CN111574002A - 一种河湖淤泥筛分方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河湖淤泥筛分方法及系统，其包括如下步骤：将待处理淤泥放置于淤泥冲洗池内，并通过高压水枪持续对淤泥冲洗池内的淤泥进行冲洗，淤泥冲洗后形成的泥浆，同时分离出大块垃圾杂质；将经过冲洗后形成的泥浆送至回转式格栅机中，在回转式格栅机的筛分作用下，清除漂浮或夹杂在淤泥当中的柔性垃圾；将去除柔性垃圾后的泥浆送至多层振动筛中，多层振动筛的孔径自上而下逐层减小，在多层振动筛的筛分作用下，将混杂在泥浆当中的少量沙砾去除，完成淤泥杂质分离；将完成淤泥杂质分离后的泥浆送至旋流分离器中，在旋流分离器的筛分作用下，筛分出不同粒径粗颗粒淤泥和细颗粒淤泥。本发明具有适用性强、分离效率高且效果彻底的优点。

Description

一种河湖淤泥筛分方法及系统

技术领域

本发明属于环境保护工程领域，更具体地说，涉及一种河湖淤泥筛分方法及系统。

背景技术

目前河湖清淤工程主要采用的清淤方式主要可分为干式清淤、半干式清淤、湿式清淤，常用的清淤机械有水上挖掘机、抓斗船、绞吸船等。

采用水上挖掘机及抓斗船清淤上岸的淤泥，其中往往包含了大量的生活垃圾、建筑垃圾、树枝树叶、大块砾石等。不对其进行分筛处理，后续的处理处置工作无法实施。

现国内采用的淤泥处理设备主要有板框压滤机、搅拌机、带式脱水机、离心式脱水机等，但无论采用哪种设备，均对进料粒径、含水率有相应的要求。

现有的淤泥筛分方式主要通过对常规的震动筛分机、滚筒式筛分机、洗砂机进行改进或组合，使其较为适用于河湖淤泥的筛分。如中国专利CN201620256716.2中列明一种城市河道疏浚用淤泥筛分系统，采用前端桶状分离器，结合后端双层震动筛分机对淤泥进行分筛。其特点在于：在桶装分离器中设置3道筛网，将毛发、草叶及其大颗粒物质滤掉，并通过双层震动筛分机进一步筛分，筛网孔径分别设置为10mm、5mm。

然而，上述现有技术的缺点主要有：

1、前端分离效果不佳且效率较低。现有技术在前端桶状分离设备中设置了3套筛网用于毛发、草叶及其大颗粒物质。因淤泥包含多种杂质，为流塑状固体，要使桶状分离设备可行，首先淤泥的含水率就须在85％以上。同时，因为淤泥当中包含杂质类型繁多，沙砾颗粒大小不一，因此往往难以准确的设置筛网孔径大小，而柔性垃圾如毛发、树枝、布条等，往往会缠绕于网孔，导致筛网实用意义不高。最后，设备外部为桶状密封结构，在出现网孔堵塞情况时，难以进行有效清理。

2、后端双层震动筛分机设置意义不大。如桶状分离设备可有效分离毛发、草叶及其大颗粒物质，则经过桶状分离设备分离后的淤泥中含有10mm以上固体杂质的数量极少。而最终形成粒径小于5mm的淤泥，仍然只适宜采用搅拌式淤泥处理设备进行后续处理，而不适宜采用板框压滤机、带式压滤机等脱水设备进行处理。

因此，如何选择合适高效的分选设备，将淤泥与其中的垃圾杂质分离开来，并根据后续处理处置工序，对淤泥进行进一步分离，实其适用于国内主要处理设备需求。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种适用性强、分离效率高且效果彻底的河湖淤泥筛分方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种河湖淤泥筛分方法，其包括如下步骤：

步骤S1，将待处理淤泥放置于淤泥冲洗池内，并通过高压水枪持续对淤泥冲洗池内的淤泥进行冲洗，淤泥冲洗后形成的泥浆，同时分离出大块垃圾杂质；

步骤S2，将经过冲洗后形成的泥浆送至回转式格栅机中，在回转式格栅机的筛分作用下，清除漂浮或夹杂在淤泥当中的柔性垃圾；

步骤S3，将去除柔性垃圾后的泥浆送至多层振动筛中，多层振动筛的孔径为1mm～3mm，且自上而下逐层减小，在多层振动筛的筛分作用下，将混杂在泥浆当中的少量沙砾去除，完成淤泥杂质分离；

