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通沟污泥处理工艺及处理系统

申请号 CN202210364799.7 申请日 2022-04-08 公开(公告)号 CN114685015A 公开(公告)日 2022-07-01
申请人 深圳市深水生态环境技术有限公司; 发明人 吕伟; 高珊; 杨忠贵; 韦海洋; 吴镕洋;
摘要 本 发明 公开了一种通沟 污泥 处理工艺及处理系统,通沟污泥处理工艺包括前处理、物料分类、砂料处理、 燃料 成型与尾 水 处理 ,通沟污泥处理系统包括前处理部、物料分类部、 骨料 处理部、砂料处理部、燃料成型部与尾水处理部。本发明中,在前处理阶段将重质骨料与砂石混合物分离;在物料分类阶段,将重质骨料、第一有机料、砂石混合物分离,得到石骨料;在砂料处理阶段,将砂石与第二有机料分离,得到砂料;在燃料成型阶段,将有机料成型为燃料;在尾水处理阶段,将上清液回用至前处理步骤,污水进行进一步处理,整个处理过程中的产物为石骨料、砂料与燃料,产物均能得到有效利用,并且无需焚烧、填埋,对生态环境的影响小。
权利要求

1.通沟污泥处理工艺,其特征在于,包括:
前处理:筛分、破碎通沟污泥,形成混合料,所述混合料中的料低于建筑垫层用料标准;
物料分类:根据建筑用砂标准筛分所述混合料,形成筛分上料与筛分下料,所述筛分上料经过分选生成重质骨料与第一有机料,所述重质骨料经脱形成石骨料;
砂料处理:对所述筛分下料进行砂水分离及清洗,形成砂料与第二有机料;
燃料成型;所述第一有机料与所述第二有机料经渣水分离、脱水干化形成燃料;
水处理:所述燃料成型步骤中产生的污水沉淀形成上清液与泥水,所述上清液回流并用于所述前处理步骤,所述泥水进行后处理。
2.根据权利要求1所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述前处理步骤包括:
运输机械卸料的同时冲洒所述上清液;
根据建筑垫层用料标准摊铺筛分所述通沟污泥,所形成的筛上料经过破碎,与筛下料共同进行滗水,并形成所述混合料与砂水混合物,砂水混合物进行所述砂料处理。
3.根据权利要求1所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述物料分类步骤中,在进行筛分与分选的同时,采用中水进行冲洗。
4.根据权利要求1所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述物料分类步骤中,所述重质骨料脱水生成砂水混合物,砂水混合物进行所述砂料处理。
5.根据权利要求1所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述砂料处理步骤包括:
砂水分离:形成浓缩砂料与渣水;
搓洗:分离所述浓缩砂料表面污物,并形成渣水;
清洗:在所述搓洗后,冲洗所述浓缩砂料,并形成渣水;
沥水:沥除所述浓缩砂料中的水份,并收集;
其中,所述搓洗与所述清洗步骤进行中,均通入中水。
6.根据权利要求5所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述砂水分离、所述搓洗、所述清洗步骤所产生的渣水均进行所述燃料成型处理。
7.根据权利要求1所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述燃料成型步骤中,通过格栅拦截使渣水分离,形成渣料与污水,所述渣料经压滤脱水、干化形成燃料,所述污水进行所述尾水处理。
8.根据权利要求1所述的通沟污泥处理工艺,其特征在于,所述尾水处理步骤中,对沉淀于底层的所述泥水进行细砂分离,并形成细砂。
9.通沟污泥处理系统,其特征在于,用于执行权利要求1至8中任一项所述的通沟污泥处理工艺,沿所述通沟污泥的流向依次设置有:
前处理部,包括第一筛分机、破碎机与均质池,所述均质池用于接收所述第一筛分机所筛分的筛下料,所述破碎机用于接收所述第一筛分机所筛分的筛上料,并将筛上料破碎后投入所述均质池,形成所述混合料;
