CN105709467B - 排泥系统及使用其的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排泥系统及使用其的方法，属于排污技术领域。该排泥系统包括彼此通过连接管道连接的第一排泥装置和第二排泥装置，第一排泥装置和第二排泥装置之间设置有第一冲洗管道和第二冲洗管道，第一和第二冲洗管道均与连接管道连接，在第一和第二冲洗管道之间的连接管道上连接有用于排放污泥的排泥管道。本发明提供的排泥系统及使用其的方法将现有的排泥装置由一根正冲洗管道冲洗排泥管改进为了两根冲洗管道，且在该两根冲洗管道的中间设计了一根回收管道，由此实现了自动分次冲洗、排水分类回收的一种工艺，从而增加冲洗效果，减少堵塞，同时，回收排水，节约水资源。并解决了现有的一根冲洗管道末端容易堵塞的问题。

Description

排泥系统及使用其的方法

技术领域

本发明涉及排污技术领域，特别涉及排泥系统及使用其的方法。

背景技术

目前火力发电厂、核电发电厂、自来水厂、污水处理厂、化工厂等许多工厂中都有排泥装置及其冲洗方法，该技术主要使用在给排水系统、水处理系统的沉淀池、澄清池的排泥系统。如图1所示，排泥过程如下：首先原水在澄清池或沉淀池的分离室进行泥水分离,之后清水向上经集水槽流至出水管,而在进行泥水分离后的泥渣下沉，其中一部分回流到反应室,重新参加絮凝；剩余的部分在泥渣的重力作用下进一步浓缩。当泥渣浓缩至适当的浓度后，再经排泥管排出并进入污泥池。

在进入污泥池之后，浓缩后的泥渣在污泥池中进行进一步地沉淀，其中上清液可回流到澄清池或沉淀池等，而底部的泥水用污泥泵抽入脱水机中以进行脱水处理。在脱水处理过程中所脱下来的水回流到澄清池或沉淀池中，而经脱水处理后的泥形成泥饼并外运处理。

如图2所示，以澄清池为例，当排泥结束后需立即进行冲洗，首先关闭阀门V₁，然后打开阀门V₂和V₃进行一次正冲洗，冲洗污泥的冲洗水排入污泥池或脱水机中。而在运行和维护的过程中，发现现有的排泥装置冲洗方法存在以下问题：

一、经过调查发现多家电厂、水厂均存在澄清池或沉淀池排泥系统容易堵塞问题，主要表现为：

(1)排泥管在设计时，按照公式Q＝πr²v，DN＝2r，计算排泥管管径。当流量Q为一定时，由于流速v高，使得所设计的排泥管的管径DN就比较小，从而使得排泥管由于较细而容易堵塞；而如果排泥管管径DN较大，就会造成排泥管中的泥水的流速低，排泥管中的颗粒物在重力的作用下容易沉积；

(2)在设计排泥管时由于没有考虑到排泥管阻力的影响，使得在排泥过程中离排泥管的出口近的区域中泥水的流速低，进而该区域容易造成泥沙沉积和堵塞；

(3)当排泥管仍能排泥且排泥管内局部有沉积时，如果还按照原设定的排泥程序进行处理，这样就会造成排泥变少，进而造成排泥管的堵塞加剧，且池内的泥渣增多；由于泥沙的增多使得一部分泥渣会随着上升的水一起流到清水区，从而使得出水的水质变差，进而导致严重的“翻池”现象；

(4)当排泥管内的淤泥较较多时还会使得水质变坏，从而损伤后续系统并使得后续系统的除泥力降低，运行费用增加；当损伤严重时甚至会导致设备停运，从而需要进行费时费力的人工检修和更换管道等，同时还造成较大的经济损失；

(5)由于排泥系统的由于长期淤泥沉积而不通畅，还容易造成澄清池或沉淀池的泥斗及池底部区域形成板结；当板结的形成一旦发生，就会造成池中的泥渣下不去，从而将进泥口堵死，同时由于板结的泥渣容易损伤刮泥设备，使得在清理板结的泥沙时，需要停运澄清池以进行排空，之后再进行人工操作，这样不仅失去制水功能，而且影响机组的运行，使得清理工作量大、费用高。

二、当排泥结束后，排泥管通过一次正冲洗使得冲洗水无法冲洗干净排泥管，主要原因如下：

(1)由于冲洗水是正向冲洗排泥管，且排泥管内的冲洗水主要是层流而湍流较少，因此使得排泥管中水的扰动少，在冲洗排泥管中所淤积的泥团时，很难将其冲动，从而造成冲洗效果差；

