CN113955918A - 化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学絮凝‑真空预压‑固化一体化淤泥处理装置，包括：絮凝调理组件，包括：絮凝剂输送机构、淤泥输送机构、相连通的絮凝搅拌机构和絮凝调理淤泥输送机构；所述絮凝剂输送机构和所述淤泥输送机构分别与所述絮凝搅拌机构相连通；真空负压脱水组件，包括：淤泥脱水机构和用于为所述淤泥脱水机构提供负压的真空压力机构，所述淤泥脱水机构与所述混合液输送机构相连通；淤泥固化组件，包括：相连通的固化剂输送机构和固化搅拌机构；所述固化搅拌机构与所述淤泥脱水机构相连通；固化淤泥存放组件，用于存放固化淤泥；所述固化淤泥存放组件与所述固化搅拌机构相连通。该装置可对高含水率疏浚淤泥进行全流程一体化处理。

Description

化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置和方法

技术领域

本发明涉及高含水率疏浚淤泥安全处置技术领域，特别涉及一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置和方法。

背景技术

我国每年产生海量废弃高含水率疏浚淤泥。疏浚淤泥以细小土颗粒为主体，含有大量有机质、重金属等物质，外加绞吸等工程施工干扰，导致其通常为分散的高含水率泥浆状态，本质属于高含水率固体废物，具有含水率高、压缩性高、抗剪和抗压强度低等特征。由于疏浚淤泥沉降性能差、泥水分离周期长等缺点，导致对土地大量且长时间占用，也造成其难以在工程上直接应用，成为限制对河湖等水系展开治理的严重阻碍。

现有技术中尚没有前期对高含水率疏浚淤泥进行迅速、有效的泥水分离，降低其含水率，后期通过高效固化材料对减水处理后的疏浚淤泥进行有效固化处理的一体化装置和方法；

因此，如何开发一种对高含水率疏浚淤泥进行絮凝-预压-固化一体化处理的装置和方法，对于我国环境保护、攻坚污染防治、废物资源化利用及社会可持续发展等方面具有重要意义。

发明内容

本发明目的是提供一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置和方法，该装置具有可实现高含水率疏浚淤泥化学絮凝、真空预压、固化淤泥等功能，可以对高含水率疏浚淤泥进行全流程一体化处理。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在本发明的第一方面，提供了一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，包括：

絮凝调理组件，用于将疏浚淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应以获得絮凝调理淤泥；所述絮凝调理组件包括：絮凝剂输送机构、淤泥输送机构、相连通的絮凝搅拌机构和絮凝调理淤泥输送机构；所述絮凝剂输送机构和所述淤泥输送机构分别与所述絮凝搅拌机构相连通；

真空负压脱水组件，用于对所述絮凝调理淤泥进行泥水分离以获得脱水后淤泥；所述真空负压脱水组件包括：淤泥脱水机构和用于为所述淤泥脱水机构提供负压的真空压力机构，所述淤泥脱水机构与所述混合液输送机构相连通；

淤泥固化组件，用于将所述脱水后淤泥加入固化剂进行固化反应以获得固化淤泥；所述淤泥固化组件包括：相连通的固化剂输送机构和固化搅拌机构；所述固化搅拌机构与所述淤泥脱水机构相连通；

