絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法技术

本发明专利技术设计了絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，包括以下步骤：步骤S1、将淤泥泥浆送至沉淀池中进行除渣；步骤S2、除渣后的泥浆自流进入浓缩池；步骤S3、将浓缩池底部的泥浆经过小型绞吸船泵送至调理池；步骤S4、在调理池中的泥浆进入板框压滤机前，加入骨架材料；步骤S5、将加入骨架材料的泥浆输送至板框压滤机中进行脱水。本申请提供一种絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，采用环保清淤+沉淀池+浓缩池+均化池+板框压滤机脱水的工艺技术流程，将环保绞吸式挖泥船疏浚出来的泥浆经过沉淀除杂、泥浆浓缩、药剂调理、压滤脱水、泥饼输送等各个环节，最终形成含水率较低的泥饼。最终形成含水率较低的泥饼。最终形成含水率较低的泥饼。

【技术实现步骤摘要】
絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法


[0001]本专利技术属于淤泥脱水领域，具体涉及絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法。

技术介绍

[0002]环保疏浚出的淤泥(淤泥不仅限于河湖库疏浚淤泥，还包括盾构泥浆，钻孔灌注泥浆、地下连续墙施工等工程废弃泥浆)具有含水率高、粘粒含量高、不排水强度低、压缩性大、渗透性小等特点，工程性质差难以直接利用。这些淤泥大都直接进行堆场堆填处置。在堆场中疏浚淤泥自重沉积固结脱水非常缓慢，且淤泥中常含有重金属、营养盐和有机污染物等，随着时间的延长这些污染物质会析出，造成土壤污染和地下水污染，破坏生态环境。传统的堆场处置方法由于天然排水固结缓慢占用大量的土地资源而逐渐被限制。
[0003]中国专利CN109354376B公布了一种中小水体底泥日常维护性清淤方法：包括步骤1、底泥区预先投放铝盐颗粒和碱性矿物粉末，耙动底泥进行底泥预絮凝处理；步骤2、将刚性纤维粘结成疏松团块状弹性骨料，并喷洒阳离子絮凝剂；步骤3、将弹性骨料投入水中使之自由下沉，弹性骨料覆盖水底；步骤4、来回拖耙弹性骨料使之在底泥面滚动，大量浮泥被团聚在弹性骨料上，并因为机械运动逐渐在水下脱水压实，成为密度远高于浮泥的淤泥团球；步骤5、耙动淤泥团球，当其压缩到明显不易变形时，继续拖耙将其移离上岸。虽然其使用了絮凝材料，但是其使用的絮凝剂絮凝效果较差，而且其是通过耙动淤泥团球的方式进行压缩，明显会导致其压缩效果变差。
[0004]中国专利CN216785966U公布了河湖淤泥改性脱水系统，包括：搅拌装置、第一投料器、均化池、渣浆泵、第二投料器和板框压滤机，搅拌装置的出料口与均化池连通，第一投料器的出料口与搅拌装置连通，第一投料器内具有石灰；均化池的出料口通过管道与渣浆泵的进料口连通，第二投料器的出料口与管道连通，第二投料器内具有絮凝剂；渣浆泵的出料口与板框压滤机的进料口连通。其使用的絮凝剂中包含石灰，这就会导致严重的环境污染。
[0005]鉴于单一使用絮凝调理剂对板框压滤脱水的脱水率较低的问题，因此急需设计一种淤泥脱水方法，进而实现高效脱水的技术效果就显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的淤泥脱水过程中存在的效率低，脱水时间久以及脱水后的水含量仍然较高的问题，本申请设计了絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，以求实现降低淤泥的脱水率。
[0007]絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1、将淤泥泥浆送至沉淀池中进行除渣；
[0009]步骤S2、除渣后的泥浆自流进入浓缩池；
[0010]步骤S3、将浓缩池底部的泥浆经过小型绞吸船泵送至调理池；
[0011]步骤S4、在调理池中的泥浆进入板框压滤机前，加入骨架材料；
[0012]步骤S5、将加入骨架材料的泥浆输送至板框压滤机中进行脱水。
[0013]优选地，所述步骤S1中，沉淀池中的沉淀方式包括自然沉淀、在泥浆进入沉淀池入口处设置格栅、在管道输送过程中配备有除渣机。
[0014]优选地，所述步骤S2中，浓缩池的池底设倒坡，坡度为12％
‑
15％。
[0015]优选地，所述浓缩池的池底设计有取泥口，取泥口处设置小型绞吸船。
[0016]优选地，所述步骤S3中，所述浓缩池中上层清液的两种处理方法为：
[0017]方法一：将上层清液流入溢流区，对上清液的SS值进行检测，若SS值满足排放标准，启动泵吸将溢流区的水输送至余水处理区；
[0018]方法二：将上层清液流入溢流区，对上清液的SS值进行检测，若SS值不满足排放标准，继续沉淀，直至上清液SS值满足排放标准后，启动泵吸将溢流区的水输送至余水处理区。