(2)在对排泥管进行冲洗时，由于阀门V₁关闭,使得阀门V₁前的管道、阀门和泥斗都不能被冲洗到，而该未被冲洗到的区域是机加池的最低位且最容易造成沉积的区域，使得阀门V₁开关不到位和执行器电机过载等；

(3)虽然在图2中排泥管看起来很简单很短，但实际上排泥管相当长，其长度可以为几十米到上百米，有的甚至超过一百米，且排泥管具有较多转弯的地方，因此使得排泥管的阻力多，污泥沉积点多且压损大，从而导致后半段排泥管内的水压更小，进而流动更稳定，由此后半段的排泥管内所沉积的污泥更多，更不容易冲洗干净。

三、由于澄清池或者污泥池的排泥管冲洗时间一般较长，例如以10min冲洗时间为例，在这10min的冲洗时间中前2min为冲洗效率较高的时间段，其排泥较多且出水较为浑浊；而后8min冲洗时间段的冲洗效率较低，污泥少且排水较好，但所冲入污泥池或脱水机中的水质变得更脏，由此增加了较高的回收利用费用，使得提高了运行成本和系统的复杂性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种排泥系统及使用其的方法。所述技术方案如下：

本发明的一个目的是提供了一种排泥系统。

本发明的还一目的是提供了一种使用排泥系统的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种排泥系统，所述排泥系统包括彼此通过连接管道连接的第一排泥装置和第二排泥装置，所述第一排泥装置和第二排泥装置之间设置有第一冲洗管道和第二冲洗管道，所述第一和第二冲洗管道均与所述连接管道连接，在所述第一和第二冲洗管道之间的所述连接管道上连接有用于排放污泥的排泥管道，

当所述第二冲洗管道与所述排泥管道不连通时，所述第一冲洗管道的冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道中的污泥，

当所述第一冲洗管道与所述排泥管道不连通时，所述第二冲洗管道中的冲洗液反向冲洗所述第二冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道中的污泥。

具体地，所述第一冲洗管道靠近所述第一排泥装置的排泥口设置，所述第二冲洗管道靠近所述第二排泥装置的入口设置，

所述连接管道的入口与所述排泥口连接，所述连接管道的第一出口与所述第二排泥装置的入口连接，且所述连接管道的第二出口与所述排泥管道连接。

具体地，在连接所述第二出口的所述排泥管道上设置有用于检测所述连接管道是否有污堵点或者泄漏点的压力检测装置，

在使用时，所述压力检测装置分别检测所述第二出口的排泥前压力P₁和排泥后压力P₁₁，当P₁₁≤80％P₁时，则确定所述连接管道有污堵点或者泄漏点。

进一步地，所述连接管道的管径≥50cm，且所述连接管道的管内流速的范围设置为1.5m/s～3.0m/s。

优选地，所述连接管道的管径的表达式为：

DN＝λLv²/2hg-(1+∑ζ)v²

其中，DN表示所述连接管道的管径，单位为m；

λ表示所述连接管道的沿程阻力系数；

L表示所述连接管道的长度，单位为m；

v表示所述连接管道中的冲洗液的流速，单位为m/s；

h表示所述第一排泥装置中液面与所述第一出口的高度差；

g表示所述连接管道中的液体的重力加速度，单位为cm²/s；

∑ζ表示所述连接管道的局部阻力系数之和。

进一步地，在所述排泥口与所述第一冲洗管道之间的连接管道上设置有第一气动球阀，在所述第一冲洗管道的连接所述连接管道的一端上设置有第二气动球阀，在所述第二冲洗管道的连接所述连接管道的一端上设置有第三气动球阀，在所述第二排泥装置的入口与所述第二冲洗管道之间的连接管道上设置有第四气动球阀，在所述排泥管道与所述第二出口的连接处设置有第五气动球阀。

进一步地，所述第一气动球阀至第五气动球阀均与所述排泥系统中的控制装置连接，所述控制装置控制所述气动球阀的开启和关闭。

进一步地，所述排泥管道与所述排泥系统中的收集池连接。

进一步地，所述第一排泥装置为澄清池，所述第二排泥装置为污泥池。

进一步地，所述第一排泥装置为污泥池，所述第二排泥装置为脱水机。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种使用上述排泥系统的方法，该方法包括以下步骤：

(1)使冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道至所述第二排泥装置之间的连接管道，并使所述连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起流至所述第二排泥装置中；

(2)使所述冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道，使所述连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起通过所述排泥管道流至所述排泥系统中的收集池中；

(3)使所述冲洗液反向冲洗所述第二冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道，使所述连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起通过所述排泥管道流至所述排泥系统中的收集池中；