固化淤泥存放组件，用于存放所述固化淤泥；所述固化淤泥存放组件与所述固化搅拌机构相连通。

进一步地，所述絮凝剂输送机构包括絮凝剂箱和絮凝剂输送管，所述絮凝剂输送管一端与所述絮凝剂箱相连通，另一端与所述絮凝搅拌机构相连通。

进一步地，所述絮凝搅拌机构包括絮凝搅拌控制器、絮凝搅拌器和絮凝调理容器；

所述絮凝搅拌控制器上设有用于输送絮凝剂的第一细管，所述絮凝搅拌控制器设于所述絮凝搅拌器的顶部；

所述絮凝搅拌器上设有用于输送絮凝剂的第二细管，所述絮凝搅拌器设于所述絮凝调理容器内部；所述淤泥输送机构与所述絮凝调理容器相连通；

所述絮凝剂输送机构与所述絮凝搅拌控制器内的第一细管相连通，所述絮凝搅拌控制器的所述第一细管的底部与所述絮凝搅拌器的所述第二细管的顶部相连通。

进一步地，所述絮凝搅拌器包括第一连接轴和设于所述第一连接轴上的第一搅拌片，所述第一连接轴和所述第一搅拌片上设有连通的所述第二细管。

进一步地，所述淤泥脱水机构包括淤泥脱水容器、位于所述淤泥脱水容器内的透水反滤管和排水管，所述淤泥脱水容器与所述絮凝调理淤泥输送机构相连通；所述排水管一端与所述透水反滤管的顶部相连通，另一端与所述真空压力机构相连通。

进一步地，所述真空压力机构包括依次连通的真空饱和箱、真空抽气管和真空泵，所述排水管另一端与所述真空饱和箱相连通。

进一步地，所述固化剂输送机构包括固化剂箱和固化剂输送管，所述固化剂输送管一端与所述固化剂箱相连通，另一端与所述固化搅拌机构相连通。

进一步地，所述固化搅拌机构包括固化搅拌控制器、固化搅拌器和固化调理容器；

所述固化搅拌控制器上设有用于输送固化剂的第三细管，所述固化搅拌控制器设于所述固化搅拌器的顶部；

所述固化搅拌器上设有用于输送固化剂的第四细管，所述固化搅拌器设于所述絮凝调理容器内部且所述固化搅拌器的顶部设于所述絮凝调理容器的侧边；

所述固化剂输送机构与所述固化搅拌控制器内的第三细管相连通，所述固化搅拌控制器的所述第三细管的底部与所述固化搅拌器的所述第四细管的顶部相连通。

进一步地，所述固化搅拌器包括第二连接轴和设于所述第二连接轴上的第二搅拌片，所述第二连接轴和所述第二搅拌片上设有连通的所述第四细管。

进一步地，所述淤泥脱水容器、所述固化调理容器和所述固化淤泥存放组件设置于同一竖直平面上；所述淤泥脱水容器与所述固化调理容器之间、以及所述固化调理容器和所述固化淤泥存放组件之间均通过开合式密封板相连通。

在本发明的第二方面，提供了一种采用所述的化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置的淤泥处理方法，所述方法包括：

通过所述絮凝调理组件将疏浚淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应，获得絮凝调理淤泥；

通过所述真空负压脱水组件对所述絮凝调理淤泥进行脱水，获得脱水后淤泥；

通过淤泥固化组件将所述脱水后淤泥加入固化剂进行固化反应，获得固化淤泥。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，使用时，(1)絮凝剂通过絮凝剂输送机构输送至絮凝搅拌机构内，同时疏浚淤泥通过淤泥输送机构输送至絮凝搅拌机构内，在絮凝搅拌机构内，絮凝剂与疏浚淤泥进行反应，获得絮凝调理淤泥；絮凝剂与疏浚淤泥进行均匀混合搅拌经水解反应有效作用于淤泥颗粒，可加快后续絮凝调理淤泥在真空负压脱水组件中脱水和淤泥固化组件中固化的沉降过程与泥水分离效率，不仅如此，疏浚淤泥经絮凝调理处理后，能够起到有效的防淤堵与促排作用，加速淤泥中水分深度排出。(2)絮凝调理淤泥输送机构将絮凝调理淤泥输送至淤泥脱水机构内，经真空压力机构的真空负压作用，结合淤泥脱水机构可加快泥水分离和固结效率，大幅度减少淤泥脱水时间，从而快速获得脱水后淤泥。(3)脱水后淤泥输送至固化搅拌机构内，固化剂通过固化剂输送机构也输送至固化搅拌机构内，固化搅拌机构内脱水后淤泥与固化剂进行充分搅拌混合，随后置入固化淤泥存放组件。该装置具有可实现高含水率疏浚淤泥化学絮凝、真空预压、固化淤泥等功能，可以对高含水率疏浚淤泥进行全流程一体化处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置的结构图；

