一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，包括天吊以及可在其水平吊臂上移动的设备容纳盒、用于对泥浆进行减量过滤脱水的泥浆抽滤管道、用于为泥浆抽滤管道脱水过程提供负压的真空装置以及用于控制整个系统运行的控制装置；泥浆抽滤管道上套设有刮泥板，该刮泥板与设备容纳盒固定，设备容纳盒上安装有刚性升降装置，该刚性升降装置与泥浆抽滤管道固定连接、用于升降泥浆抽滤管道、使其与刮泥板发生相对运动、刮除泥皮。通过简易天吊搭载可控制泥浆抽滤管道的移动，实现全面的泥浆抽滤减量，而且可方便抽滤管道的清洗；同时，泥浆减量完成后，泥浆抽滤管道可以完全从泥浆中撤离，方便泥浆的后期运输和处理。

【技术实现步骤摘要】
一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统
本技术涉及高含水率泥浆的脱水减量系统，具体涉及一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统及方法。
技术介绍
水环境治理工程中，几乎所有遭受污染的河道、湖泊、水库治理时都要遇到对污染底泥进行清淤疏浚的问题。行业常用的方法是用绞吸式或者水力冲挖的方式将底泥变成泥浆，再用泵输送到岸上，底泥变成泥浆后体积增加10倍左右，大量含有复杂污染物的泥浆处理出现了“需要大面积的处理场地、后续无合适出路、复杂成分造成二次污染风险”的三大问题。国内现在采用较多的是利用板框压滤机进行泥水分离和脱水，也有使用离心分离的方法分离水分，这些方法都存在工效比较低、与疏浚施工不能匹配且后续脱水淤泥(泥饼)难以利用、出路比较困难等问题。因此工程亟需高含水率泥浆快速减量脱水的技术方法。现有的快速泥浆脱水减量化的方法多是真空抽滤的技术方案，如申请号为201210317079.1的中国技术专利公开《一种用于泥浆快速浓缩的浓缩系统》，在浓缩池下布设浓缩抽泥管道，通过重力和负压压差共同作用实现泥浆浓缩，大幅度提升了浓缩效率。但该系统存在以下缺陷：①抽滤装置位置设置固定，固定在浓缩池距池底1/3～1/5深度处；因此只能做到抽滤装置附近的泥浆浓缩效果较好，对于远离抽滤装置的泥浆浓缩效果一般；并且固定的抽滤装置导致装置清洗困难，装置的彻底清洗需要将浓缩池的泥浆排尽，拆卸抽滤装置后清洗；②淤堵泥皮清洗的方式采用了反冲洗吹脱的方式，将聚集在真空抽滤管周围的泥皮吹脱以恢复滤层的渗滤能力；这种反冲洗的方式具有缺陷，对于抽滤面积较大的抽滤装置，该方式的泥皮反冲洗效果并不理想，在某一点位泥皮被吹脱后，该吹脱区域成为冲击气体的优先通过区域，而抽滤装置其余位置的泥皮便无法冲洗干净，因此气体冲洗的方式清洗泥皮效率不高；③当泥浆发生一定沉降分层时，同时存在上清液和下层泥浆，该系统并没有设计上清液去除方案，导致抽滤下层泥浆浓缩的过程中，上清液通过下层泥浆的脱水通道被排出，使得系统的工作效率较低。申请号为201510391789.2的中国技术专利公开《一种基于泥皮透水的疏浚泥浆脱水方法》，通过对泥浆先絮凝后真空抽滤的方法实现泥浆快速减量的效果。但该方法同样存在类似的不足：①该方法中并没有泥皮去除方案，当泥浆抽滤至发生淤堵，无法进一步抽滤时，缺少处理方案；②该方法中也未设置上清液排出装置，当泥浆发生一定沉降分层时，即同时存在上清液和下层泥浆时，使用该方法浓缩效率较低。因此，急需寻找一种可以使泥浆做到减量更快、减量程度更高、减量及淤堵清洗操作更简易智能、减量泥浆后处理更方便的装置。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有的泥浆抽滤方法存在的抽滤装置位置固定、分层泥浆处理效率低、泥皮清洗效率低等问题，本技术提供一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统。