(4)使所述冲洗液正向冲洗所述第一排泥装置至第二排泥装置之间的整个所述连接管道，并使所述冲洗液和所冲洗的污泥一起流至所述第二排泥装置中。

进一步地，在步骤(1)中，所述冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道至所述第二排泥装置之间的连接管道还包括下列步骤：

a1关闭设置在所述第一排泥装置的排泥口与所述第一冲洗管道之间的连接管道上的第一气动球阀、设置在所述第二冲洗管道的连接所述连接管道的一端上的第三气动球阀和设置在所述第二排泥装置的入口与所述第二冲洗管道之间的连接管道上的第四气动球阀；

a2打开设置在所述第一冲洗管道的连接所述连接管道的一端上的第二气动球阀和设置在所述排泥管道与所述连接管道的第二出口的连接处的第五气动球阀，使所述冲洗液从所述第一冲洗管道依次沿所述连接管道流至所述第二排泥装置中，并持续冲洗一段时间以去除管内大部分污泥。

进一步地，在步骤(2)中，所述冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道还包括下列步骤：

b1打开所述第五气动球阀，且使所述第二气动球阀保持为全开状态；

b2关闭所述第四气动球阀，并保持所述第一气动球阀和第三气动球阀为关闭状态，使所述冲洗液从所述第一冲洗管道沿所述连接管道正向流至所述排泥管道中，并持续冲洗一段时间。

进一步地，在步骤(3)中，所述冲洗液反向冲洗所述第二冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道还包括以下步骤：

c1打开所述第三气动球阀，并使所述第五气动球阀保持全开状态；

c2关闭第二气动球阀，且保持所述第一气动球阀和第四气动球阀保持关闭状态，使所述冲洗液从所述第二冲洗管道沿所述连接管道反向流至所述排泥管道中，并持续冲洗一段时间。

进一步地，在步骤(4)中，使所述冲洗液正向冲洗整个所述连接管道还包括打开第一气动球阀和第四气动球阀，同时关闭所述第三气动球阀和第五气动球阀，并保持所述第二气动球阀关闭，使所述冲洗液从所述第一冲洗装置沿整个所述连接管道流至所述第二冲洗装置中。

具体地，在步骤(2)和/或(3)中，在持续冲洗的过程中，通过设置在与所述连接管道的第二出口连接的所述排泥管道的一端上的压力检测装置检测所述连接管道是否有污堵点或者泄漏点，

当所述压力检测装置所检测的所述第二出口的排泥后压力P₁₁小于等于所述第二出口的排泥前压力P₁的80％时，则确定所述连接管道有污堵点或者泄漏点。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

(1)本发明提供的排泥系统及使用其的方法根据排泥管容易污堵的问题，采用新的管径DN计算方法调整了排泥管管径的设计且其管径DN≥50cm，管内流速控制在1.5m/s～3.0m/s的范围内，从源头上减少了排泥管的污堵，从而保证了澄清池或沉淀池的安全可靠和经济运行；

(2)本发明提供的排泥系统及使用其的方法根据现有的排泥装置冲洗效果差的问题，将现有的排泥装置由一根正冲洗管道冲洗排泥管改进为了两根冲洗管道，且在该两根冲洗管道的中间设计了一根回收管道，由此实现了分次自动冲洗、排水分类回收等工艺，从而增加了冲洗效果，使得冲洗更加彻底，进而减少了管道的堵塞，并解决了现有的一根冲洗管道末端容易堵塞的问题；

(3)本发明提供的排泥系统及使用其的方法通过压力表监测反洗排水水压反映排泥管道内压损变化，以确定管道内是否有污泥沉积，避免了人工的查看和检测，并能够实现及时预防管道堵塞，进而保证了排泥管的通畅；

(4)本发明提供的排泥系统及使用其的方法通过利用中间排水和压力监测措施，可以精确的确定哪段连接管道有问题，从而减少了人力成本和维护时间；

(5)本发明提供的排泥系统及使用其的方法对冲洗水排水进行分类回收，例如将含泥较多的水排入污泥池待处理后再使用，并将较干净的水直接回收作为下次冲洗使用等，实现了水资源的回收和再利用，由此节约了水资源和再处理成本，降低了运行、维护费用；

