连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统及实施方法技术方案

本发明专利技术公开了连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统及实施方法，系统包括泥浆池、泥浆含水率实时检测系统、最优絮凝方案控制系统、上清液导排系统和防淤堵抽滤刮泥系统，泥浆池与泥浆含水率实时检测系统通过泥浆输送管道连通，防淤堵抽滤刮泥系统位于上清液导排系统内部，泥浆含水率实时检测系统、最优絮凝方案控制系统和上清液导排系统之间管道连通。本发明专利技术在泥浆含水率监测装置处可以实时的测试泥浆的含水率，通过泥浆的稀释或絮凝剂浓度的调配，实现最优的絮凝方法。

【技术实现步骤摘要】
连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统及实施方法
本专利技术涉及废弃工程高含水率泥浆处理装置及方法，特别涉及连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统及实施方法。
技术介绍
目前高含水率泥浆的处理方法大都采用带式压滤机、板框压滤机、离心机等进行泥水分离和脱水，这些方法在处理粘粒含量较高的高含水率废弃泥浆都存在工作效率低、不能批量的进行工作等缺陷。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的中国专利技术专利公开《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该专利技术专利采用的固定浓缩装置，当浓缩管道发生堵塞浓缩效果降低时，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，具体是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的中国专利技术专利公开《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该方法没有涉及到泥浆含水率与絮凝剂浓度之间的关系，实际工程产生的泥浆含水率多变，该系统不能实时的根据泥浆含水率调节絮凝方案，导致絮凝效果差，不实用；②该方法没有设置泥皮堵塞情况时的处理方法，泥浆在絮凝后所形成的泥皮会使装置发生堵塞停止运行，无法确保整个浓缩工艺的连续性；③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。鉴于此，工程上急需一种能够弥补上述缺陷的快速的、连续的高含水率泥浆的浓缩减量技术方法。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有泥浆浓缩技术的不连续性、泥浆絮凝效果低、泥皮堵塞时处理不理想、抽滤效率低效等问题，本专利技术专利提供一种连续式的实时调节最优絮凝方案的废弃工程泥浆快速浓缩抽滤系统及实施方法。技术方案：本专利技术提供一种连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统，包括如下步骤：包括泥浆池、泥浆含水率实时检测系统、最优絮凝方案控制系统、上清液导排系统和防淤堵抽滤刮泥系统，泥浆池与泥浆含水率实时检测系统通过泥浆输送管道连通，防淤堵抽滤刮泥系统位于上清液导排系统内部，泥浆含水率实时检测系统、最优絮凝方案控制系统和上清液导排系统之间管道连通。进一步地，所述泥浆含水率实时检测系统包括：玻璃管道、信号传输模块、透光率仪、环形玻璃管道、开关、L形泥浆输送管道以及开关，玻璃管道、环形玻璃管道以及L形泥浆输送管道用于输送泥浆，玻璃管道上设置透光率仪，透光率仪与信号传输模块连接，信号传输模块将获取的含水率或透光度通过电子信号传递至最优絮凝方案控制系统的信号接受及处理模块，玻璃管道与环形玻璃管道连通，交合处设置开关，用于控制泥浆流向，环形玻璃管道与L形泥浆输送管道相连，交合处设置开关，用于控制泥浆流向。玻璃管道、环形玻璃管道以及L形泥浆输送管道为泥浆输送管道中的一部分(其中环形玻璃管道可以使泥浆始终均匀稀释)，用于配合检测泥浆含水率，玻璃管道长度优选为20cm，直径优选为15cm，环形玻璃管道周长优选为40cm，直径优选为20cm，L形泥浆输送管道直径优选为15cm。管道外测设置透光率仪用来实时测试泥浆的透光度(包括玻璃管道与环形玻璃管道内的泥浆透光度)Tn。透光率仪与信号传输模块用于测量并计算泥浆实时的含水率，泥浆实时的含水率的计算方法为ωn＝aω0T/T0，其中a为系数，ω0、T0分别为泥浆某已知含水率泥浆及其对应的透光度。其中a、ω0、T0取值可以通过已知各梯度的泥浆含水率的透光试验获取。以泥浆含水率300％为分界线，当泥浆实时的含水率ωn≥300％，信号传输模块将获取的实时泥浆含水率通过电子信号传递至最优絮凝方案控制系统的信号接受及处理模块；当泥浆含水率ωn≤300％时，信号传输模块会将此时的泥浆输送至环形玻璃管道进行稀释，使透光度满足Tn＝T1，随后通过电子信号传递至最优絮凝方案控制系统的信号接受及处理模块，其中T1为泥浆含水率为300％的透光度。进一步地，所述最优絮凝方案控制系统包括：信号接受及处理模块、絮凝剂稀释模块和絮凝剂输送管道，絮凝剂输送管道与泥浆输送管道连通。进一步地，所述信号接受及处理模块用于接收信号传输模块传送来的泥浆含水率信号，并处理该信号，指示下一步的处理方式，当接收到的信号为泥浆含水率ωn≥300％时，信号接受及处理模块会向絮凝剂稀释模块发出信号，对絮凝剂进行稀释，絮凝剂的浓度Cn将被稀释为Cn＝eC3ωn/ω0，e为常数，可以通过已知各梯度泥浆含水率的絮凝试验获取；当接收到的信号为泥浆的透光度Tn＝T1时，其对应的泥浆含水率为300％，此时絮凝剂的最优添加浓度C3，通过室内试验获取泥浆在300％含水率时，絮凝剂的最优添加浓度C3，絮凝剂经过稀释处理后与泥浆混合完成絮凝。进一步地，所述上清液导排系统包括物料罐，物料罐采用双层结构，分别为内层和外层，内层和外层通过钢筋条连接，物料罐上部设置上清液出口，上清液出口与上清液导排管道连接，上清液导排管道与外层连接，物料罐下部设置抽滤口，抽滤口与抽滤管道连通，抽滤管道连接真空泵，真空泵连接排水管，物料罐底部设置排泥口，物料罐泥浆输送进口处的管道采用S形管道。优选地，物料罐外层与内层处同一高度，高度比为5∶4，截面圆面积比5∶3。泥浆入口出位于物料罐内层，距离顶部1/5处。上清液导出管道与物料罐外层连接，上清液导出口处于物料罐外层中央处，当系统运行时，絮凝后的泥浆沉入物料罐底部，上清液由此导管自动连续排出。进一步地，所述防淤堵抽滤刮泥系统包括物料罐内的中央钢柱，中央钢柱与刮泥板通过钢筋条相连，刮泥板与物料罐底部的锥形区域紧密相接，中央钢柱顶部与搅拌器相连，锥形区域外壁的内外侧设置滤布，锥形区域外部设置外壳。优选地，物料罐底部锥形区域设置小孔，孔径0.5cm，其内外侧均设置滤布。锥形区域外侧采用密封式塑料外壳，壳与滤布的间距为10cm。真空泵抽滤口设置在锥形区域1/2高处，选用10kPa作为抽滤负压，抽滤负压值最高不超过15kPa。所述的连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统的实施方法，所述废弃泥浆泵入泥浆输送管道，进入泥浆含水率实时检测系统，测定泥浆的含水率，并将信号(ωn或Tn＝T1)传递到最优絮凝方案控制系统，最优絮凝方案控制系统的信号接受及处理模块作出反应并且选择稀释絮凝剂或直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统，其特征在于：包括泥浆池(1)、泥浆含水率实时检测系统(2)、最优絮凝方案控制系统、上清液导排系统和防淤堵抽滤刮泥系统，泥浆池(1)与泥浆含水率实时检测系统通过泥浆输送管道(3)连通，防淤堵抽滤刮泥系统位于上清液导排系统内部，泥浆含水率实时检测系统、最优絮凝方案控制系统和上清液导排系统之间管道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统，其特征在于：包括泥浆池(1)、泥浆含水率实时检测系统(2)、最优絮凝方案控制系统、上清液导排系统和防淤堵抽滤刮泥系统，泥浆池(1)与泥浆含水率实时检测系统通过泥浆输送管道(3)连通，防淤堵抽滤刮泥系统位于上清液导排系统内部，泥浆含水率实时检测系统、最优絮凝方案控制系统和上清液导排系统之间管道连通。


