申请日2019.11.25
公开(公告)日2020.02.07
IPC分类号C02F11/00; C02F11/14; C02F11/121; C02F11/122
摘要
本发明具体涉及一种淤泥脱水固化系统，包括药剂撬单元、加药及制浆撬单元、压滤机成撬单元;药剂撬单元包括能够定量下料的药剂仓;加药及制浆撬单元包括第一泥浆槽、第二泥浆槽、第三泥浆槽，第一泥浆槽同时与泥浆收储池、第二泥浆槽和第三泥浆槽连接，第一泥浆槽内设置有格栅一，第二泥浆槽和第三泥浆槽内设置有搅拌装置，药剂仓同时与第二泥浆槽和第三泥浆槽连接;压滤机成撬单元包括隔膜压滤机和皮带输送机，隔膜压滤机的进料口与第二泥浆槽和第三泥浆槽连接，皮带输送机与隔膜压滤机的出料口连接。该淤泥脱水固化系统可以快速就位、快速撤场、快速投入使用并工业化生产出不低于常规脱水固结一体化工艺生产出的同样技术品质的泥饼。
权利要求书
1.一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，包括药剂撬单元、加药及制浆撬单元、压滤机成撬单元;
所述药剂撬单元包括能够定量下料的药剂仓;
所述加药及制浆撬单元包括第一泥浆槽(9)、第二泥浆槽(10)、第三泥浆槽(11)，所述第一泥浆槽(9)同时与泥浆收储池、第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)连接，所述第一泥浆槽(9)内设置有格栅一(29)，所述第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)内设置有搅拌装置，所述药剂仓同时与第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)连接;
所述压滤机成撬单元包括隔膜压滤机(1)和皮带输送机(6)，所述隔膜压滤机(1)的进料口与第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)连接，所述皮带输送机(6)与隔膜压滤机(1)的出料口连接;
所述药剂仓包括并列设置的第一药剂仓和第二药剂仓，所述第一药剂仓和第二药剂仓的出料口设置有卸料器，所述第一药剂仓和第二药剂仓的上方设置有除尘装置，所述第一药剂仓和第二药剂仓通过计量及输送设备、分配及输送设备(26)与第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)连接输送物料;
所述加药及制浆撬单元还包括空压机(7)、气罐(8)、输泥泵一(17)、输泥泵二(18)、电机柜(16)，所述空压机(7)与气罐(8)连通并通过气体压榨管线(28)与隔膜压滤机(1)连通，所述输泥泵二(18)与泥浆收储池和第二泥浆槽(10)、第三泥浆槽(11)连接，所述输泥泵一(17)与第二泥浆槽(10)、第三泥浆槽(11)和隔膜压滤机(1)连接;所述空压机(7)及气罐(8)、输泥泵一(17)分别位于另一平板半挂车(2)的左右两端，所述第一泥浆槽(9)、第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)顺次紧靠设置在平板半挂车(2)居中位置;输泥泵二(18)靠近第一泥浆槽(9)设置，动力进线柜及电机柜(16)位于平板半挂车(2)上靠近输泥泵一(17)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述压滤机成撬单元还包括导泥锥(5)，导泥锥(5)位于隔膜压滤机(1)下方，皮带输送机(6)位于导泥锥(5)下方，隔膜压滤机(1)、导泥锥(5)及皮带输送机(6)均固定在另一平板半挂车上。
3.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述压滤机成撬单元和/或加药及制浆撬单元和/或压滤机成撬单元还包括拼接式平台、护栏(4)、遮雨棚(3)及爬梯。
4.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述压膜过滤机(1)与第二泥浆槽(10)和第三泥浆槽(11)之间还设置有泥浆自动除杂组合装置。
