一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，输入管路经过格栅单元连通一级沉淀单元，一级沉淀单元通过溢流堰连通二级沉淀单元，二级沉淀单元经过溢流堰连通第一调质单元，第一调质单元经过第一加药单元进入三级沉淀单元，在三级沉淀单元内的上层余水经滗水器连接余水净化单元，底部的沉降泥浆经三级沉淀单元底部的泥浆泵连接机械脱水单元。本系统结合疏浚工程实际情况和国内外疏浚底泥的干化工艺，集底泥脱水、干化、泥沙分级、余水处理等一系列的功能于一体，具有占地少、处理规模大、环境污染小、工期短、经济效益高等特点，有效解决传统疏浚堆场的困境。

【技术实现步骤摘要】
一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统
本专利技术属于内陆河湖疏浚工程领域，涉及疏浚底泥干化处理技术，尤其是一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统。
技术介绍
我国河湖环保疏浚工程中，需要环保疏浚的湖泊往往位于城市的重点地区，湖泊周边可以用于疏浚施工的土地越来越少，导致疏浚后污染底泥堆场征地困难，大幅度增加了湖泊水环境的治理难度和成本。至今，几乎所有城市水体的环保疏浚项目都不同程度受到了堆场问题的困扰和制约。因此，如何摆脱传统疏浚堆场所带来的困境，如何通过技术创新来减少堆场占地、缩短疏浚底泥干化周期，并通过底泥干化达到减量的目的，已经成为水环境治理领域亟待解决的技术难题。目前，国内外促进底泥干化的主要技术有:堆载(真空)预压法、土工管袋脱水技术、机械脱水法、堆场主动排水法以及一体化干化技术等。1、堆载(真空)预压法优缺点堆载(真空)预压法是通过抽真空产生负压、在地基表面荷载或两种方法联合作用下使土体向内收缩变形，软土产生固结，其优点是地基不会因填土速率快而出现稳定性问题，可控性较好，地基土沉降比较均匀，处理深度主要受真空度、堆载荷载大小及排水板长度影响。堆载预压法 的主要缺点是工期相对较慢，土体会产生部分侧向变形，需要堆载土源。真空预压法的主要缺点是技术要求复杂，受到抽真空效果的影响，土体沉降速率不稳定，且最大真空度仅能达到80kPa，处理深度一般不大于Sm。堆载(真空)预压法适用于大面积陆域的软基处理，例如，需要快速堆填的路基处理，以及填海中陆域形成时采用。2、土工管袋脱水法优缺点利用土工管袋的材质编织形成的等效孔径具有的过滤结构和袋内液体压力两个动力因素，通过添加净水药剂促进泥水分离，使水渗出管袋外，底泥存留在管袋内。其优点是无需大型设备及厂房投资，施工便利，其缺点是对于非砂质底泥(内陆河湖疏浚底泥和市政淤泥大多属于非砂质泥浆)可能会出现“泥浆芯”，即靠近管袋的泥浆脱水后已经变硬，但管袋中心部分仍呈现泥浆状态。3、堆场主动排水法优缺点在底泥堆场排水方法的基础上，通过排水设施，在外动力作用下的一种疏浚底泥干化技术，其优点是底泥干化周期较传统堆场底泥干化周期短，施工费用低廉，缺点是施工较麻烦，适于大面积底泥堆场应用。为实现快速脱水，应在脱水之前对底泥进行预处理，通过调整泥浆固液结构，如添加改良剂等可使堆场底泥快速脱水干化。但根据我国进行的滇池、巢湖、太湖等大型湖泊的环保疏浚，其底泥大多采用堆场存放、自然干化的方法，但其中沉降性能差的底泥，存放一两年后，表面虽然干化，内部结构仍然呈现水性胶状。4、一体化底泥固化技术优缺点一体化底泥固化技术，有别于单纯的物理脱水技术，指疏浚底泥经管道输送至排泥堆场，加入药剂，进行集中干化处理的技术，是目前比较成熟的一体化机械脱水固化技术。一体化固化技术主要采用化学固化技术，通过向底泥中添加固化材料(水泥、生石灰等)，使得松软无强度的底泥变成具备一定力学性能的固化土。由于将大量化学固化剂引入底泥中，从分子结构上改变了土壤颗粒的物性，其不足是处理后的底泥仅可用作工程土，且该技术方案产生的余水PH偏碱性，需用大量酸性物质，如盐酸中和，存在二次污染。因此，究于此，目前该技术在环保领域颇有争议。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种设计科学合理、占地少、处理规模大、环境污染小、工期短、经济效益高，便于清理、循环使用的环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统。本专利技术实现目的的技术方案是:一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，包括输入管路、格栅单元、一级沉淀单元、二级沉淀单元、第一调质单元、第一加药单元、三级沉淀单元、余水净化单元、第二加药单元、第二调质单元及机械脱水单元，输入管路经过格栅单元连通一级沉淀单元，一级沉淀单元通过溢流堰连通 二级沉淀单元，二级沉淀单元经过溢流堰连通第一调质单元，第一调质单元经过第一加药单元进入三级沉淀单元，在三级沉淀单元内的上层余水经滗水器连接余水净化单元，底部的沉降泥浆经三级沉淀单元底部的泥浆泵连接机械脱水单元。而且，所述三级沉淀单元为并排的两个，其底部的泥浆泵通过第二加药单元并经第二调质单元连通机械脱水单元。而且，所述格栅单元的格栅齿间距1.8-2.2cm。而且，所述的两个调质单元均采用机械搅拌对输送泥浆进行调质均化，两个调质单元的底部均配备泥浆泵，两个调质单元的底部呈梯形结构，地基承受荷载45kpa，地基防止渗水。而且，所述一级沉淀单元采用钢筋混凝土结构，池壁和池底板需能抵抗住至少13KPa的冲击力，地基承受荷载35kpa，地基防止渗水，一级沉淀单元上安装有防扰动水泥挡板；二级沉淀单元的进口和出口设计为混凝土结构，主体为土体围堰，地基承受荷载40kpa，地基防止渗水，围堰防止坍塌，二级沉淀单元进出口设置溢流堰；三级沉淀单元的主体为土体围堰，地基承受荷载45kpa，地基防止渗水，围堰防止坍塌，底部为斜坡设计，坡度为10% ;上端安装滗水器，池底部安装泥浆泵。而且，所述余水净化单元内从下到上依次铺设多层过滤层，包括砾石层、砂石层、粉煤灰、土工布过滤层，底部开设排水口，余水经导水槽进行余水排放。[0021 ] 本专利技术的优点和积极效果是:1、本系统将格栅单元、加药单元、调质单元、沉淀单元、机械脱水单元、余水净化单元及余水排放单元有机组成一套连续化底泥脱水处理系统，兼具泥浆的粗处理、化学及物理处理、机械处理泥浆的功能，能规模化处理泥浆，是一套大型化、连续化的处理装置。2、本系统用地面积小，以处理10万m3水下方疏浚底泥工程量计算，用地面积仅需15亩(当处理量为20万m3时，用地增至16亩)，用时约80天即可完成处理，且干化底泥含水率低于50%，体积可以压缩至原有的1/4~1/5，达到运输要求，大大缩短了疏浚堆场底泥干化时间，有效解决堆场底泥脱水占地面积大的不足。3、本系统在对底泥脱水处理的同时，还可对余水进行净化处理，产生的余水可达标排放，余水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。4、本系统结合疏浚工程实际情况和国内外疏浚堆场底泥的干化工艺，集底泥脱水、干化、泥沙分级、余水处理等一系列的功能于一体，具有处理规模大、占地少、环境污染小、工期短、经济效益高等特点，可有效解决传统疏浚堆场存在的技术难题。【附图说明】图1为本专利技术的结构主视图；图2为图1的俯视图；图3为图2的余水净化单元的结构剖视放大示意图。【具体实施方式】 下面结合附图详细叙述本专利技术的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，包括输入管路1、格栅单元2、一级沉淀单元3、二级沉淀单元5、第一调质单元7、第一加药单元9、三级沉淀单元10、余水净化单元16、第二加药单元12、第二调质单元13及机械脱水单元14，输入管路经过格栅单元连通一级沉淀单元，一级沉淀单元通过溢流堰4连通二级沉淀单元,二级沉淀单元经过溢流堰(没有标号)连通第一调质单元，第一调质单元经过第一加药单元进入三级沉淀单元，在三级沉淀单元内的上层余水经滗水器11连接余水净化单元，底部的沉降泥浆经三级沉淀单元底部的泥浆泵15连接机械脱水单元。所述三级沉淀单元为并排的两个，其底部的泥浆泵通过第二加药单元并经第二调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，包括输入管路、格栅单元、一级沉淀单元、二级沉淀单元、第一调质单元、第一加药单元、三级沉淀单元、余水净化单元、第二加药单元、第二调质单元及机械脱水单元，输入管路经过格栅单元连通一级沉淀单元，一级沉淀单元通过溢流堰连通二级沉淀单元，二级沉淀单元经过溢流堰连通第一调质单元，第一调质单元经过第一加药单元进入三级沉淀单元，在三级沉淀单元内的上层余水经滗水器连接余水净化单元，底部的沉降泥浆经三级沉淀单元底部的泥浆泵连接机械脱水单元。

