CN113582503A - 底泥沉淀浓缩装置、底泥处理***及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种底泥沉淀浓缩装置、底泥处理***及方法，包括中转池、絮凝剂投药箱、浓缩设备以及脱水剂投药箱；中转池的底泥入口用于与绞吸船的污泥泵管路连接，绞吸船通过污泥泵将河道内的含水底泥经底泥入口抽送至中转池内；中转池上设置有絮凝剂入口，絮凝剂投药箱内的絮凝剂经絮凝剂入口进入至中转池内并与中转池内的含水底泥混合，使得含水底泥中的底泥沉降在中转池的底部，底泥经浓缩设备的进口输送至浓缩设备内，浓缩设备上设置有脱水剂入口，脱水剂投药箱内的脱水剂经脱水剂入口进入至浓缩设备内，以对浓缩设备内的底泥进行脱水，进而使得浓缩设备内的底泥的含水量大幅度降低，以避免运含水量较高的底泥造成的能源浪费问题，从而减小能源消耗。
Description
技术领域
本公开涉及水利生态技术领域，尤其涉及一种底泥沉淀浓缩装置、底泥处理***及方法。
背景技术
底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成。
随着大量生活污水以及工业污水的排入，河流湖泊的污染越发严重，底泥作为河湖污染的承载体，其所受的污染也是与日俱增，底泥的清理自然成为了河湖治理的一个非常重要的环节。
目前底泥的清理主要采用绞吸船进行作业，将底泥吸上来，所吸的底泥含水量通常在95％左右，运送这种大含水量的底泥将造成大量能源的浪费。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种底泥沉淀浓缩装置、底泥处理***及方法。
第一方面，本公开提供了一种底泥沉淀浓缩装置，包括中转池、絮凝剂投药箱、浓缩设备以及脱水剂投药箱；
所述中转池具有底泥入口以及设于所述中转池底部的底泥出口，所述底泥入口用于与绞吸船的污泥泵管路连接，所述绞吸船通过所述污泥泵将河道内的含水底泥经所述底泥入口抽送至所述中转池内；
所述絮凝剂投药箱内存储有絮凝剂；所述絮凝剂投药箱位于所述中转池的上方，所述中转池上设置有絮凝剂入口，所述絮凝剂入口与所述絮凝剂投药箱连通，以使所述絮凝剂经所述絮凝剂入口进入至所述中转池内并与所述中转池内的含水底泥混合，使得所述含水底泥中的底泥沉降在所述中转池的底部；
所述浓缩设备具有进口，所述进口与所述底泥出口连通，以使所述底泥经所述进口输送至所述浓缩设备内；
所述脱水剂投药箱内存储有脱水剂；所述脱水剂投药箱位于所述浓缩设备上方，所述浓缩设备上设置有脱水剂入口，所述脱水剂入口与所述脱水剂投药箱连通，以使所述脱水剂经所述脱水剂入口进入至所述浓缩设备内，以对所述浓缩设备内的所述底泥进行脱水。
根据本公开的一种实施例，所述絮凝剂入口靠近所述底泥入口设置。
根据本公开的一种实施例，所述絮凝剂入口开设在所述中转池的顶面上，所述底泥入口的中轴线与所述絮凝剂入口的中轴线相互垂直。
根据本公开的一种实施例，所述脱水剂入口靠近所述进口设置。
根据本公开的一种实施例，所述脱水剂入口开设在所述浓缩设备的顶面，且所述进口的中轴线与所述脱水剂入口的中轴线相互垂直。
根据本公开的一种实施例，在竖直方向上，所述进口低于所述底泥出口。
根据本公开的一种实施例，所述底泥沉淀浓缩装置还包括支撑平台，所述支撑平台设于所述中转池的底部，以使得所述进口低于所述底泥出口。
根据本公开的一种实施例，所述中转池的内底面朝向所述浓缩设备向下倾斜。
第二方面，本公开提供一种底泥处理***，包括具有污泥泵的绞吸船以及上述的底泥沉淀浓缩装置。
第三方面，本公开提供一种利用底泥沉淀浓缩装置进行底泥沉淀浓缩的方法，所述方法包括：
将含水底泥经所述中转池的底泥入口输送至中转池内；
向所述中转池内投放絮凝剂，以使所述絮凝剂与所述含水底泥在所述中转池内混合，使所述含水底泥中的底泥沉降在所述中转池的底部；
将沉降在所述中转池中的所述底泥输送至所述浓缩设备中；
