CN104326634B - 一种复合淤泥处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合淤泥处理工艺，其包括如下步骤：a.除杂；b.淤泥预处理，获得第一淤泥和第二淤泥；c.将b步骤得到的第二淤泥与固化剂利用曝气处理混合均匀；接着，将经过曝气处理的第二淤泥进行压滤、脱水处理，得到泥饼；d.将经过b步骤得到的第一淤泥中添加固化剂并搅拌均匀；e.将经过c步骤得到的泥饼、经过d步骤处理的第一淤泥运送至临时堆场，静置1-2天，完成处理。本发明的复合淤泥处理工艺，具有效率高、成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及到环保领域，具体涉及一种复合淤泥处理工艺。
背景技术
随着科技水平的提高，一方面使得人们的物质生活得到了极大的丰富，但同时也带来了大量的生活、生产垃圾，给环境带来了很大的影响。由于污染的加重和生态环境的破坏，使得城市的河涌中堆积了较大量的淤泥，如不及时清理，将给航道安全、生态等方面带来严重的影响。
现有的淤泥处理处置工艺繁多，其中得到工程应用的主要有自然脱水干燥法、真空预压法、土工管袋法和机械脱水法，其各自原理和特点如下：
1、自然脱水干燥法：有自然暴晒、人工翻晒方式，属于利用太阳光能、空气对流对淤泥进行自然脱水、干燥。此类工法的施工工艺非常简单，适合处理少量的、中低含水率的、无污染的原状淤泥。但因其处理周期长、场地占用大、存在污染转移风险而使其大规模应用受到限制。
2、真空预压法：通过在处理池中敷设防渗膜、真空管道、沙滤层和土工布等设施，然后对打入处理池中的淤泥进行覆膜、抽真空，营造有利于淤泥脱水的环境，利用真空压力和淤泥自重对淤泥进行脱水处理的方法。该方法适用于施工作业面大、工期进度宽松、处理要求不高的淤泥处理工程。同时，因其采用的脱水材料的特殊性，对原泥的含沙量、有机质含量、有机质含量要求较高。
3、土工管袋法：该工艺把高含水率淤泥或泥浆打入土工管袋中，利用土工管袋透水性，对淤泥进行压密搁置促进脱水的工法。该工法特别适用于有机质含量低、淤泥颗粒较粗、透水性好、低污染的淤泥，并要求较大的施工作业面和宽松的施工进度。但此法并不适用于含泥量大、有机质含量高、人为污染严重的城市河涌淤泥。
4、机械脱水法：淤泥机械脱水通过对淤泥浆体的理化调理和调质后使用机械设备进行固液分离的一种工艺，对泥质要求较高，前期需要经过淤泥的预处理以改善泥质。传统的机械脱水方式脱水效果差、能耗大、产量低，对河湖淤泥处理量大、施工条件复杂、施工周期短的处理处置工程，传统的机械脱水方式并不适合。
上述方法均存在一定的缺点，寻找一种效率高、成本低、周期短的淤泥处理方法成为污水处理领域的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、成本低、效率高的复合淤泥处理工艺。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种复合淤泥处理工艺，其包括如下步骤：
a.除杂：利用孔径为10mm的第一筛网对淤泥进行筛分处理，得到通过第一筛网的淤泥；
b.淤泥预处理：将经过a步骤得到的通过第一筛网的淤泥进行二次筛分处理，筛选出粒径为5-10mm的第一淤泥和粒径小于5mm的第二淤泥；
c.将b步骤得到的第二淤泥通入调理池中，加入第二淤泥体积1-3倍的水进行稀释，然后加入固化剂，通过曝气处理使固化剂与第二淤泥混合均匀，所述固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的6-8％，所述曝气处理的工作压力为0.6-1MPa；
接着，将经过曝气处理的第二淤泥进行压滤、脱水处理，得到泥饼；
d.利用空气输送斜槽向经过b步骤得到的第一淤泥中添加固化剂，所述空气输送斜槽的工作压力为0.5-0.7MPa，接着将固化剂与淤泥搅拌均匀，所述固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的6-8％；
e.将经过c步骤得到的泥饼、经过d步骤处理的第一淤泥运送至临时堆场，静置1-2天，完成处理。
本发明中，优选的方案为所述c步骤中添加的固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的7％；所述d步骤中添加的固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的7％。
