申请日2017.08.15
公开(公告)号CN107311348A
公开(公告)日2017.11.03
IPC分类号C02F9/04; B02C18/10
摘要
湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，包括杂物粉碎装置、浊水/污泥高效洁净化装置和渣泥输送装置，所述杂物粉碎装置与浊水/污泥高效洁净化装置相连通，所述浊水/污泥高效洁净化装置与渣泥输送装置相连通。利用本发明，可彻底解决不同湖池河道浊水和污泥处理需求，且具有应用简单、高效、可靠、投资低等优点。
权利要求书
1.湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：包括杂物粉碎装置、浊水/污泥高效洁净化装置和渣泥输送装置，所述杂物粉碎装置与浊水/污泥高效洁净化装置相连通，所述浊水/污泥高效洁净化装置与渣泥输送装置相连通。
2.根据权利要求1所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：所述杂物粉碎装置包括杂物粉碎室、动力机构、剪切磨削机构和筛网;所述杂物粉碎室上分别设有进料口和出料口，所述动力机构固定于杂物粉碎室上部或侧部，所述剪切磨削机构位于杂物粉碎室内，与动力机构相连，所述筛网位于剪切磨削机构下方，且固定在杂物粉碎室内壁上。
3.根据权利要求1或2所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：所述浊水高效净化装置包括打浆混凝室、旋流絮凝室和沉降过滤室;
所述打浆混凝室包括打浆混凝室室体、混凝剂加药装置、动力输入装置和强力搅拌器，所述混凝剂加药装置位于打浆混凝室室体上部，且出药口和打浆混凝室室体内部连通，所述动力输入装置固定在打浆混凝室室体上部，所述强力搅拌器位于打浆混凝室室体内，并与动力输入装置相连接;
所述旋流絮凝室包括旋流絮凝室室体、进水管、引流管/旋流导板、出水管和渣泥沉淀腔Ⅰ，所述进水管布置在旋流絮凝室室体顶部与打浆混凝室的出水口相连通，并与旋流絮凝室室体内壁相切，所述出水管位于旋流絮凝室室体上部中心，并与沉降过滤室进口相连接，所述引流管/旋流导板呈螺旋线结构，固定在旋流絮凝室室体内壁上，所述渣泥沉淀腔Ⅰ布置在旋流絮凝室室体底部，所述渣泥沉淀腔Ⅰ底部设有出渣口Ⅰ;
所述沉降过滤室包括沉降过滤室室体、引流板Ⅰ、滤网Ⅰ和渣泥沉淀腔Ⅱ;所述引流板Ⅰ布置在沉降过滤室室体内进水口处，所述滤网Ⅰ布置在沉降过滤室室体上部，所述渣泥沉淀腔Ⅱ布置在沉降过滤室室体底部，所述渣泥沉淀腔Ⅱ底部设有出渣口Ⅱ。
4.根据权利要求3所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：还设有反冲洗管道，所述反冲洗管道布置在沉降过滤室室体顶部，反冲洗管道的出口布置在滤网Ⅰ出水端附近。
5.根据权利要求4所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：还设有反冲洗装置，所述反冲洗装置包括泵Ⅰ、管道和阀门，所述泵Ⅰ的进水端通过管道与沉降过滤室室体净水出口端相连，抽取过滤后的水，另一端通过管道、阀门与反冲洗管道相连。
