等后续处理;另一种方法是先采用带有螺旋切削头的绞吸式淤泥收集装置在对湖底的淤泥进行搅拌的同时将淤泥吸取和泵送到岸上的淤泥堆场进行堆放,或后期在堆场进行泥水分离和固化处理等后续处理。在内陆湖泊治理行业都知道,淤泥的上层为浮泥,容易流动。当采用前一种方法用抓斗挖掘湖底淤泥 时,会使上层的浮泥漂移到其它地方。而淤泥中的污染物大都处在浮泥中。因此,采用抓斗收集淤泥,不仅难以改善浅水湖泊的水质,而且浮泥吸不上来,治理效果不好。采用带有螺旋切削头的绞吸式淤泥收集装置收集淤泥,是在对湖底的淤泥进行搅拌的同时将淤泥吸到岸上,由于湖底高低不平,在对湖底的淤泥进行搅吸过程中,不可避免地会将湖底产生扰动,会使淤泥上层的浮泥漂流到其它地方,因此,采用后一种方法同样是难以最大限度地清除湖底浮泥,治理效率不高。另一方面,由于上述两种方法都需采用运泥船或输送管道把收集出来的淤泥输送到岸上的淤泥堆场进行处理,不能在现场就地进行处理,需要运送淤泥的运输工具或管道,使得治理成本较高。又由于需要在岸上设置淤泥堆场,不仅占用耕地,还会对环境带来二次污染。
发明内容
[0003] 本发明要解决的问题是提供一种收集并处理浅水湖泊淤泥的方法及装置。采用这种方法及装置来收集和处理浅水湖泊中的淤泥,能最大限度地清除湖底的浮泥,不仅能改善浅水湖泊的水质、提高对浅水湖泊的治理效果,降低浅水湖泊的治理成本,而且不需占用耕地,避免对环境造成二次污染。
[0004] 为解决上述问题,本发明采取以下技术方案:
本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的方法特点是依次包括以下步骤:
预先在湖底开挖垄沟,所述垄沟呈交错状布置,使得所述垄沟的纵向与常年的湖流方向间有夹角,以用于使湖底的浮泥在湖流作用下进入所述垄沟内;
在所述垄沟内的淤泥积满需清除时,在所述垄沟附近的湖面上设置浮游平台,并在所述浮游平台上设置淤泥处理装置;所述淤泥处理装置包括用于容纳淤泥的泥池、安装在泥池内用于使淤泥混合均匀的搅拌器、用于对淤泥进行泥水分离的泥水分离器、用于对分离出的淤泥进行固化处理的淤泥固化装置和用于对泥水分离器分离出来的尾水进行过滤的砂滤器;之后,利用第一泥浆泵将所述垄沟内的淤泥抽入所述泥池内;
之后,利用搅拌器对泥池中的淤泥进行搅拌的同时,加入絮凝剂,使泥池中的淤泥与絮凝剂混合均匀;
之后,利用第二泥浆泵将泥池中经过絮凝的淤泥抽入所述泥水分离器中,进行泥水分
离;
之后,将经过泥水分离出来的淤泥送入所述淤泥固化装置内进行固化处理,并将固化处理后的淤泥送到所述运泥船上运到湖岸上。与此同时,利用砂滤器将经过泥水分离出来的尾水进行过滤,得到净水和污水,所述污水被送回到泥池中与泥池中的淤泥一起进行再处理,所述净水被送入湖中。
[0005] 本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置包括泥池、泥水分离器和淤泥固化装置,其特是还包括浮游平台,所述泥池、泥水分离器和淤泥固化装置均设置在所述浮游平台上。所述泥池相对的侧壁上分别有第一进口和第一出口,所述第一进口通过第一泥浆泵和输送管道与湖底被吸淤泥相连通,泥池上方有用于容纳絮凝剂并使絮凝剂加入泥池的料斗,泥池内有用于使淤泥与絮凝剂进行均匀混合的搅拌器。所述泥水分离器上有第二进口、淤泥出口和尾水出口,所述泥池的第一出口通过第二泥浆泵和输送管道与所述泥水分离器上的第二进口连通。所述尾水出口通过泥浆泵连接有砂滤器,所述砂滤器上有第三进口、第三出口和第四出口,所述尾水出口通过水泵与所述砂滤器的第三进口连通,所述砂滤器的第三出口通过管道与所述泥池连通。所述砂滤器的第四出口处有二次过滤器,所述二次过滤器上有第五进口、污水出口和净水出口,二次过滤器上的第五进口与所述砂滤器的第四出口连通,二次过滤器的污水出口与所述泥池连通。所述淤泥固化装置上有进泥口和出泥口,所述泥水分离器的淤泥出口借助螺旋输送机与淤泥固化装置的进泥口连通。
[0006] 本发明还包括运泥船,所述淤泥固化装置的出泥口处有用于将固化后的淤泥送到所述运泥船上的输送机构。