本发明中，优选的方案为所述c步骤的压滤、脱水处理的具体工艺为：将经过曝气处理的第二淤泥通过离心式渣浆泵泵入板框压滤机，进料完成后对板框压滤机中的第二淤泥进行脱水；所述离心式渣浆泵的工作压力为8-10MPa，流量为300m3/h所述脱水工艺的压力为0.8-1.2MPa，脱水时间为8-10min。
本发明中，优选的方案为所述板框压滤机的规格为600m2，所述离心式渣浆泵的进料时间为15-20min。
本发明中，优选的方案为所述e步骤中第一淤泥通过砼泵运送至临时堆场，所述第二淤泥通过皮带输送机运送至临时堆场。
本发明中，优选的方案为所述e步骤中的砼泵的流量为60m3/h。
本发明中，优选的方案为所述固化剂与淤泥采用单轴螺旋搅拌机进行搅拌，搅拌行程为1.8-2.2m。
本发明中，优选的方案为所述固化剂由按照质量百分数计的如下组分制成：电炉钢渣5-15％、高炉矿渣5-15％、粉煤灰和生石灰混合物20-35％、脱硫石膏25-35％、水渣10-20％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用本发明的复合淤泥处理工艺，解决了传统淤泥处理工艺对淤泥城市河涌及湖泊淤泥的不适应性，使泥浆、大颗粒淤泥、以及生活、建筑垃圾等分别得到妥善处置；能够减少淤泥处理后的堆置时间，以降低淤泥处置周期；加入的固化剂，配合本发明的处理工艺，解决淤泥处理过程中的污染转移、淤泥处理后的物化指标得到提高，使其可直接用于工程用土。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
一种复合淤泥处理工艺，其包括如下步骤：
a.除杂：利用孔径为10mm的第一筛网对淤泥进行筛分处理，得到通过第一筛网的淤泥；
b.淤泥预处理：将经过a步骤得到的通过第一筛网的淤泥进行二次筛分处理，筛选出粒径为5-10mm的第一淤泥和粒径小于5mm的第二淤泥；
c.将b步骤得到的第二淤泥通入调理池中，加入第二淤泥体积2倍的水进行稀释，然后加入固化剂，通过曝气处理使固化剂与第二淤泥混合均匀，所述固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的7％，所述曝气处理的工作压力为0.8MPa；
接着，将经过曝气处理的第二淤泥进行压滤、脱水处理，得到泥饼；
所述压滤、脱水处理的具体工艺为：将经过曝气处理的第二淤泥通过离心式渣浆泵泵入板框压滤机，进料完成后对板框压滤机中的第二淤泥进行脱水；所述离心式渣浆泵的工作压力为9MPa，流量为300m3/h所述脱水工艺的压力为1MPa，脱水时间为8min，所述板框压滤机的规格为600m2，所述离心式渣浆泵的进料时间为20min；
d.利用空气输送斜槽向经过b步骤得到的第一淤泥中添加固化剂，所述空气输送斜槽的工作压力为0.6MPa，接着将固化剂与淤泥搅拌均匀，所述固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的7％；所述固化剂与淤泥采用单轴螺旋搅拌机进行搅拌，搅拌行程为22m；
e.将经过c步骤得到的泥饼、经过d步骤处理的第一淤泥运送至临时堆场，静置1.5天，完成处理；所述第一淤泥通过砼泵运送至临时堆场，所述第二淤泥通过皮带输送机运送至临时堆场，所述砼泵的流量为60m3/h；
所述固化剂为：所述固化剂由按照质量百分数计的如下组分制成：电炉钢渣5％、高炉矿渣5％、粉煤灰和生石灰混合物35％、脱硫石膏35％、水渣20％。
实施例2
一种复合淤泥处理工艺，其包括如下步骤：
a.除杂：利用孔径为10mm的第一筛网对淤泥进行筛分处理，得到通过第一筛网的淤泥；
b.淤泥预处理：将经过a步骤得到的通过第一筛网的淤泥进行二次筛分处理，筛选出粒径为5-10mm的第一淤泥和粒径小于5mm的第二淤泥；
c.将b步骤得到的第二淤泥通入调理池中，加入第二淤泥体积1倍的水进行稀释，然后加入固化剂，通过曝气处理使固化剂与第二淤泥混合均匀，所述固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的6％，所述曝气处理的工作压力为0.6MPa；
接着，将经过曝气处理的第二淤泥进行压滤、脱水处理，得到泥饼；
所述压滤、脱水处理的具体工艺为：将经过曝气处理的第二淤泥通过离心式渣浆泵泵入板框压滤机，进料完成后对板框压滤机中的第二淤泥进行脱水；所述离心式渣浆泵的工作压力为8MPa，流量为300m3/h所述脱水工艺的压力为0.8MPa，脱水时间为9min，所述板框压滤机的规格为600m2，所述离心式渣浆泵的进料时间为15min；
d.利用空气输送斜槽向经过b步骤得到的第一淤泥中添加固化剂，所述空气输送斜槽的工作压力为0.5MPa，接着将固化剂与淤泥搅拌均匀，所述固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的6％；所述固化剂与淤泥采用单轴螺旋搅拌机进行搅拌，搅拌行程为1.8m；
