CN111362560A - 一种水利工程清淤系统及淤泥生态处理方法 - Google Patents

一种水利工程清淤系统及淤泥生态处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水利工程清淤系统及淤泥生态处理方法，包括清淤机、破碎装置、除杂装置、加药剂设备、泵组、淤泥激活装置和淤泥管，所述清淤机和水下淤泥通过淤泥管管道连接，所述清淤机和破碎装置通过管道连接。本发明中，将加药剂设备中配置好的环保絮凝剂加入到高效浓缩机，让浆液与絮凝剂在高效浓缩机装置中充分混合，并进入沉降机构沉降，沉降机构中的上清液达标排放，底部淤泥浓浆经泵组抽吸加入到搅拌装置中，同时药材装置加入土壤膨胀材料，使淤泥膨胀，搅拌装置将土壤膨胀材料和淤泥充分搅拌，使淤泥中的水可以快速排出，脱水后的淤泥自动加入到烘干装置进行烘干，烘干淤泥烘干处理后重量大大减轻，方便运输且无污染。

Description

一种水利工程清淤系统及淤泥生态处理方法
技术领域
本发明属于清淤系统及其方法领域，具体为一种水利工程清淤系统及淤泥生态处理方法。
背景技术
河道和水库是水利工程的重要组成部分，承担着通航、调洪、灌溉等重要的水利任务，在经济社会民生事业中有着不可替代的地位。在河道运行的过程中，来自上游和周边的泥沙会产生淤积，日积月累下将抬高河床，影响河道防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常。同样，在水库的运行中，库区泥沙淤积也是不可避免的，而多泥沙河流上的水库淤积则更为严重。水库泥沙淤积不仅严重影响了水库的有效库容，制约其调蓄洪水、防灾减灾等能力，而且还会危害水库坝区水工建筑物安全，形成工程安全隐患。除此以外，日益堆积的淤泥可能还会产生有害物质，甚至滋生细菌，破坏水环境。因此，实施清淤工程不仅在解决泥沙淤积、恢复河道和水库正常功能，保障河道和水库安全方面具有重大意义,同时在改善水体环境，维护水利生态等方面也发挥着巨大作用。
清淤常用的方式有：排干清淤法，将河道或水库的水排干后进行干挖或者水力冲挖的清淤方法，这种方式具有施工状况直观、质量易于保证的优点，也容易应对清淤对象中含有大型、复杂垃圾的情况；其缺点是，由于要排干水体，增加了工程成本；同时很多河道和水库只能在非汛期进行施工，工期受到一定限制，施工过程易受天气影响，并容易对周围边坡和生态系统造成一定影响。水下清淤法，将清淤机具装备在船上，由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备将淤泥开挖，并通过管道输送系统输送到岸上堆场中。但这两种形式采挖出来的淤泥一般含水率高、强度低，部分淤泥还可能含有有毒有害物质，这些有毒有害物质被雨水冲刷后容易浸出，从而对周围环境造成二次污染。因此有必要对清淤后产生的淤泥进行合理的处理处置。
发明内容
本发明的目的在于：通过该清淤系统及淤泥处理方法，可以将淤泥中的水分很好的被清理出来，淤泥清理后，没有污染。
本发明采用的技术方案如下：一种水利工程清淤系统，包括清淤机、破碎装置、除杂装置、加药剂设备、泵组、淤泥激活装置和淤泥管，所述清淤机和河道淤泥通过淤泥管管道连接，所述清淤机和破碎装置通过管道连接，所述破碎装置和除杂装置通过管道连接，所述除杂装置和加药剂设备通过管道连接，所述加药剂设备和泵组通过管道连接，所述泵组与淤泥激活装置通过管道连接。其中，所述除杂装置包括搅拌装置、旋流离心分离装置、高效浓缩机、沉降机构和水泵，所述搅拌装置和旋流离心分离装置通过管道连接，所述旋流离心分离装置和高效浓缩机通过管道连接，所述高效浓缩机和沉降机构通过管道连接，所述沉降机构和水泵通过管道连接。其中，所述淤泥激活装置包括药材装置、混合装置和烘干装置，所述药材装置和混合装置通过管道连接，所述烘干装置和混合装置通过管道连接。其中，所述加药剂设备和高效浓缩机通过管道连接，所述泵组和沉降机构通过管道连接。其中，所述泵组和混合装置通过管道连接。
一种水利工程淤泥生态处理方法，包括以下步骤：
S1、将淤泥管淤泥进口端包裹过滤网，插入到淤泥中抽吸淤泥。
S2、打开系统开关，加药剂设备中加入配置好的环保絮凝剂并保持搅拌状态，在药材装置中中加入土壤膨胀材料。
S3、清淤机通过淤泥管抽取经过滤网过滤后的淤泥加入到破碎装置，经过破碎处理的淤泥通过管道输送到搅拌装置中。
