CN105174671A - 一种清除湖河淤泥中杂物的方法及其成套除杂设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清除湖河淤泥中杂物的方法及其成套除杂设备，稀释后的淤泥由泥浆泵输入多层的初级除杂滚筒筛进行分离，去除其中的粗杂物，得到待粉粹泥块和淤泥浆，泥块由泥浆粉碎机进行粉碎，粉碎后的泥料和淤泥浆再经二级除杂滚筒筛进行二次分筛，清除泥浆中的细杂物，采用本发明既能清除淤泥中贝壳、砖石块等坚硬杂质，又能清除塑料绳索等软体杂质，比较彻底地清除淤泥中各类杂质，它既能分离出淤泥中的泥浆，又能对淤泥中的土质块进行粉碎浆化，提高了成品泥浆的质量和出浆率，原始淤泥经处理后直接作为烧制砖瓦的原料，不需要经过脱水干化，降低淤泥利用成本，真正使淤泥变废为宝。

Description

一种清除湖河淤泥中杂物的方法及其成套除杂设备

技术领域：

本发明涉及一种利用湖河等水域中淤泥利用技术，尤其涉及一种去除淤泥中的螺狮、贝壳、石块、砖瓦、木质件、金属物、废玻璃等坚硬杂物，以及芦苇根、塑料绳索、塑料网状物、塑料袋和废塑料纸等会缠绕的韧性杂质的方法及其除杂设备。

背景技术：

使湖河淤泥真正成为资源得到有效利用，实现废物利用是本发明的初衷。众所周知，湖泊、河道淤泥中存在着螺狮、贝壳、石块、砖瓦、木质件、金属物、废玻璃等坚硬杂物，以及芦苇根、塑料绳索、废鱼网、塑料袋和塑料编织袋等韧性杂质，这些杂质的存在严重的影响到淤泥的有效利用，必须清除后才能用于制砖，但就目前所知，尚未发现有效、廉价、生态的除杂工艺来去除淤泥中杂质物。

根据国办发[2005]33号文件，国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新推广节能建筑的通知、财综[2007]77号，财政部和国家发展改革委关于印发《新型墙体材料专项基金征收使用管理办法》的通知；江苏省人民政府关于印发江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案的通知(苏政发〔2009〕36号)《江苏省发展新型墙体材料条例》；各级政府都实行了严格的土地保护政策，限制粘土砖，禁止实心砖的政策推行更加严格，倡导淤泥制砖的鼓励政策在诸多文件中体现出来，清除水域淤泥，成为清淤净水、生态修复，环境治理，水利设施功能恢复等综合治理工程的最有效廉价的工程方案，由于淤泥中的废物杂质严重影响了淤泥较高附加值的综合利用，为此，淤泥物理除杂方法将会是推动淤泥变废为宝的重要推手，使原来移位式清淤的治标方案成为消耗式的治本方案，原来清淤是将从水里涝取出的淤泥移到岸上堆放，压废了土地，还会造成二次污染，经除杂后的淤泥，可以作为制砖的工业原料利用消耗掉，同时也解决了制砖原料的政策限制。

随着人们土地保护意识的提高，各地政府都出台了土地保护措施，不仅严格了土地征用，而且对粘土制砖提出十分严格的限制，各地都成立了墙改办，重点推广节能节材的多孔保温砖，禁止实体砖烧制，国家也出台了相应的奖励政策，因此人们对多孔保温砖投入大量的研究和试验，已研制许多节能节材的隔热自保温防火砖。以减少制砖对农田泥土的用量。近年来，国家又加大了对河道、湖泊、水库、河塘的制理力度，要求定期清除淤泥，这样既能提高蓄水能力，防止洪涝灾害，又能优化水体生态环境，防止水体富营养化产生蓝藻、水质恶化、水生动物缺氧大量死亡等恶性环保事件的发生，更重要的是消除或减少重金属污染，提高水体质量，提高人们的饮水、用水的安全。然而如何处理清理出的河道、湖泊、水库、河塘淤泥成了人们的难题，首先要解决淤泥的存放，第二要解决淤泥如何利用。

