多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池、第一調(diào)理池、第二調(diào)理池、第三調(diào)理池和第三調(diào)理池；第一調(diào)理池上部設(shè)置有振動(dòng)篩，調(diào)節(jié)池與振動(dòng)篩之間連接有輸送渣漿泵；振動(dòng)篩中自上至下設(shè)置有三層篩網(wǎng)，每層篩網(wǎng)分別與一套皮帶輸送機(jī)連接；第二調(diào)理池的上部設(shè)有螺旋洗砂機(jī)，螺旋洗砂機(jī)與第四套皮帶輸送機(jī)連接，第三調(diào)理池和第三調(diào)理池的上部均設(shè)有水力旋流器，兩個(gè)水力旋流器各與一套皮帶輸送機(jī)連接，三個(gè)調(diào)理池中均設(shè)置有攪拌機(jī)、渣漿泵和粒徑分析儀。該系統(tǒng)充分考慮含砂石比例較大的重金屬污染底泥的技術(shù)實(shí)施難度，結(jié)合底泥的理化特性、底泥重金屬污染物的粒徑分布特征和資源化利用途徑，進(jìn)行分類篩選，操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)施。
【專利說(shuō)明】多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于治理和修復(fù)受重金屬污染的底泥的系統(tǒng)，屬于底泥治理修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]底泥是水體底部的表層沉積物質(zhì)，是微生物、腐殖質(zhì)、土壤及泥沙等的混合物，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間物理化學(xué)、生物作用及水體傳輸而沉積于水體底部所形成。底泥能夠反映水體演化的歷史過(guò)程，為河流、湖泊、河流入?？跒┩康茸匀凰w生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。
[0003]底泥中的重金屬來(lái)自于大氣降塵、降水、土壤沖刷、地表徑流、各類污水、固體垃圾以及農(nóng)藥等，具有長(zhǎng)期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點(diǎn)，能通過(guò)食物鏈成千百倍地富集，最終危害人體健康。
[0004]目前世界各國(guó)對(duì)底泥重金屬污染的治理規(guī)劃和治理技術(shù)方案各不相同，尤其是在我國(guó)，受污染和經(jīng)濟(jì)地域性等因素影響，尚不具備全面開(kāi)展底泥重金屬污染治理工作的條件。根據(jù)受污染水體的污染程度不同，結(jié)合污染場(chǎng)地的實(shí)施條件，目前常用的重金屬污染底泥的修復(fù)技術(shù)主要分為原位處理技術(shù)和異位處理技術(shù)。
[0005]原位處理技術(shù)主要包括原位植物修復(fù)和原位材料覆蓋技術(shù)，其中原位植物修復(fù)以其成本低、操作簡(jiǎn)單、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注，但仍存在處理效率低，植物種植易受當(dāng)?shù)貧夂颉⒑拥佬泻闋顩r影響等缺陷。原位材料覆蓋技術(shù)是在底泥表面覆蓋鈍化材料，阻斷重金屬向水體中的釋放途徑，受覆蓋材料的理化性能及自然水體的水利水文特征影響較大，且目前尚無(wú)可靠的覆蓋材料投放設(shè)備，實(shí)現(xiàn)均勻和無(wú)漏點(diǎn)覆蓋難度較大。因此，對(duì)于污染較重水體或原位處理難度較大時(shí)，常采用異位處理技術(shù)。
[0006]異位處理技術(shù)如CN101921090A公開(kāi)的《一種重金屬污染底泥固化劑及其固化方法》，主要是將疏浚的底泥與重金屬固化劑攪拌混勻進(jìn)行固化，其固化劑包括水泥和粉煤灰，粉煤灰和水泥的質(zhì)量比為1: (0.5?11)。該固化劑的固化方法包括以下步驟:向重金屬污染底泥中直接添加本實(shí)用新型的固化劑，固化劑的用量為重金屬污染底泥質(zhì)量的0.4?1.5倍，將添加固化劑后的混合物至少養(yǎng)護(hù)3d，完成固化過(guò)程。該技術(shù)通過(guò)化學(xué)方法將疏浚底泥中的重金屬固化，固化后的固體廢棄物仍是一種危廢，其后續(xù)處置仍需要花費(fèi)大量的資金。
[0007]CN102372406公開(kāi)的一種《重金屬污染底泥的異位修復(fù)方法》，主要由底泥疏挖和輸送、修復(fù)區(qū)防滲與排水、底泥改良劑和微生物菌種投加、微生物和植物聯(lián)合修復(fù)、廢水處理與植物收割及焚燒處置單元組成；具體步驟是先進(jìn)行修復(fù)區(qū)的選址和防滲處理，再采用工程方法把重金屬污染底泥疏挖并輸送到修復(fù)區(qū)，接著進(jìn)行底泥的排水固結(jié)過(guò)程，然后投加底泥改良劑和微生物菌種與底泥充分混合并耕種植物，最后收割植物并將其焚燒后，把焚灰運(yùn)送至危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)填埋或是用于回收重金屬元素。該方法將底泥異位疏浚與植物吸收處理方法相結(jié)合，與污染底泥化學(xué)處理方法相比，具有處理成本低、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，但由于需要疏浚，其在疏浚過(guò)程中易產(chǎn)生污染釋放，影響上覆水水質(zhì)；另外，對(duì)于污染程度較重的底泥，植物難以在底泥中生長(zhǎng)，也限制了該方法的應(yīng)用。