图2是本发明实施例提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置的絮凝搅拌控制器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置中的絮凝搅拌器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置中的透水过滤管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置中的絮凝搅拌控制器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置中的固化搅拌控制器的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种采用化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置的淤泥处理方法的流程图；

图中附图标记如下：

1、絮凝调理组件；11、絮凝剂输送机构；111、絮凝剂箱；112、絮凝剂输送管；113、第一阀门；114、第一流量计；12、淤泥输送机构；121、淤泥输送管；122、第二阀门；13、絮凝搅拌机构；131、絮凝搅拌控制器；1311、第一壳体；1312、第一电机；1313、第一空心组件；1314、第一细管；1315、第一数显调速器；1316、第一调节按钮；132、絮凝搅拌器；1321、第二细管；1322、第一连接轴；1323、第一搅拌片；133、絮凝调理容器；14、絮凝调理淤泥输送机构；141、第一混合液输送管；142、第二混合液输送管；143、第三阀门；144、第二流量计；145、第四阀门；146、第三流量计；147、泵送机；

2、真空负压脱水组件；21、淤泥脱水机构；211、淤泥脱水容器；212、透水反滤管；213、排水管；214、第六阀门；22、真空压力机构；221、真空饱和箱；2211、真空度表；222、真空抽气管；223、真空泵；224、第七阀门；

3、淤泥固化组件；31、固化剂输送机构；311、固化剂箱；312、第四流量计；313、固化剂输送管；314、第五阀门；32、固化搅拌机构；321、固化搅拌控制器；3211、第二壳体；3212、第二电机；3213、第二空心组件；3214、第三细管；3215、第二数显调速器；3216、第二调节按钮；322、固化搅拌器；3221、第四细管；3222、第二连接轴；3223、第二搅拌片；323、固化调理容器；

4、固化淤泥存放组件；41、取泥口。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面将结合附图对本申请的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置和方法进行详细说明。

根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，如图1-图3所示，包括：

絮凝调理组件1，用于将疏浚淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应以获得絮凝调理淤泥；所述絮凝调理组件1包括：依次连通的絮凝剂输送机构11、淤泥输送机构12、絮凝搅拌机构13和絮凝调理淤泥输送机构14；

真空负压脱水组件2，用于对所述絮凝调理淤泥进行脱水以获得脱水后淤泥；所述真空负压脱水组件2包括：淤泥脱水机构21和用于为所述淤泥脱水机构提供负压的真空压力机构22，所述淤泥脱水机构21与所述混合液输送机构14相连通；

淤泥固化组件3，用于将所述脱水后淤泥加入固化剂进行固化反应以获得固化淤泥；所述淤泥固化组件3包括：相连通的固化剂输送机构31和固化搅拌机构32；所述固化搅拌机构32与所述淤泥脱水机构21相连通；

固化淤泥存放组件4，用于存放所述固化淤泥；所述固化淤泥存放组件4与所述固化搅拌机构32相连通。

上述技术方案中，

(1)絮凝调理组件1，用于将疏浚淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应以获得絮凝调理淤泥，具体地：

絮凝剂通过絮凝剂输送机构11输送至絮凝搅拌机构13内，同时疏浚淤泥通过淤泥输送机构12输送至絮凝搅拌机构13内，在絮凝搅拌机构13内，絮凝剂与疏浚淤泥进行反应，获得絮凝调理淤泥；絮凝剂与疏浚淤泥进行均匀混合搅拌经水解反应有效作用于淤泥颗粒，可加快后续絮凝调理淤泥在真空负压脱水组件2中脱水和淤泥固化组件3中固化的沉降过程与泥水分离效率，不仅如此，疏浚淤泥经絮凝调理处理后，能够起到有效的防淤堵与促排作用，加速淤泥中水分深度排出。