【技术特征摘要】
1.一种环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，包括输入管路、格栅单元、一级沉淀单元、二级沉淀单元、第一调质单元、第一加药单元、三级沉淀单元、余水净化单元、第二加药单元、第二调质单元及机械脱水单元，输入管路经过格栅单元连通一级沉淀单元，一级沉淀单元通过溢流堰连通二级沉淀单元，二级沉淀单元经过溢流堰连通第一调质单元，第一调质单元经过第一加药单元进入三级沉淀单元，在三级沉淀单元内的上层余水经漢水器连接余水净化单元，底部的沉降泥浆经三级沉淀单元底部的泥浆泵连接机械脱水单元。2.根据权利要求1所述的环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，其特征在于:所述三级沉淀单元为并排的两个，其底部的泥浆泵通过第二加药单元并经第二调质单元连通机械脱水单元。3.根据权利要求1所述的环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，其特征在于:所述格栅单元的格栅齿间距1.8-2.2cm。4.根据权利要求1所述的环保疏浚底泥一体化机械深度干化系统，其特征在于:所述的两个调质单元均采用机...

【专利技术属性】
技术研发人员：方申柱，戴良军，李世龙，吴燕，徐鑫，
申请(专利权)人：安徽省交通航务工程有限公司，天津科技大学，安徽建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34