CN113772914A - 移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置及其作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置及其作业方法，它是由运输车辆、集装箱、一级水力旋流器、一级底流缓冲罐、超声波振荡槽、调质罐、PAC加药罐、PAM加药罐、EDTA加药罐、二级水力旋流器、二级底流缓冲罐、二级溢流缓冲罐、三级水力旋流器、三级水力旋流器、三级溢流缓冲罐、三级底流缓冲罐、三级底流缓冲罐、PLC控制柜、车载发电机、废气净化设备、引风机组成；疏浚底泥经处理后被深度分离为不同有机质含量的两个部分，并分别采用不同的资源化方式，从而在降低处理成本的同时，实现底泥不同有益成分的充分利用。
Description
技术领域
本发明属于生态环境保护技术领域，涉及对河湖泊涌底泥治理方法及设备的改进，具体地说是涉及一种移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置及其作业方法。
背景技术
底泥作为河湖泊涌生态系统的重要组成部分，不仅是水体营养物质循环的中心环节，也是营养物、持久性有机污染物、重金属的主要聚集库，因此是造成水体污染和生态系统破坏的最重要内源。作为河湖泊涌水体污染综合治理体系的重要组成部分，底泥治理正在受到越来越多的关注。
底泥疏浚由于能够将污染物从水体系统中彻底去除，从而较大程度地改善水体水质，提高水体安全性，促进生态系统修复，避免内源污染物向上覆水体释放，近年来得到越来越广泛的应用。然而，传统的疏浚底泥处理处置技术偏于粗放，对不同粒径和有机质含量的底泥颗粒采用无差别的处理手段，造成底泥产物的出路单一且产量巨大，同时作业过程封闭性差，最终引起土地资源大量占用，过程无效能耗提高，可再生资源浪费，二次污染增加等一系列问题。已有研究表明，有机污染物主要富集于细小的底泥颗粒中，而在结构相对密实的粗大颗粒中含量较低，因此不同粒径的底泥颗粒对应不同的最佳处理方式。
综上所述，目前的疏浚底泥处理处置方式存在明显的盲目性和环境风险，不符合绿色低碳技术的本质要求，亟待提升和改进。在我国大力推进“无废城市”和“无废社会”建设的新背景下，按照固体废物环境管理要求，以有机质含量为主要指标，开发一种针对疏浚底泥的减量化分级处理装置，不仅能够为实现底泥不同有益成分的差别化利用，消除底泥环境风险隐患，减轻相关部门的监管压力提供必要的技术支撑，更是我国推进生态文明建设，推动高质量发展，实现资源全面节约的必然要求，具有突出的现实意义。
发明内容
为了解决背景技术中所提出的技术问题，本发明的目的是提出一种符合环保标准要求，施工作业机动方便，成本低廉，效果稳定的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置及其作业方法。所述装置通过“集成组装，流动作业”的方式，进入治理河道现场，对底泥收集池或围堰内含水率98%以上的底泥进行抽吸、调质、深度分级，最终将原始底泥分离为贫、富有机质产物两个部分，便于后续分别采取有针对性的资源化方式。全部作业过程在密闭空间内完成，并对废气进行集中收集处理。所述装置能够实现底泥的源头减量，降低总体处理成本，形成多元化利用途径，创造可观的经济效益。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于：
整个装置由运输车辆、集装箱、一级水力旋流器、一级底流缓冲罐、超声波振荡槽、调质罐、PAC加药罐、PAM加药罐、EDTA加药罐、二级水力旋流器、二级底流缓冲罐、二级溢流缓冲罐、三级水力旋流器(1)、三级水力旋流器(2)、三级溢流缓冲罐、三级底流缓冲罐(1)、三级底流缓冲罐(2)、PLC控制柜、车载发电机、废气净化设备、引风机组成。