物料分类部,包括第二筛分机与分选机,所述第二筛分机用于筛分所述混合料,所述分选机用于分选所述筛分上料;
骨料处理部,包括脱水筛分机,所述脱水筛分机用于筛分所述重质骨料;
砂料处理部,包括砂水分离器与洗砂机,所述砂水分离器用于分离所述筛分下料,所述洗砂机用于清洗所述砂水分离器的排出料;
燃料成型部,包括格栅机,所述格栅机用于分离所述第一有机料与所述第二有机料;
尾水处理部,包括污水池,所述污水池用于沉淀所述燃料成型部排出的污水。
10.根据权利要求9所述的通沟污泥处理系统,其特征在于,所述前处理部还包括滗水池,所述滗水池靠近均质池的一侧设置有滗水板,所述滗水板均布有多个滗水孔。
11.根据权利要求10所述的通沟污泥处理系统,其特征在于,所述物料分类部还包括输送机械、料斗与进料机械,所述输送机械用于抓取所述滗水池内的所述混合料,并放入所述料斗,所述进料机械用于将所述料斗内的混合料输送至所述第二筛分机。
12.根据权利要求9所述的通沟污泥处理系统,其特征在于,所述砂料处理部还包括搓洗机,所述搓洗机位于所述砂水分离器与所述洗砂机之间,所述搓洗机用于接收所述砂水分离器的排出物,并在搓洗后通入所述洗砂机。
13.根据权利要求9所述的通沟污泥处理系统,其特征在于,还包括渣水管道,所述渣水管道的一端连通至所述分选机与所述砂料处理部,所述渣水管道的另一端连通至所述燃料成型部。
14.根据权利要求9所述的通沟污泥处理系统,其特征在于,还包括中水输送管道,所述中水输送管道分别连通至所述第一筛分机、所述分选机、所述脱水筛分机与所述砂料处理部。
15.根据权利要求9所述的通沟污泥处理系统,其特征在于,还包括回水管道,所述回水管道的一端连通至所述污水池,所述回水管道的另一端连通至所述前处理部。

说明书全文

通沟污泥处理工艺及处理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及污泥处理技术领域,尤其涉及一种通沟污泥处理工艺及处理系统。

背景技术

[0002] 通沟污泥是城市排管道养护中疏通清捞的沉积物,主要为石、砖块、砂粒、玻璃等无机料,与植物枝叶、塑料、泡沫等有机物的混合物,相关技术中,对通沟污泥的处理在筛分后以填埋、焚烧为主,污泥中高热值资源的焚烧造成了资源浪费,过度填埋影响地表生态,并且有机物的填埋对环境造成污染,不利于水土稳定,存在自然险。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种通沟污泥处理工艺,能够对通沟污泥进行分类处理,降低填埋,提高资源利用率。
[0004] 本发明还提出一种执行上述通沟污泥处理工艺的通沟污泥处理系统。
[0005] 根据本发明的第一方面实施例的通沟污泥处理工艺,包括:
[0006] 前处理:筛分、破碎通沟污泥,形成混合料,所述混合料中的块料低于建筑垫层用料标准;
[0007] 物料分类:根据建筑用砂标准筛分所述混合料,形成筛分上料与筛分下料,所述筛分上料经过分选生成重质骨料与第一有机料,所述重质骨料经脱水形成石骨料;
[0008] 砂料处理:对所述筛分下料进行砂水分离及清洗,形成砂料与第二有机料;
[0009] 燃料成型;所述第一有机料与所述第二有机料经渣水分离、脱水干化形成燃料;
[0010] 尾水处理:所述燃料成型步骤中产生的污水沉淀形成上清液与泥水,所述上清液回流并用于所述前处理步骤,所述泥水进行后处理。
[0011] 根据本发明实施例的通沟污泥处理工艺,至少具有如下有益效果:
[0012] 本发明实施例中提供的通沟污泥处理工艺,对通沟污泥中的不同物质进行了分类处理,通过建筑垫层以及建筑用砂标准进行筛分,处理过程中所生成的产物为用于建筑垫层的石骨料、用于建筑用砂的砂料以及燃料,实现了通沟污泥的最大化利用,资源的利用率较高,且无需焚烧、填埋,生态环境的负担小,具有良好的环保效果。
[0013] 根据本发明的一些实施例,所述前处理步骤包括:
[0014] 运输机械卸料的同时冲洒所述上清液;
[0015] 根据建筑垫层用料标准摊铺筛分所述通沟污泥,所形成的筛上料经过破碎,与筛下料共同进行滗水,并形成所述混合料与砂水混合物,砂水混合物进行所述砂料处理。