6.根据权利要求5所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：所述渣泥输送装置包括渣泥输入管道、渣泥输送泵和渣泥输出管道;所述渣泥泵一端通过渣泥输入管道与出渣口Ⅰ、出渣口Ⅱ相连接，另一端与渣泥输出管道相连接，泵送渣泥到驳泥船或运泥车或河道湖池岸边。
7.根据权利要求1或2所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：还设有吸入装置，所述吸入装置包括上水管、泵Ⅱ和出水管;所述上水管一端与泵Ⅱ连接，另一端伸入到湖池河道水体中，所述出水管一端与泵Ⅱ连接，另一端与杂物粉碎装置相连通。
8.根据权利要求3所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：还设有氧化消毒沉降过滤室和重金属沉降过滤室，所述氧化消毒沉降过滤室包括氧化消毒沉降过滤室室体、氧化消毒加药装置、引流板Ⅱ、滤网Ⅱ和渣泥沉淀腔Ⅲ;所述氧化消毒加药装置安装在氧化消毒沉降过滤室室体上，并与氧化消毒沉降过滤室室体内部连通，所述引流板Ⅱ布置在氧化消毒沉降过滤室室体内进水口处，所述滤网Ⅱ布置在氧化消毒沉降过滤室室体上部，所述渣泥沉淀腔Ⅲ布置在氧化消毒沉降过滤室室体底部;所述重金属沉降过滤室包括重金属沉降过滤室室体、重金属离子去除剂加药装置、引流板Ⅲ、滤网Ⅲ、渣泥沉淀腔Ⅳ，所述重金属离子去除剂加药装置安装在重金属沉降过滤室室体上，并与重金属沉降过滤室室体内部连通，所述引流板Ⅲ布置在重金属沉降过滤室室体内进水口处，所述滤网Ⅲ布置在重金属沉降过滤室室体上部，所述渣泥沉淀腔Ⅳ布置在重金属沉降过滤室室体底部，从而提高处理后的中水的排放标准。
9.根据权利要求8所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：还设有渣泥资源化/能源化利用装置，所述渣泥资源化/能源化利用装置包括添加剂混合机构、深度脱水机构和成型机构，所述添加剂混合机构分别与渣泥沉淀腔Ⅰ、渣泥沉淀腔Ⅱ、渣泥沉淀腔Ⅲ、渣泥沉淀腔Ⅳ、深度脱水机构相连，所述深度脱水机构与成型机构相连，并通过泵与打浆混凝室室体相连，所述成型机构与渣泥输送装置相连。
10.根据权利要求1或2所述的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，其特征在于：还包括船体，所述杂物粉碎装置、浊水高效净化装置、渣泥输送装置固定在船体上，采用船型结构在湖池河道上进行水体处理，或改用车载底盘，采用车载结构进行湖池河道浊水污泥处理。
说明书
湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备
技术领域
本发明涉及环保装备技术领域，具体涉及一种用于湖池河道浊水和污泥高效净化处理的装备。
背景技术
随着社会经济的快速发展，一些工业用水、居民生活用水/垃圾未处理就直接排入湖池河道，导致湖池河道水体浑浊变色，淤泥污泥增多。湖池河道污染治理已成为水治理的关键性工作。
