CN104829073A - 淤泥处理方法及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种淤泥处理方法及处理系统，该方法包括以下步骤：第一步：块状垃圾分离；第二步：刮砂；第三步：添加调理剂；第四步：一次絮凝；第五步：浓缩；第六步：二次絮凝；第七步：高压脱水；该处理系统包括垃圾分拣机、刮砂机、一次絮凝槽、带式浓缩机、二次絮凝槽和高压脱水机；该方法在浓缩过程中产生的水样物质经过澄清处理，产生的不能澄清的污水重新进行处理，澄清过程中产生的清水如果符合排放标准，则直接排放，同时，提前将砂水进行分离，提高效率，降低成本。

Description

淤泥处理方法及处理系统

技术领域

本发明涉及淤泥处理技术领域，尤其涉及一种淤泥处理方法及处理系统。

背景技术

目前污泥的产生量伴随社会的发展正与日俱增，如何对大量的污泥进行有效的处理也越来越受到世界不同国家的关注。由于各个国家的具体情况具有差异性，所采用的污泥处理措施也不尽相同。概括而言，淤泥的处理方式主要有海洋倾倒、土地填埋、肥料化、能源化和建材化等。

1、海洋倾倒

一些近海岸国家，如英国、美国和日本等，在较长一段时间内曾采用此方法作为淤泥处置方法，但此方法也存在很大的弊端，若长久采用，必将污染海洋资源，引起全球生态问题。随着全球一体化概念的加强，此处置方法遭到越来越多国家的反对。1998年和1999年，美国和欧盟成员已经制定了相关法禁止海洋倾倒。

2、土地填埋

淤泥的土地填埋分为单独填埋和与城市生活垃圾混合填埋。近代第一个城市垃圾填埋场1904年建于美国的三藩市。1992年欧盟、美国采用填埋处理的淤泥量分别约占其总量的40％、35％,日本通过陆地和海洋填埋量约占总量的62.7％.我国部分地区也采用了填埋，但因填埋场的选址及运费等问题限制了其应用，若处置不当还会造成对地下水源的污染，填埋场的废气排放也会对周边大气产生污染。而且，土地填埋还会造成对土地资源的浪费。目前，法国等国家已明令禁止。

3、生产肥料

淤泥的肥料化利用在国内外已有多年历史，并取得了一定的成效。通过技术的不断改良，堆肥后生成的肥料有机质含量高，可以同时改良土壤，但一定要消灭淤泥中的病原菌，控制重金属含量，避免二次污染的产生。为此，各国政府先后制定了农用淤泥的重金属浓度标准；我国《农用污泥中污染物控制标准》也规定，符合污染控制标准的农用量每年每公顷不得超过30吨，连续施用不得超过20年。可见，利用淤泥堆肥不能作为解决其出路的主要方式。

4、能源化利用

主要包括焚烧、低温制油技术、生产沼气等方法。淤泥焚烧技术的减量化效果最为明显，同时可以对淤泥中可能含有的病原菌以及有机污染物进行较为彻底的杀灭，但是污泥焚烧能量消耗比较大，成本较高，排放烟气可能含有污染成分，也成为这一处理处置技术的一大弊端。低温制油技术则通过借助污泥中所含的硅酸铝和重金属(尤其是铜)的催化作用，将污泥中的脂类和蛋白质转变成碳氢化合物。此技术在英、美、日等国家正在试制阶段，我国则刚起步。淤泥进行厌氧消化即可制得沼气，1立方米沼气燃烧发热量相当于1公斤的酶或0.7公斤汽油。

5、吹填造陆

淤泥吹填造陆可用于解决港口陆域不足的问题，满足港口建设的需要。新加坡、日本、香港地区等因土地资源严重不足，迫使他们进行大面积的吹填造陆；我国的天津港通过不断疏浚航道和港池挖出的泥吹填造陆，港口面积不断扩大。据有关数据显示，2002-2007年，天津港挖泥量达3.2亿立方米。值得注意的是，吹填后所形成的地基工程特性较差，必须进行固化处理，但效果在很大程度上受到淤泥性质、固化材料的特性以及添加量的影响。由于淤泥的固化处理成本高，在国内外应用推广受到一定的限制。