[0016] 根据本发明的一些实施例,所述物料分类步骤中,在进行筛分与分选的同时,采用中水进行冲洗。
[0017] 根据本发明的一些实施例,所述物料分类步骤中,所述重质骨料脱水生成砂水混合物,砂水混合物进行所述砂料处理。
[0018] 根据本发明的一些实施例,所述砂料处理步骤包括:
[0019] 砂水分离:形成浓缩砂料与渣水;
[0020] 搓洗:分离所述浓缩砂料表面污物,并形成渣水;
[0021] 清洗:在所述搓洗后,冲洗所述浓缩砂料,并形成渣水;
[0022] 沥水:沥除所述浓缩砂料中的水份,并收集;
[0023] 其中,所述搓洗与所述清洗步骤进行中,均通入中水。
[0024] 根据本发明的一些实施例,所述砂水分离、所述搓洗、所述清洗步骤所产生的渣水均进行所述燃料成型处理。
[0025] 根据本发明的一些实施例,所述燃料成型步骤中,通过格栅拦截使渣水分离,形成渣料与污水,所述渣料经压滤脱水、干化形成燃料,所述污水进行所述尾水处理。
[0026] 根据本发明的一些实施例,所述尾水处理步骤中,对沉淀于底层的所述泥水进行细砂分离,并形成细砂。
[0027] 根据本发明的第二方面实施例的通沟污泥处理系统,用于执行第一方面实施例的通沟污泥处理工艺,沿所述通沟污泥的流向依次设置有:
[0028] 前处理部,包括第一筛分机、破碎机与均质池,所述均质池用于接收所述第一筛分机所筛分的筛下料,所述破碎机用于接收所述第一筛分机所筛分的筛上料,并将筛上料破碎后投入所述均质池,形成所述混合料;
[0029] 物料分类部,包括第二筛分机与分选机,所述第二筛分机用于筛分所述混合料,所述分选机用于分选所述筛分上料;
[0030] 骨料处理部,包括脱水筛分机,所述脱水筛分机用于筛分所述重质骨料;
[0031] 砂料处理部,包括砂水分离器与洗砂机,所述砂水分离器用于分离所述筛分下料,所述洗砂机用于清洗所述砂水分离器的排出料;
[0032] 燃料成型部,包括格栅机,所述格栅机用于分离所述第一有机料与所述第二有机料;
[0033] 尾水处理部,包括污水池,所述污水池用于沉淀所述燃料成型部排出的污水。
[0034] 根据本发明实施例的通沟污泥处理系统,至少具有如下有益效果:
[0035] 本发明实施例中提供的通沟污泥处理系统,通过前处理部将重质骨料与砂石混合物分离;通过物料分类部与骨料处理部,将重质骨料、第一有机料、砂石混合物分离,并得到石骨料;通过砂料处理部,将砂石与第二有机料分离,并得到砂料;通过燃料成型部,将有机料成型为燃料;通过尾水处理部,将上清液回用至前处理步骤,底泥进行进一步处理。整个处理工艺中的产物为石骨料、砂料与燃料,产物均能得到有效利用,并且无需焚烧、填埋,对生态环境的影响小。
[0036] 根据本发明的一些实施例,所述前处理部还包括滗水池,所述滗水池靠近均质池的一侧设置有滗水板,所述滗水板均布有多个滗水孔。
[0037] 根据本发明的一些实施例,所述物料分类部还包括输送机械、料斗与进料机械,所述输送机械用于抓取所述滗水池内的所述混合料,并放入所述料斗,所述进料机械用于将所述料斗内的混合料输送至所述第二筛分机。
[0038] 根据本发明的一些实施例,所述砂料处理部还包括搓洗机,所述搓洗机位于所述砂水分离器与所述洗砂机之间,所述搓洗机用于接收所述砂水分离器的排出物,并在搓洗后通入所述洗砂机。
[0039] 根据本发明的一些实施例,还包括渣水管道,所述渣水管道的一端连通至所述分选机与所述砂料处理部,所述渣水管道的另一端连通至所述燃料成型部。
[0040] 根据本发明的一些实施例,还包括中水输送管道,所述中水输送管道分别连通至所述第一筛分机、所述分选机、所述脱水筛分机与所述砂料处理部。
[0041] 根据本发明的一些实施例,还包括回水管道,所述回水管道的一端连通至所述污水池,所述回水管道的另一端连通至所述前处理部。
[0042] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0043] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
[0044] 图1为本发明通沟污泥处理工艺一个实施例的流程示意图;