所述的一级水力旋流器安装于一级底流缓冲罐的顶部，其底流出口与一级底流缓冲罐的进料口连接；一级底流缓冲罐的出料口与超声波振荡槽的进料口连接；超声波振荡槽的出料口与调质罐的进料口连接；PAC加药罐、PAM加药罐和EDTA加药罐的出料口均与调质罐的加药口连接；调质罐的出料口与二级水力旋流器的进料口连接；二级水力旋流器安装于二级底流缓冲罐的顶部，其底流出口与二级底流缓冲罐的进料口连接，其溢流出口与二级溢流缓冲罐的进料口连接；二级底流缓冲罐的出料口与三级水力旋流器(1)的进料口连接；二级溢流缓冲罐的出料口与三级水力旋流器(2)的进料口连接；三级水力旋流器(1)和三级水力旋流器(2)分别安装于三级底流缓冲罐(1)和三级底流缓冲罐(2)的顶部，二者的底流出口分别与三级底流缓冲罐(1)和三级底流缓冲罐(2)的进料口连接，二者的溢流出口均与三级溢流缓冲罐的进料口连接；三级底流缓冲罐(2)的出料口与超声波振荡槽的回流口连接；上述所有设备与PLC控制柜和车载发电机均集成安装于集装箱内；一级水力旋流器的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱侧壁的管道与底泥收集池连接；三级溢流缓冲罐和三级底流缓冲罐(1)的出料口均通过横穿集装箱侧壁的管道，分别与不同的压滤设备连接；废气净化设备和引风机均安装于集装箱顶部，并依次相连接；废气净化设备的进风口与集装箱内部空间相通；集装箱整体安装于运输车辆之上。
所述的集装箱采用全封闭结构，并留有检修门。
所述的调质罐同时具有搅拌和加热功能，并能独立控制两项功能的开启与关闭。
所述的PAC加药罐、PAM加药罐和EDTA加药罐均具有计量功能。
所述的车载发电机采用柴油机或汽油机。
所述的废气净化设备采用活性炭吸附箱、低温等离子体净化器或UV光氧催化净化器。
上述装置运行工作时，按照如下步骤进行：首先利用运输车辆的机动性将整套装置移动至治理河道现场，并将一级水力旋流器的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱侧壁的管道与底泥收集池连接，同时将三级溢流缓冲罐和三级底流缓冲罐(1)的出料口分别与不同的压滤设备连接；然后将底泥收集池中已经筛去大块砂石，含水率在98%以上的原始底泥抽吸送入一级水力旋流器，进行一级分离，含固率低的一级溢流由溢流出口经横穿集装箱侧壁的管道回流至底泥收集池，含固率高的一级底流由底流出口进入一级底流缓冲罐，从而完成底泥的连续动态浓缩，减少了后续调质和深度分级环节的处理量，提高了处理效率；浓缩后的底泥由一级底流缓冲罐的出料口进入超声波振荡槽，在低强度、短时间的超声波作用下，底泥的结合水量减少，脱水性能提高，大幅节省了后续混凝/絮凝环节所需的药剂量；超声处理之后的底泥由超声波振荡槽的出料口进入调质罐，同时PAC加药罐、PAM加药罐和EDTA加药罐分别将混凝剂、絮凝剂、稳定剂按照预设比例加入调质罐，在调质罐的搅拌作用下，混凝剂、絮凝剂、稳定剂与底泥颗粒充分接触、混合，完成调质过程；调质之后的底泥由调质罐的出料口进入二级水力旋流器，进行二级分离，泥浆被分离为有机质含量较低的二级底流和有机质含量较高的二级溢流，前者由底流出口进入二级底流缓冲罐，后者由溢流出口进入二级溢流缓冲罐；二级底流由二级底流缓冲罐的出料口进入三级水力旋流器(1)，后者将二级底流进一步分离为有机质含量更低的三级底流和有机质含量与二级溢流接近或更高的三级溢流，其中三级底流进入三级底流缓冲罐(1)，三级溢流进入三级溢流缓冲罐；二级溢流由二级溢流缓冲罐的出料口进入三级水力旋流器(2)，后者将二级溢流进一步分离为有机质含量更高的三级溢流和有机质含量与原始泥浆接近的三级底流，其中三级溢流进入三级溢流缓冲罐，三级底流进入三级底流缓冲罐(2)，并回流至超声波振荡槽进行循环处理；三级底流缓冲罐(1)中的贫有机质产物由出料口经横穿集装箱侧壁的管道输送至压滤设备(1)，经机械脱水后作为建材原料资源化利用；三级溢流缓冲罐中的富有机质产物由出料口经横穿集装箱侧壁的管道输送至压滤设备(2)，经机械脱水后作为堆肥原料资源化利用；集装箱内产生的废气在负压作用下依次流经废气净化设备和引风机，经处理后排放；PLC控制柜和车载发电机分别完成整个装置工作过程的自动控制和电力供应。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1) 将三级水力旋流器串联集成于工艺流程中，能够将原始底泥深度分离为两个部分，并根据其有机质含量的不同分别采用具有针对性的资源化利用方式，使底泥中的不同有益成分得到充分回收，经济和社会效益显著提高。