(2)真空负压脱水组件2，用于对所述絮凝调理淤泥进行抽真空泥水分离以获得脱水后淤泥；具体地：絮凝调理淤泥输送机构14将絮凝调理淤泥输送至淤泥脱水机构21内，经真空压力机构22的真空负压作用，结合淤泥脱水机构21可加快泥水分离和固结效率，大幅度减少淤泥脱水时间，从而获得脱水后淤泥。

(3)脱水后淤泥输送至固化搅拌机构32内，固化剂通过固化剂输送机构31也输送至固化搅拌机构32内，固化搅拌机构32内脱水后淤泥与固化剂进行充分搅拌混合，随后置入固化淤泥存放组件4。该装置具有可实现高含水率疏浚淤泥化学絮凝、真空预压、固化淤泥等功能，可以对高含水率疏浚淤泥进行全流程一体化处理。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述絮凝剂输送机构11包括絮凝剂箱111和絮凝剂输送管112，所述絮凝剂输送管112一端与所述絮凝剂箱111相连通，另一端与所述絮凝搅拌机构13相连通。

作为一种具体的实施方式，所述絮凝剂箱111置于絮凝剂电子天平上方，所述絮凝剂箱表面布置有刻度线，所述絮凝剂输送管112顶部连接至絮凝剂箱111，并在连接处设有第一阀门113，所述絮凝剂输送管112上附有第一流量计113；所述絮凝剂可通过存放箱经电子天平和刻度线观察使用量及使用速率。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述絮凝搅拌机构13包括絮凝搅拌控制器131、絮凝搅拌器132和絮凝调理容器133；

如图2所示，所述絮凝搅拌控制器131上设有用于输送絮凝剂的第一细管1314，所述絮凝搅拌控制器131设于所述絮凝搅拌器132的顶部；具体地，所述絮凝剂输送管112一端与所述絮凝剂箱111相连通，另一端与所述絮凝搅拌机构13中所述絮凝搅拌控制器131上设有的所述第一细管1314相连通。

所述絮凝搅拌器132上设有用于输送絮凝剂的第二细管1321，所述絮凝搅拌器132设于所述絮凝调理容器133内部；所述134与所述絮凝调理容器133相连通；

所述絮凝剂输送机构14与所述絮凝搅拌控制器131内的第一细管1314相连通，所述絮凝搅拌控制器131的所述第一细管1314的底部与所述絮凝搅拌器132的所述第二细管1321的顶部相连通。

作为一种具体的实施方式，如图1和图5所示，所述絮凝搅拌器132包括第一连接轴1322和设于所述第一连接轴上的第一搅拌片1323，所述第一连接轴1322和所述第一搅拌片1323上设有连通的所述第二细管1321，所述第二细管1321与絮凝调理容器133相连通。

在其他实施方式中，所述第一搅拌片1323为多片且对称设于所述第一连接轴1322。

作为一种优选的实施方式，如图3所示，所述絮凝搅拌器132为十字形絮凝搅拌器，即所述第一搅拌片1323为十字风车型钢制搅拌片设于第一连接轴上，采用十字形絮凝搅拌器的优点为破碎、切削和搅拌于一体的多功能并举，而且十字形重叠区域面积大以具备二次切削搅拌的再均混功能，若设计为其他形状的絮凝搅拌器不利于实现破碎和切削的功能，且其二次均混功能欠佳。

上述技术方案中，所述第一连接轴1322和所述第一搅拌片1323上设有连通的所述第二细管1321，所述絮凝剂输送管、所述第一细管和所述第二细管依次相连通；所述第一搅拌片1323上远离所述第一连接轴1322的一端上的所述第二细管1321为开口端，便于絮凝剂通过所述絮凝剂输送管112通过絮凝搅拌控制器131上的第一细管1314输送至絮凝搅拌器132上的第二细管1321，通过所述第二细管1321的开口端进入絮凝调理容器133内，同时疏浚淤泥通过134输送至絮凝调理容器133内，在絮凝调理容器133内淤泥与絮凝剂进行絮凝反应，反应完成后获得的絮凝调理淤泥通过絮凝调理淤泥输送机构14输送至真空负压脱水组件2。