(6)本发明提供的排泥系统及使用其的方法通过采用气动阀门来实现自动化控制，节约了人力资源，使运行操作更简单。

附图说明

图1是现有的排泥过程流程图；

图2是现有的排泥系统的结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的排泥系统的结构示意图；

图4是根据本发明的另一实施例的使用排泥系统的方法的流程图。

其中，100排泥系统，10第一排泥装置，20第二排泥装置，21脱水机，31第一冲洗管道，32第二冲洗管道，33连接管道，331第一出口，332第二出口，333连接管道的入口，34排泥管道，41第一气动球阀，42第二气动球阀，43第三气动球阀，44第四气动球阀，45第五气动球阀，50压力检测装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图3，其示出了根据本发明的一个实施例的排泥系统100。排泥系统100包括彼此通过连接管道33连接的第一排泥装置10和第二排泥装置20，第一排泥装置10和第二排泥装置20之间设置有第一冲洗管道31和第二冲洗管道32，第一和第二冲洗管道均与连接管道33连接，在第一和第二冲洗管道之间的连接管道上连接有用于排放污泥的排泥管道34。

当第二冲洗管道32与排泥管道34不连通时，第一冲洗管道31的冲洗液正向冲洗第一冲洗管道31与排泥管道34之间的连接管道33中的污泥；当第一冲洗管道31与排泥管道34不连通时，第二冲洗管道32中的冲洗液反向冲洗第二冲洗管道32与排泥管道34之间的连接管道33中的污泥。

在本发明的一个示例中，连接管道33包括第一出口331、第二出口332和入口333。连接管道33的入口333与第一排泥装置10的排泥口连接，第一出口331与第二排泥装置的入口连接，且连接管道的第二出口332与排泥管道34连接。也就是说，第一冲洗管道31靠近第一排泥装置10的排泥口设置，第二冲洗管道32靠近第二排泥装置20的入口设置，而排泥管道34则设置在连接管道33的中间部位。相当于将第一冲洗管道31和第二冲洗管道32分别设置在连接管道33的头尾两端，排泥管道34位于第一冲洗管道31和第二冲洗管道32之间的连接管道上，这样就在第一排泥装置10和第二排泥装置20之间形成了分级自动冲洗和排水分类回收系统，通过这样的设计使得冲洗更彻底，由此减少了连接管道33的堵塞。

继续参见图3，在第一排泥装置10的排泥口与第一冲洗管道31之间的连接管道33上设置有第一气动球阀41，在第一冲洗管道31的连接有连接管道33的一端上设置有第二气动球阀42，在第二冲洗管道32的连接有连接管道33的一端上设置有第三气动球阀43，在第二排泥装置20的入口与第二冲洗管道32之间的连接管道上设置有第四气动球阀44，在排泥管道34与第二出口332的连接处设置有第五气动球阀45。第一气动球阀41、第二气动球阀42、第三气动球阀43、第四气动球阀44和第五气动球阀45均与排泥系统100中的控制装置(未示出)连接，控制装置控制气动球阀40的开启和关闭。通过上述的第一至第五气动球阀的设计，使得本发明的排泥系统100能够实现自动化控制，从而节约了人力资源。

在本发明的另一示例中，在连接第二出口332的排泥管道34上设置有用于检测连接管道是否有污堵点或者泄漏点的压力检测装置50，即将压力检测装置50(例如压力表)装配在第五气动球阀45与第二出口332之间的排泥管道34上。在使用时，压力检测装置50分别检测第二出口的排泥前压力P₁和排泥后压力P₁₁，当P₁₁≤80％P₁时，则说明连接管道33的管内的阻力较大，由此可以确定连接管道有污堵点或者泄漏点，需要进行人工检查。

如图2所示，在对现有的连接管道设计时，通常按公式Q＝πr2v来获得连接管道的半径，再通过公式DN＝2r来计算出连接管道的直径(即管径)DN。在上述公式中，由于排泥量Q为已知的，通过所选定的连接管道内的泥水的流速v，即可得出连接管道的管径。从上述的公式可以看出，由于排泥量Q为一定值，而当选定的连接管道内的泥水的流速v越高，则连接管道的管径越细；反之，当连接管道的管径越粗，则选定的连接管道内的泥水的流速v越低。也就是说上述两种情况均容易导致连接管道内的污堵。而且在进行上述计算中，并没有考虑到连接管道内的阻力问题，从而导致了后半段连接管道的流速慢，进而更加容易污堵。

参见图3，现本发明采用了一种新的管径DN的计算方法，该计算方法具体如下：

首先，按照连接管道内的泥水的流速v控制范围为1.5～3.0m/s，高浊度水控制范围为1.5～2.5m/s，通过选择上述范围的高数值以确定连接管道33内的流速v；同时，经过运行发现，当管径DN<50cm时，由于管道太细，极其容易造成堵塞而不容易冲洗，由此得出管道的管径应DN≥50cm。通过这两个选择，即通过连接管道的管道直径和管道内流速的选择，可以避免由于连接管道的管径较小而造成管道的堵塞和由于污泥附着在连接管道中时造成的冲洗困难。