e.将经过c步骤得到的泥饼、经过d步骤处理的第一淤泥运送至临时堆场，静置1天，完成处理；所述第一淤泥通过砼泵运送至临时堆场，所述第二淤泥通过皮带输送机运送至临时堆场，所述砼泵的流量为60m3/h；
所述固化剂所述固化剂由按照质量百分数计的如下组分制成：电炉钢渣15％、高炉矿渣5％、粉煤灰和生石灰混合物35％、脱硫石膏35％、水渣10％。
实施例3
一种复合淤泥处理工艺，其包括如下步骤：
a.除杂：利用孔径为10mm的第一筛网对淤泥进行筛分处理，得到通过第一筛网的淤泥；
b.淤泥预处理：将经过a步骤得到的通过第一筛网的淤泥进行二次筛分处理，筛选出粒径为5-10mm的第一淤泥和粒径小于5mm的第二淤泥；
c.将b步骤得到的第二淤泥通入调理池中，加入第二淤泥体积3倍的水进行稀释，然后加入固化剂，通过曝气处理使固化剂与第二淤泥混合均匀，所述固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的8％，所述曝气处理的工作压力为1MPa；
接着，将经过曝气处理的第二淤泥进行压滤、脱水处理，得到泥饼；
所述压滤、脱水处理的具体工艺为：将经过曝气处理的第二淤泥通过离心式渣浆泵泵入板框压滤机，进料完成后对板框压滤机中的第二淤泥进行脱水；所述离心式渣浆泵的工作压力为10MPa，流量为300m3/h所述脱水工艺的压力为1.2MPa，脱水时间为10min，所述板框压滤机的规格为600m2，所述离心式渣浆泵的进料时间为18min；
d.利用空气输送斜槽向经过b步骤得到的第一淤泥中添加固化剂，所述空气输送斜槽的工作压力为0.7MPa，接着将固化剂与淤泥搅拌均匀，所述固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的8％；所述固化剂与淤泥采用单轴螺旋搅拌机进行搅拌，搅拌行程为2.2m；
e.将经过c步骤得到的泥饼、经过d步骤处理的第一淤泥运送至临时堆场，静置2天，完成处理；所述第一淤泥通过砼泵运送至临时堆场，所述第二淤泥通过皮带输送机运送至临时堆场，所述砼泵的流量为60m3/h；
所述固化剂由按照质量百分数计的如下组分制成：电炉钢渣10％、高炉矿渣10％、粉煤灰和生石灰混合物30％、脱硫石膏30％、水渣20％。
实施例4
利用实施例1-3的处理工艺，分别编为第一组至第三组，以及现有的管道搅拌工艺、一体式淤泥脱水固结工艺和机械脱水固结工艺，分别编为第四组至第六组，利用第一组至第六组的处理工艺对广州某河涌的淤泥进行处理，在采用相同的处置标准的条件下，对几种方法的处理效率进行评价，评价指标包括工作时间、处理能力、设备投资、人员需求、处理周期和药剂需求量，具体的处理实验的结果详见下表1：
表1：实施例1-3、及现有技术处理淤泥参数表
从上表中数据可以看出，采用本发明的淤泥处理工艺，较传统工艺的处理能力、处理周期明显要短，并且所投入的设备成本也更低，可见本发明的淤泥处理工艺效率高、成本低。
取公开号为CN101638311A、CN101081718A的发明专利申请文件所记载的固化剂，按照实施例1的制备方法(即用该固化剂替换实施例1中的固化剂)，分别编为第七组和第八组，接着同样对上文中的广州河涌的淤泥进行处理，然后取第一组、第二组、第三组、第七组和第八组的处理工艺处理后的干泥，对其中的重金属含量进行检测，具体结果详见下表2；
表2：重金属含量检测表
对第一组至第八组对处理完成后的产品的物理指标进行检测，具体结果详见表3和表4：
表3：第一组至第八组物理指标测试表(5日现值)
表4：第一组至第八组物理指标测试表(28日现值)
从表3、表4中数据可以看出，经本发明的淤泥处理工艺处理后的泥土，各项物理指标良好。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种复合淤泥处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
a.除杂：利用孔径为10mm的第一筛网对淤泥进行筛分处理，得到通过第一筛网的淤泥；
b.淤泥预处理：将经过a步骤得到的通过第一筛网的淤泥进行二次筛分处理，筛选出粒径为5-10mm的第一淤泥和粒径小于5mm的第二淤泥；
c.将b步骤得到的第二淤泥通入调理池中，加入第二淤泥体积1-3倍的水进行稀释，然后加入固化剂，通过曝气处理使固化剂与第二淤泥混合均匀，所述固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的6-8％，所述曝气处理的工作压力为0.6-1MPa；