(2) 将超声波振荡槽集成于工艺流程中，利用空化效应显著改善了底泥的脱水性能，大幅节省了混凝/絮凝剂的使用量。
(3) 装置占地面积小，分级产物脱水后可直接外运，因此节约了大量的土地资源。
(4) 整个作业过程实现全封闭效果，能够对异味气体进行收集净化处理，作业过程更加规范环保，消除了异味气体的扩散风险。
(5) 装置集成度高，施工便利，同时具有高机动性和流动作业的能力，能够实现数量庞大、零散分布的中小型河道的底泥收集、贮存、运输和处置的全过程集约化建设和规范化共享共治。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的正视图。
图3为本发明的俯视图。
图2和图3中，1—运输车辆，2—集装箱，3—一级水力旋流器，4—一级底流缓冲罐，5—超声波振荡槽，6—调质罐，7—PAC加药罐，8—PAM加药罐，9—EDTA加药罐，10—二级水力旋流器，11—二级底流缓冲罐，12—二级溢流缓冲罐，13—三级水力旋流器(1)， 14—三级水力旋流器(2)，15—三级溢流缓冲罐，16—三级底流缓冲罐(1)，17—三级底流缓冲罐(2)，18—PLC控制柜，19—车载发电机，20—废气净化设备，21—引风机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图2和图3所示，本发明涉及一种移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置及其作业方法，其特征在于：
整个装置由运输车辆1、集装箱2、一级水力旋流器3、一级底流缓冲罐4、超声波振荡槽5、调质罐6、PAC加药罐7、PAM加药罐8、EDTA加药罐9、二级水力旋流器10、二级底流缓冲罐11、二级溢流缓冲罐12、三级水力旋流器(1)13、三级水力旋流器(2)14、三级溢流缓冲罐15、三级底流缓冲罐(1)16、三级底流缓冲罐(2)17、PLC控制柜18、车载发电机19、废气净化设备20、引风机21组成。
所述的一级水力旋流器3安装于一级底流缓冲罐4的顶部，其底流出口与一级底流缓冲罐4的进料口连接；一级底流缓冲罐4的出料口与超声波振荡槽5的进料口连接；超声波振荡槽5的出料口与调质罐6的进料口连接；PAC加药罐7、PAM加药罐8和EDTA加药罐9的出料口均与调质罐6的加药口连接；调质罐6的出料口与二级水力旋流器10的进料口连接；二级水力旋流器10安装于二级底流缓冲罐11的顶部，其底流出口与二级底流缓冲罐11的进料口连接，其溢流出口与二级溢流缓冲罐12的进料口连接；二级底流缓冲罐11的出料口与三级水力旋流器(1)13的进料口连接；二级溢流缓冲罐12的出料口与三级水力旋流器(2)14的进料口连接；三级水力旋流器(1)13和三级水力旋流器(2)14分别安装于三级底流缓冲罐(1)16和三级底流缓冲罐(2)17的顶部，二者的底流出口分别与三级底流缓冲罐(1)16和三级底流缓冲罐(2)17的进料口连接，二者的溢流出口均与三级溢流缓冲罐15的进料口连接；三级底流缓冲罐(2)17的出料口与超声波振荡槽5的回流口连接；上述所有设备与PLC控制柜18和车载发电机19均集成安装于集装箱2内；一级水力旋流器3的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱2侧壁的管道与底泥收集池连接；三级溢流缓冲罐15和三级底流缓冲罐(1)16的出料口均通过横穿集装箱2侧壁的管道，分别与不同的压滤设备连接；废气净化设备20和引风机21均安装于集装箱2顶部，并依次相连接；废气净化设备20的进风口与集装箱2内部空间相通；集装箱2整体安装于运输车辆1之上。