技术方案：本技术所述的一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，包括天吊以及可在其水平吊臂上移动的设备容纳盒、用于对泥浆进行减量过滤脱水的泥浆抽滤管道、用于为泥浆抽滤管道脱水过程提供负压的真空装置以及用于控制整个系统运行的控制装置；泥浆抽滤管道上套设有刮泥板，该刮泥板与设备容纳盒固定；设备容纳盒上安装有刚性升降装置，该刚性升降装置与泥浆抽滤管道固定连接、用于升降泥浆抽滤管道、使其与刮泥板发生相对运动、刮除泥皮；泥浆抽滤管道的出水管端连接排水管道，该排水管道与真空装置连通；控制装置与设备容纳盒、真空装置及刚性升降装置分别电性连接。较优的，泥浆抽滤管道由若干根抽滤管集成并联，相邻抽滤管之间的距离为30～50cm；刮泥板上设有与抽滤管数量及管径匹配的通孔，该通孔的孔径与抽滤管的管径之差≤1mm。其中，抽滤管可包括柱形管腔，该管腔底部侧壁设有贯通的脱水孔，且管腔内部设有至少一根导水管道；脱水孔外表面覆盖有用于截留颗粒的过滤介质。优选的，刚性升降装置包括安装在设备容纳盒内的液压升降机，该液压升降机底部与泥浆抽滤管道的出水管端固定；排水管道包括与泥浆抽滤管道出水管端连通的第一排水管道以及与泥浆减量区域外部连通的第二排水管道，其中，第一排水管道固定在液压升降机工作平台上、随液压升降机升降运动。较优的，排水管道上可设有用于监测泥浆抽滤管道脱水速率的流量计，控制装置内设有智能淤堵监测及清洗模块，用于接收流量计的实时数据、据此判断泥浆抽滤管道是否淤堵、并在淤堵时向刚性升降装置发送信号提升泥浆抽滤管道、刮除表面泥皮。具体的，当泥浆抽滤管道的实时脱水流量小于0.2g/cm2·s时，判定发生淤堵；当智能淤堵监测及清洗模块在60s内发送提升信号的次数大于等于4次时，智能淤堵监测及清洗模块向控制装置发送反馈信号、提示工作人员该区域已经抽滤脱水完成或泥浆抽滤管道已无法通过刮泥板清洗干净。作为优选的，本技术的泥浆减量系统还可包括用于抽滤泥浆上清液的上清液抽滤管道以及用于控制上清液抽滤管道与液面间距离的柔性升降装置，该柔性升降装置与控制装置电性连接；柔性升降装置包括安装在设备容纳盒内的电机以及固定在设备容纳盒外部的定滑轮，该定滑轮与上清液抽滤管道固定连接，在电机驱动下、带动上清液抽滤管道升降；上清液抽滤管道的出水管端与排水管道连通。更优选的，本技术的泥浆减量系统还包括可漂浮在水面上的多孔轻质板，该多孔轻质板固定于上清液抽滤管道底部；柔性升降装置的定滑轮与多孔轻质板固定连接。工作原理：(1)将天吊固定在泥浆浓缩池上，若泥浆浓缩池上部有上清液，先通过控制装置控制天吊上的柔性升降装置将上清液抽滤管道下放至上清液上，打开真空装置，吸取上清液，直至吸至上清液与下部浓泥的分界面，然后控制柔性升降装置拉起上清液抽滤管道；(2)通过控制装置控制天吊上的设备容纳盒移动到其中一处泥浆含水率高的区域，然后采用控制装置控制刚性升降装置将泥浆抽滤管道插入泥浆中，打开真空装置，开始对该区域泥浆抽滤减量；当泥浆抽滤管道出现淤堵时，采用控制装置控制刚性升降装置提升泥浆抽滤管道，刮除其表面的泥皮，然后将泥浆抽滤管道再次插入泥浆中抽滤减量；该区域的泥浆抽滤脱水完成后，控制天吊上的设备容纳盒移动至下一处含水率高的泥浆区域进行脱水，直至整个浓缩池完成抽滤减量；通过控制装置收起泥浆抽滤管道，对浓缩池里的剩余泥进行后续的处理或处置。