5.根据权利要求4所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述泥浆自动除杂组合装置包括格栅二(05)、杂质滤除部分、泥浆输送部分和杂质收集部分;杂质滤除部分包括泥浆缓存槽(011)，所述泥浆缓存槽(011)前、后分别安装有大链轮(03)，两个大链轮(03)之间具有高度落差，两个大链轮(03)通过直板滚子链条(04)连接，格栅二(05)安装在直板滚子链条(04)上，形成一个斜面，所述杂质滤除部分还包括有驱动大链轮(03)的驱动机构(01);泥浆输送部分包括污泥输送管(06)，污泥输送管(06)的输出口布置在杂质滤除部分顶部;杂质收集部分布置在高度较低的大链轮(03)下方，包括杂质收集池(017)和用于刮除格栅二(05)上残留杂质的杂质刮除机构(015)。
6.根据权利要求5所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述泥浆输送部分还包括有布置在污泥输送管(06)的输出口下方的缓存槽(07)，所述缓存槽(07)固定安装在支撑侧板(08)顶端的内侧。
7.根据权利要求6所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述缓存槽(07)底端的两侧安装有调节板(010)，调节板(010)与缓存槽(07)底端滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种淤泥脱水固化系统，其特征在于，所述缓存槽(07)底端的外表面开设有条形滑槽(09)，所述调节板(010)与缓存槽(07)底端通过条形滑槽(09)滑动配合。
说明书
一种淤泥脱水固化系统
技术领域
本发明涉及泥浆治理领域，具体涉及一种淤泥脱水固化系统。
背景技术
进入21世纪，河湖底泥淤积污染所造成的行洪不畅、水质劣化以及大规模的城建活动所衍生的工程泥浆等社会及环境问题日益严峻，同时我国各地经济发展水平不同，对河湖淤泥、城建泥浆及各类固体废弃物处理处置及资源化利用的水平不同，造成泥浆处置技术及处置水平也参差不齐。目前就河湖淤泥、建筑泥浆处置的技术手段有自然脱水干化工艺、真空预压脱水工艺、土工管袋脱水固化工艺、脱水固结一体化工艺等。
脱水固结一体化工艺是近年来兴起并逐渐成为主流的泥浆处置技术，通过在各类泥浆中加入无机的和有机的高分子，中和淤泥中胶体和悬浮物颗粒表面电荷，克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥力，从而使那些微细颗粒脱稳。胶体颗粒和悬浮颗粒与无机的和有机的高分子化合物的极性基团或带电荷基团作用，以及桥连、网扑作用，形成比泥浆细小颗粒体积庞大得多的沉淀物。泥浆因颗粒粒径迅速增大而沉降，再配合压滤脱水设备及相应的工艺流程，从而大大提高泥浆的脱水效果和效率。紧接着再加入固结剂，使脱水泥浆马上经过复杂的固结、水化反应，增强形成土体的物理力学性能，该工艺可将泥浆即时分离，将泥浆体积即时减量并可根据需要完成对重金属、微生物、细菌等有害物质的钝化、固结或消毒。
脱水固结一体化工艺相较于其他工艺具有生产效率高、各类泥浆适应性强、系统占地面积省、无二次污染转移风险，24小时工厂化运营的特点。经过该工艺处理的淤泥，可即时分离为滤水和含水率在40%以下的硬塑状泥饼(土方)，可直接装车或堆放。
常规脱水固结一体化工艺系统由加药系统、制浆系统、压滤系统等构成，对于一个中大型泥浆处置项目除上述工艺设备系统外，通常设置有沉淀池、调节池、均化池、药剂仓库、压滤车间、供气站、配电房、生活及办公用房等，项目建设安装工期至少半年，投资较大。对于多条相近待治理河道或政府引导设立的泥浆收储点而建立的泥浆固化处理站，运营时间长、处理泥浆方量大，能够获得较好的投资收益，而对于泥浆方量较小、工期紧张、场地受限等特点的泥浆项目，建设周期长而运营时间短，运营结束后即面临项目拆解撤场，经济效益差。
然而，如何实现一套淤泥脱水固化系统快速就位、快速撤场、快速投入使用并工业化生产出不低于常规脱水固结一体化工艺生产出的同样技术品质的泥饼，是亟需解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种针对泥浆处置方量小、场地受限、施工及处置工期短的淤泥脱水固化系统，该系统结构设备简单、拆卸方便。