6、生产建筑材料

淤泥中含有大量无机质，可以作为制砖、水泥和陶粒等建筑材料的原料。淤泥的建材资源化利用在目前呈现出稳健发展的态势，是一种技术相对成熟、社会经济效益明显的淤泥处理的有效途径。但是，如何保障制成品的质量以及环境友好性，也是摆在当前包括淤泥在内多种废弃物资源化再利用过程中一个不可避免的问题。不同地区的淤泥各有不同，应当根据地方特点有针对性地采取治理措施，实现对淤泥最大化的处置与利用。

但是，不论采用何种处置方式，均需要首先对淤泥进行分离处理，即将淤泥中的块状物、砂等分离出来，然后对剩余的泥浆进行干化或者脱水处理，因此，研究开发一种高效、低成本和低污染的处理方法和处理系统是本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种淤泥处理方法，首先对淤泥中的块状垃圾进行分拣，并将分拣后的淤泥进行砂水分离，经过砂水分离后的淤泥经过一次絮凝、浓缩和二次絮凝后直接进行高压脱水处理，而且在浓缩过程中产生的水样物质经过澄清处理，产生的污水重新进行处理，澄清过程中产生的清水如果符合排放标准，则直接排放，同时，提前将砂水进行分离，降低后续工序的处理压力，提高效率，降低成本。

本发明还要解决的技术问题是提供一种淤泥处理系统，在垃圾分拣机出口对接刮砂机，将淤泥中的砂直接分离出来，提高效率，还在刮砂机出口处设置泥浆缓冲池，利用刮砂机出口的落差对泥浆缓冲池内的泥浆进行搅拌，防止底部淤积，提高利用率，另外一方面，与带式浓缩机配套设置澄清池，将从带式浓缩机排出的水样物质进行物理澄清，不符合排放标准的污水重新送入泥浆缓冲池进行下一循环处理，避免直接排放所造成的二次污染。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种淤泥处理方法，包括以下步骤：

第一步：块状垃圾分离，利用泥浆泵将待处理淤泥输送至垃圾分拣机内，将块状垃圾和淤泥分离；

第二步：刮砂，将经过分离的含砂泥浆输送至刮砂机内，把淤泥内的砂分离出来；

第三步：添加调理剂，将经过刮砂的泥浆送入调理剂混合器内添加调理剂；

第四步：一次絮凝，将添加了调理剂的泥浆进行一次絮凝；

第五步：浓缩，将经过一次絮凝的泥浆送入浓缩设备内浓缩，浓缩过程产生的水样物质送入澄清池，浓缩后的胶样淤泥输出；

第六步：二次絮凝，将浓缩后的胶样淤泥进行二次絮凝；

第七步：高压脱水，将经过二次絮凝的淤泥送入脱水设备内脱水，在脱水过程中产生的脱水淤泥和水直接排放。

所述第五步浓缩过程中产生的水样物质在澄清池内澄清后产生的清水可直接排放，产生的污水与刮砂后产生的泥浆混合后重新处理。

为解决上述技术问题，本发明还采取的技术方案是：一种淤泥处理系统，包括垃圾分拣机、刮砂机、一次絮凝槽、带式浓缩机、二次絮凝槽和高压脱水机，所述垃圾分拣机入口与输送淤泥的泥浆泵出口对接，所述垃圾分拣机的淤泥出口与刮砂机入口对接，所述刮砂机的泥浆出口正下方设置泥浆缓冲池，泥浆缓冲池出口通过管道连接一次絮凝槽入口，一次絮凝槽出口与带式浓缩机入口对接，带式浓缩机下部设置的水样物质出口连接澄清池入口，带式浓缩机端部的胶样淤泥出口位于二次絮凝槽入口正上方，所述二次絮凝槽出口与高压脱水机入口对接。

所述澄清池上部设有清水出口，其底部设有污水出口，污水出口通过污水管与泥浆缓冲池连通。

所述用于连接淤泥缓冲池和一次絮凝槽的管道中部安装调理剂混合器。

所述一次絮凝槽为立式絮凝槽，所述二次絮凝槽为卧式絮凝槽。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：首先对淤泥中的块状垃圾进行分拣，并将分拣后的淤泥进行砂水分离，经过砂水分离后的淤泥经过一次絮凝、浓缩和二次絮凝后直接进行高压脱水处理，而且在浓缩过程中产生的水样物质经过澄清处理，产生的不能澄清的污水重新进行处理，澄清过程中产生的清水如果符合排放标准，则直接排放，同时，提前将砂水进行分离，降低后续工序的处理压力，提高效率，降低成本。