然后，然后再按Bernoulli方程近似计算连接管道的管径：

DN＝λLv²/2hg-(1+∑ζ)v² (1)

其中，DN表示连接管道的管径，单位为m；

λ表示连接管道的沿程阻力系数；

L表示连接管道的长度，单位为m；

v表示连接管道中的冲洗液的流速，单位为m/s；

h表示第一排泥装置中液面与连接管道的第一出口的高度差；

g表示连接管道的重力加速度，单位为cm²/s；

∑ζ表示连接管道的局部阻力系数之和。

当通过公式(1)计算获得的连接管道的管径DN＜50cm时，则取管径DN＝50cm，并将DN＝50cm代入到公式(1)中，由此获得第一排泥装置中液面与连接管道33的第一出口331之间的高度差h。之后根据计算出的高度差h调整(例如增加)目前的第一排泥装置10中的液面与连接管道33的第一出口331之间的高度差。

再按照公式Q＝πr²v，将获得的连接管道的管径转换为连接管道的半径代入排泥量Q的计算公式中以算出对应的排泥量Q。当该对应的排泥量Q远远大于第一或者第二排泥装置所需要的排放量Q_需时，则采用间断排泥法对第一或者第二排泥装置进行排泥，以通过缩短排泥时间来减少泥水的排放量。

在本发明的还一示例中，当第一排泥装置为澄清池时，相应地第二排泥装置为污泥池。当第一排泥装置为污泥池时，相应地第二排泥装置为脱水机21。澄清池与污泥池之间的排泥管道和/或污泥池与脱水机之间的排泥管道均与排泥系统中的收集池连接。在本发明的一个示例中，澄清池和污泥池形成的排放系统的结构和原理与污泥池和脱水机21形成的排放系统的结构和原理完全相同。澄清池与污泥池形成的排放系统和污泥池与脱水机21形成的排放系统可以同时进行排泥作业，也可以分别进行排泥作业，本领域技术人员可以根据需要进行相应的选择。

在本发明的另一示例中，排放系统100还可以包括依次连接的第三排泥装置、第四排泥装置……第n-1排泥装置和第n排泥装置，第三排泥装置与第二排泥装置20连接。那么第一排泥装置10和第二排泥装置20之间形成的排泥系统则为第一子排泥系统，第二和第三排泥装置之前形成第二排泥子系统，第三和第四排泥装置之间形成第三排泥子系统，以此类推，第n-1排泥装置和第n排泥装置之间形成第n-1排泥子系统。

在本发明的还一示例中，第二排泥子系统至第n-1排泥子系统的结构和原理均与第一排泥子系统的结构和原理完全相同，其不同之处为第一排泥装置、第二排泥装置第三排泥装置、第四排泥装置……第n-1排泥装置和第n排泥装置可以为彼此不同的排泥装置，当然也可以为相同结构的排泥装置。在第一至第n-1排泥子系统中可以同时进行排泥作业，也可以任意数量(例如2个、5个或者更多个)的排泥子系统进行任意组合以进行排泥作业，本领域技术人员可以根据需要进行相应的选择和调整，本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

例如排泥系统100可以包括第一至第三排泥装置，第一排泥装置为澄清池、第二排泥装置为污泥池、第三排泥装置为脱水机，澄清池与污泥池之间形成第一排泥子系统，污泥池与脱水机之间形成第二排泥子系统，第一排泥子系统与第二排泥子系统之间的相同之处在于连接管道33、第一冲洗管道31、第二冲洗管道32、排泥管道34和第一至第五气动球阀以及压力检测装置50的设置结构和原理彼此均相同，其不同之处在于澄清池、污泥池和脱水机为彼此结构和原理不同的排泥装置。本示例仅是一种说明性示例，不应当理解为对本发明明的一种限制。

参见图4，其示出了根据本发明的另一实施例的使用排泥系统的方法的流程。该方法包括以下步骤：

(1)使冲洗液正向冲洗第一冲洗管道至第二排泥装置20之间的连接管道，并使连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起流至第二排泥装置20中；

(2)使冲洗液正向冲洗第一冲洗管道31与排泥管道34之间的连接管道，使连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起通过排泥管道流至排泥系统中的收集池中；

(3)使冲洗液反向冲洗第二冲洗管道32与排泥管道34之间的连接管道，使连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起通过排泥管道流至排泥系统中的收集池中；