步骤S4，将完成淤泥杂质分离后的泥浆送至旋流分离器中，在旋流分离器的筛分作用下，筛分出粒径大于或等于2mm的粗颗粒淤泥以及粒径小于2mm的细颗粒淤泥。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述河湖淤泥筛分方法还包括步骤S5，将经所述步骤S4分离后的细颗粒淤泥送至泥浆沉淀池进行沉淀，同时通过第三泵送组件将上清液泵送至高压水枪作为所述步骤S1中的冲洗用水。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S5中，向所述泥浆沉淀池内添加一定比例的无机聚合物絮凝剂，加速细颗粒淤泥沉淀。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S5中，经所述步骤S4分离后的细颗粒淤泥通过自然流淌的方式送至泥浆沉淀池。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S2中，经过冲洗后形成的泥浆通过自然流淌的方式送至回转式格栅机中。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S3中，去除柔性垃圾后的泥浆通过第一泵送组件泵送至多层振动筛中。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S4中，完成淤泥杂质分离后的泥浆通过第二泵送组件泵送至旋流分离器中。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S1中的大块垃圾杂质通过挖掘机配合运输车外运进行填埋处理。

作为上述河湖淤泥筛分方法的优选方案，所述步骤S1中的冲洗用水为待处理淤泥体积的4.5倍～5倍。

另外，本发明的第二个方面还提供了一种河湖淤泥筛分系统，其包括淤泥冲洗池、回转式格栅机、多层振动筛、旋流分离器和泥浆沉淀池；

所述淤泥冲洗池上设有至少2根高压水枪，所述淤泥冲洗池的底面具有能使冲洗后形成的泥浆自然流向所述回转式格栅机的坡度；

所述回转式格栅机安装在所述淤泥冲洗池的池壁上，所述回转式格栅机的进料端与所述淤泥冲洗池的底部连通，所述回转式格栅机的出料端设有用于收集经所述回转式格栅机分离后的泥浆的第一料斗；

所述多层振动筛的孔径为1mm～3mm且自上而下逐层减小，所述多层振动筛的进料端通过第一泵送组件与所述第一料斗连接，所述多层振动筛的出料端设有用于收集经所述多层振动筛分离后的泥浆的第二料斗；

所述旋流分离器的进料端通过第二泵送组件与所述第二料斗连接，所述旋流分离器的出料端设有能使所述旋流分离器分离后的泥浆自然流向所述泥浆沉淀池的溜槽；

所述泥浆沉淀池内的上清液通过第二泵送组件泵送至所述高压水枪。

实施本发明的一种河湖淤泥筛分方法及系统，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

(1)通过高压水枪的水力冲刷，对淤泥进行稀释及清洗，可将砾石、建筑垃圾等大块垃圾杂质上附着的淤泥进行有效的分离及清洗，通过回转式格栅机，对泥浆面层漂浮着的、泥浆当中悬浮的柔性垃圾进行有效清除，通过多层振动筛，对泥浆中的沙砾进行有效清除，从而得到纯泥浆，分离效率高且效果彻底，可满足大规模淤泥处理处置工程。

(2)通过旋流分离器，将泥浆筛分成不同粒径大小的粗颗粒淤泥和细颗粒淤泥，使其符合后续处理工艺设备(如：板框压滤机、带式压滤机等脱水设备)的含水率、粒径大小要求，适用性强，而且有利于实现针对性的高效处理，间接降低后续处理工艺设备的故障率及检修时间。

(3)本发明还可以将细颗粒淤泥送至泥浆沉淀池进行沉淀，沉淀后的上清液可以作为高压水枪的冲洗用水的回用处理，仅需在实施前抽取一定量用水即可，从而节省整个筛分过程的用水量，大幅度地减少余水外排，环保节约。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明提供的一种河湖淤泥筛分方法的工艺流程图；

图2是本发明提供的一种河湖淤泥筛分系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将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作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

另外，需要说明的是，本发明的描述中，术语“前”及“后指的是：河湖淤泥筛分方法及系统在使用状态时，靠近用户的一面为“前”，远离用户的一面则为“后”。

如图1所示，本发明的优选实施例，一种河湖淤泥筛分方法，其包括如下步骤：

步骤S1，将待处理淤泥放置于淤泥冲洗池1内，并通过高压水枪2持续对淤泥冲洗池1内的淤泥进行冲洗，淤泥冲洗后形成的泥浆，同时分离出大块垃圾杂质(如：石块、建筑垃圾等)。