湖池河道污染主要在两个方面，第一方面是水体污染，第二方面是底泥污染。水体污染特别是水体富营养化，近年来越来越严重;水体富营养化即氮磷超标，引起水体微生物失衡，水中有害微生物占据主导地位;尤其浮游生物的赤藻、绿藻、蓝藻等藻类生物，作为原生生物界的真核/原核生物，适应性极强，主要以单细胞、单细胞群体、多细胞体等状态存在，粒径在1-500微米，在适宜的温度、阳光、丰富的无机氮磷下繁衍呈指数化增长;最终导致水体浑浊、色度异常(绿色或红色化)，覆盖整个水面，形成“绿色浮渣”，并释放出臭味和毒素;同时水体有机物增多并缺氧(尤其藻类死亡后)，造成水中动植物死亡，并形成“死亡地带”。底泥污染指沉积在湖池河道底部的污染物和死亡水生动植物在微生物作用下发酵形成淤泥，并逐步呈现污泥化，成为持续的污染源，导致水体浑浊发黑变臭，同时湖池河道堵塞，影响航运和防洪能力。
目前针对湖池河道污染治理技术和设备很多，CN104261560A公布了一种河道污水净化系统，采用智能化充氧装置对河道污水加氧来实现河道污水净化;CN104692591A公布了一种阶梯增氧城市河道处理设备，采用跌水室、人工水草等方式实现河道增氧，两个方案均存在效率低，效果差的问题。CN106219913A公布了一种河道污水处理系统，通过向河底污泥喷射污水处理剂，实现水体和污泥一起处理，并对河底污泥翻耕排沼气，存在治污不彻底，大气污染等问题。CN101293722A公布一种建在河流上的城市污水处理设备，在河道上建立拦污栅、厌氧段、好氧端、分离端、排渣端的在线河流污水处理设备，该设备方案采用生物法，仅相当把大型污水厂搬到河流上，无法适应河流流量不稳定、通航以及高效处理等需求;CN104988897A中公布了一种河道淤泥工厂化固结处理方法，采用淤泥收集、固液分离、泥沙固结的方案，可有效的减少河底淤泥的体积和堆放问题，但未能对浊水等进行处理。CN201545478U公布了一种富藻水高效净化处理装置，通过采用高效气浮和过滤实现水体净化，但生物气浮工艺存在效率低、产能小和空气污染等问题;CN1750755A和CN104039709A主要发明了防止江河湖泊浊水化的装置，通过减少阳光来降低藻类繁殖，降低浊水化，实际运行存在成本高，效果差等问题。CN106517639A公布了一种湖泊水体净化方法采用生物沉淀、曝气、生态修复等方式进行，存在效率低，周期长等问题，CN106007761公布了一种用复合有益菌修复受污染的湖泊，但存在成本高，局限性高等特点，无法大规模推广等问题。
综上，尚未见有效的、经济的处理办法及装备能解决上述问题，因此迫切需要开发一种用于湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种应用简单、高效、可靠、投资低的湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：湖池河道浊水和污泥高效净化处理装备，包括杂物粉碎装置、浊水/污泥高效洁净化装置和渣泥输送装置，所述杂物粉碎装置与浊水/污泥高效洁净化装置相连通，所述浊水/污泥高效洁净化装置与渣泥输送装置相连通。
进一步，所述杂物粉碎装置包括杂物粉碎室、动力机构、剪切磨削机构和筛网;所述杂物粉碎室上分别设有进料口和出料口，所述动力机构固定于杂物粉碎室上部或侧部，所述剪切磨削机构位于杂物粉碎室内，与动力机构相连，所述筛网位于剪切磨削机构下方，且固定在杂物粉碎室内壁上。
进一步，所述浊水高效净化装置包括打浆混凝室、旋流絮凝室和沉降过滤室;
所述打浆混凝室包括打浆混凝室室体、混凝剂加药装置、动力输入装置和强力搅拌器，所述混凝剂加药装置位于打浆混凝室室体上部，且出药口和打浆混凝室室体内部连通，所述动力输入装置固定在打浆混凝室室体上部，所述强力搅拌器位于打浆混凝室室体内，并与动力输入装置相连接;
