CN109081541A - 一种黑臭河塘水体底泥处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑臭河塘水体底泥处理装置和方法，在三个区域中，对污泥进行净化处理。本发明将污泥处理装置设置在河塘中，减少了底泥的运输成本；使用空气搅拌装置，提高污泥的净化速度；使用废热余热、空气源热泵或水地源热泵，引进热风送氧，使得在低温环境下本装置及方法依然可行，确保达到预期处理目的。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种黑臭河塘水体底泥处理装置及方法。
背景技术
随着现代文明的不断发展，环境污染已经成为越来越严重的问题，尤其是河道河塘的污染，不仅影响到人们日常的生活用水问题，更影响到整个社会长远、和谐、持续地发展，目前，河道污泥长期大量淤积不利于泄洪和河水净化，现行河道污泥处理方法大多为清淤后运至污泥处理场处理的方法。但是，这种河道池塘污泥处理方式工程量大，处理成本高，挖出的污泥运输和处理都很困难，且污染环境。
因此如何解决河道池塘污泥处理成本高、费时费力、不能有效的处理污染物成为本领域技术人员亟待解决的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种黑臭河塘水体底泥处理装置及方法。
本发明的技术方案为：一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：包括竖置于河塘内的四条分隔堰，所述四条分隔堰平行布置，相邻的分隔堰之间依次构成处理前区、处理区和处理后区；所述处理前区内设有空气搅拌装置和供热管,所述供热管与热泵系统相连；所述处理区内设有空气搅拌装置；所述处理后区内设有一个储药池；处理区与处理前区的分隔堰设有个进泥阀和进水阀；处理区与处理后区的分隔堰设有若干个排液阀和排泥阀。
更进一步的，还包括若干个穿孔板，所述穿孔板水平架设在处理区中，其两端与对应的分隔堰固定。构成了若干个独立的污泥处理空间，提高了净化速度。
更进一步的，所述穿孔板包括上层板和下层板，上层板与下层板之间留有空隙构成流通管道，上层板上表面和下层板下表面均设有土工滤布。流通管道使得流体如污泥渗滤液或者药液，避开污泥的阻碍快速流通。
更进一步的，所述进水阀设在流通管道的一端；所述排液阀设在流通管道的另一端。打开进水阀和排液阀，处理前区的渗滤液直接进入流通管道再经由排液阀直接进入处理后区。
更进一步的，所述处理前区内设有好氧处理装置。好氧处理装置为环境工程领域的现有技术，如生物转盘。
更进一步的，所述搅拌装置为空气搅拌装置，所述热泵为水地源热泵或空气源热泵。空气搅拌装置，在污泥内部不断提供气流以进行搅拌，不仅为污泥内部提供氧气，促进好氧微生物降解、稳定。更能使得在药液淋洗阶段，使得药液与污泥充分接触，提高系统处理效率。
更进一步的，所述分隔堰为若干个拼接的沉箱，所述沉箱之间相互固定且密闭。沉箱拼接的方式可以满足不同宽度河道的需求。并且在工程结束之后，只需将沉箱拆卸，沉箱仍可循环使用。
更进一步的所述穿孔板从水流的上游向着下游向下倾斜10度。使得流体在重力在作用下，更加快速的进入处理后区。
更进一步的，所述进泥阀、进水阀、排液阀和排泥阀均选用单向电动控制阀。
一种黑臭河塘水体底泥处理方法，包括如下步骤：
步骤1：进泥：启动处理前区和处理区的机械装置。在污泥整个处理过程中,处理前区和处理区中的机械装置始终处于运行状态。打开进泥阀。通过吸泥机将水体底泥注入处理前区。达到处理控制标高，停止进泥。此处的机械装置，包括空气搅拌装置和热泵系统。
步骤2：好氧反应：利用处理前区中的好氧处理装置对污泥进行好氧生物处理，好氧处理时间视污泥中有机物降解的情况而定。
步骤3：排出污泥渗滤水：打开排液阀，使得污泥渗滤水进入处理后区且通过污水泵排出，此过程中处理后区中不得有积水存在，当污泥渗滤水排尽后，关闭排液阀。
步骤4：加药淋滤静置：加入药剂至处理前区内直至处理控制标高处后静置。
步骤5：排出药液：打开排液阀，将药液排尽至处理后区并将其泵入储药池中，随后关闭排液阀。中不得有药液积存，当污泥中的药液排尽后，关闭排液阀。
步骤6：浸泡淋洗：在处理前区泵入清洁水到达处理控制标高，进行反复浸泡淋洗。打开排液阀，将浸泡淋洗液排空。
步骤7：反向压力冲洗：关闭排液阀和进泥阀，在处理前区泵入清洁水并达到反洗控制标高。打开进水阀和排泥阀，继续泵水，使得处理前区的水位保持在反洗控制标高处，对土工滤布和处理区的污泥进行反向压力冲洗。
步骤8：排放：停止前区进水，关闭机械装置。将处理后区中的反洗产生的污泥污水连续排出至水体中。此过程中，处理后区中不得有积水存在。