步骤S2，将经过冲洗后形成的泥浆送至回转式格栅机3中，在回转式格栅机3的筛分作用下，清除漂浮或夹杂在淤泥当中的柔性垃圾(如：毛发、布条、树枝、树叶等)。其中，所述回转式格栅机3可根据处理量在现有标准设备当中适当选用。

步骤S3，将去除柔性垃圾后的泥浆送至多层振动筛4中，多层振动筛4的孔径为1mm～3mm，且自上而下逐层减小，在多层振动筛4的筛分作用下，将混杂在泥浆当中的少量沙砾去除，完成淤泥杂质分离；

步骤S4，将完成淤泥杂质分离后的泥浆送至旋流分离器5中，在旋流分离器5的筛分作用下，筛分出粒径大于或等于2mm的粗颗粒淤泥以及粒径小于2mm的细颗粒淤泥(浆)。

由此，根据本发明实施例的河湖淤泥筛分方法，通过高压水枪2的水力冲刷对淤泥进行稀释及清洗，可将砾石、建筑垃圾等大块垃圾杂质上附着的淤泥进行有效的分离及清洗，通过回转式格栅机3对泥浆面层漂浮着的、泥浆当中悬浮的柔性垃圾进行有效清除，通过多层振动筛4对泥浆中的沙砾进行有效清除，从而得到纯泥浆，分离效率高且效果彻底，可满足大规模淤泥处理处置工程。同时，本发明实施例的河湖淤泥筛分方法还通过旋流分离器5，将泥浆筛分成不同粒径大小的粗颗粒淤泥和细颗粒淤泥，使其符合后续处理工艺设备(如：板框压滤机、带式压滤机等脱水设备)的含水率、粒径大小要求，适用性强，而且有利于实现针对性的高效处理，间接降低后续处理工艺设备的故障率及检修时间。

还需要说明的是，本发明还可以将细颗粒淤泥(浆)可以送至泥浆沉淀池进行沉淀，沉淀后的上清液可以作为高压水枪2的冲洗用水的回用处理。具体而言，所述河湖淤泥筛分方法还包括步骤S5，将经所述步骤S4分离后的细颗粒淤泥送至泥浆沉淀池6进行沉淀，同时通过第三泵送组件将上清液泵送至高压水枪2作为所述步骤S1中的冲洗用水。这样，仅需在实施前抽取一定量用水即可，从而节省整个筛分过程的用水量，大幅度地减少余水外排，环保节约。

示例性的，所述步骤S5中，还可以向所述泥浆沉淀池6内添加一定比例的无机聚合物絮凝剂，以加速细颗粒淤泥沉淀，保证上清液持续输出。

示例性的，所述步骤S5中，经所述步骤S4分离后的细颗粒淤泥通过自然流淌的方式送至泥浆沉淀池6。

示例性的，所述步骤S2中，经过冲洗后形成的泥浆通过自然流淌的方式送至回转式格栅机3中。

示例性的，所述步骤S3中，去除柔性垃圾后的泥浆通过第一泵送组件泵送至多层振动筛4中。

示例性的，所述步骤S4中，完成淤泥杂质分离后的泥浆通过第二泵送组件泵送至旋流分离器5中。

示例性的，所述步骤S1中的大块垃圾杂质通过挖掘机配合运输车外运进行填埋处理。

示例性的，所述步骤S1中的冲洗用水为待处理淤泥体积的4.5倍～5倍。

另外，如图2所示，为方便实施上述河湖淤泥筛分方法，本发明还提供了一种河湖淤泥筛分系统，其包括淤泥冲洗池1、回转式格栅机3、多层振动筛4、旋流分离器5和泥浆沉淀池6。

所述淤泥冲洗池1上设有至少2根高压水枪2，所述淤泥冲洗池1的底面具有能使冲洗后形成的泥浆自然流向所述回转式格栅机3的坡度，所述坡度优选为5度。其中，所述高压水枪2设置在靠近所述回转式格栅机3一侧，可固定设置或人工手持冲洗；所述淤泥冲洗池1的结构形式可为混凝土池或防渗土池。

所述回转式格栅机3安装在所述淤泥冲洗池1的池壁上，所述回转式格栅机3的进料端与所述淤泥冲洗池1的底部连通，所述回转式格栅机3的出料端设有用于收集经所述回转式格栅机3分离后的泥浆的第一料斗。