[0045] 图2为本发明通沟污泥处理系统一个实施例的示意图;
[0046] 图3为图2中前处理部一个实施例的示意图;
[0047] 图4为图2中物料分类部一个实施例的示意图;
[0048] 图5为图2中骨料处理部一个实施例的示意图;
[0049] 图6为图2中砂料处理部一个实施例的示意图;
[0050] 图7为图2中燃料成型部一个实施例的示意图;
[0051] 图8为图2中尾水处理部一个实施例的示意图。
[0052] 附图标记:
[0053] 前处理部100,第一筛分机110,破碎机120,均质池130,滗水池140,滗水板141;物料分类部200,第二筛分机210,分选机220,输送机械230,受料斗240,进料机械250;骨料处理部300,脱水筛分机310,石骨料斗320,污水槽330;砂料处理部400,砂水分离器410,洗砂机420,砂料斗430,搓洗机440,污水槽450;燃料成型部500,格栅机510,栅渣斗520;尾水处理部600,污水池610,回水管道620;中水输送管道700,总管710,支管720;渣水管道800。

具体实施方式

[0054] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0055] 在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0056] 在本发明的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0057] 本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0058] 本发明的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0059] 本发明的实施例中提供了一种通沟污泥处理工艺,用于城市通沟污泥的处理。如图1所示,通沟污泥处理工艺包括如下步骤:
[0060] 前处理:待处理的通沟污泥经过筛分、破碎形成混合料,将混合料中块料的粒径低于建筑垫层用料标准。具体的,前处理步骤用于接收待处理的初期通沟污泥,根据建筑垫层的用料标准设置筛分孔径,大于筛分孔径的块料通过破碎减小粒径,并与小于筛分孔径的块料共同形成混合料,混合料中包含植被、石块、砂石、水泥块、塑料等,为有机物与无机物的混合物。
[0061] 物料分类:根据建筑用砂标准设置筛分孔径,对混合料进行筛分,并形成筛分上料与筛分下料,筛分上料粒径大于筛分孔径,筛分下料粒径小于筛分孔径,筛分上料经过分选生成重质骨料与第一有机料,重质骨料经过脱水形成石骨料,石骨料作为建筑垫层使用;重质骨料一般为粗大的石块、水泥凝结块等,第一有机料一般为大块的植物枝干、塑料等,筛分上料中的重质骨料与第一有机料的粒径较大,但第一有机料相较于重质骨料的密度低、重量小,通过分选可以将重质骨料与第一有机料分离,第一有机料进行后续处理,重质骨料中的水份去除后形成用于建筑垫层的石骨料。
[0062] 砂料处理:物料分类中筛分形成的筛分下料中包括粒径较小的砂石与有机物,根据建筑用砂标准进行处理,将筛分下料中的砂石与有机物分离,形成第二有机料,第二有机料进行后续处理,砂石经过清洗后形成砂料,砂料作为建筑用砂使用。
[0063] 燃料成型:对物料分类中生成的第一有机料与砂料处理中生成的第二有机料进行渣水分离,去除有机料中的水份,并对有机料进行脱水,形成可燃的燃料。
[0064] 尾水处理:燃料成型过程中,渣水分离与脱水均会产生污水,污水沉淀后形成泥水与上清液,上清液回流至前处理阶段,用于辅助污泥的筛分,泥水用于后处理。
[0065] 由此,本发明实施例中提供的通沟污泥处理工艺,对通沟污泥中的不同物质进行了分类处理,通过建筑垫层以及建筑用砂标准进行筛分,处理过程中所生成的产物为用于建筑垫层的石骨料、用于建筑用砂的砂料以及燃料,实现了通沟污泥的最大化利用,资源的利用率较高,且无需焚烧、填埋,生态环境的负担小,具有良好的环保效果。