采用上述技术方案还产生的有益效果在于：在垃圾分拣机出口对接刮砂机，将淤泥中的砂直接分离出来，提高效率，还在刮砂机出口处设置泥浆缓冲池，利用从刮砂机出口的落差对泥浆缓冲池内的泥浆进行搅拌，防止底部淤积，提高利用率，另外一方面，与带式浓缩机配套设置澄清池，将从带式浓缩机排出的水样物质进行物理澄清，将澄清后符合排放标准的清水直接排放，不符合排放标准的污水重新送入泥浆缓冲池进行下一循环处理，避免直接排放所造成的二次污染。

附图说明

图1是淤泥处理方法的流程图；

图2是淤泥处理系统的结构示意图；

其中：1、垃圾分拣机；2、刮砂机；3、一次絮凝槽；4、带式浓缩机；5、二次絮凝槽；6、高压脱水机；7、调理剂混合器；8、泥浆缓冲池；9、澄清池。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明公开了一种淤泥处理方法，包括以下步骤：

第一步：块状垃圾分离，利用泥浆泵将待处理淤泥输送至垃圾分拣机内，将块状垃圾和淤泥分离，分拣出来的块状垃圾直接送入垃圾处理场进行分类处理；

第二步：刮砂，将经过分离的含砂泥浆输送至刮砂机内，把淤泥内的砂分离出来，砂的性能比较稳定，一般不会有污染物质渗透进去，因此，直接将砂分离出来可以降低后续工序的处理压力；

第三步：添加调理剂，将经过刮砂的泥浆送入调理剂混合器内添加调理剂；

第四步：一次絮凝，将添加了调理剂的泥浆进行一次絮凝；

第五步：浓缩，将经过一次絮凝的泥浆送入浓缩设备内浓缩，浓缩过程产生的水样物质送入澄清池，浓缩后的胶样淤泥输出；浓缩过程中产生的水样物质在澄清池内澄清后产生的符合排放标准的清水可直接排放，产生的污水与刮砂后产生的泥浆混合后重新处理。

第六步：二次絮凝，将浓缩后的胶样淤泥进行二次絮凝；

第七步：高压脱水，将经过二次絮凝的淤泥送入脱水设备内脱水，在脱水过程中产生的脱水淤泥和水直接排放，脱水后的淤泥可进行能源化处理或者生产建筑材料。

本发明的淤泥处理方法与现有技术相比，首先对淤泥中的块状垃圾进行分拣，并将分拣后的淤泥进行砂水分离，经过砂水分离后的淤泥经过一次絮凝、浓缩和二次絮凝后直接进行高压脱水处理，而且在浓缩过程中产生的水样物质经过澄清处理，产生的不能澄清的污水重新进行处理，澄清过程中产生的清水如果符合排放标准，则直接排放，同时，提前将砂水进行分离，降低后续工序的处理压力，提高效率，降低成本，在处理过程中，采用两次絮凝的方式，两次絮凝可以分别采用不同种类的絮凝剂，将淤泥中的不同类物质分别进行絮凝，提高处理效率。

本发明还提供了一种如图2所示的淤泥处理系统，包括垃圾分拣机1、刮砂机2、一次絮凝槽3、带式浓缩机4、二次絮凝槽5和高压脱水机6，所述垃圾分拣机1入口与输送淤泥的泥浆泵出口对接，所述垃圾分拣机1的淤泥出口与刮砂机2入口对接，所述刮砂机2的泥浆出口正下方设置泥浆缓冲池8，泥浆缓冲池8出口通过管道连接一次絮凝槽3入口，一次絮凝槽3出口与带式浓缩机4入口对接，带式浓缩机4下部设置的水样物质出口连接澄清池9入口，带式浓缩机4端部的胶样淤泥出口位于二次絮凝槽5入口正上方，所述二次絮凝槽5出口与高压脱水机6入口对接；所述澄清池9上部设有清水出口，其底部设有污水出口，污水出口通过污水管与泥浆缓冲池8连通；所述用于连接淤泥缓冲池8和一次絮凝槽3的管道中部安装调理剂混合器7；所述一次絮凝槽3为立式絮凝槽，所述二次絮凝槽5为卧式絮凝槽。