(4)使冲洗液正向冲洗第一排泥装置至第二排泥装置之间的整个连接管道，并使冲洗液和所冲洗的污泥一起流至第二排泥装置20中。

在本发明的一个示例中，本方法中的排泥系统的结构和原理与上述实施例中的排泥系统100的结构和原理完全相同，在此不再赘述。在排泥结束后，排泥系统100进入反冲洗程序，下面以澄清池到污泥池排泥管为例，污泥池到脱水机管段同理。在步骤(1)中，冲洗液正向冲洗第一冲洗管道至第二排泥装置20之间的连接管道还包括下列步骤：

a1关闭设置在第一排泥装置(例如澄清池)的排泥口与第一冲洗管道31之间的连接管道上的第一气动球阀41、设置在第二冲洗管道32的连接连接管道的一端上的第三气动球阀43和设置在第二排泥装置20的入口与第二冲洗管道之间的连接管道上的第四气动球阀44；

a2打开设置在第一冲洗管道31的连接有连接管道33的一端上的第二气动球阀42和设置在排泥管道与连接管道33的第二出口332的连接处的第五气动球阀45，使冲洗液从第一冲洗管道31依次沿连接管道流至第二排泥装置20中，将该段连接管道33中的剩余泥渣冲入第二排泥装置(例如污泥池)中，并持续冲洗一段时间(例如2min)以去除管内大部分污泥，而此时连接管道33的出水较为浑浊，需要直接排入污泥池中。

在步骤(2)中，冲洗液正向冲洗第一冲洗管道31与排泥管道34之间的连接管道33还包括下列步骤：

b1打开第五气动球阀45，且使第二气动球阀42保持为全开状态；

b2关闭第四气动球阀44，并保持第一气动球阀41和第三气动球阀43为关闭状态，使冲洗液从第一冲洗管道31沿连接管道正向流至排泥管道中，即冲洗第一冲洗管道31与排泥管道34之间的连接管道33，并持续冲洗一段时间(例如3min)。

假设在对还没排过污泥的第一冲洗管道31与排泥管道34之间的连接管道33冲洗时，即在对该段连接管道进行调试时，压力检测装置50(例如压力表)显示此时第二出口332处的压力为P₁；在新连接管道33排泥后，即在新连接管道33正常运行时，压力表显示此时第二出口332的压力为P₁₁，当P₁₁≤80％P₁时，则说明该段连接管道33的管内阻力较大，可以确定该管道段内有污堵点或泄漏点，即在第一冲洗管道31至排泥管道34之间的连接管道33的管道内有污堵点或者泄漏点，需要对该管道段进行人工检查，以保证连接管道33的通畅。

在步骤(3)中，冲洗液反向冲洗第二冲洗管道32与排泥管道34之间的连接管道还包括以下步骤：

c1打开第三气动球阀43，并使第五气动球阀45保持全开状态；

c2关闭第二气动球阀42，且保持第一气动球阀41和第四气动球阀44保持关闭状态，使冲洗液从第二冲洗管道32沿连接管道反向流至排泥管道中，并持续冲洗一段时间(例如3min)。

假设对还没排过泥的第二冲洗管道32与排泥管道34之间的连接管道进行冲洗时，即对该段连接管道进行调试时，压力检测装置50(例如压力表)显示此时第二出口332处的压力为P₂；在第二冲洗管道32与排泥管道34之间的连接管道排泥后，即该段连接管道正常运行时，压力表显示此时第二出口332的压力为P₂₂。若P₂₂≤80％P₂时，则说明第二冲洗管道32与排泥管道34之间的连接管道内的阻力较大，可以确定该段连接管道内有污堵点或泄漏点，需要对该段连接管道人工检查，以保证连接管道33的通畅。

通过在第(2)步骤和第(3)步骤中检测压力表的数据以判断相对应的管道段内是否有泄漏点或者堵塞点，即通过将在第一冲洗管道31和第二冲洗管道32之间设计排污管道34与在第二出口332处设计压力检测装置50相结合，可以分段判断泄漏点或堵塞点，从而能够精确得出泄漏点或者堵塞点具体处于哪段连接管道上，由此还减少了对一半连接管道的排查，从而减少了人力成本和维护时间。

在步骤(4)中，使冲洗液正向冲洗整个连接管道还包括打开第一气动球阀41和第四气动球阀44，同时关闭第三气动球阀43和第五气动球阀45，并保持第二气动球阀42关闭，使冲洗液从第一冲洗装置10沿整个连接管道流至第二冲洗装置20中。此阶段对连接管道33进行全面冲洗，解决了连接管道33的远端冲洗不足问题。在此阶段加大了连接管路33内的扰流，从而起到更好的冲洗效果，同时由于反冲冲洗排水较干净，由此可以通过排泥管道34被回收至收集池(未示出)中而被利用。

