CN212356968U - 一种淤泥浆处理一体式系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于淤泥浆处理技术领域，并具体公开了一种淤泥浆处理一体式系统，其包括粒化装置和依次相连的临时泥浆池、固化剂搅拌箱、絮凝剂搅拌箱、压滤机，其中：所述临时泥浆池、固化剂搅拌箱、絮凝剂搅拌箱内均设置有搅拌装置，所述固化剂搅拌箱上设置有固化剂投送装置，所述固化剂搅拌箱和所述絮凝剂搅拌箱间的连通管道上设置有絮凝剂投送装置；所述粒化装置用于挤压并切割所述压滤机生成的泥饼，并获得泥粒。本实用新型通过一体化的絮凝调理‑压滤脱水‑粒化装置直接将超高含水率淤泥浆转化为密实泥粒，能有效解决巨量淤泥浆末端处置困难的问题，同时得到泥粒与素土混合后的填料能缓解砂石填料严重短缺的困境，且操作简单，处理高效。

Description

一种淤泥浆处理一体式系统

技术领域

本实用新型属于淤泥浆处理技术领域，更具体地，涉及一种淤泥浆处理一体式系统，特别是一种对土木工程、港口航道工程、河湖清淤工程等方面的高含水率淤泥浆进行快速处理的一体式系统。

背景技术

每年因水域环境的治理都会有大量疏浚泥浆从港口码头、航道和内陆河湖中产生，因工程建设也会大量的工程泥浆无处安置(以下将疏浚泥浆以及工程泥浆统称为超高含水率淤泥浆)。如何快速有效地处理如此巨量的超高含水率淤泥浆一直是工程界所面临的难题。目前，对于超高含水率淤泥浆的处理主要采用下述方式：

(1)堆场处理：将超高含水率淤泥浆直接运至堆场堆放，使其自重沉积、固结。该方法简单直接，但堆场周转周期长、占地面积大，且长时间堆放的泥浆也容易对周边土壤和地下水造成二次污染。

(2)机械脱水减量后填埋：通过加入生石灰等药剂使泥浆颗粒间的结构发生变化，易于脱水，再借助板框式压滤机或高速离心机等器械使水分排出。该方法能实现深度脱水、大大减小体积量，但由于生石灰等药剂的掺入，脱水后的泥饼pH值高，板结严重，工程力学性质仍然很差，无法直接资源化利用，且经雨水冲刷后容易造成污染物扩散，最终只能运至填埋场进行填埋。

(3)高温热处理：通过对泥浆做一些处理后烧制成砖、水泥熟料、陶粒等。该方法真正实现了资源化利用，但耗能过高、处置效率极低，且对含水率要求严苛，必须对疏浚泥浆进行脱水预处理。

(4)化学固化处理，通过在泥浆中掺入水泥、石灰等固化剂使其强度得到发展，可资源化利用为填料，但对于超高含水率的淤泥浆(含水率>300％)而言直接进行固化处理效果微乎其微，且不经济。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种淤泥浆处理一体式系统，其目的在于，通过一体化的絮凝调理-压滤脱水-粒化装置直接将超高含水率淤泥浆转化为密实泥粒，能有效解决巨量超高含水率淤泥浆末端处置困难的问题，同时泥粒与素土混合填料能在一定程度上缓解砂石填料严重短缺的困境，且操作简单，处理高效。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种淤泥浆处理一体式系统，包括粒化装置和依次相连的临时泥浆池、固化剂搅拌箱、絮凝剂搅拌箱、压滤机，其中：

所述临时泥浆池、固化剂搅拌箱、絮凝剂搅拌箱内均设置有搅拌装置，所述固化剂搅拌箱上设置有固化剂投送装置，所述固化剂搅拌箱和所述絮凝剂搅拌箱间的连通管道上设置有絮凝剂投送装置；所述粒化装置用于挤压并切割所述压滤机生成的泥饼。

作为进一步优选的，所述临时泥浆池上设有泥浆泵送管，该泥浆泵送管以及依次相连的临时泥浆池、固化剂搅拌箱、絮凝剂搅拌箱、压滤机间的连通管道上均设有进料流量阀。

作为进一步优选的，所述固化剂投送装置包括固化剂流量阀，所述絮凝剂投送装置包括絮凝剂流量阀。

作为进一步优选的，所述粒化装置、固化剂投送装置、絮凝剂投送装置、搅拌装置、进料流量阀均与可编程逻辑控制器或计算机相连。

作为进一步优选的，所述粒化装置包括泥块箱、加压部件、移动滑槽和切割用钢弦，其中，所述泥块箱上部安装所述加压部件，下部开设有孔并安装所述移动滑槽，所述切割用钢弦安装在所述移动滑槽上。