[0066] 需要说明的是,前处理步骤中的筛分处理应符合建筑垫层用料规范,如筛分孔径设置为30mm,物料分类步骤中的筛分处理应符合建筑用砂规范,如筛分孔径设置为5mm,从而混合料中的块料粒径应小于30mm,筛分上料为粒径为5mm‑30mm的粗骨料与有机轻质料的混合物,筛分下料为粒径小于5mm的砂石与有机轻质料的混合物,在粒径相似的前提下,粗骨料的重量、砂石的重量远远大于有机轻质料的重量,根据重量的不同,筛分上料通过分选设备完成物料分离,筛分下料通过砂水分离完成物料分离。
[0067] 前处理步骤中,通过运泥车等运输机械将待处理的通沟污泥运输至处理区域,并卸料至筛分设备中进行筛分,为避免污泥在卸料过程中粘滞于运泥车,在卸料的同时向污泥冲洒上清液,一方面对上清液回收利用,另一方面提高卸料效率。可采用摊铺筛分的方式对通沟污泥进行初步筛分,通沟污泥在自身重作用下实现不同粒径块料的分离,筛上料需通过破碎机械进行破碎,减小块料的粒径,筛下料与经过破碎的筛上料的粒径均满足建筑垫层的标准,破碎后的筛上料与筛下料共同继续滗水,去除筛上料与筛下料中多余的水份,并分离粒径较小的块料,形成混合料与砂水混合物,混合物中为粒径较大的块料,砂水混合物为粒径较少的砂石与污水,混合物经过进一步处理得到石骨料,石骨料作为建筑垫层处理,砂水混合物经过砂料处理得到砂料,砂料作为建筑用砂处理。
[0068] 经过滗水的混合物呈浓缩状态,且较为集中,便于输送机械抓取与上料,并进行物料分离。具体的,混合物经过输送机械抓取至料斗,料斗承载混合物移动至筛分机械,根据建筑用砂标准进行物料分离,筛分后的混合物分为筛分上料与筛分下料,筛分上料为粒径较大的粗骨料与有机轻质物,筛分下料为粒径较小的砂石与有机轻质物;由于粗骨料与有机轻质物的重量区别,通过分选将粗骨料与有机轻质物分离,得到重质骨料与第一有机料,通过脱水去除重质骨料中的水份,得到可以作为建筑垫层的石骨料,第一有机料在后续步骤进行进一步处理。
[0069] 需要说明的是,为便于混合物中不同物料之间的分离,以及筛分上料中不同物料之间的分选,优化筛分与分选效率,混合物筛分以及筛分上料分选过程中可通水清洗,减小物料之间的粘结作用,物料的分离及分类更为彻底。另外,重质骨料脱水过程中同样设置有通水清洗,可去除重质骨料表面的污物,提高所生成的石骨料的纯净度。另外,混合物的筛分、筛分上料的分选以及重质骨料的脱水均可采用中水冲洗,中水为废水、雨水,或经净化处理后的回用水,减少资源浪费,并降低污泥处理成本。
[0070] 重质骨料经清洗、脱水排出砂水混合物,同样的,与前处理步骤中所产生的砂水混合物均进行砂料处理,以对与重质骨料分离后的砂石进行筛选,去除砂水混合物中的水份,得到砂料。
[0071] 物料分类中所产生的筛分下料、重质骨料清洗过程中产生的砂水混合物以及前处理步骤中所产生的砂水混合物中均包含粒径较小的砂料,将上述物料进行旋砂分离,在离心力的作用下,重量较大的砂石与重量较小的有机轻质物分离,砂石经过清洗后形成砂料,所分离出的有机轻质物为第二有机料。具体的,砂料处理步骤包括砂水分离、搓洗、清洗与沥水步骤,砂水分离步骤中,通过将砂石与水份、大部分的有机轻质物的分离,形成浓缩砂料与渣水,渣水中包含水份与有机轻质物,将砂料浓缩便于取料并针对有机物与砂石进行分类处理;将浓缩砂料进行搓洗,去除砂石表面的油污等污物,进一步筛除有机轻质物,然后再进行二次清洗,以进一步优化砂石的洁净度,通过沥水去除砂石表面水份,形成砂料,对砂料进行收集,便于后期使用。
[0072] 需要说明的是,搓洗与清洗步骤均可引入中水,使用中水可以同时满足清洁砂石以及节约成本的要求;砂水分离、搓洗、清洗以及沥水步骤均产生渣水,渣水中所包含的有机轻质物可进一步进行燃料成型处理。
[0073] 燃料成型步骤中,首先通过格栅拦截将渣水中的水份与有机轻质物分离,形成渣料与污水,污水进一步进行尾水处理,渣料经过压滤脱水后,去除部分水份,再经过干化将水份脱至15%‑20%,进而制作形成燃料棒、燃料饼等作为燃料使用。物料分类步骤经过分选得到的第一有机料与砂料处理步骤中经过砂水分离得到的第二有机料,均包括高热值资源,通过燃料成型步骤的处理,生成燃料,使污泥中的有机物得到有效利用。
