城市管网淤泥处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了城市管网淤泥处理方法及系统，该方法包括以下步骤：检查井清理→封堵上游→穿牵引绳→管道勘察→淤泥清理，其中还包括安装导向装置，淤泥减量处理，干化淤泥外运工序，一种城市管网淤泥处理系统，包括卷扬系统、梭式穿缆器、全视角管道查勘器、掏挖篮和淤泥清疏车，还可以包括淤泥干化处理车，系统设备进行优化组合，适用范围广，安全有效，无需人员进入封闭恶劣的环境作业，符合人机工程学的产品要求，实现了系统化、单元化、高集成，清理效果较好，满足现代城市生态环境的保护要求。

【技术实现步骤摘要】
城市管网淤泥处理方法及系统
本专利技术涉及清淤设备
，尤其是涉及一种城市管网淤泥处理方法及系统。
技术介绍
目前，河流黑臭的一大原因在于雨污水随管道的随意排放，当前各类排水口、排水管道与检查井的建设和维护不当，导致大量地下水等外来水会通过排水口、管道和检查井的各种结构性缺陷进入排水管道中，加之雨污管混接和污水直排，削弱了控源截污措施应有的作用，成为制约黑臭水体整治工作的瓶颈；同时，也造成污水处理厂进水浓度偏低，导致城市排水系统应有的排水和治污功能不能充分发挥。因此，亟需开展管网清淤工作。目前国内常规管道清淤方式主要采用推杆、转杆疏通、水冲刷清淤法、高压水射流清淤、绞车清淤、机器人清淤等，常规清淤方法针对不同的工程条件，虽然都可以达到一定的清淤目的，但对不同管径、淤积量的适用度及清理效果各有不同，同时，也不同程度上存在不适应现代城市生态环境保护的要求，特别是在污泥的运输和处置等方面存在明显不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种城市管网淤泥处理方法及系统，解决了现有技术中适用条件限制、施工成本高、排水和治污功能分离的缺陷，实现了系统化、单元化、高集成，清理效果较好，满足现代城市生态环境的保护要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：城市管网淤泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）检查井清理：对清淤管段上下游的检查井进行清理；2）封堵上游：3）穿牵引绳：将牵引绳穿过上下游的检查井及待清淤管道后与位于地面的卷扬系统连接；4）管道勘察：将用于管道勘察的查勘器与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将查勘器放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行查勘，查勘工作完毕后，通过牵引绳再将查勘器提升至地面；5）淤泥清理：首先将掏挖装置与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将掏挖装置放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行清掏作业，清掏作业完毕后，通过牵引绳再将掏挖装置提升至地面；然后将淤泥冲刷装置与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将淤泥冲刷装置放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行冲刷清淤，冲刷清淤完毕后，通过牵引绳再将淤泥冲刷装置提升至地面。所述步骤1）中用辅助工作车对清淤管段上下游的检查井进行清理，通过液压抓斗抓起检查井内的含水淤积物，液压抓斗抓起过程中对含水淤积物进行泥水分离，液压抓斗将分离后的淤泥提升至地面，倒入储泥仓。所述步骤2）中用气囊对上游管道出口进行封堵，将气囊放入上游管道出口，给气囊充满气体，再逐渐增大充气压力，使气囊与上游管道管壁紧密结合，停止加压，实现封堵。所述步骤3）中的牵引绳缠绕在位于清淤管段上游检查井井口处的缆绳绞车上，将牵引绳的自由端连接梭式穿缆器的后部，在管段上游沿检查井放至底部，用工具勾将梭式穿缆器放入至待清淤管道入口，开启辅助工作车的高压喷射装置，梭式穿缆器在喷射水的反作用推力下带动牵引绳快速向前移动，至管段下游检查井交汇处，用工具勾将牵引绳拉起，梭式穿缆器回收，完成牵引绳穿管工作；上下游检查井井口的牵引绳自由端与位于地面的具有双向出线卷筒的卷扬系统连接，形成具有双向牵引绳的卷扬装置。还包括安装导向装置，其中在清淤管段上下游检查井的井口以及管段上下游出口上沿分别安装导向架和导向滑轮，并将步骤中的牵引绳置于导向装置之上。