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种淤泥脱水固化系统，包括药剂撬单元、加药及制浆撬单元、压滤机成撬单元;所述药剂撬单元包括能够定量下料的药剂仓;所述加药及制浆撬单元包括第一泥浆槽、第二泥浆槽、第三泥浆槽，所述第一泥浆槽同时与泥浆收储池、第二泥浆槽和第三泥浆槽连接，所述第一泥浆槽内设置有格栅二，所述第二泥浆槽和第三泥浆槽内设置有搅拌装置，所述药剂仓同时与第二泥浆槽和第三泥浆槽连接;所述压滤机成撬单元包括隔膜压滤机和皮带输送机，所述隔膜压滤机的进料口与第二泥浆槽和第三泥浆槽连接，所述皮带输送机与隔膜压滤机的出料口连接;所述所述药剂仓包括并列设置的第一药剂仓和第二药剂仓，所述第一药剂仓和第二药剂仓的出料口设置有卸料器，所述第一药剂仓和第二药剂仓的上方设置有除尘装置，所述第一药剂仓和第二药剂仓通过计量及输送设备、分配及输送设备与第二泥浆槽和第三泥浆槽连接输送物料;所述加药及制浆撬单元还包括空压机、气罐、输泥泵一、输泥泵二、电机柜，所述空压机与气罐连通并通过气体压榨管线与隔膜压滤机连通，所述输泥泵二与泥浆收储池和第二泥浆槽、第三泥浆槽连接，所述输泥泵一与第二泥浆槽、第三泥浆槽和隔膜压滤机连接;所述空压机及气罐、输泥泵一分别位于另一平板半挂车的左右两端，所述第一泥浆槽、第二泥浆槽和第三泥浆槽顺次紧靠设置在平板半挂车居中位置;输泥泵二靠近第一泥浆槽设置，动力进线柜及电机柜位于平板半挂车上靠近输泥泵一的位置。
进一步，所述压滤机成撬单元还包括导泥锥，导泥锥位于隔膜压滤机下方，皮带输送机位于导泥锥下方，隔膜压滤机、导泥锥及皮带输送机均固定在另一平板半挂车上。
进一步，所述压滤机成撬单元和/或加药及制浆撬单元和/或压滤机成撬单元还包括拼接式平台、护栏、遮雨棚及爬梯。
进一步，所述压膜过滤机与第二泥浆槽和第三泥浆槽之间还设置有泥浆自动除杂组合装置。
进一步，所述泥浆自动除杂组合装置包括格栅二、杂质滤除部分、泥浆输送部分和杂质收集部分;杂质滤除部分包括泥浆缓存槽，所述泥浆缓存槽前、后分别安装有大链轮，两个大链轮之间具有高度落差，两个大链轮通过直板滚子链条连接，格栅二安装在直板滚子链条上，形成一个斜面，所述杂质滤除部分还包括有驱动大链轮的驱动机构;泥浆输送部分包括污泥输送管，污泥输送管的输出口布置在杂质滤除部分顶部;杂质收集部分布置在高度较低的大链轮下方，包括杂质收集池和用于刮除格栅二上残留杂质的杂质刮除机构。
进一步，所述泥浆输送部分还包括有布置在污泥输送管的输出口下方的缓存槽，所述缓存槽固定安装在支撑侧板顶端的内侧。
进一步，所述缓存槽底端的两侧安装有调节板，调节板与缓存槽底端滑动连接。
进一步，所述缓存槽底端的外表面开设有条形滑槽，所述调节板与缓存槽底端通过条形滑槽滑动配合。
本发明还提供了上述淤泥脱水固化系统的成撬方法：
对泥浆自动除杂组合装置、隔膜压滤机、导泥锥、皮带输送机固定安装在一平板半挂车上，得到压滤机成撬单元;
对输泥泵、泥浆槽、空压机、储罐固定安装在另一平板半挂车上，得加药及制浆撬单元;
对药剂仓及附件进行安装固定，得药剂撬单元;
将各成撬单元由牵引车牵引至泥浆处置项目现场，其他设备、管道、阀门、仪表、拼接式平台及遮雨棚物流运输至现场，各成撬单元合理就位、其中药剂撬运至现场后卸车并立式安装;
将各成撬单元通过管道、阀门、控制仪表、药剂输送及搅拌设备按泥浆工艺处置流程进行设备及电气连接，平台、护栏、遮雨棚安装;
将待处置泥浆输送至第一泥浆槽，不同药剂粉罐车对应药剂仓;
将第一泥浆槽的泥浆通过第一输泥泵分别输送至第二或者第三泥浆槽;
将第一药剂仓、第二药剂仓中的药剂分别计量并输送至第二、第三泥浆槽，搅拌均一;
将第二泥浆槽、第三泥浆槽中的均一泥浆交替通过输送泵一送往隔膜压滤机;
一次进浆压滤、二次气体隔膜压滤即得。
本发明所提供的一种淤泥脱水固化系统，具有以下有益技术效果：
(1)该淤泥脱水固化系统，仅仅包括药剂仓、三个泥浆槽、隔膜压滤机和一个皮带输送机，设备简单、安装拆卸也比较方便，针对泥浆方量小、工期紧张、场地受限的项目，该系统可以快速就位、快速撤场、快速投入使用并工业化生产出不低于常规脱水团结一体化工艺生产出的同样技术品质的泥饼;
(2)该系统包括两个具有混合药剂功能的泥浆槽，两个泥浆槽可以交替向隔膜压滤机进行供料，效率较高;
(3)将上述各装置分为三个单元，三个单元分别安装在不同的平板半挂车上，进一步将现场加工制作及安装的建设工程事项全部或大部分转移到了制造车间完成，撬装好的装置运往工地现场通过管道等进行组装即可，大大节约施工器材、人力、动力消耗、减少土建施工量、缩短前期建设周期、缩短项目工期;
(4)撬装设备拆迁方便、便于流动，特别适用于工程泥浆零星分散的特点;
(5)撬装设备采用密集型布置，布置紧凑，可大大的减少占地，运输方便快捷;
(6)成套技术设备可根据工地逆境情况多条生产线并联布置，综合处理能力大、效率高，不受天气影响;
(7)本装置通过适量的添加药剂固结剂和泥沙聚沉剂、同时通过合理的控制各参数，脱水泥饼含水率低于40%，能够生产出不低于常规脱水固结一体化工艺生产出的同样技术品质的泥饼，且泥饼遇水不软化、不泥化，方便物流外运。（发明人杨健;季光明;李家勇;胡芳;程润喜;李天映）