[0074] 燃料成型步骤中所产生的污水进行尾水处理,污水经过沉淀,上层的上清液可作为前处理步骤中污泥卸载时的冲洗、稀释使用,减少清洁水源的使用,减低水耗成本,沉淀于底层的底泥可进一步进行洗砂处理,将底泥中的细砂与污泥、水份分离,得到的细砂可作为建筑用砂使用,细砂分离后的污水可进入污水厂进行进一步处理。
[0075] 因此,本发明实施例中提供的通沟污泥处理工艺,在前处理阶段将重质骨料与砂石混合物分离;在物料分类阶段,将重质骨料、第一有机料、砂石混合物分离,并得到石骨料;在砂料处理阶段,将砂石与第二有机料分离,并得到砂料;在燃料成型阶段,将有机料成型为燃料;在尾水处理阶段,将上清液回用至前处理步骤,污水进行进一步处理。整个处理工艺中的产物为石骨料、砂料与燃料,产物均能得到有效利用,并且无需焚烧、填埋,对生态环境的影响小。
[0076] 如图2所示,本发明还提供了一种通沟污泥处理系统,用于执行上述的通沟污泥处理工艺,沿通沟污泥的流向依次设置有前处理部100、物料分类部200、骨料处理部300、砂料处理部400、燃料成型部500与尾水处理部600。
[0077] 具体的,如图3所示,前处理部100包括第一筛分机110、破碎机120与均质池130,第一筛分机110根据建筑垫层标准设置筛孔孔径,对通沟污泥进行筛分,经第一筛分机110筛分后形成筛上料与筛下料,筛上料为粒径较大块料,筛下料为粒径较小的块料、砂石与污泥等,均质池130位于第一筛分机110下方,筛下料直接流入至均质池130内,筛上料进入破碎机120进行破碎,以减小筛上料中块料的粒径,使筛上料和筛下料均符合建筑垫层用料标准,破碎机120位于均质池130的上方,破碎后的筛上料投入均质池130内,进入均质池130内的筛上料与筛下料形成混合料,混合料中包含植被、石块、砂石、水泥块、塑料等,为有机物与无机物的混合物。
[0078] 第一筛分机110可选择为摊铺筛分机,摊铺筛分机能够接收污泥的承载面大,污泥中不同粒径的块料在自身重力作用下实现分类,筛分的效率较高。破碎机120位于摊铺筛分机的下方,以便于接收摊铺筛分机的筛上料,使不同处理步骤之间的衔接更为紧凑。
[0079] 如图4所示,物料分类部200包括第二筛分机210与分选机220,第二筛分机210根据建筑用砂标准设置筛孔孔径,前处理部100中生成的混合料经过第二筛分机210的筛分,形成筛分上料与筛分下料,筛分上料为粒径较大的重质骨料与第一有机料,重质骨料一般为粗大的石块、水泥凝结块等,第一有机料一般为大块的植物枝干、塑料等,筛分下料为粒径较小的砂石与有机轻质物,分选机220位于第二筛分机210的下游,分选机220可以将重质骨料与第一有机料分离。
[0080] 第二筛分机210可选用圆筒筛分机,圆筒筛分机具有较高的筛分精度,筛网网孔与振动筛组合使用,能够满足污泥大处理量以及连续工作的筛分要求。分选机220可选用跳汰分选机220,使物料在垂直升降的介质流中,根据密度、重量差异实现分选,便于不同类型物料的分类。另外,第二筛分机210与分选机220之间可通过管道、输送机械进行物料输送,如物料分类部200还包括螺旋上料机,螺旋上料机位于第二筛分机210与分选机220之间,并用于将第二筛分机210中生成的筛分上料输送至分选机220中进行分选。
[0081] 如图5所示,骨料处理部300包括脱水筛分机310,脱水筛分机310位于分选机220的下游,脱水筛分机310接收分选机220分选后形成的重质骨料,并对重质骨料进行清洗、脱水形成石骨料,石骨料可作为建筑垫层使用。需要说明的是,分选机220与脱水筛分机310之间通过管道连接,分选机220应设置有不少于两个的分料斗,以便于存放经过分选后的不同类型的物料,管道的一端连通用于存放重质骨料的料斗,另一端连接脱水筛分机310,脱水筛分机310可位于分选机220的下方,重质骨料能够在重力作用下沿管道流动至脱水筛分机310内,减少输送机械的使用量;骨料处理部300还包括石骨料斗320,石骨料斗320通过管道与脱水筛分机310连接,脱水筛分机310中生成的石骨料进入石骨料斗320中,进行收集、储存。