所述步骤4)中查勘器是全视角管道查勘器，全视角管道查勘器设置有全视角摄像头，全视角管道查勘器前后端分别连接卷扬系统的双向牵引绳，全视角管道查勘器在牵引绳的牵引下沿待清淤管道前行，全视角摄像头工作，对待清淤管道功能性缺陷、管道结构性缺陷等情况进行检查并反馈给地面控制系统。所述步骤5)中掏挖装置是掏挖篮，掏挖篮前后端分别连接卷扬系统的双向牵引绳，掏挖篮上设置有排水孔，掏挖篮排泥前淤泥中的自由水从排水孔中流出，在重力作用下实现泥水分离，掏挖的淤泥在卷扬系统的作用下提升至地面，直接卸入淤泥运输车；所述淤泥冲刷装置是淤泥清疏车，淤泥清疏车分别连接卷扬系统的双向牵引绳，淤泥清疏车还连接有高压喷射装置的高压水管，淤泥清疏车自上游向下游对管道进行冲刷清淤，淤泥经冲刷切割、扰动后，流入下游检查井池中。所述步骤5)中的淤泥清理完成后，利用淤泥处理车对清理的淤泥完成淤泥减量处理和水的回收，淤泥处理车包括粗格栅机、旋流器、沉降腔、带式压滤机和循环水收集箱工序，管道内泥浆经抽吸泵进入粗格栅机，再经过旋流器筛分、沉降腔絮凝、带式压滤机压滤脱水工序，完成淤泥减量处理和水的回用。一种城市管网淤泥处理系统，其特征在于，包括：卷扬系统，包括卷扬装置、底座、电机、出线卷筒、和电控装置，其中卷扬装置和电机固定在底座上，电机的输出端为主轴，电机通过主轴与出线卷筒传动连接，出线卷筒上缠绕有牵引绳，电控装置和电机均电性连接；穿缆器，穿缆器底部固定有行走机构；位于清淤管段上游检查井井口处的缆绳绞车上缠绕有牵引绳，牵引绳的自由端和穿缆器可拆卸连接；查勘器，查勘器前端和卷扬装置的第一牵引绳可拆卸接，查勘器后端和卷扬装置的第二牵引绳可拆卸连接；查勘器上方设置有控制装置和电源装置，其中电源装置上方还设置有全视角摄像头，全视角摄像头通过控制装置和位于地面上的卷扬装置和电源装置均电性连接；掏挖装置，掏挖装置设置有开口，掏挖装置一端外表面和卷扬装置的第一牵引绳可拆卸连接，掏挖装置另一端外表面和卷扬装置的第二牵引绳可拆卸连接；淤泥冲刷装置，淤泥冲刷装置顶端设置有摄像头，车体内设置有蓄电池和控制模块，摄像头和控制模块均和蓄电池电性连接，淤泥冲刷装置前端和卷扬装置的第一牵引绳可拆卸连接，淤泥冲刷装置后端和卷扬装置的第二牵引绳可拆卸连接。所述卷扬系统还包括感应装置，感应装置固定在出线卷筒上且用于检测牵引绳拉伸对出线卷筒形成的压力大小，感应装置和与电机电性连接，所述的出线卷筒为双向出线卷筒；所述的穿缆器是梭式穿缆器，至少包括梭体，梭体一端侧壁的内腔固定有压力舱，靠近压力舱的梭体侧壁上开设有进水口和喷水口，梭体底部固定有行走机构；位于清淤管段上游检查井井口处的缆绳绞车上缠绕有牵引绳，牵引绳的自由端和梭体可拆卸连接；梭体内腔的压力舱和位于地面上的高压喷射装置的高压水管连通；所述的查勘器是全视角管道查勘器，至少包括爬行舱，所述爬行舱前端和卷扬装置的第一牵引绳可拆卸接，爬行舱后端和卷扬装置的第二牵引绳可拆卸连接；爬行舱上方设置有控制装置和电源装置，其中电源装置上方还设置有全视角摄像头，全视角摄像头通过控制装置和位于地面上的卷扬装置和电源装置均电性连接；所述的掏挖装置是掏挖篮，掏挖篮的前端面设置有开口，开口处具有用于封闭开口的封闭盖，掏挖篮和封闭盖铰接，封闭盖外表面和卷扬装置的第一牵引绳可拆卸连接，掏挖篮后端面和卷扬装置的第二牵引绳可拆卸连接，第二牵引绳还穿过掏挖篮底部与封闭盖内表面连接；所述的淤泥冲刷装置是淤泥清疏车，至少包括车体，车体前端面设置有刮泥胶圈，车体顶端靠近刮泥胶圈设置有摄像头，车体内设置有蓄电池和控制模块，摄像头和控制模块均和蓄电池电性连接，车体前端和卷扬装置的第一牵引绳可拆卸连接，车体后端和卷扬装置的第二牵引绳可拆卸连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、进行设备优化组合，无需人员进入封闭恶劣的环境作业，符合人机工程学的产品要求。2、实现了系统化、单元化、高集成，清理效果较好，满足现代城市生态环境的保护要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.