由于淤泥中含水量极高，为浆湖状流体，因此存放占用土地面积大，会占用大面积农田，很不经济，因此，人们通常的处理方法是将取出的淤泥运输到专用的晒场进行天然晒晾，去除淤泥中的水分，然后再拉运到制砖厂等用土单位，这样不仅脱水周期长，效率低，而且来回运输费用高。对于制砖企业来讲，在制砖过程中，还需要对晒干的淤泥进行加水湿化，这样需要对淤泥进行先脱水成为干化泥土，运输至用土单位，然后用土单位还需加水湿化，这样会增加水的用量，浪费严重。由于对淤泥的利用处理的费用较高，人们都不愿利用。

为了顺应现行土地保护和环境保护的政策，提高淤泥的利用比例，使淤泥变废为宝，申请人经过长期研究试验，成功设计出利用淤泥烧制多孔节能节材自保温砖和高强度河道生态护岸砖全套工艺，其中对淤泥的除杂是前置条件，也是保证烧制砖块质量的核心技术。由于在湖河淤泥中含有大量螺狮、贝壳、石块、砖瓦、木质杆件等坚硬块状物，以及绳索、废塑料纸等会缠绕软体物，这些杂质不清除不仅会损坏泥土粉碎机、碾泥机、砖坯挤压成型机等制砖设备，而且含有上述杂质的砖坯经高温烧制后，还会对砖产生无法克服质量缺陷，例如含有螺狮、贝壳、石块的淤泥烧制成砖体在浸水湿化后会产生外凸起泡缺陷，因为螺狮、贝壳、石块的主要成份是碳酸钙，经高温烧制后形成氧化钙，氧化钙遇水即会膨胀，用这样的砖砌墙，墙体的平整度难以保证。

含有塑料绳索、塑料网状物、塑料袋和废塑料纸等会缠绕软体物的淤泥烧制成的砖体，砖体经高温烧制后会在砖内形孔洞，会破坏砖体的受力结构，直接影响砖体的承压强度，用它砌成的墙体存在安全隐患。

因此，要顺利地使用淤泥进行制砖，保证所制成的砖能克服现有技术中存在的不足，必须对淤泥进行除杂处理，申请人经过检索，国内还没有适用于工业化淤泥除杂的方法，更没有专用的淤泥除杂设备。

发明内容：

本发明的目的是提供一种清除湖河淤泥中杂物的方法及其成套除杂设备，采用这种除杂方法，不仅能清除淤泥中螺狮、贝壳、石块、砖瓦片、木质杆件、金属物、废玻璃等坚硬杂质，而且能有效清除芦苇根、塑料绳索、废鱼网、塑料网状物、塑料袋、塑料编织袋、废塑料纸等韧性杂质，它既能有效防止这些杂质损坏制砖生产设备，又确保了淤泥烧结制品(砖瓦)的质量，同时能降低淤泥利用成本，真正使淤泥变废为宝。提高淤泥利用附加值，既能节约土地资源又便于河道湖泊淤泥定期清除，提高湖泊的蓄洪能力，改善了河道的泄洪能力，减少水体的重金属、富营养污染，有利于推行河道、湖泊、水库、塘坝的环境修复工程的廉价治理方案得以实施。

本发明采取的技术方案如下：

一种清除湖河淤泥中杂物的方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤一，淤泥稀释，将取出的淤泥进行冲洗稀释，确保含水量在65％～90％；

步骤二，用泥浆泵将稀释后淤泥混合浆输入初级除杂滚筒筛中的内层滚筒筛的内腔中，内层滚筒筛的网眼孔直径为10～80毫米，外层滚筒筛的网眼孔直径为2～6毫米，通过转动初级除杂滚筒筛使淤泥中螺狮、贝壳、石块、砖瓦片、木质杆件、金属物、废玻璃、塑料块等坚硬杂质和塑料绳索、塑料网状物、塑料袋和废塑料纸等软体杂质得到初步清除，内层滚筒筛内腔清除出的粗大杂质由粗杂输送装置送至废物场，从外层滚筒筛内腔得到待粉碎泥粒料输送泥浆粉碎机，从外层滚筒筛分离出的淤泥浆料直接流入二级除杂滚筒筛中；