[0008]上述異位修復(fù)方法均未考慮重金屬污染物的粒徑分布特征，即一般情況下，90%以上的重金屬污染物主要吸附在粒徑小于0.075mm的泥顆粒(定義來(lái)自《建筑用砂》(GB14684-2011)，下同)上(不同區(qū)域，不同底泥類型，上述吸附粒徑范圍略有不同)，也未考慮按照篩分后的粒徑進(jìn)行可行的資源化利用(主要指建材利用，按照《建筑用砂》標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定:天然砂指自然生成的，經(jīng)人工開(kāi)采和篩分的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的巖石顆粒。按照《建筑用卵石、碎石》(GB14685-2011)有關(guān)規(guī)定:卵石指由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的、粒徑大于4.75mm的巖石顆粒)，而是作無(wú)區(qū)分的統(tǒng)一處理，上述處理方式對(duì)于含砂(粒徑為0.075mm?4.75mm)和卵石(粒徑4.75mm以上)比例較少(體積比占10%以下)的重金屬污染底泥(如湖泊底泥等)處理影響不大，但對(duì)于含砂和卵石比例較大(體積比占30%以上)的重金屬污染底泥如河流入海灘涂處等影響較大，無(wú)區(qū)分的處理都將極大的增加脫水減容和穩(wěn)定固化等處理工作量，也會(huì)較大的增加后續(xù)填埋等最終處置壓力。
[0009]為此，亟待結(jié)合底泥重金屬粒徑分布特征和有關(guān)建材使用標(biāo)準(zhǔn)(主要指《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ52-2006)和《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55-2011))，開(kāi)發(fā)基于多級(jí)自控篩分和資源化利用的重金屬污染底泥異位治理技術(shù)，針對(duì)底泥進(jìn)行篩分處理，減輕后續(xù)處理處置壓力的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)篩分后不同粒徑底泥的資源化利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型針對(duì)目前含砂、石比例較大的(砂和石體積比占30%以上)重金屬污染底泥治理技術(shù)針對(duì)性不足、資源化利用途徑不明確以及處置難度大的問(wèn)題，結(jié)合底泥的理化特性(主要指粘度、含泥量和不同粒徑的組分含量)和底泥重金屬的粒徑分布特征，提供一種基于多級(jí)自控篩分和資源化利用、針對(duì)性強(qiáng)、處置合理、操作簡(jiǎn)單的多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)。
[0011]本實(shí)用新型的多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)，采用以下技術(shù)方案:
[0012]該系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池、第一調(diào)理池、第二調(diào)理池、第三調(diào)理池和第四調(diào)理池；第一調(diào)理池上部設(shè)置有振動(dòng)篩，調(diào)節(jié)池與振動(dòng)篩通過(guò)輸送管路連接，輸送管路上連接有輸送渣漿泵；振動(dòng)篩中自上至下設(shè)置有孔徑分別為40mm、16mm和4.75mm的三層篩網(wǎng)，每層篩網(wǎng)分別與一套皮帶輸送機(jī)連接；第一調(diào)理池中設(shè)置有第一渣漿泵和第一粒徑分析儀，第一渣漿泵通過(guò)第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與振動(dòng)篩連接，并通過(guò)第一泥漿出口電動(dòng)閥門與第二調(diào)理池上部的螺旋洗砂機(jī)連接，第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第一泥漿出口電動(dòng)閥門均與第一粒徑分析儀電連接；第二調(diào)理池的上部設(shè)有螺旋洗砂機(jī)，螺旋洗砂機(jī)與第四套皮帶輸送機(jī)連接，第二調(diào)理池中設(shè)置有第二渣漿泵和第二粒徑分析儀，第二渣漿泵通過(guò)第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與螺旋洗砂機(jī)連接，并通過(guò)第二泥漿出口電動(dòng)閥門與第三調(diào)理池上部的水力旋流器連接，第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第二泥漿出口電動(dòng)閥門均與第二粒徑分析儀電連接；第三調(diào)理池的上部設(shè)有第一水力旋流器，第一水力旋流器與第五套皮帶輸送機(jī)連接，第三調(diào)理池中設(shè)置有第三渣漿泵和第三粒徑分析儀，第三渣漿泵通過(guò)第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與第一水力旋流器連接，并通過(guò)第三泥漿出口電動(dòng)閥門與第四調(diào)理池中的第二水力旋流器連接，第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第三泥漿出口電動(dòng)閥門均與第三粒徑分析儀電連接；第四調(diào)理池的上部設(shè)有第二水力旋流器，第二水力旋流器與第六套皮帶輸送機(jī)連接，第四調(diào)理池中設(shè)置有第四渣漿泵和第四粒徑分析儀，第四渣漿泵通過(guò)第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與第二水力旋流器連接，并通過(guò)第四泥漿出口電動(dòng)閥門與脫水機(jī)連接，第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第四泥漿出口電動(dòng)閥門均與第四粒徑分析儀電連接；調(diào)節(jié)池、第一調(diào)理池，第二調(diào)理池、第三調(diào)理池和第四調(diào)理池內(nèi)也都設(shè)置有攪拌機(jī)。