所述旋流絮凝室包括旋流絮凝室室体、进水管、引流管/旋流导板、出水管和渣泥沉淀腔Ⅰ，所述进水管布置在旋流絮凝室室体顶部与打浆混凝室的出水口相连通，并与旋流絮凝室室体内壁相切，所述出水管位于旋流絮凝室室体上部中心，并与沉降过滤室进口相连接，所述引流管/旋流导板呈螺旋线结构，固定在旋流絮凝室室体内壁上，所述渣泥沉淀腔Ⅰ布置在旋流絮凝室室体底部，所述渣泥沉淀腔Ⅰ底部设有出渣口Ⅰ;
所述沉降过滤室包括沉降过滤室室体、引流板Ⅰ、滤网Ⅰ和渣泥沉淀腔Ⅱ;所述引流板Ⅰ布置在沉降过滤室室体内进水口处，所述滤网Ⅰ布置在沉降过滤室室体上部，所述渣泥沉淀腔Ⅱ布置在沉降过滤室室体底部，所述渣泥沉淀腔Ⅱ底部设有出渣口Ⅱ。
进一步，所述沉降过滤室可设置一级至三级。
进一步，还设有反冲洗管道，所述反冲洗管道布置在沉降过滤室室体顶部，反冲洗管道的出口布置在滤网Ⅰ出水端附近。
进一步，还设有反冲洗装置，所述反冲洗装置包括泵Ⅰ、管道和阀门，所述泵Ⅰ的进水端通过管道与沉降过滤室室体净水出口端相连，抽取过滤后的水，另一端通过管道、阀门与反冲洗管道相连。
进一步，所述渣泥输送装置包括渣泥输入管道、渣泥输送泵和渣泥输出管道;所述渣泥泵一端通过渣泥输入管道与出渣口Ⅰ、出渣口Ⅱ相连接，另一端与渣泥输出管道相连接，泵送渣泥到驳泥船或运泥车或河道湖池岸边。当然，所述渣泥输送装置也可以是皮带输送机构，把渣泥输送到驳泥船或运泥车或河道湖池岸边。
进一步，还设有吸入装置，所述吸入装置包括上水管、泵Ⅱ和出水管;所述上水管一端与泵Ⅱ连接，另一端伸入到河道湖泊水体中，所述出水管一端与泵Ⅱ连接，另一端与杂物粉碎装置相连通。
进一步，还设有氧化消毒沉降过滤室和重金属沉降过滤室，所述氧化消毒沉降过滤室包括氧化消毒沉降过滤室室体、氧化消毒加药装置、引流板Ⅱ、滤网Ⅱ和渣泥沉淀腔Ⅲ;所述氧化消毒加药装置安装在氧化消毒沉降过滤室室体上，并与氧化消毒沉降过滤室室体内部连通，所述引流板Ⅱ布置在氧化消毒沉降过滤室室体内进水口处，所述滤网Ⅱ布置在氧化消毒沉降过滤室室体上部，所述渣泥沉淀腔Ⅲ布置在氧化消毒沉降过滤室室体底部;所述重金属沉降过滤室包括重金属沉降过滤室室体、重金属离子去除剂加药装置、引流板Ⅲ、滤网Ⅲ、渣泥沉淀腔Ⅳ，所述重金属离子去除剂加药装置安装在重金属沉降过滤室室体上，并与重金属沉降过滤室室体内部连通，所述引流板Ⅲ布置在重金属沉降过滤室室体内进水口处，所述滤网Ⅲ布置在重金属沉降过滤室室体上部，所述渣泥沉淀腔Ⅳ布置在重金属沉降过滤室室体底部，从而提高处理后的中水的排放标准。
进一步，还设有渣泥资源化/能源化利用装置，所述渣泥资源化/能源化利用装置包括添加剂混合机构、深度脱水机构和成型机构，所述添加剂混合机构分别与渣泥沉淀腔Ⅰ、渣泥沉淀腔Ⅱ、渣泥沉淀腔Ⅲ、渣泥沉淀腔Ⅳ、深度脱水机构相连，所述深度脱水机构与成型机构相连，并通过泵与打浆混凝室室体相连，所述成型机构与渣泥输送装置相连，可实现渣泥直接制成建材原料、有机肥、或生物质燃料等。
进一步，还包含电控系统或和动力装置;电控系统控制整个装置的运转;动力装置为整个装置提供电力或动力。
进一步，还包括船体，所述的船体可以是单体船、双体船或多体船，所述杂物粉碎装置、浊水高效净化装置、渣泥输送装置等固定在船体上，采用船型结构在湖池河道上进行水体处理。当然，所述船体也可改用车载底盘，采用车载结构进行湖池河道浊水污泥处理。