作为进一步优选的，所述压滤机为板框式压滤机。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型通过一体化的絮凝调理-压滤脱水-粒化装置直接将超高含水率淤泥浆转化为密实泥粒，能有效解决巨量超高含水率淤泥浆末端处置困难的问题(包括消除巨量淤泥浆转运对环境造成的二次污染，避免巨量淤泥浆直接弃置带来的土地资源浪费)，同时泥粒与素土混合填料能在一定程度上缓解砂石填料严重短缺的困境，实现淤泥浆的资源化利用。

2.本实用新型提供的“理化复合压滤脱水-粒化”一体式处理系统，能快速处理超高含水率淤泥浆，固化剂、絮凝剂依次由对应装置自动添加，并精确控制添加量，全程可做到全自动控制，具有操作简单，处理高效，整体经济效益好、适合大规模推广应用等优点。

3.相较与传统堆场处理，本实用新型占地面积小，处理效率高，还能消除因超高含水率淤泥浆长期堆放而导致的二次污染；相较于机械脱水减量化处理，本实用新型能实现超高含水率淤泥浆的资源化利用，同时减轻填埋场的负担；相较于高温热处理法，本实用新型具有高效低耗的优点；相较于化学固化法，本实用新型能实现对超高含水率淤泥浆的快速固化处理，同时达到相同力学指标所需的固化剂掺量更低，整体经济效益更好。

4.本实用新型充分利用了絮凝剂和固化剂发挥功效的固有时间间隔(通常絮凝剂在混合后10min内便产生显著功效，而固化剂则在初凝时间(一般2h～3h以上)之后才开始逐渐发挥作用)来完成板框机压滤脱水；在压滤前主要只发生絮凝作用，之后板框机压滤脱除大量水分，促使土颗粒和固化剂颗粒紧密排列，最后固化剂的胶结作用因前期脱水拉近颗粒间距而变得更有效，从而显著提高泥粒力学指标，使其满足填土性能需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例淤泥浆处理一体式系统结构示意图，

图2为本实用新型实施例淤泥浆处理一体式系统工作流程图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-淤泥浆，2-泥浆泵送管，3a-第一进料流量阀，3b-第二进料流量阀，3c-第三进料流量阀，3d-第四进料流量阀，4a-第一搅拌装置，4b-第二搅拌装置，4c-第三搅拌装置，5-临时泥浆池，6-固化剂存储仓，7-固化剂投送器，8-固化剂流量阀，9-固化剂搅拌箱，10-絮凝剂存储池，11-絮凝剂投送器，12-絮凝剂流量阀，13-絮凝剂搅拌箱，14-压滤机，15-泥饼，16-粒化装置，17-加压部件，18-粒化装置入料口，19-移动滑槽，20-切割用钢弦，21-泥粒，22-堆存泥粒。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型实施例提供的一种淤泥浆处理一体式系统，如图1所示，包括粒化装置16和依次相连的临时泥浆池5、固化剂搅拌箱9、絮凝剂搅拌箱13、压滤机14，其中：

所述临时泥浆池5一端与泥浆泵送管2连通，该泥浆泵送管2上设有第一进料流量阀3a，另一端通过连通管道与所述固化剂搅拌箱9相连，该连通管道上设有第二进料流量阀3b；

所述固化剂搅拌箱9上设置有固化剂投送装置，固化剂搅拌箱9通过连通管道与絮凝剂搅拌箱13相连，该连通管道上依次设置有第三进料流量阀3c和絮凝剂投送装置；

所述絮凝剂搅拌箱13通过连通管道与压滤机14相连，该连通管道上设置有第四进料流量阀3d；

所述临时泥浆池5、固化剂搅拌箱9、絮凝剂搅拌箱13内分别设置有第一搅拌装置4a、第二搅拌装置4b、第三搅拌装置4c；

所述压滤机14优选为板框式压滤机，其所能处理的混合泥浆方量为絮凝剂搅拌箱搅拌泥浆方量的3～5倍，以此保证处理过程的高效性；

所述粒化装置16用于切割所述压滤机14生成的泥饼，具体的，其包括泥块箱、加压部件17、移动滑槽19和切割用钢弦20，其中，所述泥块箱一侧开设有粒化装置入料口18，泥块箱上部安装所述加压部件17，下部开设有孔并安装所述移动滑槽19，所述切割用钢弦20安装在所述移动滑槽19上。

进一步的，所述固化剂投送装置包括依次相连的固化剂存储仓6、固化剂投送器7和固化剂流量阀8，该固化剂流量阀8用于控制固化剂添加量；所述絮凝剂投送装置包括依次相连的絮凝剂存储池10、絮凝剂投送器11和絮凝剂流量阀12，该絮凝剂流量阀12用于控制絮凝剂添加量。