所述的集装箱2采用全封闭结构，并留有检修门。
所述的调质罐6同时具有搅拌和加热功能，并能独立控制两项功能的开启与关闭。
所述的PAC加药罐7、PAM加药罐8和EDTA加药罐9均具有计量功能。
所述的车载发电机19采用柴油机或汽油机。
所述的废气净化设备20采用活性炭吸附箱、低温等离子体净化器或UV光氧催化净化器。
上述装置进行疏浚底泥原位深度分级的具体实施过程如下所述：首先利用运输车辆1的机动性将整套装置移动至治理河道现场，并将一级水力旋流器3的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱2侧壁的管道与底泥收集池连接，同时将三级溢流缓冲罐15和三级底流缓冲罐(1)16的出料口分别与不同的压滤设备连接；然后将底泥收集池中已经筛去大块砂石，含水率在98%以上的原始底泥抽吸送入一级水力旋流器3，进行一级分离，含固率低的一级溢流由溢流出口经横穿集装箱2侧壁的管道回流至底泥收集池，含固率高的一级底流由底流出口进入一级底流缓冲罐4，从而完成底泥的连续动态浓缩，减少了后续调质和深度分级环节的处理量，提高了处理效率；浓缩后的底泥由一级底流缓冲罐4的出料口进入超声波振荡槽5，在低强度、短时间的超声波作用下，底泥的结合水量减少，脱水性能提高，大幅节省了后续混凝/絮凝环节所需的药剂量；超声处理之后的底泥由超声波振荡槽5的出料口进入调质罐6，同时PAC加药罐7、PAM加药罐8和EDTA加药罐9分别将混凝剂、絮凝剂、稳定剂按照预设比例加入调质罐6，在调质罐6的搅拌作用下，混凝剂、絮凝剂、稳定剂与底泥颗粒充分接触、混合，完成调质过程；调质之后的底泥由调质罐6的出料口进入二级水力旋流器10，进行二级分离，泥浆被分离为有机质含量较低的二级底流和有机质含量较高的二级溢流，前者由底流出口进入二级底流缓冲罐11，后者由溢流出口进入二级溢流缓冲罐12；二级底流由二级底流缓冲罐11的出料口进入三级水力旋流器(1)13，后者将二级底流进一步分离为有机质含量更低的三级底流和有机质含量与二级溢流接近或更高的三级溢流，其中三级底流进入三级底流缓冲罐(1)16，三级溢流进入三级溢流缓冲罐15；二级溢流由二级溢流缓冲罐12的出料口进入三级水力旋流器(2)14，后者将二级溢流进一步分离为有机质含量更高的三级溢流和有机质含量与原始泥浆接近的三级底流，其中三级溢流进入三级溢流缓冲罐15，三级底流进入三级底流缓冲罐(2)17，并回流至超声波振荡槽5进行循环处理；三级底流缓冲罐(1)16中的贫有机质产物由出料口经横穿集装箱2侧壁的管道输送至压滤设备(1)，经机械脱水后作为建材原料资源化利用；三级溢流缓冲罐15中的富有机质产物由出料口经横穿集装箱2侧壁的管道输送至压滤设备(2)，经机械脱水后作为堆肥原料资源化利用；集装箱2内产生的废气在负压作用下依次流经废气净化设备20和引风机21，经处理后排放；PLC控制柜18和车载发电机19分别完成整个装置工作过程的自动控制和电力供应。
实施例1
对某河道的底泥一进行原位深度分级处理。
按照本发明所述的原理方法，处理过程包括以下步骤：
步骤一：装置进场及外部接口连接。首先利用运输车辆1的机动性将整套装置移动至治理河道现场，并将一级水力旋流器3的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱2侧壁的管道与底泥收集池连接，同时将三级溢流缓冲罐15和三级底流缓冲罐(1)16的出料口分别与不同的压滤设备连接。
步骤二：一级旋流分离。将底泥收集池中已经筛去大块砂石，含水率99%的原始底泥抽吸送入一级水力旋流器3，进行一级分离，含固率约0.5%的一级溢流由溢流出口经横穿集装箱2侧壁的管道回流至底泥收集池，含固率约3.5%、有机质含量约14.5%的一级底流由底流出口进入一级底流缓冲罐4，从而完成底泥的连续动态浓缩，减少了后续调质和深度分级环节的处理量，提高了处理效率。