在具体应用过程中，首先使用泥浆泵将淤泥输送至垃圾分拣机1内，垃圾分拣机将块状垃圾与泥浆分离开，经过分离的块状垃圾直接送入垃圾处理场进行分类处理，分离后的泥浆送入刮砂机内进行砂水分离，经过分离的砂可以直接排出，经过分离的泥浆进入泥浆缓冲池进行缓冲和搅拌，经过缓冲和搅拌的泥浆在添加调理剂后送入第一絮凝槽进行第一次絮凝，絮凝后的混合物送入带式浓缩机进行浓缩，将浓缩后的水样物质送入澄清池内，所产生的胶样淤泥送入二次絮凝槽进行二次絮凝，澄清池内产生的清水经过检测后，符合排放标准的清水直接排放，不符合标准的污水再次送入泥浆缓冲池内搅拌后重复进行处理，从二次絮凝槽排出的混合物进入高压脱水机进行脱水处理，经过脱水的淤泥可直接进行二次利用。

总之，本发明提供的淤泥处理系统在垃圾分拣机出口对接刮砂机，将淤泥中的砂直接分离出来，提高效率，还在刮砂机出口处设置泥浆缓冲池，利用刮砂机出口的落差对泥浆缓冲池内的泥浆进行搅拌，防止底部淤积，提高利用率，另外一方面，与带式浓缩机配套设置澄清池，将从带式浓缩机排出的水样物质进行物理澄清，将澄清后符合排放标准的清水直接排放，不符合排放标准的污水重新送入泥浆缓冲池进行下一循环处理，避免直接排放所造成的二次污染。

Claims (6)

1.一种淤泥处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：块状垃圾分离，利用泥浆泵将待处理淤泥输送至垃圾分拣机内，将块状垃圾和淤泥分离；

第二步：刮砂，将经过分离的含砂泥浆输送至刮砂机内，把淤泥内的砂分离出来；

第三步：添加调理剂，将经过刮砂的泥浆送入调理剂混合器内添加调理剂；

第四步：一次絮凝，将添加了调理剂的泥浆进行一次絮凝；

第五步：浓缩，将经过一次絮凝的泥浆送入浓缩设备内浓缩，浓缩过程产生的水样物质送入澄清池，浓缩后的胶样淤泥输出；

第六步：二次絮凝，将浓缩后的胶样淤泥进行二次絮凝；

第七步：高压脱水，将经过二次絮凝的淤泥送入脱水设备内脱水，在脱水过程中产生的脱水淤泥和水直接排放。

2.根据权利要求1所述的淤泥处理方法，其特征在于：所述第五步浓缩过程中产生的水样物质在澄清池内澄清后产生的清水可直接排放，产生的污水与刮砂后产生的泥浆混合后重新处理。

3.一种淤泥处理系统，其特征在于：包括垃圾分拣机(1)、刮砂机(2)、一次絮凝槽(3)、带式浓缩机(4)、二次絮凝槽(5)和高压脱水机(6)，所述垃圾分拣机(1)入口与输送淤泥的泥浆泵出口对接，所述垃圾分拣机(1)的淤泥出口与刮砂机(2)入口对接，所述刮砂机(2)的泥浆出口正下方设置泥浆缓冲池(8)，泥浆缓冲池(8)出口通过管道连接一次絮凝槽(3)入口，一次絮凝槽(3)出口与带式浓缩机(4)入口对接，带式浓缩机(4)下部设置的水样物质出口连接澄清池(9)入口，带式浓缩机(4)端部的胶样淤泥出口位于二次絮凝槽(5)入口正上方，所述二次絮凝槽(5)出口与高压脱水机(6)入口对接。

4.根据权利要求3所述的淤泥处理系统，其特征在于：所述澄清池(9)上部设有清水出口，其底部设有污水出口，污水出口通过污水管与泥浆缓冲池(8)连通。

5.根据权利要求4所述的淤泥处理系统，其特征在于：所述用于连接淤泥缓冲池(8)和一次絮凝槽(3)的管道中部安装调理剂混合器(7)。

6.根据权利要求5所述的淤泥处理系统，其特征在于：所述一次絮凝槽(3)为立式絮凝槽，所述二次絮凝槽(5)为卧式絮凝槽。