[0013]將受污染的底泥(重金屬污染或其它污染)從水域系統(tǒng)中清除，輸送到調(diào)節(jié)池，通過(guò)攪拌機(jī)對(duì)底泥攪拌，進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，防止沉淀，然后通過(guò)輸送渣漿泵輸送至振動(dòng)篩，通過(guò)孔徑分別為40mm、16mm和4.75mm的三層篩網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)粒徑大于40mm的卵石、粒徑為40mm?16mm的卵石、粒徑為4.75mm?16mm的卵石的篩分,并通過(guò)與三層篩網(wǎng)連接的皮帶輸送機(jī)輸送至三個(gè)卵石堆場(chǎng)；由振動(dòng)篩落下的物質(zhì)進(jìn)入第一調(diào)理池，在第一調(diào)理池內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第一粒徑分析儀檢測(cè)，如果第一粒徑分析儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第一調(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于4.75mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆?？倲?shù)量的比例大于10%時(shí)(所有顆粒總數(shù)量是指所有不同粒徑的顆粒的總數(shù)量)，關(guān)閉第一泥漿出口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，使泥漿再次進(jìn)入振動(dòng)篩，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)谝徽{(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于4.75mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第一泥漿出口電動(dòng)閥門，恢復(fù)正常運(yùn)行，將第一調(diào)理池內(nèi)的泥漿輸送至第二調(diào)理池上的螺旋洗砂機(jī)；
[0014]螺旋洗砂機(jī)實(shí)現(xiàn)粒徑1.18mm?4.75mm的粗砂的篩分，篩分出的粗砂與螺旋洗砂機(jī)連接的皮帶輸送機(jī)輸送至粗砂堆場(chǎng)，由螺旋洗砂機(jī)落下的物質(zhì)進(jìn)入第二調(diào)理池內(nèi)，在第二調(diào)理池內(nèi)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第二粒徑分析儀檢測(cè)，如果第二粒徑分析儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第二調(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于1.18mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆粒總數(shù)量的比例大于10%時(shí)，關(guān)閉第二泥漿出口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，使泥漿再次進(jìn)入螺旋洗砂機(jī)，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)诙{(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于1.18mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第二泥漿出口電動(dòng)閥門，恢復(fù)正常運(yùn)行，將第二調(diào)理池內(nèi)的泥漿輸送至第三調(diào)理池上的第一水力旋流器；
[0015]第一水力旋流器實(shí)現(xiàn)粒徑為0.05mm?1.18mm的中砂的篩分，篩分出的中砂經(jīng)與第一水力旋流器連接的皮帶輸送機(jī)輸送至中砂堆場(chǎng)，由第一水力旋流器落下的物質(zhì)進(jìn)入第三調(diào)理池內(nèi)，在第三調(diào)理池內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第三粒徑分析儀檢測(cè)，如果第三粒徑分析儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第三調(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于0.05mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆粒總數(shù)量的比例大于10%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉第三泥漿出口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，使泥漿再次進(jìn)入水力旋流器，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)谌{(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于0.05mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第三泥漿出口電動(dòng)閥門，恢復(fù)正常運(yùn)行，將第三調(diào)理池內(nèi)的泥漿輸送至第四調(diào)理池上部的第二水力旋流器；