步骤三，用泥浆粉碎机对步骤二获得的待粉碎泥粒料进行粉碎处理，减小泥粒料中土质颗粒的粒径，获得细化泥浆原料；

步骤四，将步骤三获得的细化泥浆原料输入二级除杂滚筒筛中，二级除杂滚筒筛的网眼孔直径为2～6毫米，经过二级除杂滚筒筛得到成品泥浆，由二级除杂滚筒筛清除出预定小尺寸的坚硬杂质和软体杂质由细杂输送装置送至废物场；将获得的成品泥浆直接输送到泥浆使用单位或成品浆料池。

在上述除杂方法中，所述初级除杂滚筒筛为多层同轴除杂滚筒筛，层数大于等于2，且外层滚筒筛的网眼孔径小于内层滚筒筛的网眼孔径。

更进一步，所述初级除杂滚筒筛为双层同轴除杂滚筒筛，外层滚筒筛的网眼孔径为2～6毫米，内层滚筒筛的网眼孔径10～80毫米。

更进一步，在初级除杂滚筒筛的内腔设有高压喷水装置，以清理筒筛网孔，防止阻塞。

在上述清除湖河淤泥中杂物的方法中所使用的湖河淤泥成套除杂设备结构如下：

一种湖河淤泥成套除杂设备，其特征是：包括泥浆泵、淤泥输送管、初级除杂滚筒筛、双腔集料斗、粗杂输送装置、泥浆粉碎机、二级除杂滚筒筛、泥浆集料仓、细杂输送装置和出浆管，泥浆泵的吸浆口与淤泥浆料池相通连，泥浆泵的出浆口经淤泥输送管与初级除杂滚筒筛的内腔相通连，初级除杂滚筒筛倾斜设置，双腔集料斗设置在初级除杂滚筒筛的下方，双腔集料斗的上开口罩住初级除杂滚筒筛的滚筒筛体，能够收集初级除杂滚筒筛分离出的淤泥浆液，在初级除杂滚筒筛的低端设有粗杂出料口，粗杂输送装置设置在粗杂出料口的下方，从粗杂出料口输出的粗大杂质落在粗杂输送装置上，并由之输送到粗杂场，泥浆粉碎机设置在双腔集料斗的下方，在双腔集料斗内设有浆料腔和泥料通道，泥料通道的出料口与泥浆粉碎机的粉碎腔相通连，浆料腔的出浆口和泥浆粉碎机的出料口均与二级除杂滚筒筛的内腔相通连，二级除杂滚筒筛倾斜设置，泥浆集料仓设置在二级除杂滚筒筛的下方，泥浆集料仓的上开口罩住二级除杂滚筒筛的回转筛体，能够收集二级除杂滚筒筛分离出的成品泥浆，在二级除杂滚筒筛的低端设有细杂出料口，细杂输送装置设置在细杂出料口的下方，从细杂出料口流出的细小杂质落在细杂输送装置上由之输送到细杂场，出浆管的一端与泥浆集料仓的出料口密封连接，出浆管的另一端伸至成品泥浆使用点。

进一步，在初级除杂滚筒筛中设有二个同心筒筛，内层滚筒筛的网眼孔径大于外层滚筒筛的网眼孔径。

更进一步，内层滚筒筛的网眼孔径为20～50毫米，外层滚筒筛的网眼孔径为2～6毫米。

进一步，二级除杂滚筒筛的网眼孔的孔径为2～6毫米。

进一步，在初级除杂滚筒筛的内腔中设有高压喷水装置。

进一步，在二级除杂滚筒筛的内腔中设有高压喷水装置。

从水中取出的淤泥依次由泥浆泵经淤泥输送管输送到多层同轴的初级除杂滚筒筛的内层滚筒筛的内腔中，由于内层滚筒筛的网眼孔径大于外层滚筒筛的网眼孔径，淤泥在初级除杂滚筒筛的转动状态下其中的大粒径的固态杂质和大尺寸的软件体杂质被留在内层滚筒筛的内腔中，泥浆和小粒径小于外筛筒网眼孔径的泥团、固态物杂质和尺寸较小的软件体杂质则通过力和离心力作用从筛网眼中流入双腔集料斗中的浆料腔，直接流入二级除杂滚筒筛的内腔中，粒径或长度尺寸大于内层筛网眼孔径的粗杂质被分离出后则由粗杂输送装置输送到杂质堆放场，粒径处于外层筛网眼孔径和内层筛网眼孔径之间的待处理的泥团、固态物杂质和尺寸较小的软件体杂质从双腔集料斗中的泥料通道一并流入泥浆粉碎机中，由泥浆粉碎机进行粉碎细化，将泥团、固态物杂质和尺寸较小的软件体杂质粉碎细化，从泥浆粉碎机中流出的泥浆输入二级除杂滚筒筛的内腔中，在二级除杂滚筒筛的转动分离下，成品泥浆从泥浆集料仓流入出浆管中输送到泥浆使用点，例如制砖厂或成品泥浆储存池。经二级除杂滚筒筛分离出的粒径较小的杂质和尺寸较小的软体杂质则由细杂输送装置输送到细杂存场。