S4、搅拌装置对淤泥进行搅拌处理后通过管道加入到旋流离心分离装置，旋流离心分离装置对淤泥进行泥沙碎石等杂物与浆液分离，人工移出装置中分离的泥沙碎石等杂物后，剩余浆液自流入高效浓缩机中，同时将加药剂设备中配置好的环保絮凝剂加入到高效浓缩机进行混合处理后进入沉降机构沉降。
S5、沉降机构中的上清液达标排放，水泵将上清液通过管道排出装置，底部浓浆经泵组抽吸加入到混合装置中，同时药材装置加入土壤膨胀材料，混合装置将土壤膨胀材料和淤泥充分搅拌，使淤泥中的水可以快速排出。
S6、脱水后的淤泥自动加入到烘干装置进行烘干排出装置。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，加药剂设备中配置好的环保絮凝剂加入到高效浓缩机，让浆液与絮凝剂在高效浓缩机装置中充分混合，并进入沉降机构沉降，沉降机构中的上清液达标排放，底部浓浆经泵收集泵组加入到混合装置中，同时药材装置加入土壤膨胀材料，使淤泥膨胀，混合装置将土壤膨胀材料和淤泥充分搅拌，使淤泥中的水可以快速排出，脱水后的淤泥自动加入到烘干装置进行烘干，淤泥中的水分可以很好的被清理出来，烘干后的淤泥重量大大减轻，方便运输且无污染，可按生产生活需求和相应标准进行资源化再利用。
2、本发明中，淤泥管插入淤泥的一端包裹有过滤网进行过滤，可防止石块、枝条等一些杂质进入到装置中，造成装置的堵塞、损坏；将淤泥管的一端插入到淤泥中开始作业后，加药剂设备保持搅拌状态，可防止环保絮凝剂发生沉淀而影响浆液处理效果，打开开关，清淤机中淤泥通过淤泥管加入到破碎装置，破碎装置将其中成块的淤泥打碎，淤泥打碎后便于搅拌均匀，避免搅拌装置中淤泥处理的效果不够理想。
附图说明
图1为本发明的系统示意图。
图中标记：1、清淤机；2、破碎装置；3、除杂装置；301、搅拌装置；302、旋流离心分离装置；303、高效浓缩机；304、沉降机构；305、水泵；4、加药剂设备；5、泵组；6、淤泥激活装置；601、药材装置；602、混合装置；603、烘干装置；7、淤泥管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1：一种水利工程清淤系统，包括清淤机1、破碎装置2、除杂装置3、加药剂设备4、泵组5、淤泥激活装置6和淤泥管7，清淤机1和河道淤泥通过淤泥管7管道连接，清淤机1和破碎装置2通过管道连接，破碎装置2和除杂装置3通过管道连接，除杂装置3和加药剂设备4通过管道连接，加药剂设备4和泵组5通过管道连接，泵组5与淤泥激活装置6通过管道连接。
进一步地，除杂装置3包括搅拌装置301、旋流离心分离装置302、高效浓缩机303、沉降机构304和水泵305，搅拌装置301和旋流离心分离装置302通过管道连接，旋流离心分离装置302和高效浓缩机303通过管道连接，高效浓缩机303和沉降机构304通过管道连接，沉降机构304和水泵305通过管道连接，搅拌装置301进行淤泥搅拌，淤泥经搅拌均匀后通过管道加入到旋流离心分离装置302，旋流离心分离装置302将淤泥中的粒径74微米以上的泥沙等分离出90％以上，剩余浆液自流入高效浓缩机303中，同时将加药剂设备4中配置好的环保絮凝剂加入到高效浓缩机303，让浆液与絮凝剂在高效浓缩机303装置中充分混合，并进入沉降机构304沉降，沉降机构304中的上清液达标排放，通过水泵305将上清液排出装置。
进一步地，淤泥激活装置6包括药材装置601、混合装置602和烘干装置603，药材装置601和混合装置602通过管道连接，烘干装置603和混合装置602通过管道连接，底部浓浆经泵组5抽吸加入到混合装置602中，同时药材装置601加入土壤膨胀材料，使淤泥浓浆膨胀，混合装置602将土壤膨胀材料和淤泥充分搅拌均匀，使淤泥中的水可以快速排出。
进一步地，加药剂设备4和高效浓缩机303通过管道连接，泵组5和沉降机构304通过管道连接。
进一步地，泵组5和混合装置602通过管道连接，在淤泥激活装置6中处理后淤泥浓浆中的水分可以很好的被清理出来，淤泥重量大大减轻，方便运输且无污染，可按生产生活需求和相应标准进行资源化再利用。
一种水利工程淤泥生态处理方法，包括以下步骤：
S1、在淤泥管7插入淤泥的一端包裹过滤网后插入到淤泥中抽吸淤泥，过滤网对淤泥进行过滤，防止石块、枝条等一些杂质进入到装置中，造成装置的损坏。