进一步的，各个进料流量、搅拌装置，以及固化剂投送装置、絮凝剂投送装置、粒化装置16均与可编程逻辑控制器(PLC)或计算机相连，PLC或计算机通过预设程序对其进行控制，以保证各类材料添加量的精确控制，实现全过程的自动化控制。

上述一体式系统特别适合于高含水率淤泥浆(如疏浚淤泥浆、工程泥浆等)的处理，即该淤泥浆中含水率(水与干土颗粒质量之比)大于300％；该一体式系统工作时，如图2所示，淤泥浆1通过泥浆泵送管2泵送至临时泥浆池5，并由第一进料流量阀3a控制泥浆流入量，保证临时泥浆池5内的泥浆液面高度稳定，且使搅拌效率达到最高，由第一搅拌装置4a将淤泥浆1搅拌均匀，并泵送至固化剂搅拌箱9，泵送淤泥浆1流入量由第二进料流量阀3b精确控制；固化剂存储仓6内的固化剂由固化剂投送器7投送至固化剂搅拌箱9，由固化剂流量阀8精确控制固化剂添加量，通过固化剂搅拌箱9内的第二搅拌装置4b将两者搅匀得到泥浆-固化剂混合浆液，再将其泵送至絮凝剂搅拌箱13，泵送过程由第三进料流量阀3c控制泥浆-固化剂混合浆液的流入量；絮凝剂存储池10内存放有配置好的絮凝剂溶液，通过絮凝剂投送器11在泥浆-固化剂混合浆液泵送过程中均匀加入，加入量由絮凝剂流量阀12精确控制，泥浆-固化剂混合浆液与絮凝剂通过絮凝搅拌箱13内的第三搅拌装置4c搅拌均匀形成泥浆-固化剂-絮凝剂混合浆液，并泵送至板框式压滤机14内压滤脱水得到含水率介于60％～70％泥饼15，泥浆-固化剂-絮凝剂混合浆液泵送量由第四进料流量阀3d控制；将泥饼15由粒化装置入料口18运入粒化装置16内，通过加压部件17将泥饼15从下部小孔压出，然后由切割用钢弦20通过移动滑槽19来回切割，得到粒径小于50mm的泥粒21，完成对淤泥浆的处理；之后将泥粒15堆存至空旷场地并自然养护，并防止雨水直接冲淋，使其强度得到发展，并将其堆存形成堆存泥粒22，待有填方工程需要时运至填方现场，通过挖机就地将素土与硬化泥粒拌和均匀后填筑。

优选的，第一搅拌装置4a的转动速率为60r/min～120r/min；第二搅拌装置4b的搅拌速率为90r/min～150r/min，搅拌时间不小于10min，进一步优选为10min；第三搅拌装置4c的搅拌速率为60r/min～90r/min，搅拌时间不小于10min，进一步优选为10min。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种淤泥浆处理一体式系统，其特征在于，包括粒化装置(16)和依次相连的临时泥浆池(5)、固化剂搅拌箱(9)、絮凝剂搅拌箱(13)、压滤机(14)，其中：

所述临时泥浆池(5)、固化剂搅拌箱(9)、絮凝剂搅拌箱(13)内均设置有搅拌装置，所述固化剂搅拌箱(9)上设置有固化剂投送装置，所述固化剂搅拌箱(9)和所述絮凝剂搅拌箱(13)间的连通管道上设置有絮凝剂投送装置；所述粒化装置(16)用于挤压并切割所述压滤机(14)生成的泥饼。

2.如权利要求1所述的淤泥浆处理一体式系统，其特征在于，所述临时泥浆池(5)上设有泥浆泵送管(2)，该泥浆泵送管(2)以及依次相连的临时泥浆池(5)、固化剂搅拌箱(9)、絮凝剂搅拌箱(13)、压滤机(14)间的连通管道上均设有进料流量阀。

3.如权利要求1所述的淤泥浆处理一体式系统，其特征在于，所述固化剂投送装置包括固化剂流量阀(8)，所述絮凝剂投送装置包括絮凝剂流量阀(12)。

4.如权利要求2所述的淤泥浆处理一体式系统，其特征在于，所述粒化装置(16)、固化剂投送装置、絮凝剂投送装置、搅拌装置、进料流量阀均与可编程逻辑控制器或计算机相连。

5.如权利要求1所述的淤泥浆处理一体式系统，其特征在于，所述粒化装置(16)包括泥块箱、加压部件(17)、移动滑槽(19)和切割用钢弦(20)，其中，所述泥块箱上部安装所述加压部件(17)，下部开设有孔并安装所述移动滑槽(19)，所述切割用钢弦(20)安装在所述移动滑槽(19)上。

6.如权利要求1-5任一项所述的淤泥浆处理一体式系统，其特征在于，所述压滤机(14)为板框式压滤机。

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