采用这种淤泥成套除杂设备对湖河淤泥进行除杂，既能清除淤泥中螺狮、贝壳、石块、砖瓦片、木质杆件、金属物、废玻璃等坚硬杂质，又能有效清除塑料绳索、塑料网状物、塑料袋和废塑料纸等软体杂质，提高了成品泥浆的质量和出浆率，不仅能防止淤泥中的杂质损坏制砖设备，而且能保证淤泥制砖的质量，它能将原始淤泥经处理后直接作为烧制砖瓦的原料，不需要经过脱水干化，然后再加水利用的传统制砖过程，降低淤泥利用成本，真正使淤泥变废为宝。利用本发明的成套技术便于河道湖泊淤泥定期清除，减少水体的重金属、富营养化污染，有利于河道、湖泊、水库、塘坝的环保整治，能减少淤泥存储对土地的占用，节约大量的土地资源。

附图说明：

图1为淤泥除杂的一种工艺流程图；

图2为淤泥除杂专用设备的结构示意图；

图3为初级除杂滚筒筛的结构示意图；

图4为二级除杂滚筒筛的结构示意图；

图中：1-泥浆泵；2-淤泥输送管；3-初级除杂滚筒筛；4-双腔集料斗；5-粗杂输送装置；6-泥浆粉碎机；7-二级除杂滚筒筛；8-泥浆集料仓；9-细杂输送装置；10-出浆管；11-淤泥浆料池；12-高压水枪；31-外层滚筒筛；32-内层滚筒筛；33-粗杂出料口；41-浆料腔；42-泥料通道；71-细杂出料口。

具体实施方式：

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：一种清除湖河淤泥中杂物方法，如图1和图2所示：它包括如下步骤：

步骤一，淤泥稀释，将取出的淤泥用高压水枪12冲洗稀释，确保含水量在65％～90％；

步骤二，用泥浆泵1将稀释后淤泥混合浆输入初级除杂滚筒筛3中的内层滚筒筛32的内腔中，内层滚筒筛32的网眼孔径为20～60毫米，外层滚筒筛31的网眼孔直径为2～6毫米，通过转动初级除杂滚筒筛3使淤泥中螺狮、贝壳、石块、砖瓦片、木质杆件、金属物、废玻璃、塑料块等坚硬杂质和塑料绳索、塑料网状物、塑料袋和废塑料纸等软体杂质得到初步清除，内层滚筒筛32内腔清除出的粗大杂质由粗杂输送装置送至废物场，从外层滚筒筛31内腔得到待粉碎的泥粒料输送到泥浆粉碎机6中，从外层滚筒筛31分离出的淤泥浆料直接输入二级除杂滚筒筛7中；

步骤三，用泥浆粉碎机6对步骤二获得的待粉碎泥粒料进行粉碎处理，减小泥粒料中土质颗粒的粒径，获得细化泥浆原料；

步骤四，将步骤三获得的细化泥浆原料输入二级除杂滚筒筛7中，经过二级除杂滚筒筛7得到成品泥浆，由二级除杂滚筒筛7清除出预定小尺寸的坚硬杂质和软体杂质，并由细杂输送装置送至废物场；将获得的成品泥浆直接输送到泥浆使用单位或成品浆料池。