步骤9:污泥再利用：当处理前区中的反洗水排空后，关闭进泥阀和进水阀，将反洗产生的少量的污泥污水泵至处理前区，并和处理前区新进污泥充分混合，增加新进污泥中的好氧菌浓度。
有益效果：本发明公开了一种黑臭河塘水体底泥处理装置和方法，在三个区域中，对污泥进行净化处理。本发明将污泥处理装置设置在河塘中，减少了底泥的运输成本；使用空气搅拌装置，提高污泥的净化速度；使用废热余热、空气源热泵或水地源热泵，引进热风送氧，使得在低温环境下本装置及方法依然可行，确保达到预期处理目的。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为图1中的穿孔板的纵向截面视图；
图3为本发明的处理前区的结构示意图。
附图标记列表：1-分隔堰，101-处理前区，201-处理区，301-处理后区，11-进泥阀，12-进水阀，13-排液阀，14-排泥阀，4-穿孔板，41-上层板，42,-下层板，43-流通管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如附图所示，一种黑臭河塘水体底泥处理装置，包括竖置于河塘内的四条分隔堰1，所述四条分隔堰1平行布置，相邻的分隔堰1之间依次构成处理前区101、处理区201和处理后区301；所述处理前区101内设有空气搅拌装置和供热管,所述供热管与热泵系统相连；所述处理区201内设有空气搅拌装置；所述处理后区301内设有一个储药池；处理区201与处理前区101的分隔堰1设有个进泥阀11和进水阀12；处理区201与处理后区301的分隔堰设有若干个排液阀13和排泥阀14。
更进一步的，还包括若干个穿孔板4，所述穿孔板4水平架设在处理区201中，其两端与对应的分隔堰1固定。构成了若干干个独立的污泥处理空间，提高了净化速度。
更进一步的，穿孔板4包括上层板41和下层板42，上层板41与下层板42之间留有空隙构成流通管道43，上层板41上表面和下层板42下表面均设有土工滤布。流通管道使得流体如污泥渗滤液或者药液，避开污泥的阻碍快速流通。
更进一步的，进水阀12设在流通管道43的一端；排液阀13设在流通管道43的另一端。打开进水阀和排液阀，处理前区的渗滤液直接进入流通管道再经由排液阀直接进入处理后区。
更进一步的，所述处理前区内设有好氧处理装置。
更进一步的，所述搅拌装置为空气搅拌装置，所述热泵为水地源热泵或空气源热泵。空气搅拌装置，在污泥内部不断提供气流以进行搅拌，不仅为污泥内部提供氧气，促进好氧微生物降解、稳定。更能使得在药液淋洗阶段，使得药液与污泥充分接触，提高系统处理效率。
更进一步的，所述分隔堰1选用若干个拼接的沉箱，所述沉箱之间相互固定且密闭。拼装好的分隔堰有整体固定的锚固措施，沉箱可重复使用。沉箱拼接的方式可以满足不同宽度河道的需求。并且在工程结束之后，只需将沉箱拆卸，沉箱仍可循环使用。
更进一步的穿孔板4从水流的上游向着下游向下倾斜10度。使得流体在重力在作用下，更加快速的进入处理后区。
所述进泥阀11、进水阀12、排液阀13和排泥阀14均选用单向电动控制阀。
一种黑臭河塘水体底泥处理方法，包括如下步骤：
步骤1：进泥：启动处理前区和处理区的机械装置；处理前区101和处理区201中的机械装置始终处于运行状态。打开进泥阀11；在污泥整个处理过程中，通过吸泥机将水体底泥注入处理前区101；达到处理控制标高，停止进泥。当气温低于20℃时，机械装置包括空气搅拌装置和热泵系统以及供热管。当气温高于20℃时，机械装置包括空气搅拌装置。
步骤2：好氧反应：利用处理前区101中的好氧处理装置对污泥进行好氧生物处理，好氧处理时间视污泥中有机物降解的情况而定。
此处的好氧反应时间不少于3小时，有机质降解率达到90％以上。
步骤3：排出污泥渗滤水：打开排液阀13，使得污泥渗滤水进入处理后区301且通过污水泵排出，此过程中处理后区301中不得有积水存在，当污泥渗滤水排尽后，关闭排液阀；
步骤4：加药静置：加入药剂至处理前区101内直至处理控制标高处后静置。
静置时间随污泥中的有害重金属离子品种、含量、加药品种和加药量而定。一般静置时间不少于1小时，有害重金属离子去除率达到95％以上。
步骤5：排出药液：打开排液阀13，将药液排尽至处理后区301并将其泵入储药池中，随后关闭排液阀13；此过程中处理后区301中不得有药液积存，当污泥中的药液排尽后，关闭排液阀13
步骤6：浸泡淋洗：在处理前区101泵入清洁水到达处理控制标高，进行反复浸泡淋洗；打开排液阀13，将浸泡淋洗液排空。浸泡淋洗控制时间不少于1小时。
步骤7：反向压力冲洗：关闭排液阀13和进泥阀11，在处理前区101泵入清洁水并达到反洗控制标高；打开进水阀12和排泥阀14，继续泵水，使得处理前区101的水位保持在反洗控制标高处，对土工滤布和处理区201的污泥进行反向压力冲洗。