向所述浓缩设备中投放，脱水剂，以对所述浓缩设备内的所述底泥进行脱水。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开提供了一种底泥沉淀浓缩装置、底泥处理***及方法，底泥沉淀浓缩装置包括中转池、絮凝剂投药箱、浓缩设备以及脱水剂投药箱；中转池的底泥入口用于与绞吸船的污泥泵管路连接，绞吸船通过污泥泵将河道内的含水底泥经底泥入口抽送至中转池内；中转池上设置有絮凝剂入口，絮凝剂投药箱内的絮凝剂经絮凝剂入口进入至中转池内并与中转池内的含水底泥混合，使得含水底泥中的底泥沉降在中转池的底部，底泥经浓缩设备的进口输送至浓缩设备内，浓缩设备上设置有脱水剂入口，脱水剂投药箱内的脱水剂经脱水剂入口进入至浓缩设备内，以对浓缩设备内的底泥进行脱水，进而使得浓缩设备内的底泥的含水量大幅度降低，以避免运输含水量较高的底泥造成的运输能源浪费问题，从而减小运输能源消耗。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述底泥沉淀浓缩装置的结构示意图；
图2为本公开实施例所述底泥沉淀浓缩方法的方法流程示意图。
其中，1、中转池；11、底泥入口；12、絮凝剂入口；13、底泥出口；2、絮凝剂投药箱；3、浓缩设备；31、进口；32、脱水剂入口；4、脱水剂投药箱；5、支撑平台；6、管道。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本公开提供了一种底泥沉淀浓缩装置，包括中转池1、絮凝剂投药箱2、浓缩设备3以及脱水剂投药箱4；中转池1的底泥入口11用于与绞吸船的污泥泵管路连接，绞吸船通过污泥泵将河道内的含水底泥经底泥入口11抽送至中转池1内；中转池1上设置有絮凝剂入口12，絮凝剂投药箱2内的絮凝剂经絮凝剂入口12进入至中转池1内并与中转池1内的含水底泥混合，使得含水底泥中的底泥沉降在中转池1的底部，底泥经浓缩设备3的进口31输送至浓缩设备3内，浓缩设备3上设置有脱水剂入口32，脱水剂投药箱4内的脱水剂经脱水剂入口32进入至浓缩设备3内，以对浓缩设备3内的底泥进行脱水，进而使得浓缩设备3内的底泥的含水量大幅度降低，以避免运含水量较高的底泥造成的能源浪费问题，从而减小能源消耗。
本文所指的絮凝剂、脱水剂等均采用相关技术中常用的絮凝剂及脱水剂，此处不做具体示例。浓缩设备3可以是各种压滤机或其他脱水设备.
具体的，如图1所示，中转池1具有底泥入口11以及设于中转池1底部的底泥出口13，底泥入口11用于与绞吸船的污泥泵管路连接，绞吸船通过污泥泵将河道内的含水底泥经底泥入口11抽送至中转池1内，此时污泥泵抽送至中转池1内的底泥含有大量的水分，底泥出口13用于将沉降在中转池1底部的底泥输送至浓缩设备3中。
同时，在中转池1的上方设置絮凝剂投药箱2，且絮凝剂投药箱2底部设置有出药口，出药口与底泥入口11可以连通，或者与中转池1的絮凝剂入口12连通。当污泥泵向中转池1内抽送含水底泥的同时，絮凝剂投药箱2向中转池1内投送的絮凝剂，以使得污泥泵向中转池1内抽送含水底泥的同时使含水底泥与絮凝剂混合，或者絮凝剂投药箱2先向中转池1内投放絮凝剂，然后污泥泵将含水底泥抽送至中转池1内与絮凝剂混合；或者，污泥泵先将含水底泥抽送至中转池1内后，絮凝剂投药箱2再通过出药口向中转池1内投放絮凝剂与含水底泥混合，使得含水底泥中的底泥沉降在中转池1的底部。
具体操作中，绞吸船吸取的底泥含水量在95％左右，呈稀泥浆状，通过污泥泵泵送到位于河岸上的底泥沉淀浓缩装置的中转池1内时，该含水底泥具有很高的动力势能，利用含水底泥的动力势能将所投加的絮凝剂与泵送的含水底泥进行充分的混合。含水底泥在絮凝剂的作用下，含水底泥中的底泥会快速沉降，并被水流推向中转池1的底部。
另外，还可以在中转池1内设置搅拌装置，进一步使得含水底泥与絮凝剂充分混合，搅拌装置比如包括搅拌电机、搅拌轴以及搅拌叶片，搅拌轴与搅拌电机的输出轴传动连接，搅拌叶片设置在搅拌轴上，以使得搅拌电机转动时通过搅拌轴带动搅拌叶片转动以对中转池内的含水底泥和絮凝剂进行充分搅拌混合。