接着，将经过曝气处理的第二淤泥进行压滤、脱水处理，得到泥饼；
d.利用空气输送斜槽向经过b步骤得到的第一淤泥中添加固化剂，所述空气输送斜槽的工作压力为0.5-0.7MPa，接着将固化剂与淤泥搅拌均匀，所述固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的6-8％；
e.将经过c步骤得到的泥饼、经过d步骤处理的第一淤泥运送至临时堆场，静置1-2天，完成处理。
2.根据权利要求1所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于：所述c步骤中添加的固化剂的质量为第二淤泥烘干后质量的7％；所述d步骤中添加的固化剂的质量为第一淤泥烘干后质量的7％。
3.根据权利要求1所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于所述c步骤的压滤、脱水处理的具体工艺为：将经过曝气处理的第二淤泥通过离心式渣浆泵泵入板框压滤机，进料完成后对板框压滤机中的第二淤泥进行脱水；所述离心式渣浆泵的工作压力为8-10MPa，流量为300m3/h所述脱水工艺的压力为0.8-1.2MPa，脱水时间为8-10min。
4.根据权利要求3所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于所述板框压滤机的规格为600m2，所述离心式渣浆泵的进料时间为15-20min。
5.根据权利要求1所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于：所述e步骤中第一淤泥通过砼泵运送至临时堆场，所述第二淤泥通过皮带输送机运送至临时堆场。
6.根据权利要求5所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于：所述e步骤中的砼泵的流量为60m3/h。
7.根据权利要求1所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于：所述固化剂与淤泥采用单轴螺旋搅拌机进行搅拌，搅拌行程为1.8-2.2m。
8.根据权利要求1-7任一项所述的复合淤泥处理工艺，其特征在于所述固化剂由按照质量百分数计的如下组分制成：电炉钢渣5-15％、高炉矿渣5-15％、粉煤灰和生石灰混合物20-35％、脱硫石膏25-35％、水渣10-20％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Composite sludge treatment process Effective date of registration: 20190108 Granted publication date: 20160427 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd, Guangzhou, Panyu branch Pledgor: Guangzhou Luojia Enviromental Technology Co., Ltd. Registration number: 2019440000009 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200904 Granted publication date: 20160427 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Guangzhou Panyu branch Pledgor: GUANGZHOU LUOJIA ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019440000009 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A kind of compound sludge treatment technology Effective date of registration: 20200909 Granted publication date: 20160427 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Guangzhou Panyu branch Pledgor: GUANGZHOU LUOJIA ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020440000254 |