在上述除杂方法中，在初级除杂滚筒筛3的内层和二级除杂滚筒筛7的内腔都设有高压喷水装置，防止筒筛的网眼孔阻塞。

在上述湖河淤泥除杂方法中所使用的成套除杂设备结构如下：

一种湖河淤泥成套除杂设备，如2～图4所示，包括泥浆泵1、淤泥输送管2、初级除杂滚筒筛3、双腔集料斗4、粗杂输送装置5、泥浆粉碎机6、二级除杂滚筒筛7、泥浆集料仓8、细杂输送装置9和出浆管10，泥浆泵1的吸浆口与淤泥浆料池11相通连，泥浆泵1的出浆口经淤泥输送管2与初级除杂滚筒筛3的内层滚筒筛的内腔相通连，初级除杂滚筒筛3倾斜设置，进料端高，出杂端低，双腔集料斗4设置在初级除杂滚筒筛3的下方，双腔集料斗4的上开口罩住初级除杂滚筒筛3的外层滚筒筛31，它能够收集初级除杂滚筒筛3分离出的淤泥浆液，在初级除杂滚筒筛3的低端设有粗杂出料口33，粗杂出料口33承接内层滚筒筛32的内腔分离物，粗杂输送装置5设置在粗杂出料口33的下方，从粗杂出料口33输出的粗大杂质落在粗杂输送装置5上，并由之输送到粗杂场，在双腔集料斗4内设有浆料腔41和泥料通道42，泥料通道42的出料口与泥浆粉碎机6的粉碎腔相通连，待粉碎泥料经泥料通道42流入泥浆粉碎机6中，浆料腔41的出浆口和泥浆粉碎机6的出料口均与二级除杂滚筒筛7的内腔相通连，二级除杂滚筒筛7倾斜设置，进料端高，出料端低，泥浆集料仓8设置在二级除杂滚筒筛7的下方，泥浆集料仓8的上开口罩住二级除杂滚筒筛7的回转筛体，能够收集二级除杂滚筒筛7分离出的成品泥浆，在二级除杂滚筒筛7的低端设有细杂出料口71，细杂输送装置9设置在细杂出料口71的下方，从细杂出料口71流出的细小杂质落在细杂输送装置9上由之输送到细杂场，出浆管10的一端与泥浆集料仓8的出料口密封对接，出浆管10的另一端伸至成品泥浆使用点。

在本例中，初级除杂滚筒筛3的内层滚筒筛32的网眼孔径为20～50毫米，外层滚筒筛31的网眼孔径为3～6毫米，二级除杂滚筒筛7的网眼孔径为3～6毫米。在初级除杂滚筒筛3和二级除杂滚筒筛7内腔均设有高压喷水装置，高压喷水装置的喷水孔对住筛面。

实施例2：在实施例1的湖河淤泥除杂成套设备中，在初级除杂滚筒筛3和二级除杂滚筒筛7的内腔中没有高压喷水装置，仍然有效，只是除杂效率略低点。

本发明的实施方式不限于上例，只要采用本发明的除杂工艺的一切等功能代换方案都属于本发明的保护范围，同时，本发明除杂方法所使用的成套除杂设备也存在多种等功能方案，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种清除湖河淤泥中杂物的方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤一，淤泥稀释，将取出的淤泥进行冲洗稀释，确保含水量在65％～90％；

步骤二，用泥浆泵(1)将稀释后淤泥混合浆输入初级除杂滚筒筛(3)中的内层滚筒筛(32)的内腔中，内层滚筒筛(32)的网眼孔直径为10～80毫米，外层滚筒筛(31)的网眼孔直径为2～6毫米，通过转动初级除杂滚筒筛(3)使淤泥中螺狮、贝壳、石块、砖瓦片、木质杆件、金属物、废玻璃、塑料块等坚硬杂质和塑料绳索、塑料网状物、塑料袋和废塑料纸等软体杂质得到初步清除，内层滚筒筛(32)内腔清除出的粗大杂质由粗杂输送装置送至废物场，从外层滚筒筛(31)内腔得到待粉碎泥粒料输送泥浆粉碎机(6)，从外层滚筒筛(31)分离出的淤泥浆料直接流入二级除杂滚筒筛(7)中；

