CN217627932U - 一种城市河湖清淤泥水协同处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种城市河湖清淤泥水协同处理系统，包括依次连接的输泥管线、排泥场、沉淀池、输水管线、絮凝及浮选净水设备和清水池；所述输泥管线用于将城市河湖清淤后的淤泥输送至所述排泥场；所述排泥场用于对所述淤泥进行初步沉淀；所述沉淀池用于对初步沉淀后的余水继续沉淀，得到上清液；所述输水管线用于输送所述上清液至所述絮凝及浮选净水设备；所述絮凝及浮选净水设备用于利用共聚和浮选方式处理所述上清液；所述清水池用于承接自所述絮凝及浮选净水设备流出的清水。本实用新型的输泥管线和排泥场以泥处理资源化利用为主，沉淀池、输水管线和絮凝及浮选净水设备以净水处理为主，从而实现对城市河湖淤泥的泥水协同处理。

Description

一种城市河湖清淤泥水协同处理系统

技术领域

本实用新型涉及泥水分离技术领域，具体地，涉及一种城市河湖清淤泥水协同处理系统。

背景技术

河湖底泥指河流湖泊中在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理、化学和生物作用形成的、未固结的细粒或极细粒土，一般含有建筑、生活、固体危废物等垃圾。底泥释放所造成的内源污染所占的比重随着外源污染的控制变得越来越大。

河道底泥处理包括底泥清淤、底泥输送、底泥脱水固化、底泥综合利用、余水处理等过程。底泥的清淤技术分为排干清淤(干式)和水下清淤。干式清淤一般选用人工清淤或挖土机、水力冲挖等清淤机械设备。水下清淤一般选用抓斗挖泥船、绞吸式挖泥船、环保绞吸式挖泥船、气动泵船等设备。底泥输送方式有车辆运输、船舶运输、管道运输、皮带机运输等方式，或多种运输方式结合。底泥脱水固化环节是目前较为重视的过程，该环节应结合底泥的处理量、处理工期，可因地制宜的选用自然干晒、真空预压、土工管袋、管道挤压和机械分离等工艺技术进行底泥脱水，以降低含水率，并满足后续处置工序要求。

疏浚行业由于是带水作业，余水量大，但是往往由于排泥场容量有限，泥土无法全部沉淀，造成大量浑浊余水外排，严重影响下游河湖水质，因此，余水处理一直是疏浚行业的一大难题。现有不少疏浚施工企业的余水处理，主要是在输泥管道上开设叉管，用高压水泵通过叉管将絮凝剂压入输泥管道，让絮凝剂与泥浆在管道内充分混合，从而使疏浚土在排泥场快速沉淀，让清水排入下游河湖，避免影响下游河湖水质。但该技术存在以下缺陷：一是其余水处理加药在输泥管理上，其处理量是全部疏浚土，药剂用量大大增加，从而造成处理成本大大提高；二是加药是用高压水泵将药压入输泥管道，需要高压水泵及电源，从而影响该技术的合用条件，同时也更进一步地提高了余水处理的成本。

环保清淤(指以水质提升为目的对水体中的污染底泥进行清淤)在清淤过程中注重环境保护，最大化减少“二次污染”。对于清淤底泥及余水协同处理，提高效率，降低成本，必将得到越来越多的研究和利用。

疏浚底泥常规的处置方式主要由堆放、吹填和抛泥等方法，这些处置方法在解决底泥出路的同时，也带来了各种各样的问题。单纯堆放而不采用其他控制措施，一方面会占用大量土地，另一方面会由于雨水冲刷二次污染，环水保等问题突出，而且其中可资源利用成分不能得到充分利用，造成资源的浪费。另外，常规疏浚本质上是一项水利清淤工程，没有满足环保疏浚的清淤要求，疏浚后水质等方面没有得到明显改善。

另外，重清淤和脱水固化，轻余水处理是该行业中存在的一重要问题，往往是余水简单沉淀后即排放水体，这对于收纳水体水质造成严重污染，破坏周边生态环境。

如何有效、妥善处理河湖底泥以及余水是当务之急，急需探索出一条适合城市河湖清淤泥水协同处理，低成本处理、低影响开发、资源化综合利用的可复制、可推广的道路。对于城市无废建设、五水共治、城市水环境综合整治目标提升具有促进作用和现实指导意义。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种城市河湖清淤泥水协同处理系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