在间隔一段时间(例如半个月)后，可对第一气动球阀41和第一排泥装置排泥口处的进泥管道头部以及该排泥口处的收集泥斗进行冲洗。为减少对机加池出水水质影响，最好降出力运行(例如半出力)或停运时进行，运行过程如下：打开第一气动球阀41、第二气动球阀42和第三气动球阀43，并保持第四气动球阀44和第五气动球阀45关闭。因为冲洗水压力大且又有第二冲洗管道32顶压，因此污泥下不来，所以当冲洗水经过第一气动球阀41进入机加池中时，可以对阀门和第一排泥装置的污泥斗及其连接管道进行冲洗，以松散由于重力堆积在一起的污泥，进而使其不易板结，该阶段冲洗时间大约3min。在冲洗结束后，关闭所有气动阀门，等待排泥步骤。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

(1)本发明提供的排泥系统及使用其的方法根据排泥管容易污堵的问题，采用新的管径DN计算方法调整了排泥管管径的设计，使其管径≥DN50，且管内流速控制在1.5～3.0m/s的范围内，从源头上减少了排泥管的污堵，从而保证了澄清池或沉淀池的安全可靠和经济运行；

(2)本发明提供的排泥系统及使用其的方法根据现有的排泥装置冲洗效果差的问题，将现有的排泥装置由一根正冲洗管道冲洗排泥管改进为了两根冲洗管道，且在该两根冲洗管道的中间设计了一根回收管道，由此实现了分次自动冲洗、排水分类回收等工艺，从而增加了冲洗效果，使得冲洗更加彻底，进而减少了管道的堵塞，并解决了现有的一根冲洗管道末端容易堵塞的问题；

(3)本发明提供的排泥系统及使用其的方法通过压力表监测反洗排水水压反映排泥管道内压损变化，以确定管道内是否有污泥沉积，避免了人工的查看和检测，并能够实现及时预防管道堵塞，进而保证了排泥管的通畅；

(4)本发明提供的排泥系统及使用其的方法通过利用中间排水和压力监测措施，可以精确的确定哪节管道段有问题，从而减少了人力成本和维护时间；

(5)本发明提供的排泥系统及使用其的方法对冲洗水排水进行分类回收，例如将含泥较多的水排入污泥池待处理后再使用，并将较干净的水直接回收作为下次冲洗使用等，实现了水资源的回收和再利用，由此节约了水资源和再处理成本，降低了运行、维护费用；

(6)本发明提供的排泥系统及使用其的方法通过采用气动阀门来实现自动化控制，节约了人力资源，使运行操作更简单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种排泥系统，其特征在于，

所述排泥系统包括彼此通过连接管道连接的第一排泥装置和第二排泥装置，所述第一排泥装置和第二排泥装置之间设置有第一冲洗管道和第二冲洗管道，所述第一和第二冲洗管道均与所述连接管道连接，在所述第一和第二冲洗管道之间的所述连接管道上连接有用于排放污泥的排泥管道，

当所述第二冲洗管道与所述排泥管道不连通时，所述第一冲洗管道的冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道中的污泥，

当所述第一冲洗管道与所述排泥管道不连通时，所述第二冲洗管道中的冲洗液反向冲洗所述第二冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道中的污泥；

所述第一冲洗管道靠近所述第一排泥装置的排泥口设置，所述第二冲洗管道靠近所述第二排泥装置的入口设置，

所述连接管道的入口与所述排泥口连接，所述连接管道的第一出口与所述第二排泥装置的入口连接，且所述连接管道的第二出口与所述排泥管道连接；

在连接所述第二出口的所述排泥管道上设置有用于检测所述连接管道是否有污堵点或者泄漏点的压力检测装置，

在使用时，所述压力检测装置分别检测所述第二出口的排泥前压力P₁和排泥后压力P₁₁，当P₁₁≤80％P₁时，则确定所述连接管道有污堵点或者泄漏点。

2.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述连接管道的管径≥50cm，且所述连接管道的管内流速范围设置在1.5m/s～3.0m/s。

3.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述连接管道的管径的表达式为：

DN＝λLv²/2hg-(1+∑ζ)v²

其中，DN表示所述连接管道的管径，单位为m；

λ表示所述连接管道的沿程阻力系数；

L表示所述连接管道的长度，单位为m；

v表示所述连接管道中的冲洗液的流速，单位为m/s；

h表示所述第一排泥装置中液面与所述第一出口的高度差；

g表示所述连接管道中的液体的重力加速度，单位为cm²/s；

∑ζ表示所述连接管道的局部阻力系数之和。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的排泥系统，其特征在于，