[0082] 如图6所示,砂料处理部400包括砂水分离器410与洗砂机420,砂水分离器410通过管道与第二筛分机210连接,第二筛分机210产生的筛分下料通过管道进入砂水分离器410进行处理,使筛分下料中的砂石与有机轻质物分离,洗砂机420位于砂水分离器410的下游,洗砂机420通过管道与砂水分离器410连通,并用于接收砂水分离器410所产生的砂石,对砂石进行清洗,经过砂料处理部400对筛分下料的处理得到砂料与第二有机料,砂料作为建筑用砂使用。
[0083] 砂料处理部400还设置有存放砂料的砂料斗430,砂料斗430位于洗砂机420的下游,洗砂机420可通过管道与砂料斗430连通,或者通过运输机械将砂料输送至砂料斗430。如砂料斗430位于洗砂机420的下游,砂料在重力作用下进入砂料斗430,或者设置螺旋上料机,将砂料输送至砂料斗430。
[0084] 如图7所示,燃料成型部500包括格栅机510,物料分类部200所产生的第一有机料与砂料处理部400所产生的第二有机料输送至格栅机510,可以想到的是,格栅机510与砂水分离器410、第一筛分机110之间应设置有管道,以便于第一有机料、第二有机料输送至格栅机510内。格栅机510对第一有机料、第二有机料进行拦截,分离有机物与水份,得到渣料与污水,渣料可经过压滤、干化形成燃料,污水进入尾水处理部600进行进一步处理。
[0085] 燃料成型部500还包括栅渣斗520,栅渣斗520用于暂存渣料,栅渣斗520位于格栅机510的下游,并通过管道或输送机械与格栅机510对接;燃料成型部500还应包括压滤脱水机械,以及进行干化的机械,依次对渣料进行压滤、干化处理,去除渣料中的水份,以符合燃料使用标准。
[0086] 如图8所示,尾水处理部600包括污水池610,污水池610通过管道与格栅机510连接,格栅机510中产生的污水进入污水池610内沉淀,污水沉淀后形成上清液与底泥,上清液通过管道回流至前处理部100,再次使用,底泥进行进一步处理。
[0087] 由此,本发明实施例中提供的通沟污泥处理系统,通过前处理部100将重质骨料与砂石混合物分离;通过物料分类部200与骨料处理部300,将重质骨料、第一有机料、砂石混合物分离,并得到石骨料;通过砂料处理部400,将砂石与第二有机料分离,并得到砂料;通过燃料成型部500,将有机料成型为燃料;通过尾水处理部600,将上清液回用至前处理步骤,底泥进行进一步处理。整个处理工艺中的产物为石骨料、砂料与燃料,产物均能得到有效利用,并且无需焚烧、填埋,对生态环境的影响小。
[0088] 前处理部100中通过运泥车等运输机械将待处理的通沟污泥运输至处理区域,并卸料至筛分设备中进行筛分,为避免污泥在卸料过程中粘滞于运泥车,在卸料的同时向污泥冲洒上清液,一方面对上清液回收利用,另一方面提高卸料效率。尾水处理部600应包括回水管道620,回水管道620的一端于污水池610连通,并通过排污等动力传输机械将上清液传输至前处理部100,在污泥卸载的同时进行冲洒。
[0089] 如图3所示,前处理部100还包括滗水池140,滗水池140靠近均质池130的一侧设置有滗水板141,滗水板141均匀有多个滗水孔,混合料中的水份、粒径较小的砂石通过滗水孔进入滗水池140内,混合物为浓缩的粒径较大的块料,滗水池140内为砂水混合物。均质池130靠近第一筛分机110的一侧的池壁可以设置为倾斜状,使物料能够沿均质池130的池壁滑落至均质池130的底部,滗水池140的底面应低于均质池130的底面,使均质池130中的砂水混合物能够持续向滗水池140内流动,避免砂水混合物回流。
[0090] 经过滗水的混合物呈浓缩状态,且较为集中,便于输送机械抓取与上料,并进行物料分离。如图4所示,物料分类部200还包括输送机械230、受料斗240与进料机械250,输送机械230用于抓取均质池130内的混合物并将混合物放置于受料斗240内,受料斗240与进料机械250连接,进料机械250将受料斗240内的混合料输送至第一筛分机110。输送机械230应包括抓斗以及用于供抓斗移动的行车,使抓斗在均质池130与受料斗240之间往复移动,并且通过升降抓取均质池130内的混合料;进料机械250可以选择为螺旋上料机。