根据本实用新型的一个方面，提供一种城市河湖清淤泥水协同处理系统，该系统包括依次连接的输泥管线、排泥场、沉淀池、输水管线、絮凝及浮选净水设备和清水池；所述输泥管线用于将城市河湖清淤后的淤泥输送至所述排泥场；所述排泥场用于对所述淤泥进行初步沉淀；所述沉淀池用于对初步沉淀后的余水继续沉淀，得到上清液；所述输水管线用于输送所述上清液至所述絮凝及浮选净水设备；所述絮凝及浮选净水设备用于利用共聚和浮选方式处理所述上清液；所述清水池用于承接自所述絮凝及浮选净水设备流出的清水。

进一步地，所述输泥管线连接有第一提升泵，所述第一提升泵用于将城市河湖清淤后的淤泥输送至所述输泥管线。

进一步地，所述输泥管线连接有第一加药装置，所述输泥管线包括安装于所述输泥管线上的第一管道混合器，所述第一加药装置用于向所述输泥管线投加第一药剂，所述第一药剂包括PAC，所述第一管道混合器用于混合所述淤泥与所述第一药剂。

进一步地，所述排泥场包括真空预压装置，所述真空预压装置用于对所述排泥场沉淀后得到的淤泥进行真空预压。

进一步地，所述输水管线连接有第二加药装置，所述输水管线包括安装于所述输水管线上的第二管道混合器，所述第二加药装置用于向所述输水管线投加第二药剂，所述第二药剂包括PAC，所述第二管道混合器用于混合所述沉淀池沉淀后得到的淤泥与所述第二药剂。

进一步地，所述沉淀池和所述输水管线之间设有第二提升泵，所述第二提升泵用于将所述上清液抽吸至所述输水管线。

进一步地，所述絮凝及浮选净水设备连接有第三加药装置，所述第三加药装置用于向所述絮凝及浮选净水设备投加第三药剂，所述第三药剂包括PAC和PAM药剂，所述第三药剂用于与所述上清液在所述絮凝及浮选净水设备的反应区进行混凝反应。

进一步地，所述絮凝及浮选净水设备设有溶气释放器，所述溶气释放器设于所述絮凝及浮选净水设备的分离区。

进一步地，还包括浮渣池，所述浮渣池设于所述絮凝及浮选净水设备与所述排泥场之间，所述浮渣池用于容纳自所述絮凝及浮选净水设备排出的浮渣和沉泥。

更进一步地，所述浮渣池与所述排泥场之间设有第三提升泵，所述第三提升泵用于将所述浮渣池内的浮渣和沉泥抽吸至所述排泥场。

与现有技术相比，本实用新型具有如下至少之一的有益效果：

本实用新型的城市河湖清淤泥水协同处理系统，输泥管线和排泥场以泥处理资源化利用为主，沉淀池、输水管线和絮凝及浮选净水设备以净水处理为主，可以去除绝大部分的悬浮物，从而实现对城市河湖淤泥的泥水协同处理。本实用新型的城市河湖清淤泥水协同处理系统具有适应性强、低碳节能、高效等优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一实施例的城市河湖清淤泥水协同处理系统的结构示意图。

图中：1为输泥管线，2为排泥场，3为沉淀池，4为输水管线，5为絮凝及浮选净水设备，6为清水池，7为浮渣池，8为第一加药装置，9为第二加药装置，10 为第三加药装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

参照图1所示，本实用新型一实施例的城市河湖清淤泥水协同处理系统的结构示意图，依次连接的输泥管线1、排泥场2、沉淀池3、输水管线4、絮凝及浮选净水设备5和清水池6；输泥管线1用于将城市河湖清淤后的淤泥输送至排泥场2；排泥场2用于对淤泥进行初步沉淀；沉淀池3用于对初步沉淀后的余水继续沉淀，得到上清液；输水管线4用于输送上清液至絮凝及浮选净水设备5；絮凝及浮选净水设备5用于利用共聚和浮选方式处理上清液；清水池6用于承接自絮凝及浮选净水设备5流出的清水。本实施例中的城市河湖清淤泥水协同处理系统，输泥管线和排泥场以泥处理资源化利用为主，沉淀池、输水管线和絮凝及浮选净水设备以净水处理为主，可以去除绝大部分的悬浮物，从而实现对城市河湖淤泥的泥水协同处理。