步骤三，用泥浆粉碎机(6)对步骤二获得的待粉碎泥粒料进行粉碎处理，减小泥粒料中土质颗粒的粒径，获得细化泥浆原料；

步骤四，将步骤三获得的细化泥浆原料输入二级除杂滚筒筛7中，二级除杂滚筒筛(7)的网眼孔直径为2～6毫米，经过二级除杂滚筒筛(7)得到成品泥浆，由二级除杂滚筒筛(7)清除出预定小尺寸的坚硬杂质和软体杂质由细杂输送装置送至废物场；将获得的成品泥浆直接输送到泥浆使用单位或成品浆料池。

2.根据权利要求1所述湖河淤泥除杂方法，其特征是：所述初级除杂滚筒筛(3)为多层同轴除杂滚筒筛，层数大于等于2，且外层滚筒筛(31)的网眼孔径小于内层滚筒筛(32)的网眼孔径。

3.根据权利要求2所述湖河淤泥除杂方法，其特征是：所述初级除杂滚筒筛(3)为双层同轴除杂滚筒筛，外层滚筒筛(31)的网眼孔径为2～6毫米，内层滚筒筛(32)的网眼孔径10～80毫米。

4.根据权利要求2所述湖河淤泥除杂方法，其特征是：在初级除杂滚筒筛(3)的内腔设有高压喷水装置。

5.权利要求1所述湖河淤泥除杂方法中所使用的淤泥成套除杂设备，其特征是：包括泥浆泵(1)、淤泥输送管(2)、初级除杂滚筒筛(3)、双腔集料斗(4)、粗杂输送装置(5)、泥浆粉碎机(6)、二级除杂滚筒筛(7)、泥浆集料仓(8)、细杂输送装置(9)和出浆管(10)，泥浆泵(1)的吸浆口与淤泥浆料池(11)相通连，泥浆泵(1)的出浆口经淤泥输送管(2)与初级除杂滚筒筛(3的内腔相通连，初级除杂滚筒筛(3)倾斜设置，双腔集料斗(4)设置在初级除杂滚筒筛(3)的下方，双腔集料斗(4)的上开口罩住初级除杂滚筒筛(3)的滚筒筛体，能够收集初级除杂滚筒筛(3)分离出的淤泥浆液，在初级除杂滚筒筛(3)的低端设有粗杂出料口(33)，粗杂输送装置(5)设置在粗杂出料口(33)的下方，从粗杂出料口(33)输出的粗大杂质落在粗杂输送装置(5)上，并由之输送到粗杂场，泥浆粉碎机(6)设置在双腔集料斗(4)的下方，在双腔集料斗(4)内设有浆料腔(41)和泥料通道(42)，泥料通道(42)的出料口与泥浆粉碎机(6)的粉碎腔相通连，浆料腔(41)的出浆口和泥浆粉碎机(6)的出料口均与二级除杂滚筒筛(7)的内腔相通连，二级除杂滚筒筛(7)倾斜设置，泥浆集料仓(8)设置在二级除杂滚筒筛(7)的下方，泥浆集料仓(8)的上开口罩住二级除杂滚筒筛(7)的回转筛体，能够收集二级除杂滚筒筛(7)分离出的成品泥浆，在二级除杂滚筒筛(7)的低端设有细杂出料口(71)，细杂输送装置(9)设置在细杂出料口(71)的下方，从细杂出料口(71)流出的细小杂质落在细杂输送装置(9)上由之输送到细杂场，出浆管(10)的一端与泥浆集料仓(8)的出料口密封连接，出浆管(10)的另一端伸至成品泥浆使用点。

6.根据权利要求5所述淤泥成套除杂设备，其特征是：在初级除杂滚筒筛(3)中设有二个同心筒筛，内层滚筒筛(32)的网眼孔径大于外层滚筒筛(31)的网眼孔径。

7.根据权利要求6所述淤泥成套除杂设备，其特征是：内层滚筒筛(32)的网眼孔径为20～50毫米，外层滚筒筛(31)的网眼孔径为2～6毫米。

8.根据权利要求5所述淤泥成套除杂设备，其特征是：二级除杂滚筒筛(7)的网眼孔最大尺寸孔径为2～6毫米。

9.根据权利要求5所述淤泥成套除杂设备，其特征是：在初级除杂滚筒筛(3)的内腔中设有高压喷水装置。

10.根据权利要求5所述淤泥成套除杂设备，其特征是：在二级除杂滚筒筛(7)的内腔中设有高压喷水装置。