进一步，所述吸入装置还包括摆臂、摆臂驱动机构;所述摆臂一端与船体或车载底盘相连接，另一端和上水管相连接，并通过摆臂驱动机构实现摆臂运动。确保上水管吸取不同层面的浊水和污泥。
进一步，所述剪切磨削机构，包括剪切式、磨削式或碾轮式。
进一步，所述强力搅拌器，包括潜水式搅拌器、直插式搅拌器或水平式搅拌器。
进一步，所述各种加药装置，包含多种药剂料仓，如液体药剂料仓、粉剂药剂料仓、气体药剂料仓等，并配套对应的不同计给料装置。
进一步，所述滤网Ⅰ、滤网Ⅱ、滤网Ⅲ优选不粘滤网(不粘泥材料制成的滤网)，所述滤网形状包含圆锥、箱框、V形和板状等，所述滤网采用超滤、所述滤网每处可安装一个或多个。
本发明的技术原理：
1)针对湖池河道浊水和污泥中杂物多，采用杂物粉碎装置对杂物(如生活垃圾、建筑垃圾、浮游生物等)进行剪切或破碎，确保装备对不同湖池河道浊水和污泥的适应性，同时防止出现湖池河道中杂物的筛滤引起的堵塞和二次处理问题;
2)针对好氧曝气等处理办法，存在有机质能源分解和二次空气污染等问题，采用物理/化学法处理，实现对水体杂质的高效处理同时保留水体中有机质沉淀，最大限度实现有机质资源化/能源化处理，同时无二次污染问题;
3)针对生物法处理周期长，效率低，不适合湖池河道浊水和污泥大流量处理需要;采用环保型快速絮凝剂和强力搅拌器，使得水体中渣泥快速凝絮;同时采用水力旋流方式，利用旋转时产生的离心力实现泥水的高效分离;并在大型过滤沉降室配以滤网实现对泥水的高效分离;确保湖池河道浊水和污泥的高效处理;
4)针对普通滤网易于阻塞，采用不粘泥材料制成的滤网/滤布，能实现渣泥在水力冲刷下的自动脱落，同时配置反冲洗装置实现快速清洁，减少滤网/滤布阻塞及清理工作，提高水体分离效率;
5)针对沉淀渣泥含水量高，后续运输量大、占地面积大、后续处理难度大，采用压滤或/和离心等方式，必要时加入添加剂，对渣泥进行改性处理，大幅降低渣泥中含水率，减少渣泥输送量，同时渣泥可直接用于资源化/能源化处理。
6)针对船载设备上渣泥处理后存放问题，采用输送泵或输送皮带机方式把渣泥输送到岸上或驳泥船上，有效提高工作效率。
7)针对不同湖池河道浊水和污泥量特性不同，可通过带摆臂的吸入装置实现吸入口高度调整，即能吸底部污泥、淤泥，也可以吸水面处的藻类污染物。
8)针对有重金属污染的湖池河道，可以增加氧化消毒沉降过滤室、重金属沉降过滤室，实现对中水的消毒和去除重金属，提升出水水质。
本发明的有益效果：
1)本装备适应性广，可彻底解决不同湖池河道浊水和污泥处理需求，针对湖池河道可采用车载设备进行处理，针对大型湖池河道可采用船载设备进行处理，同时采用杂物粉碎装置可确保把湖池河道中的浮游生物、底部沉积垃圾等充分处理，大幅降低湖池河道的浊度和污染。
2)采用高效凝絮剂、强力搅拌机、旋流分离沉淀池和高效过滤沉淀池，实现水和泥快速分离;处理过程中不采用生物法，无需有氧、厌氧发酵，处理效率高，同时对环境无二次污染。
3)最大限度的保留浊水污泥中有机质成分，通过渣泥深度脱水装置实现渣泥少量化，通过脱水、改性处理使之可直接作为建材原料、有机肥或燃料使用，从而实现水体处理从无害化向资源化/能源化转变;
4)对浊水污泥进行絮凝、沉淀、过滤处理，并对其消毒、去除重金属，提高出水水质，可作为湖池河道再用水和灌溉用水使用，实现水资源的循环利用，提高水资源。