步骤三：超声波振荡预处理。浓缩后的底泥由一级底流缓冲罐4的出料口进入超声波振荡槽5，在80 W/L声能密度和20 s振荡时间下，底泥的结合水量减少，脱水性能提高，大幅节省了后续混凝/絮凝环节所需的药剂量。
步骤四：调质预处理。超声处理之后的底泥由超声波振荡槽5的出料口进入调质罐6，同时PAC加药罐7、PAM加药罐8和EDTA加药罐9将PAC、PAM、EDTA分别以0.4 g/L、1.7 mg/L和0.2 g/L的比例加入调质罐6，开启调质罐6的搅拌功能，充分搅拌、混合8 min，完成调质过程。
步骤五：二级旋流分离。调质之后的底泥由调质罐6的出料口进入二级水力旋流器10，进行二级分离，有机质含量约11.7%的二级底流进入二级底流缓冲罐11，有机质含量约19.6%的二级溢流进入二级溢流缓冲罐12。
步骤六：三级旋流分离。二级底流由二级底流缓冲罐11的出料口进入三级水力旋流器(1)13，后者将二级底流进一步分离为有机质含量分别约为8.1%和26.2%的三级底流和三级溢流，其中三级底流进入三级底流缓冲罐(1)16，三级溢流进入三级溢流缓冲罐15；二级溢流由二级溢流缓冲罐12的出料口进入三级水力旋流器(2)14，后者将二级溢流进一步分离为有机质含量分别约为24.6%和11.1%的三级溢流和三级底流，其中三级溢流进入三级溢流缓冲罐15，三级底流进入三级底流缓冲罐(2)17，并回流至超声波振荡槽5进行循环处理。
步骤七：分类输送及利用。三级底流缓冲罐(1)16中的贫有机质产物由出料口经横穿集装箱2侧壁的管道输送至压滤设备(1)，经机械脱水后作为建材原料资源化利用；三级溢流缓冲罐15中的富有机质产物由出料口经横穿集装箱2侧壁的管道输送至压滤设备(2)，经机械脱水后作为堆肥原料资源化利用。
步骤八：废气处理。整个作业过程中，集装箱2内产生的废气在负压作用下，以1.5m3/h的流量依次流经废气净化设备20和引风机21，经处理后排放。
经过上述处理过程，底泥一富有机质产物的有机质含量由原始底泥的14.5%提高至约25.2%；同时贫有机质产物的有机质含量降低至约8.1%。前者有机质含量约为后者的3.1倍，从而将有机质含量单一的原始底泥在原位深度分级为有机质含量具有显著差异的两个部分，为后续分别采用有针对性的资源化利用方式，实现底泥中不同有益成分的多元化充分回收奠定基础。
实施例2
对某河道的底泥二进行原位深度分级处理。
按照本发明所述的原理方法，处理过程包括以下步骤：
步骤一：装置进场及外部接口连接。首先利用运输车辆1的机动性将整套装置移动至治理河道现场，并将一级水力旋流器3的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱2侧壁的管道与底泥收集池连接，同时将三级溢流缓冲罐15和三级底流缓冲罐(1)16的出料口分别与不同的压滤设备连接。
步骤二：一级旋流分离。将底泥收集池中已经筛去大块砂石，含水率98.5%的原始底泥抽吸送入一级水力旋流器3，进行一级分离，含固率约0.8%的一级溢流由溢流出口经横穿集装箱2侧壁的管道回流至底泥收集池，含固率约4.6%、有机质含量约17.4%的一级底流由底流出口进入一级底流缓冲罐4，从而完成底泥的连续动态浓缩，减少了后续调质和深度分级环节的处理量，提高了处理效率。
步骤三：超声波振荡预处理。浓缩后的底泥由一级底流缓冲罐4的出料口进入超声波振荡槽5，在85 W/L声能密度和25 s振荡时间下，底泥的结合水量减少，脱水性能提高，大幅节省了后续混凝/絮凝环节所需的药剂量。
步骤四：调质预处理。超声处理之后的底泥由超声波振荡槽5的出料口进入调质罐6，同时PAC加药罐7、PAM加药罐8和EDTA加药罐9将PAC、PAM、EDTA分别以0.5 g/L、1.9 mg/L和0.3 g/L的比例加入调质罐6，开启调质罐6的搅拌功能，充分搅拌、混合8 min，完成调质过程。
步骤五：二级旋流分离。调质之后的底泥由调质罐6的出料口进入二级水力旋流器10，进行二级分离，有机质含量约12.8%的二级底流进入二级底流缓冲罐11，有机质含量约23.5%的二级溢流进入二级溢流缓冲罐12。