[0091] 如图6所示,砂料处理部400还包括搓洗机440,搓洗机440位于砂水分离器410与洗砂机420之间,砂水分离器410将砂石与水份、大部分的有机轻质物的分离,形成浓缩砂料与渣水,渣水中包含水份与有机轻质物,将砂料浓缩便于取料并针对有机物与砂石进行分类处理;搓洗机440浓缩砂料进行搓洗,去除砂石表面的油污等污物,进一步筛除有机轻质物,洗砂机420对砂石进行二次清洗,以进一步优化砂石的洁净度,洗砂机420内设置有清洗槽,砂石进入清洗槽内,叶轮或搅拌轴带动砂石翻滚,并相互研磨,去除砂石表面杂质,清洗的过程中同时加水,将杂质带走并排出洗砂机420。可再设置沥水机械对砂石进行沥水,去除砂石表面水份,形成砂料,对砂料进行收集,便于后期使用。
[0092] 如图8所示,尾水处理部600中,污水经过在污水池610中的沉淀,上层的上清液通过回水管道620回流,作为前处理步骤中污泥卸载时的冲洗、稀释使用,减少清洁水源的使用,减低水耗成本,沉淀于底层的底泥可进一步进行洗砂处理,将底泥中的细砂与污泥、水份分离,得到的细砂可作为建筑用砂使用,细砂分离后的污水可进入污水厂进行进一步处理,尾水处理部600应包括连接污水池610与污水厂的管道,以及用于驱动污水输送的动力机械。
[0093] 如图2所示,通沟污泥处理系统还包括中水输送管道700,中水输送管道700分别连通至第一筛分机110、分选机220、脱水筛分机310、搓洗机440与洗砂机420。为便于第一筛分机110将混合物中不同物料分离,以及分选机220对筛分上料中不同物料的分选,优化筛分与分选效率,混合物筛分以及筛分上料分选过程中可通水清洗,减小物料之间的粘结作用,物料的分离及分类更为彻底;脱水筛分机310在对重质骨料脱水过程中同样进行通水清洗,可去除重质骨料表面的污物,提高所生成的石骨料的纯净度。上述的混合物的筛分、筛分上料的分选以及重质骨料的脱水均采用中水冲洗,中水为废水、雨水,或经净化处理后的回用水,减少资源浪费,并降低污泥处理成本;搓洗机440的搓洗与洗砂机420的清洗均通过引入中水进行,使用中水可以同时满足清洁砂石以及节约成本的要求。
[0094] 需要说明的是,中水输送管道700包括总管710与支管720,总管710连接中水的供水端,各支管720的一端分别连通至相应的处理设备处,各支管720的另一端与总管710连通;各支管720上均设置有,阀门用于控制支管720的通断、开口大小等,根据各处理设备具体的工作要求选择是否通入中水以及中水的流量等参数。
[0095] 通沟污泥处理系统还包括渣水管道800,渣水管道800的一端连通至分选机220与砂料处理部400,渣水管道800的另一端连通至燃料成型部500,燃料成型部500通过格栅拦截将渣水中的水份与有机轻质物分离,形成渣料与污水,污水进一步进行尾水处理,渣料经过压滤脱水后,去除部分水份,再经过干化将水份脱至15%‑20%,进而制作形成燃料棒、燃料饼等作为燃料使用。
[0096] 经过分选机220分选形成的第一有机料中包含有机物,砂水分离机对砂石的分离过程、搓洗机440对砂石的搓洗过程、洗砂机420对砂石的清洗过程以及沥水过程均产生渣水,第一有机料以及渣水中所包含的有机轻质物可进一步进行燃料成型处理,通过设置渣水管道800,能够将上述包含有机物的渣水均收集至格栅机510进行处理。
[0097] 另外,滗水池140中包含砂水混合物,可通过管道输送至砂水分离器410进行分离,具体的,在滗水池140处设置排污泵,排污泵将滗水池140中的砂水混合物通过管道输送至砂水分离器410;脱水筛分机310对骨料的清洗、脱水过程中同样产生砂水混合物,脱水筛分机310下部设置有污水槽330,污水槽330用于容纳砂水混合物,污水槽330与砂水分离器410之间设置有管道,通过离心泵将污水槽330内的砂水混合物通入砂水分离器410进行分离。滗水池140用于输送砂水混合物的管道、第一筛分机110用于输送砂水混合物的管道、污水槽330用于输送砂水混合物的管道均连通至砂水分离器410,上述管道可汇集于一总管,并通过该总管向砂水分离器410输送砂水混合物。
[0098] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。