浓缩设备3具有进口31，进口31与底泥出口13连通，以使沉淀在中转池1的底部的底泥经进口31输送至浓缩设备3内，同时，在浓缩设备3的上方设置脱水剂投药箱4，且脱水剂投药箱4底部设置有出药口，出药口与浓缩设备3的脱水剂入口32连通，使得中转池1向浓缩设备3内输送底泥的同时与脱水剂投药箱4向浓缩设备3内投放的脱水剂混合；或者脱水剂投药箱4先向浓缩设备3内投放脱水剂，然后中转池1内的底泥输送至浓缩设备3内与脱水剂混合；或者，中转池1内的底泥先输送至浓缩设备3内后，脱水剂投药箱4再通过出药口向浓缩设备3内投放脱水剂与底泥混合，以对浓缩设备3内的底泥进行脱水。
如图1所示，絮凝剂入口12靠近底泥入口11设置，示例性的，絮凝剂入口12开设在中转池1的顶面上，底泥入口11的中轴线与絮凝剂入口12的中轴线相互垂直，即底泥入口11可以设置在中转池1的侧壁，絮凝剂入口12设置在中转池1的顶部。
如图1所示，脱水剂入口32靠近进口31设置。示例性的，脱水剂入口32开设在浓缩设备3的顶面，且进口31的中轴线与脱水剂入口32的中轴线相互垂直，即进口31设置在浓缩设备3的侧壁，脱水剂入口32设置在浓缩设备的顶部。
本实施例中，在竖直方向(如图1所示的z方向)上，进口31低于底泥出口13，使得中转池1内的底泥可以在重力作用下输送至浓缩设备3，并通过浓缩设备3的进口31进入至浓缩设备3内。
如图1所示，底泥沉淀浓缩装置还包括支撑平台5，支撑平台5设于中转池1的底部，以使得进口31低于底泥出口13，使得中转池1内的底部可以在重力作用下输送至浓缩设备3，并通过浓缩设备3的进口31进入至浓缩设备3内。
由于中转池1置于支撑平台5上，使其具有一定的势能，并且中转池1的内底面有一定倾角，沉淀的底泥可以很容易的通过底泥出口13转移到浓缩设备3中，浓缩设备3上方设有脱水剂投药箱4，通过投加污泥脱水剂可以进一步减小浓缩后底泥的含水量。底泥从含水量95％降低到50％，其体积将变为原来的1/10，重量为原来的2/10，运输成本至少节省80％。
如图1所示，中转池1的内底面朝向浓缩设备3向下倾斜，使得中转池1内的底泥可以在重力作用下朝向底泥出口13滑动，进而滑入至浓缩设备3内，具体的中转池1的内底面的倾斜角度根据实际需要设定。
另外，中转池1的底泥出口13可以与浓缩设备3的进口31直接连通，或者通过如图1所示的管道6连通。
本公开还提供一种底泥处理***，包括具有污泥泵的绞吸船以及底泥沉淀浓缩装置。
本实施例中的底泥沉淀浓缩装置与上述实施例提供的底泥沉淀浓缩装置的具体结构和实现原理相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再赘述，具体可参照上述实施例的描述。
其中，底泥处理***的绞吸船的污泥泵与底泥沉淀浓缩装置的中转池通过管路连通，使得污泥泵将河水内的含水底泥抽送至底泥沉淀浓缩装置内进行脱水，从而降低运输底泥的能源消耗。
此外，该底泥沉淀浓缩装置的占地面积较小，也可以节省土地资源。
如图2所示，本公开提供一种利用底泥沉淀浓缩装置进行底泥沉淀浓缩的方法，该方法通过上述实施例提供的底泥沉淀浓缩装置的全部或者部分执行，该利用底泥沉淀浓缩装置进行底泥沉淀浓缩的方法包括：
S101：将含水底泥经中转池的底泥入口输送至中转池内；
S102：向中转池内投放絮凝剂，以使絮凝剂与含水底泥在中转池内混合，使含水底泥中的底泥沉降在中转池的底部；
S103：将沉降在中转池中的底泥输送至浓缩设备中；
S104：向浓缩设备中投放，脱水剂，以对浓缩设备内的底泥进行脱水。
具体过程为：首先将含水底泥通过污泥泵抽送至中转池内，然后向中转池内投放絮凝剂，以使得含水底泥中的底泥可以沉降在中转池的底部，然后将底泥输送至浓缩设备内，向浓缩设备内投放脱水剂以实现脱水，最终得到的底泥中的含水量较低，以避免运含水量较高的底泥造成的能源浪费问题，从而减小能源消耗。