步骤六：三级旋流分离。二级底流由二级底流缓冲罐11的出料口进入三级水力旋流器(1)13，后者将二级底流进一步分离为有机质含量分别约为10.2%和23.8%的三级底流和三级溢流，其中三级底流进入三级底流缓冲罐(1)16，三级溢流进入三级溢流缓冲罐15；二级溢流由二级溢流缓冲罐12的出料口进入三级水力旋流器(2)14，后者将二级溢流进一步分离为有机质含量分别约为25.6%和18.0%的三级溢流和三级底流，其中三级溢流进入三级溢流缓冲罐15，三级底流进入三级底流缓冲罐(2)17，并回流至超声波振荡槽5进行循环处理。
步骤七：分类输送及利用。三级底流缓冲罐(1)16中的贫有机质产物由出料口经横穿集装箱2侧壁的管道输送至压滤设备(1)，经机械脱水后作为建材原料资源化利用；三级溢流缓冲罐15中的富有机质产物由出料口经横穿集装箱2侧壁的管道输送至压滤设备(2)，经机械脱水后作为堆肥原料资源化利用。
步骤八：废气处理。整个作业过程中，集装箱2内产生的废气在负压作用下，以1.6m3/h的流量依次流经废气净化设备20和引风机21，经处理后排放。
经过上述处理过程，底泥二富有机质产物的有机质含量由原始底泥的17.4%提高至约25.3%；同时贫有机质产物的有机质含量降低至约10.2%。前者有机质含量约为后者的2.5倍，从而将有机质含量单一的原始底泥在原位深度分级为有机质含量具有显著差异的两个部分，为后续分别采用有针对性的资源化利用方式，实现底泥中不同有益成分的多元化充分回收奠定基础。
上述对实施例描述的目的是便于该技术领域的普通技术人员能够充分理解和有效使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地通过对这些实施例所做出的各种修改，将在此说明的一般性原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的启示，不脱离本发明范畴所做出的修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于：它由运输车辆、集装箱、一级水力旋流器、一级底流缓冲罐、超声波振荡槽、调质罐、PAC加药罐、PAM加药罐、EDTA加药罐、二级水力旋流器、二级底流缓冲罐、二级溢流缓冲罐、三级水力旋流器(1)、三级水力旋流器(2)、三级溢流缓冲罐、三级底流缓冲罐(1)、三级底流缓冲罐(2)、PLC控制柜、车载发电机、废气净化设备、引风机组成；
所述的一级水力旋流器安装于所述的一级底流缓冲罐的顶部，其底流出口与一级底流缓冲罐的进料口连接；所述的一级底流缓冲罐的出料口与所述的超声波振荡槽的进料口连接；所述的超声波振荡槽的出料口与所述的调质罐的进料口连接；所述的PAC加药罐、PAM加药罐和EDTA加药罐的出料口均与所述的调质罐的加药口连接；所述的调质罐的出料口与所述的二级水力旋流器的进料口连接；所述的二级水力旋流器安装于所述的二级底流缓冲罐的顶部，其底流出口与二级底流缓冲罐的进料口连接，其溢流出口与所述的二级溢流缓冲罐的进料口连接；所述的二级底流缓冲罐的出料口与所述的三级水力旋流器(1)的进料口连接；所述的二级溢流缓冲罐的出料口与所述的三级水力旋流器(2)的进料口连接；所述的三级水力旋流器(1)和三级水力旋流器(2)分别安装于所述的三级底流缓冲罐(1)和三级底流缓冲罐(2)的顶部，二者的底流出口分别与三级底流缓冲罐(1)和三级底流缓冲罐(2)的进料口连接，二者的溢流出口均与所述的三级溢流缓冲罐的进料口连接；所述的三级底流缓冲罐(2)的出料口与所述的超声波振荡槽的回流口连接；上述所有设备与所述的PLC控制柜和车载发电机均集成安装于所述的集装箱内；所述的一级水力旋流器的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱侧壁的管道与底泥收集池连接；所述的三级溢流缓冲罐和三级底流缓冲罐(1)的出料口均通过横穿集装箱侧壁的管道，分别与不同的压滤设备连接；所述的废气净化设备和引风机均安装于所述的集装箱顶部，并依次相连接；所述的废气净化设备的进风口与所述的集装箱内部空间相通；所述的集装箱整体安装于所述的运输车辆之上。