为实现将城市河湖清淤后的淤泥输送至输泥管线1，在一些具体的实施方式中，输泥管线1连接有第一提升泵，第一提升泵用于将城市河湖清淤后的淤泥通过抽吸方式输送至输泥管线1。

在一些具体的实施方式中，输泥管线1连接有第一加药装置8，输泥管线1包括第一管道混合器，第一管道混合器安装于输泥管线1上，第一加药装置8用于向输泥管线 1投加第一药剂，第一药剂包括PAC，第一管道混合器用于混合淤泥与第一药剂。

淤泥与第一药剂反应形成繁花，进入排泥场2后一齐共沉淀，在一些具体的实施方式中，排泥场2包括真空预压装置，真空预压装置用于对排泥场2沉淀后得到的淤泥进行真空预压，以进一步提高泥场的含固率，减少含水率。

需要说明的是，经过对底泥快速固结高效脱水处理关键技术进行优化，优化其排水路径，将本不排水的底部边界改设为排水边界，淤泥的顶面与底面皆为排水边界，孔隙水可从两个方向渗流而出。通过双面排水的方式加快固结排水速率，相同时间内加大淤泥的处理量，提高了淤泥整体的强度，进而能够减少后期真空预压阶段的处理时间与处理难度。

在一些具体的实施方式中，输水管线4连接有第二加药装置9，输水管线4包括第二管道混合器，第二管道混合器安装于输水管线4上，第二加药装置9用于向输水管线 4投加第二药剂，第二药剂包括PAC，第二管道混合器用于混合沉淀池3沉淀后得到的淤泥与第二药剂。沉淀池3和输水管线4之间设有第二提升泵，第二提升泵用于将上清液抽吸至输水管线4。

絮凝及浮选净水设备包括依次连通的反应区、接触区、分离区和出水室，在一些具体的实施方式中，絮凝及浮选净水设备5连接有第三加药装置10，第三加药装置10用于向絮凝及浮选净水设备投加第三药剂，第三药剂包括PAC和PAM药剂，第三药剂用于与上清液在絮凝及浮选净水设备5的反应区进行混凝反应，繁花通过微小气泡托起，在表面形成一层浮渣层。通过强化药剂和污水的在接触区化学反应过程和产物“夹气絮凝体”的共聚，融合化学混凝反应和微气泡混合，大大提高浮选处理的表面负荷，提高处理水量。

在一些优选的实施方式中，絮凝及浮选净水设备5设有溶气释放器，溶气释放器设于絮凝及浮选净水设备5的分离区。通过对絮凝及浮选净水设备5分离区加装溶气释放器，使得原静态分离变为气水逆流强化固液分离，进而大大提高水力表面负荷，提高处理效率，提高处理水量。

在一些优选的实施方式中，该处理系统还包括浮渣池7，浮渣池7设于絮凝及浮选净水设备5与排泥场2之间，浮渣池7用于容纳自絮凝及浮选净水设备5排出的浮渣和沉泥。具体地，絮凝及浮选净水设备中形成的浮渣层通过刮渣机刮出至沟渠进而进入浮渣池。

在一些具体的实施方式中，浮渣池7与排泥场2之间设有第三提升泵，第三提升泵用于将浮渣池7内的浮渣和沉泥抽吸至排泥场2。

继续参照图1，本实施例中的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其工作流程具体如下：

城市河湖清淤后的淤泥通过接力泵站即第一提升泵输泥管线1，输送至排泥场 2，进入排泥场2前通过第一加药装置8投加PAC药剂进入安装在输泥管道上的管道混合器，在管道混合器的混合下，淤泥与PAC药剂反应形成繁花，进入排泥场2后一齐共沉淀，吹填完闭后，后期对排泥场淤泥进行真空预压，进一步提高泥场的含固率，减少含水率。