[0007]其中:
所述输送机构是绞龙;
在所述泥池的第一进口处有用于除去大块杂质的第一过滤器;
所述砂滤器含有第一砂滤器和第二砂滤器,第一砂滤器和第二砂滤器上均有第三进口、第三出口和第四出口,所述第一砂滤器的第三进口通过第三泥浆泵与所述泥水分离器的尾水出口连通,所述第一砂滤器的第三出口与第二砂滤器的第三进口连通,所述第一砂滤器和第二砂滤器的第三出口均与所述泥池连通。所述二次过滤器的第五进口与所述第二砂滤器的第四出口连通;
所述泥水分离器是离心式泥水分离机或板框式泥水压滤机;
所述淤泥固化装置包括泥斗、固化料斗,所述泥水分离器的淤泥出口借助输送绞龙与所述泥斗的口部连通。所述泥斗和固化料斗之下有混合搅拌器构,所述泥斗和固化料斗的出口均与所述混合搅拌器构的进口连通;
所述混合搅拌器构包括圆筒状外壳、电机和减速器,圆筒状外壳内有搅拌轴,搅拌轴上均布叶片;所述搅拌轴的一端伸出在外,所述伸出端与减速器的输出轴相连,减速器的输入轴与电机的输出轴相连。
[0008] 采取上述方案,具有以下优点:由上述方案可以看出,由于预先在湖底开挖有垄沟,并使所述垄沟与常年的湖流方向相垂直,使得湖底的浮泥在湖流作用下会慢慢进入所述垄沟内。当垄沟内的淤泥积满需清除时,利用泥浆泵通过管道直接将垄沟内的淤泥吸出,与背景技术中的两种方法相比,不会搅动垄沟内的浮泥,从而避免了上层浮泥漂移到其它地方的情况发生,有效改善了浅水湖泊的水质,而且浮泥能够吸上来,从而提高了浅水湖泊的治理效果。
[0009] 又由于当所述垄沟内的淤泥积满需清除时,可在所述垄沟附近的湖面上设置浮游平台,并在所述浮游平台上设置淤泥处理装置。使得从浅水湖泊收集出来的淤泥可就近进行泥水分离和固化处理,而处理后的较干淤泥可通过运泥船等运输工具直接运到所需场合进行再利用。与背景技术相比,能在现场就地进行处理,减少了运送淤泥的成本,可降低浅水湖泊的治理成本。另外,由于能在现场就地进行处理,不需要在岸上设置淤泥堆场,不需占用耕地,不会对环境带来二次污染。
附图说明
[0010] 图1是本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置示意图;
图2是图1的俯视不意图。
具体实施方式
[0011] 以下结合实施例对本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的方法作进一步详细说明:
本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的方法依次包括以下步骤:
预先在湖底I开挖垄沟2,所述垄沟2呈交错状布置,使得所述垄沟2的纵向与常年的湖流方向间有较大的夹角(最好是90度),以便使湖底浮泥在湖流作用下能够进入所述垄沟2内。其中,所述垄沟的数量根据需要而定,在本实施例中,同一方向(即横向和纵向)的垄沟数量均为5个。
[0012] 当所述垄沟2内的淤泥积满需清除时,在所述垄沟2附近的湖面上设置浮游平台32和运泥船22。其中的所述浮游平台32上设置有淤泥处理装置。所述淤泥处理装置包括用于容纳淤泥的泥池31、安装在泥池31内用于使淤泥与絮凝剂混合均匀的搅拌器8、用于对淤泥进行泥水分离的泥水分离器25、用于对分离出的淤泥进行固化处理的淤泥固化装置和用于对泥水分离器25分离出来的尾水进行过滤的砂滤器。
[0013] 之后,利用泥浆泵并通过管道将所述垄沟2内的淤泥抽入所述泥池31内。其中,在淤泥进入泥池31前,需进行一次过滤,将淤泥中的大块杂质滤除。
[0014] 之后,利用安装在泥池31内的搅拌器8对泥池31中的淤泥进行搅拌的同时,加入絮凝剂,并使泥池31中的淤泥与絮凝剂混合均匀;
之后,利用泥浆泵将泥池31中经过絮凝混合的淤泥抽入所述泥水分离器25中,进行泥水分离;