S2、打开系统开关，在加药剂设备4中加入配置好的环保絮凝剂并保持搅拌状态，防止环保絮凝剂发生沉淀，在药材装置中601中加入土壤膨胀材料。
S3、清淤机1通过淤泥管7将淤泥加入到破碎装置2，破碎装置2将成块的淤泥打碎，淤泥打碎后，破碎装置2通过管道将打碎的淤泥加入到搅拌装置301。
S4、搅拌装置301进行搅拌淤泥，使淤泥搅拌均匀后通过管道加入到旋流离心分离装置302，旋流离心分离装置302将淤泥中的74微米粒径以上的泥沙等分离出90％以上，将旋流离心装置302中分离出的泥沙收集移出后，剩余浆液自流入高效浓缩机303中，同时加药剂设备4中配置好的环保絮凝剂加入到高效浓缩机303，让浆液与絮凝剂在高效浓缩机303装置中充分混合后进入沉降机构304沉降。
S5、沉降机构304中的上清液达标排放，通过水泵305将上清液排出装置，，底部浓浆经泵组5抽吸加入到混合装置602中，同时药材装置601加入土壤膨胀材料，使淤泥膨胀，混合装置602将土壤膨胀材料和淤泥充分搅拌均匀，使淤泥中的水可以快速排出。
S6、脱水后的淤泥自动加入到烘干装置603进行烘干，烘干后的淤泥重量大大减轻，方便运输且无污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水利工程清淤系统，包括清淤机(1)、破碎装置(2)、除杂装置(3)、加药剂设备(4)、泵组(5)、淤泥激活装置(6)和淤泥管(7)，其特征在于：所述清淤机(1)和水下淤泥通过淤泥管(7)管道连接，所述清淤机(1)和破碎装置(2)通过管道连接，所述破碎装置(2)和除杂装置(3)通过管道连接，所述除杂装置(3)和加药剂设备(4)通过管道连接，所述加药剂设备(4)和泵组(5)通过管道连接，所述泵组(5)与淤泥激活装置(6)通过管道连接。
2.如权利要求1所述的一种水利工程清淤系统，其特征在于：所述除杂装置(3)包括搅拌装置(301)、旋流离心分离装置(302)、高效浓缩机(303)、沉降机构(304)和水泵(305)，所述搅拌装置(301)和旋流离心分离装置(302)通过管道连接，所述旋流离心分离装置(302)和高效浓缩机(303)通过管道连接，所述高效浓缩机(303)和沉降机构(304)通过管道连接，所述沉降机构(304)和水泵(305)通过管道连接。
3.如权利要求1所述的一种水利工程清淤系统，其特征在于：所述淤泥激活装置(6)包括药材装置(601)、混合装置(602)和烘干装置(603)，所述药材装置(601)和混合装置(602)通过管道连接，所述烘干装置(603)和混合装置(602)通过管道连接。
4.如权利要求1所述的一种水利工程清淤系统，其特征在于：所述加药剂设备(4)和高效浓缩机(303)通过管道连接，所述泵组(5)和沉降机构(304)通过管道连接。
5.如权利要求1所述的一种水利工程清淤系统，其特征在于：所述泵组(5)和混合装置(602)通过管道连接。
6.一种水利工程淤泥生态处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在淤泥管(7)插入淤泥的一端包裹过滤网，过滤网对淤泥进行过滤；
S2、打开系统开关，加药剂设备(4)中加入配置好的环保絮凝剂并保持搅拌状态，在药材装置中(601)中加入土壤膨胀材料；
S3、清淤机(1)通过淤泥管(7)将淤泥抽吸加入到破碎装置(2)，破碎装置(2)通过管道将打碎的淤泥加入到搅拌装置(301)；
S4、搅拌装置(301)进行搅拌淤泥，搅拌处理后的淤泥通过管道加入到旋流离心分离装置(302)，旋流离心分离装置(302)对淤泥进行泥沙碎石等杂物与浆液分离，人工移出装置中分离的泥沙碎石等杂物后，剩余浆液自流入高效浓缩机(303)中，同时将加药剂设备(4)中配置好的环保絮凝剂加入到高效浓缩机(303)进行混合处理后进入沉降机构(304)进行沉降。
S5、沉降机构(304)中的上清液达标排放，水泵(305)将上清液排出装置，底部浓浆经泵组(5)抽吸加入到混合装置(602)中，同时药材装置(601)加入土壤膨胀材料，混合装置(602)将土壤膨胀材料和淤泥充分搅拌，使淤泥中的水可以快速排出；
S6、脱水后的淤泥自动加入到烘干装置(603)进行烘干处理后排出。
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