排泥场2初步沉淀后的余水进入沉淀池3继续进行沉淀，沉淀后得到的上清液通过第二提升泵提升至絮凝及浮选净水设备5，絮凝及浮选净水设备5的反应区和供上清液流入絮凝及浮选净水设备的进水管线投加PAC药剂进行混凝反应，繁花通过微小气泡托起，在表面形成一层浮渣层，通过刮渣机刮出至沟渠进而进入浮渣池 7，再通过浮渣泵即第三提升泵抽吸至排泥场2。絮凝及浮选净水设备5下层收集的清水通过出水区自流进入清水池6，达标后返还河湖补水。

相比于现有技术中重处理泥、轻处理水的现状，本实用新型实施例中的系统创新性地实现了清淤泥水协同处理，而且，能够形成大处理水量情况下高效絮凝、高表面负荷的浮选净水设备的装备化、模块化设计、制造及低成本运行；本实用新型实施例中的系统余水处理效率高，去除悬浮物、色度彻底，去除有机物能力强，能够实现出水悬浮物小于20mg/L，悬浮物去除率在90％以上的效果；淤泥经排泥场沉淀后就地资源化土地利用，可以用于农用地构建，增加可耕作地，保障国家粮食生产。本实用新型实施例的系统从土地资源化利用、提高水处理效率、降低水处理能耗、节约水处理药剂等方面实现社会、经济效益，具有适应性强、低碳节能、高效等优点，对我国市政工程及环境保护领域具有现实意义。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，包括依次连接的输泥管线、排泥场、沉淀池、输水管线、絮凝及浮选净水设备和清水池；

所述输泥管线用于将城市河湖清淤后的淤泥输送至所述排泥场；

所述排泥场用于对所述淤泥进行初步沉淀；

所述沉淀池用于对初步沉淀后的余水继续沉淀，得到上清液；

所述输水管线用于输送所述上清液至所述絮凝及浮选净水设备；

所述絮凝及浮选净水设备用于利用共聚和浮选方式处理所述上清液；

所述清水池用于承接自所述絮凝及浮选净水设备流出的清水。

2.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述输泥管线连接有第一提升泵，所述第一提升泵用于将城市河湖清淤后的淤泥输送至所述输泥管线。

3.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述输泥管线连接有第一加药装置，所述输泥管线包括安装于所述输泥管线上的第一管道混合器，所述第一加药装置用于向所述输泥管线投加第一药剂，所述第一药剂包括PAC，所述第一管道混合器用于混合所述淤泥与所述第一药剂。

4.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述排泥场包括真空预压装置，所述真空预压装置用于对所述排泥场沉淀后得到的淤泥进行真空预压。

5.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述输水管线连接有第二加药装置，所述输水管线包括安装于所述输水管线上的第二管道混合器，所述第二加药装置用于向所述输水管线投加第二药剂，所述第二药剂包括PAC，所述第二管道混合器用于混合所述沉淀池沉淀后得到的淤泥与所述第二药剂。

6.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述沉淀池和所述输水管线之间设有第二提升泵，所述第二提升泵用于将所述上清液抽吸至所述输水管线。

7.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述絮凝及浮选净水设备连接有第三加药装置，所述第三加药装置用于向所述絮凝及浮选净水设备投加第三药剂，所述第三药剂包括PAC和PAM药剂，所述第三药剂用于与所述上清液在所述絮凝及浮选净水设备的反应区进行混凝反应。

8.根据权利要求1所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述絮凝及浮选净水设备设有溶气释放器，所述溶气释放器设于所述絮凝及浮选净水设备的分离区。

9.根据权利要求1-8任一项所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，还包括浮渣池，所述浮渣池设于所述絮凝及浮选净水设备与所述排泥场之间，所述浮渣池用于容纳自所述絮凝及浮选净水设备排出的浮渣和沉泥。

10.根据权利要求9所述的城市河湖清淤泥水协同处理系统，其特征在于，所述浮渣池与所述排泥场之间设有第三提升泵，所述第三提升泵用于将所述浮渣池内的浮渣和沉泥抽吸至所述排泥场。

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