之后,将经过泥水分离器25分离出来的淤泥送入所述淤泥固化装置内进行固化处理,并将固化处理后的淤泥送到所述运泥船22上运到湖岸上。与此同时,利用砂滤器将经过泥水分离出来的泥水进行过滤,经过砂滤器过滤后再进行二次过滤,得到净水和污水,所述污水被送回到泥池31中与泥池31中的淤泥一起进行再处理,所述净水被排入湖中。[0015] 以下结合附图对本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置作进一步说明:
本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置包括可在水上行驶的浮游平台32,浮游平台32上设置有泥池31、泥水分离器25和淤泥固化装置,在所述泥池31相对的侧壁上分别加工有第一进口 6和第一出口 30,当需清除湖底垄沟2内的淤泥时,所述泥池31的第一进口 6通过输送管道和第一泥浆泵4与湖底I上的垄沟2相连通,以便在第一泥浆泵4的作用下,将湖底I上垄沟2内的浮泥吸入泥池31内。为避免淤泥中的大块杂质进入泥池31,在泥池31的第一进口 6处设置有一次过滤器5。所述一次过滤器5是过滤网。在泥池31的上方通过支架设置有用于容纳絮凝剂并使絮凝剂可以落入泥池31的料斗7,所述料斗7为上大下小的圆锥形,其上下端分别加工有加料口和出料口,所述出料口借助管道与所述泥池31的内腔相连通。为使加入泥池31内的絮凝剂与淤泥混合均匀,在泥池31内设置有两个搅拌器8。所述泥水分离器25是离心式泥水分离机或板框式泥水压滤机,在本实施例中,所述泥水分离器25是离心式泥水分离机。所述泥水分离器25上加工有第二进口 27、淤泥出口34和尾水出口 26,所述泥池31的第一出口 30通过第而泥浆泵9和输送管道与所述泥水分离器25的第二进口 27连通。所述泥水分离器25通过水泵连接砂滤器,所述砂滤器上加工有第三进口 29、第三出口 10和第四出口 11,泥水分离器25的所述尾水出口 26通过水泵与所述砂滤器的第三进口 29连通,所述砂滤器的第三出口 10通过管道与所述泥池31连通,所述砂滤器的第四出口 11处安装有二次过滤器12,所述二次过滤器12上加工有第五进口
28、污水出口 13和净水出口 14,二次过滤器12的污水出口 13与所述泥池31连通。这样,二次过滤器12的净水出口 13排出的水为洁净水,该洁净水通过管道排入湖水中。二次过滤器12的污水出口 13排出的是污水,该污水借助管道送回泥池31与泥池31中的淤泥一起进行再处理。
[0016] 为提高过滤效果,所述砂滤器含有第一砂滤器101和第二砂滤器102,所述第一砂滤器和第二砂滤器的结构`相同。第一砂滤器101和第二砂滤器102上均加工有第三进口
29、第三出口 10和第四出口 11。所述第一砂滤器101的第三进口 29通过水泵与所述泥水分离器25的尾水出口 26连通,所述第一砂滤器101的第四出口 11与第二砂滤器102的第三进口 29连通,所述第一砂滤器101和第二砂滤器102的第三出口 10均与所述泥池31连通。二次过滤器12上的第五进口 28与所述第二砂滤器102的第四出口 11连通,所述二次过滤器12的净水出口 14排出的净水直接排入湖水中,所述二次过滤器12的污水出口 13借助管道与第一砂滤器101的第三出口 10、第二砂滤器102的第三出口 10和所述泥池31间均相连通。
[0017] 所述淤泥固化装置包括泥斗15、固化料斗16,所述泥水分离器25的淤泥出口借助螺旋输送机与所述泥斗15的口部连通。所述泥斗15和固化料斗16之下设置有混合搅拌器构,所述泥斗15和固化料斗16的底部出口处均设置有绞龙式输送机构18,两绞龙式输送机构18的出料口均与所述混合搅拌器构的进口连通。
[0018] 为便于随时为固化料斗16提供固化料,在固化料斗16 —侧的浮游平台32上设置有料仓17,该料仓通过仓架20进行固定,其高度高于固化料斗16。料仓17的下端加工有出料口,该出料口与固化料斗16的进口间相连通。
[0019] 所述混合搅拌器构包括电机24、减速器23和呈横向布置的圆筒状外壳19,圆筒状外壳19内安装有搅拌轴,搅拌轴上均布叶片。所述搅拌轴的一端伸出在外,所述伸出端与减速器23的输出轴相连,减速器23的输入轴与电机24的输出轴相连。