具体实现原理与上述实施例相同，在此不再赘述，具体可参照上述实施例的描述。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，包括中转池(1)、絮凝剂投药箱(2)、浓缩设备(3)以及脱水剂投药箱(4)；
所述中转池(1)具有底泥入口(11)以及设于所述中转池(1)底部的底泥出口(13)，所述底泥入口(11)用于与绞吸船的污泥泵管路连接，所述绞吸船通过所述污泥泵将河道内的含水底泥经所述底泥入口(11)抽送至所述中转池(1)内；
所述絮凝剂投药箱(2)内存储有絮凝剂；所述絮凝剂投药箱(2)位于所述中转池(1)的上方，所述中转池(1)上设置有絮凝剂入口(12)，所述絮凝剂入口(12)与所述絮凝剂投药箱(2)连通，以使所述絮凝剂经所述絮凝剂入口(12)进入至所述中转池(1)内并与所述中转池(1)内的含水底泥混合，使得所述含水底泥中的底泥沉降在所述中转池(1)的底部；
所述浓缩设备(3)具有进口(31)，所述进口(31)与所述底泥出口(13)连通，以使所述底泥经所述进口(31)输送至所述浓缩设备(3)内；
所述脱水剂投药箱(4)内存储有脱水剂；所述脱水剂投药箱(4)位于所述浓缩设备(3)上方，所述浓缩设备(3)上设置有脱水剂入口(32)，所述脱水剂入口(32)与所述脱水剂投药箱(3)连通，以使所述脱水剂经所述脱水剂入口(32)进入至所述浓缩设备(3)内，以对所述浓缩设备(3)内的所述底泥进行脱水。
2.根据权利要求1所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，所述絮凝剂入口(12)靠近所述底泥入口(11)设置。
3.根据权利要求1所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，所述絮凝剂入口(12)开设在所述中转池(1)的顶面上，所述底泥入口(11)的中轴线与所述絮凝剂入口(12)的中轴线相互垂直。
4.根据权利要求1所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，所述脱水剂入口(32)靠近所述进口(31)设置。
5.根据权利要求1所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，所述脱水剂入口(32)开设在所述浓缩设备(3)的顶面，且所述进口(31)的中轴线与所述脱水剂入口(32)的中轴线相互垂直。
6.根据权利要求1所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，在竖直方向上，所述进口(31)低于所述底泥出口(13)。
7.根据权利要求6所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，所述底泥沉淀浓缩装置还包括支撑平台(5)，所述支撑平台(5)设于所述中转池(1)的底部，以使得所述进口(31)低于所述底泥出口(13)。
8.根据权利要求1至7任一项所述的底泥沉淀浓缩装置，其特征在于，所述中转池(1)的内底面朝向所述浓缩设备(3)向下倾斜。
9.一种底泥处理***，其特征在于，包括具有污泥泵的绞吸船以及如权利要求1至8任一项所述的底泥沉淀浓缩装置。
10.一种利用如权利要求1至8任一项所述的底泥沉淀浓缩装置进行底泥沉淀浓缩的方法，其特征在于，所述方法包括：
将含水底泥经所述中转池的底泥入口输送至中转池内；
向所述中转池内投放絮凝剂，以使所述絮凝剂与所述含水底泥在所述中转池内混合，使所述含水底泥中的底泥沉降在所述中转池的底部；
将沉降在所述中转池中的所述底泥输送至所述浓缩设备中；
向所述浓缩设备中投放，脱水剂，以对所述浓缩设备内的所述底泥进行脱水。
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