2.根据权利要求1所述的连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统，其特征在于：所述泥浆含水率实时检测系统包括：玻璃管道(26)、信号传输模块(27)、透光率仪(28)、环形玻璃管道(29)、开关(30)、L形泥浆输送管道(31)以及开关(32)，玻璃管道(26)、环形玻璃管道(29)以及L形泥浆输送管道(31)用于输送泥浆，玻璃管道(26)上设置透光率仪(28)，透光率仪(28)与信号传输模块(27)连接，信号传输模块(27)将获取的含水率或透光度通过电子信号传递至最优絮凝方案控制系统的信号接受及处理模块(6)，玻璃管道(26)与环形玻璃管道(29)连通，交合处设置开关(30)，用于控制泥浆流向，环形玻璃管道(29)与L形泥浆输送管道(31)相连，交合处设置开关(32)，用于控制泥浆流向。


3.根据权利要求1所述的连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统，其特征在于：所述最优絮凝方案控制系统包括：信号接受及处理模块(6)、絮凝剂稀释模块(8)和絮凝剂输送管道(4)，絮凝剂输送管道(4)与泥浆输送管道(3)连通。


4.根据权利要求2或3所述的连续式实时调节絮凝方案的废弃泥浆处理系统，其特征在于：所述信号接受及处理模块(6)用于接收信号传输模块(27)传送来的泥浆含水率或透光度信号，并处理该信号，指示下一步的处理方式，当接收到的信号为泥浆含水率ωn≥300％时，信号接受及处理模块(6)会向絮凝剂稀释模块(8)发出信号，对絮凝剂进行稀释，絮凝剂的浓度Cn将被稀释为Cn＝eC3ωn/ω0，e为常数，可以通过已知各梯度泥浆含水率的絮凝试验获取；当接收到的信号为泥浆的透光度Tn＝T1时...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜朋明，李晓道，吴思麟，周爱兆，徐浩青，王丽艳，吴涛，刘志涛，黄献文，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32