[0020] 为便于将固化处理的较干淤泥运到岸上所需之处,在混合搅拌器构的出料口下方的水面上设置有运泥船22,所述淤泥固化装置的出泥口处设置有用于将固化后的较干淤泥送到所述运泥船22上的输送机构21,所述输送机构21是绞龙。
[0021] 当使用本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置对浅水湖泊内的淤泥进行收集并处理时,需预先在湖底I上开挖垄沟2。所述垄沟2呈交错状布置,使得所述垄沟2的纵向与常年的湖流方向间有较大的夹角(最好是90度),以便使湖底浮泥在湖流作用下能够进入所述垄沟2内。
[0022] 当所述垄沟2内的淤泥积满需清除时,先将本发明行驶至所述垄沟2附近的湖面上,之后,利用第一泥浆泵4并通过管道将所述垄沟2内的淤泥吸入泥池31,在进入泥池31时经过一次过滤、滤除其中的大块杂质。
[0023] 之后,利用安 装在泥池31内的搅拌器8对泥池31中的淤泥进行搅拌的同时,加入絮凝剂,使泥池31中的淤泥与絮凝剂混合均匀。
[0024] 之后,利用第二泥浆泵9将泥池31中经过絮凝混合的淤泥抽入所述泥水分离器25中,进行泥水分离。
[0025] 之后,将经过泥水分离器25分离出来的淤泥送入所述淤泥固化装置内进行固化处理,并将固化处理后的淤泥送到所述运输船22上运到湖岸上。与此同时,利用砂滤器将经过泥水分离出来的尾水进行过滤,经过砂滤器过滤后再通过二次过滤器12进行二次过滤,得到净水和污水,所述污水被送回到泥池31中与泥池31中的淤泥一起进行再处理,所述净水直接排入湖水中。
[0026] 采用本发明的收集并处理浅水湖泊淤泥的方法及装置来收集和处理浅水湖泊中的淤泥,不仅能改善浅水湖泊的水质、提高对浅水湖泊的治理效果,降低浅水湖泊的治理成本,而且不需占用耕地,避免了对环境造成二次污染。

Claims (12)

1.一种收集并处理浅水湖泊淤泥的方法,其特征在于依次包括以下步骤:预先在湖底(I)开挖垄沟(2 ),所述垄沟(2 )呈交错状布置,使得所述垄沟(2 )的纵向与常年的湖流方向间有夹角,以用于使湖底(I)的浮泥(33)在湖流作用下进入所述垄沟(2)内;在所述垄沟(2)内的淤泥积满需清除时,在所述垄沟(2)附近的湖面上设置浮游平台(32),并在所述浮游平台(32)上设置淤泥处理装置;所述淤泥处理装置包括用于容纳淤泥的泥池(31)、安装在泥池(31)内用于使淤泥混合均匀的搅拌器(8)、用于对淤泥进行泥水分离的泥水分离器(25)、用于对分离出的淤泥进行固化处理的淤泥固化装置和用于对泥水分离器(25)分离出来的尾水进行过滤的砂滤器;之后,利用第一泥浆泵(4)将所述垄沟(2)内的淤泥抽入所述泥池(31)内;之后,利用搅拌器(8 )对泥池(31)中的淤泥进行搅拌的同时,加入絮凝剂,使泥池中的淤泥与絮凝剂混合均匀; 之后,利用第二泥浆泵(9)将泥池(31)中经过絮凝的淤泥抽入所述泥水分离器(25)中,进行泥水分离;之后,将经过泥水分离出来的淤泥送入所述淤泥固化装置内进行固化处理,并将固化处理后的淤泥送到所述运泥船(22)上运到湖岸上;与此同时,利用砂滤器将经过泥水分离出来的尾水进行过滤,得到净水和污水,所述污水被送回到泥池(31)中与泥池(31)中的淤泥一起进行再处理,所述净水被送入湖中。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于还包括:一次过滤,用于在淤泥进入泥池(31)前滤除淤泥中的大块杂质。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于还包括:二次过滤,用于对砂滤器排出的水进行再次过滤。