絮凝搅拌控制器131可控制泵送量，还可控制絮凝搅拌器132搅拌时间、方向及速率；絮凝搅拌控制器131通过控制器面板和旋转转速等手段来实现对絮凝材料的出料速率及出料量等指标的控制，控制面板等部件可以自行设计或市场购置。絮凝搅拌控制器131可采用空心组件并在其内部布设加料管道，控制材料在单位时间内的投加量以实现对叶片均匀供料，具体管道尺寸可根据实际投料量进行调整。

具体地，如图5所示，所述絮凝搅拌控制器131包括第一壳体1311、设于所述第一壳体内的第一电机1312和镶嵌于所述第一壳体上的第一数显调速器1315、以及设于所述第一壳体内的第一空心组件1313，所述第一空心组件内设有所述第一细管1314，所述第一电机的输出端与所述第一空心组件1313相连通；所述数显调速器1315上设有第一调节按钮1316，通过第一调节按钮1316调节絮凝搅拌器132的转速。其中数显调速器可于市场购买的常规型号即可，具体型号可以为上海SF200E。

絮凝剂输送管112与所述第一细管1314相连通，具体可以在所述空心组件1313的侧壁上设置一个接头，使用时将絮凝剂输送管112通过接头与所述空心组件1313内的所述第一细管1314相连通。

作为一种具体的实施方式，如图1所示，淤泥输送机构12包括淤泥输送管121和第二阀门122；所述絮凝调理容器133上部连接所述淤泥输送管121，并在连接处设有所述第二阀门122；

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述絮凝调理淤泥输送机构14包括混合液输送管和用于提供动力的泵送机147，所述混合液输送管一端与所述絮凝调理容器133的下部出口相连通，另一端与淤泥脱水机构21的顶部相连通；

具体地，如图1所示，混合液输送管包括第一混合液输送管141和第二混合液输送管142，所述第一混合液输送管141上设有第三阀门143和第二流量计144，所述第二混合液输送管142上设有第三阀门145和第三流量计146；

所述絮凝调理容器133连接第一混合液输送管141顶部，并在连接处设有所述第三阀门143，所述第一混合液输送管141上附有第二流量计144，所述第一混合液输送管141流出混合液通过泵送机泵147送至第二混合液输送管142，并在连接处设置第四阀门145，所述第二混合液输送管142上附有第三流量计146，所述第二混合液输送管142底部连接淤泥脱水机构21(具体为淤泥脱水容器211)的顶部；

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述淤泥脱水机构21包括淤泥脱水容器211、位于所述淤泥脱水容器211内的透水反滤管212和排水管213，所述淤泥脱水容器211与所述絮凝调理淤泥输送机构14相连通；所述排水管213一端与所述透水反滤管212的顶部相连通，另一端与所述真空压力机构22相连通。

作为一种具体的实施方式，如图4所示，所述透水反滤管212为十字形透水反滤管，包括表面无缝包裹无纺土工布的钢丝弹簧。这里的“十字形”具体是指两根钢丝弹簧呈垂直设置。在其他实施方式中也可均匀布置多跟弹簧，比如三根弹簧呈60°均匀交叉布置，四根弹簧呈45°均匀交叉布置)。采用十字形或均匀交叉形透水反滤管有作用区域面积大且淤泥空间沉降分布均匀的优点；在其他实施方式中，也可采用其他形状布置的透水反滤管。结合透水反滤管212的结构，避免传统反滤管竖向布置、功能单一的缺点，通过将真空压力均匀传递到反滤管所能覆盖的每个区域而实现淤泥泥水分离过程，水分渗透进入反滤管后集中流入集水箱。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述真空压力机构22包括依次连通的真空饱和箱221、真空抽气管222和真空泵223，所述排水管213一端与与所述透水反滤管212的顶部相连通，所述排水管213另一端与所述真空饱和箱221相连通。