在所述排泥口与所述第一冲洗管道之间的连接管道上设置有第一气动球阀，在所述第一冲洗管道的连接所述连接管道的一端上设置有第二气动球阀，在所述第二冲洗管道的连接所述连接管道的一端上设置有第三气动球阀，在所述第二排泥装置的入口与所述第二冲洗管道之间的连接管道上设置有第四气动球阀，在所述排泥管道与所述第二出口的连接处设置有第五气动球阀。

5.根据权利要求4所述的排泥系统，其特征在于，

所述第一气动球阀至第五气动球阀均与所述排泥系统中的控制装置连接，所述控制装置控制所述气动球阀的开启和关闭。

6.根据权利要求4所述的排泥系统，其特征在于，

所述排泥管道与所述排泥系统中的收集池连接。

7.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述第一排泥装置为澄清池，所述第二排泥装置为污泥池。

8.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述第一排泥装置为污泥池，所述第二排泥装置为脱水机。

9.一种使用根据权利要求1-8中任一项所述的排泥系统的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)使冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道至所述第二排泥装置之间的连接管道，并使所述连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起流至所述第二排泥装置中；

(2)使所述冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道，使所述连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起通过所述排泥管道流至所述排泥系统中的收集池中；

(3)使所述冲洗液反向冲洗所述第二冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道，使所述连接管道中的冲洗液和所冲洗的污泥一起通过所述排泥管道流至所述排泥系统中的收集池中；

(4)使所述冲洗液正向冲洗所述第一排泥装置至第二排泥装置之间的整个所述连接管道，并使所述冲洗液和所冲洗的污泥一起流至所述第二排泥装置中。

10.根据权利要求9所述的使用排泥系统的方法，其特征在于，

在步骤(1)中，所述冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道至所述第二排泥装置之间的连接管道还包括下列步骤：

a1关闭设置在所述第一排泥装置的排泥口与所述第一冲洗管道之间的连接管道上的第一气动球阀、设置在所述第二冲洗管道的连接所述连接管道的一端上的第三气动球阀和设置在所述第二排泥装置的入口与所述第二冲洗管道之间的连接管道上的第四气动球阀；

a2打开设置在所述第一冲洗管道的连接所述连接管道的一端上的第二气动球阀和设置在所述排泥管道与所述连接管道的第二出口的连接处的第五气动球阀，使所述冲洗液从所述第一冲洗管道依次沿所述连接管道流至所述第二排泥装置中，并持续冲洗一段时间以去除管内大部分污泥。

11.根据权利要求10所述的使用排泥系统的方法，其特征在于，

在步骤(2)中，所述冲洗液正向冲洗所述第一冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道还包括下列步骤：

b1打开所述第五气动球阀，且使所述第二气动球阀保持为全开状态；

b2关闭所述第四气动球阀，并保持所述第一气动球阀和第三气动球阀为关闭状态，使所述冲洗液从所述第一冲洗管道沿所述连接管道正向流至所述排泥管道中，并持续冲洗一段时间。

12.根据权利要求11所述的使用排泥系统的方法，其特征在于，

在步骤(3)中，所述冲洗液反向冲洗所述第二冲洗管道与所述排泥管道之间的连接管道还包括以下步骤：

c1打开所述第三气动球阀，并使所述第五气动球阀保持全开状态；

c2关闭第二气动球阀，且保持所述第一气动球阀和第四气动球阀保持关闭状态，使所述冲洗液从所述第二冲洗管道沿所述连接管道反向流至所述排泥管道中，并持续冲洗一段时间。

13.根据权利要求12所述的使用排泥系统的方法，其特征在于，

在步骤(4)中，使所述冲洗液正向冲洗整个所述连接管道还包括打开第一气动球阀和第四气动球阀，同时关闭所述第三气动球阀和第五气动球阀，并保持所述第二气动球阀关闭，使所述冲洗液从所述第一冲洗装置沿整个所述连接管道流至所述第二冲洗装置中。

14.根据权利要求9所述的使用排泥系统的方法，其特征在于，

在步骤(2)和/或(3)中，在持续冲洗的过程中，通过设置在与所述连接管道的第二出口连接的所述排泥管道的一端上的压力检测装置检测所述连接管道是否有污堵点或者泄漏点，

当所述压力检测装置所检测的所述第二出口的排泥后压力P₁₁小于等于所述第二出口的排泥前压力P₁的80％时，则确定所述连接管道有污堵点或者泄漏点。