[0019]优选地，所述步骤S3中，所述调理池包括药剂搅拌池、泥浆调理池、药剂搅拌机、泥浆搅拌机、加药泵；
[0020]所述药剂搅拌池与泥浆调理池通过加药泵输送连通；
[0021]所述药剂搅拌池中设置药剂搅拌机；
[0022]所述泥浆调理池设置泥浆搅拌机。
[0023]优选地，所述药剂搅拌池的用水来源于板框压滤机压滤出来的尾水。
[0024]优选地，所述药剂搅拌机和泥浆搅拌机均采用螺带式搅拌桨。
[0025]优选地，所述骨架材料的添加方式为：
[0026]将调理池中的泥浆通过至上而下的S形管，所述S形管的管道内设置骨架材料的药剂喷射头。
[0027]优选地，所述S形管的每层管道长度为10m；
[0028]所述S形管的最上层支管上安装5个药剂喷射头；
[0029]所述S形管的进料端口和出料端口设置流量开关，控制进出泥流量。
[0030]本申请的优点和效果如下：
[0031]1、本申请对浓缩池进行改进，设置池底坡度12％
‑
15％，设计将泥浆集中在取泥口内，大部分土体颗粒经过长时间沉淀，在倒坡上沉积形成浓度较高的泥浆并向取泥口滑移浓缩，增强了泥浆浓缩效果。
[0032]2、本申请设计的一种复合絮凝剂：壳聚糖与APAM1800万分子量阴离子型聚丙烯酰胺进行复配，壳聚糖质量浓度为1.4
‰
，APAM质量浓度为1
‰
，这里的质量浓度是固体颗粒与蒸馏水的质量比；V1(壳聚糖)：V2APAM＝1：1；投加顺序为先加入壳聚糖，再加入阴离子型聚丙烯酰胺，按照此浓度，倒入药剂搅拌池中加水进行搅拌溶解，经监测系统实时控制絮凝剂的浓度，药剂搅拌池内配备有浓度监测设备量，根据监测数据实时监测药剂搅拌区的浓度控制进水量，絮凝剂能够使较小的黏土颗粒形成较大絮体，加快泥水分离，另外能够快速有效地去除余水中的SS值、COD、BOD、氨氮等。
[0033]3、本申请提出的板框压滤机骨架材料可强化前述步骤的絮凝脱水效果，骨架材料采用管道内多点喷射的添加方式，至上而下的S形管混合方式。泥浆在S型弯管流动过程中由于流动方向和管道弯曲方向不一致而产生湍流效应，湍流具有强烈的掺混作用将骨架材料和调理后的泥浆混合均匀；加入骨架材料的泥浆在板框压滤过程中，泥浆颗粒的粒径变
大，形成孔隙结构，增大排水通道，减少脱水阻力，加快水分流出。同时加入板框压滤骨架材料可以提升尾水水质，使得脱水水质达到排放标准。也能使得一些重金属、有机质、氮磷等营养盐稳定在泥饼内部。
[0034]4、本申请提出锯齿式隔膜滤板设计，相较于普通滤板，在造型上多了一排凸起的锯齿型隔膜，当在隔膜后侧通入压榨介质时(如压缩空气)，压榨压力为130
‑
150MPa这些凸起的锯齿型隔膜就会向过滤腔室的方向鼓出，对滤饼进行二次压榨。在二次压榨的时候，左右两块滤板这个凸起的锯齿形隔膜深入地插入泥饼，增大了排水通道，滤饼的含水率能比普通隔膜滤板低5
‑
10％。
[0035]5、本申请将板框压滤的尾水回流至药剂搅拌池，充分利用了尾水中的有效组分，能促进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将淤泥泥浆送至沉淀池中进行除渣；步骤S2、除渣后的泥浆自流进入浓缩池(1)；步骤S3、将浓缩池(1)底部的泥浆经过小型绞吸船(3)泵送至调理池；步骤S4、在调理池中的泥浆进入板框压滤机前，加入骨架材料(14)；步骤S5、将加入骨架材料(14)的泥浆输送至板框压滤机中进行脱水。2.根据权利要求1所述的絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，其特征在于，所述步骤S1中，沉淀池中的沉淀方式包括自然沉淀、在泥浆进入沉淀池入口处设置格栅、在管道输送过程中配备有除渣机。3.根据权利要求1或2任一项所述的絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，其特征在于，所述步骤S2中，浓缩池(1)的池底设倒坡，坡度为12％
‑
15％。4.根据权利要求3所述的絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，其特征在于，所述浓缩池(1)的池底设计有取泥口(2)，取泥口(2)处设置小型绞吸船(3)。5.根据权利要求1或2任一项所述的絮凝联合板框压滤强化高含水率疏浚淤泥快速脱水方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述浓缩池(1)中上层清液的处理方法为：方法一：将上层清液流入溢流区(4)，对上清液的SS值进行检测，若SS值满足排放标准，启动泵吸将溢流区(4)的水输送至余水处理区(5)；方法二：将上层清液流入溢流区(4)，对上清液的SS值进行检测，若SS值不满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄英豪，吴敏，尹洪斌，侯文昂，陈永，王硕，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：