步骤8：排放：停止前区进水，关闭机械装置；将处理后区301中的反洗产生的污泥污水连续排出至水体中。此过程中，处理后区301中不得有积水存在。
步骤9：污泥再利用：当处理前区101中的反洗水排空后，关闭进泥阀11和进水阀12，将反洗产生的少量的污泥污水泵至处理前区101，并和处理前区101新进污泥充分混合，增加新进污泥中的好氧菌浓度。
Claims (10)
1.一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：包括竖置于河塘内的四条分隔堰(1)，所述四条分隔堰(1)平行布置，相邻的分隔堰(1)之间依次构成处理前区(101)、处理区(201)和处理后区(301)；所述处理前区(101)内设有空气搅拌装置和供热管,所述供热管与热泵系统相连；所述处理区(201)内设有空气搅拌装置；所述处理后区(301)内设有一个储药池；处理区(201)与处理前区(101)的分隔堰(1)设有若干个进泥阀(11)和进水阀(12)；处理区(201)与处理后区(301)的分隔堰(1)设有若干个排液阀(13)和排泥阀(14)。
2.根据权利要求1所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：还包括若干个穿孔板(4)，所述穿孔板(4)水平架设在处理区(201)中，其两端与对应的分隔堰(1)固定。
3.根据权利要求2所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：所述穿孔板(4)包括上层板(41)和下层板(42)，上层板(41)与下层板(42)之间留有空隙构成流通管道(43)，上层板(41)上表面和下层板(42)下表面均设有土工滤布。
4.根据权利要求3所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：所述进水阀(12)设在流通管道(43)的一端；所述排液阀(13)设在流通管道(43)的另一端。
5.如权利要求1所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：所述处理前区(101)内设有好氧处理装置。
6.根据权利要求1所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：所述热泵系统包括水地源热泵或空气源热泵。
7.根据权利要求1所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征子在于：所述分隔堰(1)选用若干个拼接的沉箱，所述沉箱之间相互固定且密闭。
8.根据权利要求2所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：所述穿孔板(4)从水流的上游向着下游向下倾斜10度。
9.根据权利要求1所述的一种黑臭河塘水体底泥处理装置，其特征在于：所述进泥阀(11)、进水阀(12)、排液阀(13)和排泥阀(14)均选用单向电动控制阀。
10.一种黑臭河塘水体底泥处理方法，其特征在于：包括如下步骤
步骤1：注进污泥：启动处理前区和处理区的机械装置；打开进泥阀(11)；通过吸泥机将水体底泥注入处理前区(101)；达到处理控制标高，停止进泥；
步骤2：好氧反应：利用处理前区(101)中的好氧处理装置对污泥进行好氧生物处理；
步骤3：排出污泥渗滤水：打开排液阀(13)，使得污泥渗滤水进入处理后区(301)且通过污水泵排尽，随后关闭排液阀(13)；
步骤4：加药静置：加入药剂至处理前区(101)内直至处理控制标高处后静置；
步骤5：排出药液：打开排液阀(13)，将药液排至处理后区(301)并将其全部泵入储药池中，随后关闭排液阀(13)；
步骤6：浸泡淋洗：在处理前区(101)泵入清洁水到达处理控制标高，进行反复浸泡淋洗；打开排液阀(13)，将浸泡淋洗液排空；
步骤7：反向压力冲洗：关闭排液阀(13)和进泥阀(11)，在处理前区(101)泵入清洁水并达到反洗控制标高；打开进水阀(12)和排泥阀(14)，继续泵水，使得处理前区(101)的水位保持在反洗控制标高处，对土工滤布和处理区(201)的污泥进行反向压力冲洗；
步骤8：排放：停止前区进水，关闭机械装置；将处理后区(301)中的反洗产生的污泥污水连续排出至水体中；
步骤9：污泥再利用:当处理前区(101)中的反洗水排空后，关闭进泥阀(11)和进水阀(12)，将反洗产生的少量的污泥污水泵至处理前区(101)，并和处理前区(101)新进污泥充分混合。
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