所述多层振动筛4的孔径为1mm～3mm且自上而下逐层减小，所述多层振动筛4的进料端通过第一泵送组件7与所述第一料斗连接，所述多层振动筛4的出料端设有用于收集经所述多层振动筛4分离后的泥浆的第二料斗。其中，所述多层振动筛4包括上层振动筛和下层振动筛，所述上层振动筛的孔径为3mm，所述下层振动筛的孔径为1mm；所述第一泵送组件7包括混凝土输送泵和第一输送管，所述第一输送管的管径优选为DN150。

所述旋流分离器5的进料端通过第二泵送组件8与所述第二料斗连接，所述旋流分离器5的出料端设有能使所述旋流分离器5分离后的泥浆自然流向所述泥浆沉淀池6的溜槽9。其中，所述第二泵送组件8包括泥浆输送泵和第二输送管，所述第二输送管的管径优选为DN200。

所述泥浆沉淀池6内的上清液通过第二泵送组件8泵送至所述高压水枪2。其中，所述泥浆沉淀池6的底面具有一定坡度，该坡度优选为5度，使泥浆可自然流动，并加速泥浆沉淀；所述泥浆沉淀池6的结构形式可为混凝土池或防渗土池；所述第三泵送组件包括水泵和第三输送管。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种河湖淤泥筛分方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，将待处理淤泥放置于淤泥冲洗池内，并通过高压水枪持续对淤泥冲洗池内的淤泥进行冲洗，淤泥冲洗后形成的泥浆，同时分离出大块垃圾杂质；

步骤S2，将经过冲洗后形成的泥浆送至回转式格栅机中，在回转式格栅机的筛分作用下，清除漂浮或夹杂在淤泥当中的柔性垃圾；

步骤S3，将去除柔性垃圾后的泥浆送至多层振动筛中，多层振动筛的孔径为1mm～3mm，且自上而下逐层减小，在多层振动筛的筛分作用下，将混杂在泥浆当中的少量沙砾去除，完成淤泥杂质分离；

步骤S4，将完成淤泥杂质分离后的泥浆送至旋流分离器中，在旋流分离器的筛分作用下，筛分出粒径大于或等于2mm的粗颗粒淤泥以及粒径小于2mm的细颗粒淤泥。

2.如权利要求1所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，还包括步骤S5，将经所述步骤S4分离后的细颗粒淤泥送至泥浆沉淀池进行沉淀，同时通过第三泵送组件将上清液泵送至高压水枪作为所述步骤S1中的冲洗用水。

3.如权利要求2所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S5中，向所述泥浆沉淀池内添加一定比例的无机聚合物絮凝剂，加速细颗粒淤泥沉淀。

4.如权利要求2所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S5中，经所述步骤S4分离后的细颗粒淤泥通过自然流淌的方式送至泥浆沉淀池。

5.如权利要求1所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S2中，经过冲洗后形成的泥浆通过自然流淌的方式送至回转式格栅机中。

6.如权利要求1所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S3中，去除柔性垃圾后的泥浆通过第一泵送组件泵送至多层振动筛中。

7.如权利要求1所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S4中，完成淤泥杂质分离后的泥浆通过第二泵送组件泵送至旋流分离器中。

8.如权利要求1所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S1中的大块垃圾杂质通过挖掘机配合运输车外运进行填埋处理。

9.如权利要求1所述的河湖淤泥筛分方法，其特征在于，所述步骤S1中的冲洗用水为待处理淤泥体积的4.5倍～5倍。

10.一种河湖淤泥筛分系统，其特征在于，包括淤泥冲洗池、回转式格栅机、多层振动筛、旋流分离器和泥浆沉淀池；

所述淤泥冲洗池上设有至少2根高压水枪，所述淤泥冲洗池的底面具有能使冲洗后形成的泥浆自然流向所述回转式格栅机的坡度；

所述回转式格栅机安装在所述淤泥冲洗池的池壁上，所述回转式格栅机的进料端与所述淤泥冲洗池的底部连通，所述回转式格栅机的出料端设有用于收集经所述回转式格栅机分离后的泥浆的第一料斗；

所述多层振动筛的孔径为1mm～3mm且自上而下逐层减小，所述多层振动筛的进料端通过第一泵送组件与所述第一料斗连接，所述多层振动筛的出料端设有用于收集经所述多层振动筛分离后的泥浆的第二料斗；

所述旋流分离器的进料端通过第二泵送组件与所述第二料斗连接，所述旋流分离器的出料端设有能使所述旋流分离器分离后的泥浆自然流向所述泥浆沉淀池的溜槽；

所述泥浆沉淀池内的上清液通过第二泵送组件泵送至所述高压水枪。

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