作为一种具体的实施方式，所述真空饱和箱221放置于饱和箱电子天平上方，所述真空饱和箱221表面布置有刻度线，所述真空饱和箱221上部设有有饱和箱密封顶盖，所述饱和箱密封顶盖连接所述排水管213的底部及真空抽气管222的顶部，与所述排水管213连接处设有第六阀门214，与真空抽气管222的顶部连接处设有第七阀门224，所述真空饱和箱221的密封顶盖安装有真空度表2211，真空抽气管222底部连接所述真空泵223。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述固化剂输送机构31包括固化剂箱311和固化剂输送管313，所述固化剂输送管313一端与所述固化剂箱311相连通，另一端与所述固化搅拌机构32相连通。

作为一种具体的实施方式，所述固化剂箱311置于固化剂电子天平上方，所述固化剂箱311表面布置有刻度线，所述固化剂输送管313顶部连接至固化剂箱311，并在连接处固化剂输送管313上设有第五阀门314，所述固化剂输送管313上附有第四流量计312；固化剂可通过各自存放箱经电子天平和刻度线观察使用量及使用速率。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述固化搅拌机构32包括固化搅拌控制器321、固化搅拌器322和固化调理容器323；

所述固化搅拌控制器321上设有用于输送固化剂的第三细管3214，所述固化搅拌控制器321设于所述固化搅拌器322的顶部；

所述固化搅拌器322上设有用于输送固化剂的第四细管3221，所述固化搅拌器322设于所述絮凝调理容器323内部且所述固化搅拌器的顶部设于所述絮凝调理容323器的侧边；

所述固化剂输送机构31与所述固化搅拌控制器321内的第三细管3214相连通，所述固化搅拌控制器321的所述第三细管3214的底部与所述固化搅拌器322的所述第四细管3221的顶部相连通。

作为一种具体的实施方式，如图1和图6所示，所述固化搅拌器322包括第二连接轴3222和设于所述第二连接轴3222上的第二搅拌片3223，所述第二连接轴3222和所述第二搅拌片3223上设有连通的所述第四细管3221。

作为一种具体的实施方式，所述固化搅拌器为十字形固化搅拌器，即第二搅拌片3223为十字风车型钢制搅拌片，采用十字形固化搅拌器的优点为能够实现固化剂和淤泥的精细化均匀搅拌，并且十字形叶片臌胀区域面积大、具备二次搅拌的再均混功能，若设计成其他形状的固化搅拌器不利于确保固化剂和淤泥均匀混合，并且其二次搅拌功能欠佳。

固化搅拌控制器321可控制泵送量，还可控制固化搅拌器322搅拌时间、方向及速率；固化搅拌控制器321通过控制器面板和旋转转速等手段来实现对固化材料的出料速率及出料量等指标的控制，控制面板等部件可以自行设计或市场购置。

具体地，与所述絮凝搅拌控制器相同，如图6所示，所述固化搅拌控制器321包括第二壳体3211、设于所述第二壳体内的第二电机3212和镶嵌于所述第二壳体3211上的第二数显调速器3215、以及设于所述第二壳体内的第二空心组件3213，所述第二空心组件3213内设有所述第三细管3214，所述第二电机的输出端与所述第二空心组件3213相连通；所述第二数显调速器3215上设有第二调节按钮3216，通过所述第二调节按钮3216调节所述固化搅拌器322的转速。其中数显调速器可于市场购买的常规型号即可，具体型号可以为上海SF200E。

固化剂输送管313与所述第三细管相连通，具体可以在所述固化搅拌控制器的空心组件的侧壁上设置一个接头，使用时将固化剂输送管313通过接头与所述固化搅拌控制器的空心组件内的所述第三细管相连通。