4.一种收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,包括泥池(31)、泥水分离器(25)和淤泥固化装置,其特征在于还包括浮游平台(32),所述泥池(31)、泥水分离器(25)和淤泥固化装置均设置在所述浮游平台(32)上;所述泥池(31)相对的侧壁上分别有第一进口(6)和第一出口( 30 ),所述第一进口( 6 )通过第一泥浆泵(4 )和输送管道与湖底被吸淤泥相连通,泥池(31)上方有用于容纳絮凝剂并使絮凝剂加入泥池(31)的料斗(7),泥池(31)内有用于使淤泥与絮凝剂进行均匀混合的搅拌器(8);所述泥水分离器(25)上有第二进口(27)、淤泥出口(34)和尾水出口(26),所述泥池(31)的第一出口(30)通过第二泥浆泵(9)和输送管道与所述泥水分离器(25)上的第二进口(27)连通;所述尾水出口(26)通过泥浆泵连接有砂滤器,所述砂滤器上有第三进口(29)、第三出口(10)和第四出口(11),所述尾水出口(26)通过水泵与所述砂滤器的第三进口(29)连通,所述砂滤器的第三出口(10)通过管道与所述泥池(31)连通;所述砂滤器的第四出口(11)处有二次过滤器(12),所述二次过滤器(12)上有第五进口( 28 )、污水出口( 13)和净水出口( 14),二次过滤器(12)上的第五进口( 28)与所述砂滤器的第四出口(11)连通,二次过滤器(12)的污水出口(13)与所述泥池(31)连通;所述淤泥固化装置上有进泥口和出泥口,所述泥水分离器(25)的淤泥出口借助螺旋输送机与淤泥固化装置的进泥口连通。
5.如权利要求4所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于还包括运泥船(22),所述淤泥固化装置的出泥口处有用于将固化后的淤泥送到所述运泥船(22)上的输送机构(21)。
6.如权利要求5所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在所述输送机构(21)是绞龙。
7.如权利要求4所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于所述泥池(31)的第一进口(6)处有用于除去大块杂质的第一过滤器(5)。
8.如权利要求4所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于所述砂滤器含有第一砂滤器(101)和第二砂滤器(102),第一砂滤器(101)和第二砂滤器(102)上均有第三进口(29)、第三出口(10)和第四出口(11),所述第一砂滤器(101)的第三进口(29)通过第三泥浆泵(35)与所述泥水分离器(25)的尾水出口(26)连通,所述第一砂滤器(101)的第三出口(10)与第二砂滤器(102)的第三进口(29)连通,所述第一砂滤器(101)和第二砂滤器(102)的第三出口(10)均与所述泥池(31)连通;所述二次过滤器(12)的第五进口(28)与所述第二砂滤器(102 )的第四出口( 11)连通。
9.如权利要求4所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于所述泥水分离器(25)是离心式泥水分离机。
10.如权利要求4所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于所述泥水分离器(25)是板框式泥水压滤机。
11.如权利要求Γ10中任一项所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于所述淤泥固化装置包括泥斗(15)、固化料斗(16),所述泥水分离器(25)的淤泥出口借助输送绞龙与所述泥斗(15)的口部 连通;所述泥斗(15)和固化料斗(16)之下有混合搅拌器构,所述泥斗(15 )和固化料斗(16 )的出口均与所述混合搅拌器构的进口连通。
12.如权利要求11所述的收集并处理浅水湖泊淤泥的装置,其特征在于所述混合搅拌器构包括圆筒状外壳(19 )、电机(24 )和减速器(23 ),圆筒状外壳(19 )内有搅拌轴,搅拌轴上均布叶片;所述搅拌轴的一端伸出在外,所述伸出端与减速器(23)的输出轴相连,减速器(23)的输入轴与电机(24)的输出轴相连。
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