有益效果：与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)本技术设置简易天吊，通过简易天吊搭载可控制泥浆抽滤管道的移动，对任何未达到减量脱水要求的泥浆区域进行抽滤，实现全面的泥浆抽滤减量；而且，若抽滤管道发生严重淤堵，可将抽滤管道移动至方便清洗的区域进行清洗，人工清洗方便；同时，泥浆减量完成后，泥浆抽滤管道可以完全从泥浆中撤离，方便抽滤后泥浆的后期运输及处理；(2)本技术设置了上清液抽滤管道，当泥浆发生沉降分层时，抽水、抽泥多管道搭配实用，先将上清液抽出后再抽滤上清液下部泥浆中的水，提高工作效率；(3)本技术针对抽泥管道发生堵塞时的情况，在控制装置中设置了的智能淤堵监测及清洗模块，通过实时的脱水速率监测判别是否发生堵塞，并在判别为堵塞时对泥浆抽滤管道表面的泥皮进行自动刮洗，提高了系统清洗程度及效率。附图说明图1是本技术的可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统的结构示意图；图2是本技术的局部结构放大图；图3是本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，其特征在于，包括天吊以及可在其水平吊臂上移动的设备容纳盒、用于对泥浆进行减量过滤脱水的泥浆抽滤管道、用于为泥浆抽滤管道脱水过程提供负压的真空装置以及用于控制整个系统运行的控制装置；所述泥浆抽滤管道上套设有刮泥板，该刮泥板与设备容纳盒固定，所述设备容纳盒上安装有刚性升降装置，该刚性升降装置与泥浆抽滤管道固定连接、用于升降泥浆抽滤管道、使其与刮泥板发生相对运动、刮除泥皮；所述泥浆抽滤管道的出水管端连接排水管道，该排水管道与真空装置连通；所述控制装置与设备容纳盒、真空装置及刚性升降装置分别电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，其特征在于，包括天吊以及可在其水平吊臂上移动的设备容纳盒、用于对泥浆进行减量过滤脱水的泥浆抽滤管道、用于为泥浆抽滤管道脱水过程提供负压的真空装置以及用于控制整个系统运行的控制装置；所述泥浆抽滤管道上套设有刮泥板，该刮泥板与设备容纳盒固定，所述设备容纳盒上安装有刚性升降装置，该刚性升降装置与泥浆抽滤管道固定连接、用于升降泥浆抽滤管道、使其与刮泥板发生相对运动、刮除泥皮；所述泥浆抽滤管道的出水管端连接排水管道，该排水管道与真空装置连通；所述控制装置与设备容纳盒、真空装置及刚性升降装置分别电性连接。2.根据权利要求1所述的可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，其特征在于，所述泥浆抽滤管道由若干根抽滤管集成并联，相邻抽滤管之间的距离为30～50cm；所述刮泥板上设有与抽滤管数量及管径匹配的通孔，该通孔的孔径与抽滤管的管径之差≤1mm。3.根据权利要求2所述的可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，其特征在于，所述抽滤管包括柱形管腔，该管腔底部侧壁设有贯通的脱水孔，且管腔内部设有至少一根导水管道；所述脱水孔外表面覆盖有用于截留颗粒的过滤介质。4.根据权利要求1所述的可移动淤堵智能清洗的泥浆减量系统，其特征在于，所述刚性升降装置包括安装在设备容纳盒内的液压升降机，该液压升降机底部与泥浆抽滤管道的出水管端固定；所述排水管道包括与泥浆抽滤管道出水管端连通的第一排水管道以及与泥浆减量区域外部连通的第二排水管道，其中，第一排...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟，吴思麟，朱瑜阳，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32