作为一种具体的实施方式，所述淤泥脱水容器位于固化调理容器上方，中间用开合式密封板阻隔，所述淤泥脱水箱容器上部为密封顶板；

具体地，所述淤泥脱水容器、所述固化调理容器和所述固化淤泥存放组件设置于同一竖直平面上；所述淤泥脱水容器与所述固化调理容器之间、以及所述固化调理容器和所述固化淤泥存放组件之间均通过开合式密封板相连通。

絮凝调理淤泥在淤泥脱水容器211内由透水反滤管212进行真空负压脱水后，开启密封板落入固化调理容器323，通过固化搅拌器322，将固化剂与脱水后淤泥进行充分搅拌，获得固化淤泥，后开启密封板落入固化淤泥存放组件4，固化淤泥存放组件4设有取泥口41，随后从取泥口取出固化淤泥。

上述技术方案中，所述十字形絮凝搅拌器、十字形固化搅拌器、十字形透水反滤管均可根据工程实际情况通过连接轴增加或减少搅拌片和透水反滤管的数量。

根据本发明另一种典型的实施方式，还提供了采用所述的化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置的淤泥处理方法，如图7所示，所述方法包括：

步骤S1、通过所述絮凝调理组件将淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应，获得絮凝调理淤泥；

步骤S2、通过所述真空负压脱水组件对所述絮凝调理淤泥进行脱水，获得脱水后淤泥；

步骤S3、通过淤泥固化组件将所述脱水后淤泥加入固化剂进行固化反应，获得固化淤泥。

由上可知，本发明的一种或多种技术方案，至少具备如下优异效果：

1、本发明提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，在絮凝调理组件内，适量絮凝剂与疏浚淤泥进行均匀混合搅拌经水解反应有效作用于淤泥颗粒，可加快疏浚淤泥在脱水固化系统中的沉降过程与泥水分离效率，不仅如此，疏浚淤泥经絮凝调理系统处理后，能够起到有效的防淤堵与促排作用，加速淤泥中水分深度排出。在真空负压脱水组件内，经淤泥脱水箱的真空负压作用，结合十字形透水反滤管可加快泥水分离效率，大幅度减少淤泥脱水时间；在淤泥固化组件内，疏浚淤泥经脱水作用后在淤泥固化箱内与固化剂进行充分搅拌混合可提高固结效率，随后置入固化淤泥存放箱。本发明装置在实际工程中可实现化学絮凝、真空预压、固化一体化处理。

2、本发明提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，采用絮凝搅拌器和固化搅拌器进行絮凝剂、固化剂搅拌，可以根据工程实际情况通过搅拌控制器对絮凝剂、固化剂的泵送量进行控制，并且可以控制搅拌器的时间、方向及速率，且可依据工程实际情况对搅拌器通过连接轴增加或减少搅拌片和透水反滤管的数量，总的来说，可以对本装置调整成最适应实际工程的状态，大大提高该装置对各类工程淤泥的适配性。

3、本发明提供的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，为一体化淤泥处理工艺流程提供了一个精确观察平台，通过各类物料输送管与排水管的流量计，精准定量描述物料通过速率和脱水速率；通过絮凝剂箱、固化剂箱和真空饱和箱的刻度线可以定量描述絮凝剂、固化剂用量速率和疏浚淤泥脱水效果；真空饱和箱上部真空度表可实时监测真空压力系统的真空度；上述设备使该发明装置具有相当的精确度和可重复性。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，包括：

絮凝调理组件，用于将疏浚淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应以获得絮凝调理淤泥；所述絮凝调理组件包括：絮凝剂输送机构、淤泥输送机构、相连通的絮凝搅拌机构和絮凝调理淤泥输送机构；所述絮凝剂输送机构和所述淤泥输送机构分别与所述絮凝搅拌机构相连通；

真空负压脱水组件，用于对所述絮凝调理淤泥进行泥水分离以获得脱水后淤泥；所述真空负压脱水组件包括：淤泥脱水机构和用于为所述淤泥脱水机构提供负压的真空压力机构，所述淤泥脱水机构与所述混合液输送机构相连通；