城市管网淤泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）检查井清理：对清淤管段上下游的检查井进行清理；2）封堵上游：3）穿牵引绳：将牵引绳穿过上下游的检查井及待清淤管道后与位于地面的卷扬系统连接；4）管道勘察：将用于管道勘察的查勘器与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将查勘器放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行查勘，查勘工作完毕后，通过牵引绳再将查勘器提升至地面；5）淤泥清理：首先将掏挖装置与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将掏挖装置放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行清掏作业，清掏作业完毕后，通过牵引绳再将掏挖装置提升至地面；然后将淤泥冲刷装置与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将淤泥冲刷装置放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行冲刷清淤，冲刷清淤完毕后，通过牵引绳再将淤泥冲刷装置提升至地面。

【技术特征摘要】
1.城市管网淤泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）检查井清理：对清淤管段上下游的检查井进行清理；2）封堵上游：3）穿牵引绳：将牵引绳穿过上下游的检查井及待清淤管道后与位于地面的卷扬系统连接；4）管道勘察：将用于管道勘察的查勘器与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将查勘器放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行查勘，查勘工作完毕后，通过牵引绳再将查勘器提升至地面；5）淤泥清理：首先将掏挖装置与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将掏挖装置放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行清掏作业，清掏作业完毕后，通过牵引绳再将掏挖装置提升至地面；然后将淤泥冲刷装置与卷扬系统的牵引绳连接，通过牵引绳将淤泥冲刷装置放入至待清淤管道内，对待清淤管道进行冲刷清淤，冲刷清淤完毕后，通过牵引绳再将淤泥冲刷装置提升至地面。2.根据权利要求1所述的城市管网淤泥处理方法，其特征在于：所述步骤1）中用辅助工作车对清淤管段上下游的检查井进行清理，通过液压抓斗（1）抓起检查井内的含水淤积物，液压抓斗（1）抓起过程中对含水淤积物进行泥水分离，液压抓斗（1）将分离后的淤泥提升至地面，倒入储泥仓（2）。3.根据权利要求1所述的城市管网淤泥处理方法，其特征在于：所述步骤2）中用气囊（8）对上游管道出口进行封堵，将气囊（8）放入上游管道出口，给气囊（8）充满气体，再逐渐增大充气压力，使气囊（8）与上游管道管壁紧密结合，停止加压，实现封堵。4.根据权利要求1所述的城市管网淤泥处理方法，其特征在于：所述步骤3）中的牵引绳缠绕在位于清淤管段上游检查井井口处的缆绳绞车（4）上，将牵引绳的自由端连接梭式穿缆器（5）的后部，在管段上游沿检查井放至底部，用工具勾将梭式穿缆器（5）放入至待清淤管道入口，开启辅助工作车的高压喷射装置，梭式穿缆器（5）在喷射水的反作用推力下带动牵引绳快速向前移动，至管段下游检查井交汇处，用工具勾将牵引绳拉起，梭式穿缆器（5）回收，完成牵引绳穿管工作；上下游检查井井口的牵引绳自由端与位于地面的具有双向出线卷筒的卷扬系统连接，形成具有双向牵引绳的卷扬装置（11）。5.根据权利要求1所述的城市管网淤泥处理方法，其特征在于：还包括安装导向装置（9），其中在清淤管段上下游检查井的井口以及管段上下游出口上沿分别安装导向架和导向滑轮（15），并将步骤3）中的牵引绳置于导向装置（9）之上。6.根据权利要求1所述的城市管网淤泥处理方法，其特征在于：所述步骤5）中掏挖装置是掏挖篮（12），掏挖篮（12）前后端分别连接卷扬系统的双向牵引绳，掏挖篮（12）上设置有排水孔，掏挖篮（12）排泥前淤泥中的自由水从排水孔中流出，在重力作用下实现泥水分离，掏挖的淤泥在卷扬系统的作用下提升至地面，直接卸入淤泥运输车；所述淤泥冲刷装置是淤泥清疏车（16），淤泥清疏车（16）分别连接卷扬系统的双向牵引绳，淤泥清疏车（16）还连接有高压喷射装置的高压水管，淤泥清疏车（16）自上游向下游对管道进行冲刷清淤，淤泥经冲刷切割、扰动后，流入下游检查井池中。7.根据权利要求1所述的城市管网淤泥处理方法，其特征在于：所述步骤5）中的淤泥清理完成后，利用淤泥处理车对清理的淤泥完成淤泥减量处理和水的回收，淤泥处理车包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张述清，王冠平，张杨洋，黄文湘，张伟，乌江，
申请(专利权)人：西北水利水电工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61