2.根据权利要求1所述的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于所述的集装箱采用全封闭结构，并留有检修门。
3.根据权利要求1或2所述的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于所述的调质罐同时具有搅拌和加热功能，并能独立控制两项功能的开启与关闭。
4.根据权利要求1或2所述的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于所述的PAC加药罐、PAM加药罐和EDTA加药罐均具有计量功能。
5.根据权利要求1或2所述的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于所述的车载发电机采用柴油机或汽油机。
6.根据权利要求1或2所述的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置，其特征在于所述的废气净化设备采用活性炭吸附箱、低温等离子体净化器或UV光氧催化净化器。
7.权利要求1所述的移动式疏浚底泥原位深度分级集成装置的作业方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：装置进场及外部接口连接
首先利用运输车辆的机动性将整套装置移动至治理河道现场，并将一级水力旋流器的进料口和溢流出口均通过横穿集装箱侧壁的管道与底泥收集池连接，同时将三级溢流缓冲罐和三级底流缓冲罐(1)的出料口分别与不同的压滤设备连接；
步骤二：一级旋流分离
将底泥收集池中已经筛去大块砂石，含水率在98%以上的原始底泥抽吸送入一级水力旋流器，进行一级分离，含固率低的一级溢流由溢流出口经横穿集装箱侧壁的管道回流至底泥收集池，含固率高的一级底流由底流出口进入一级底流缓冲罐，从而完成底泥的连续动态浓缩，减少了后续调质和深度分级环节的处理量，提高了处理效率；
步骤三：超声波振荡预处理
浓缩后的底泥由一级底流缓冲罐的出料口进入超声波振荡槽，在低强度、短时间的超声波作用下，底泥的结合水量减少，脱水性能提高，大幅节省了后续混凝/絮凝环节所需的药剂量；
步骤四：调质预处理
超声处理之后的底泥由超声波振荡槽的出料口进入调质罐，同时PAC加药罐、PAM加药罐和EDTA加药罐将混凝剂、絮凝剂和稳定剂分别按照预设比例加入调质罐，充分搅拌、混合后，完成调质过程；
步骤五：二级旋流分离
调质之后的底泥由调质罐的出料口进入二级水力旋流器，进行二级分离，有机质含量较低的二级底流进入二级底流缓冲罐，有机质含量较高的二级溢流进入二级溢流缓冲罐；
步骤六：三级旋流分离
二级底流由二级底流缓冲罐的出料口进入三级水力旋流器(1)，后者将二级底流进一步分离为有机质含量更低的三级底流和有机质含量与二级溢流接近或更高的三级溢流，其中三级底流进入三级底流缓冲罐(1)，三级溢流进入三级溢流缓冲罐15；二级溢流由二级溢流缓冲罐的出料口进入三级水力旋流器(2)，后者将二级溢流进一步分离为有机质含量更高的三级溢流和有机质含量与原始底泥接近的三级底流，其中三级溢流进入三级溢流缓冲罐，三级底流进入三级底流缓冲罐(2)，并回流至超声波振荡槽进行循环处理；
步骤七：分类输送及利用
三级底流缓冲罐(1)中的贫有机质产物由出料口经横穿集装箱侧壁的管道输送至压滤设备(1)，经机械脱水后作为建材原料资源化利用；三级溢流缓冲罐中的富有机质产物由出料口经横穿集装箱侧壁的管道输送至压滤设备(2)，经机械脱水后作为堆肥原料资源化利用；
步骤八：废气处理
整个作业过程中，集装箱内产生的废气在负压作用下，依次流经废气净化设备和引风机，经处理后排放。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20211210 |