淤泥固化组件，用于将所述脱水后淤泥加入固化剂进行固化反应以获得固化淤泥；所述淤泥固化组件包括：相连通的固化剂输送机构和固化搅拌机构；所述固化搅拌机构与所述淤泥脱水机构相连通；

固化淤泥存放组件，用于存放所述固化淤泥；所述固化淤泥存放组件与所述固化搅拌机构相连通。

2.根据权利要求1所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述絮凝剂输送机构包括絮凝剂箱和絮凝剂输送管，所述絮凝剂输送管一端与所述絮凝剂箱相连通，另一端与所述絮凝搅拌机构相连通。

3.根据权利要求1所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述絮凝搅拌机构包括絮凝搅拌控制器、絮凝搅拌器和絮凝调理容器；

所述絮凝搅拌控制器上设有用于输送絮凝剂的第一细管，所述絮凝搅拌控制器设于所述絮凝搅拌器的顶部；

所述絮凝搅拌器上设有用于输送絮凝剂的第二细管，所述絮凝搅拌器设于所述絮凝调理容器内部；所述淤泥输送机构与所述絮凝调理容器相连通；

所述絮凝剂输送机构与所述絮凝搅拌控制器内的第一细管相连通，所述絮凝搅拌控制器的所述第一细管的底部与所述絮凝搅拌器的所述第二细管的顶部相连通。

4.根据权利要求3所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述絮凝搅拌器包括第一连接轴和设于所述第一连接轴上的第一搅拌片，所述第一连接轴和所述第一搅拌片上设有连通的所述第二细管。

5.根据权利要求1所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述淤泥脱水机构包括淤泥脱水容器、位于所述淤泥脱水容器内的透水反滤管和排水管，所述淤泥脱水容器与所述絮凝调理淤泥输送机构相连通；所述排水管一端与所述透水反滤管的顶部相连通，另一端与所述真空压力机构相连通。

6.根据权利要求5所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述真空压力机构包括依次连通的真空饱和箱、真空抽气管和真空泵，所述排水管一端与与所述透水反滤管的顶部相连通，另一端与所述真空饱和箱相连通。

7.根据权利要求1所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述固化剂输送机构包括固化剂箱和固化剂输送管，所述固化剂输送管一端与所述固化剂箱相连通，另一端与所述固化搅拌机构相连通。

8.根据权利要求1所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述固化搅拌机构包括固化搅拌控制器、固化搅拌器和固化调理容器；

所述固化搅拌控制器上设有用于输送固化剂的第三细管，所述固化搅拌控制器设于所述固化搅拌器的顶部；

所述固化搅拌器上设有用于输送固化剂的第四细管，所述固化搅拌器设于所述絮凝调理容器内部且所述固化搅拌器的顶部设于所述絮凝调理容器的侧边；

所述固化剂输送机构与所述固化搅拌控制器内的第三细管相连通，所述固化搅拌控制器的所述第三细管的底部与所述固化搅拌器的所述第四细管的顶部相连通。

9.根据权利要求1所述的一种化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置，其特征在于，所述淤泥脱水容器、所述固化调理容器和所述固化淤泥存放组件设置于同一竖直平面上；所述淤泥脱水容器与所述固化调理容器之间、以及所述固化调理容器和所述固化淤泥存放组件之间均通过开合式密封板相连通。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述的化学絮凝-真空预压-固化一体化淤泥处理装置的淤泥处理方法，其特征在于，所述方法包括：

通过所述絮凝调理组件将疏浚淤泥加入絮凝剂进行絮凝反应，获得絮凝调理淤泥；

通过所述真空负压脱水组件对所述絮凝调理淤泥进行脱水，获得脱水后淤泥；

通过淤泥固化组件将所述脱水后淤泥加入固化剂进行固化反应，获得固化淤泥。

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