[0016]第二水力旋流器實(shí)現(xiàn)粒徑為0.075mm?0.05mm的細(xì)砂的篩分，篩分出的細(xì)砂經(jīng)與第二水力旋流器31連接的皮帶輸送機(jī)輸送至細(xì)砂堆場(chǎng)，由第二水力旋流器落下的物質(zhì)進(jìn)入第四調(diào)理池內(nèi)，在第四調(diào)理池內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第四粒徑分析儀檢測(cè)，如果第四粒徑分析儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第四調(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于0.075mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆?？倲?shù)量的比例大于10%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉第四泥漿出口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，使泥漿再次進(jìn)入第二水力旋流器，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)谒恼{(diào)理池內(nèi)的泥漿中大于0.075mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，打開(kāi)第四泥漿出口電動(dòng)閥門，恢復(fù)正常運(yùn)行，將第四調(diào)理池內(nèi)的泥漿輸送至脫水機(jī)，進(jìn)行脫水處理。
[0017]本實(shí)用新型充分考慮含砂石比例較大的(砂、石體積比占30%以上)重金屬污染底泥的技術(shù)實(shí)施難度，結(jié)合底泥的理化特性(主要指粘度、含泥量和不同粒徑的組分含量)、底泥重金屬污染物的粒徑分布特征和資源化利用途徑(主要指按照GB14684-2011和GB14685-2011的分類要求以及JGJ52-2006和JGJ55-2011的建材用砂和卵石級(jí)配使用要求)，發(fā)揮不同篩分設(shè)備的功能優(yōu)勢(shì)，將底泥中的主要組分進(jìn)行分類篩選，同時(shí)充分考慮自控要求，操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)施，具有以下特點(diǎn):
[0018]1.充分結(jié)合底泥重金屬污染顆粒的粒徑分布特征，將處理處置對(duì)象鎖定在最小的范圍(通常為0.075mm以下)內(nèi)，有效的解決了目前底泥重金屬污染治理工作針對(duì)性不足的問(wèn)題，極大的減輕了后續(xù)處理處置難度和處置壓力。
[0019]2.充分結(jié)合“減量化、無(wú)害化、資源化”的治理原則和目前我國(guó)建筑材料的使用情況，有效的解決了目前底泥重金屬污染治理工作最終處置資源化途徑不明確和處置難度大的情況。
[0020]3.篩分過(guò)程充分考慮了底泥的理化特性(主要指粘度、含泥量和不同粒徑的組分含量)和不同篩分設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合不同篩分設(shè)備的功能優(yōu)勢(shì)和建材行業(yè)粒徑篩分需求，有效避免篩分過(guò)程中可能發(fā)生的篩孔堵塞等問(wèn)題，提高篩分效率。
[0021]4.通過(guò)關(guān)鍵篩分環(huán)節(jié)的自控儀器、儀表和電動(dòng)閥門設(shè)置，實(shí)現(xiàn)篩分過(guò)程的自動(dòng)控制，有助于實(shí)時(shí)跟蹤處理效果，提高了篩分效率和處理效率。
[0022]5.經(jīng)過(guò)多級(jí)自控篩分和資源化利用后，需要進(jìn)一步處理處置的底泥量顯著較少，較大的降低了重金屬污染底泥處理處置費(fèi)用(不同砂石含量的底泥，節(jié)省的成本也不同，但一般不低于30%，最高可達(dá)90%)。
[0023]6.經(jīng)過(guò)多級(jí)自控篩分和資源化利用后，不同粒徑的底泥組分得到合理處置，節(jié)約大量經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，進(jìn)一步消除了對(duì)環(huán)境的不良影響，具有較高的社會(huì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0025]圖中:1、第一調(diào)理池，2、第二調(diào)理池，3、第三調(diào)理池，4、攪拌機(jī)，5、振動(dòng)篩，6、螺旋洗砂機(jī)，7、第一水力旋流器，8、第一粒徑分析儀，9、第二粒徑分析儀，10、第三粒徑分析儀，
9、復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，10、泥漿出口電動(dòng)閥門，11、第一渣漿泵，12、皮帶輸送機(jī)，13、第一卵石堆場(chǎng)，14、第二卵石堆場(chǎng)，15、第三卵石堆場(chǎng)，16、粗砂堆場(chǎng)，17、中砂堆場(chǎng)，18、脫水機(jī)，19、調(diào)節(jié)池，20、輸送渣漿泵，21、環(huán)保疏浚船，22、第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，23、第一泥漿出口電動(dòng)閥門，24、第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，25、第二泥漿出口電動(dòng)閥門，26、第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，27、第四泥漿出口電動(dòng)閥門，28、第二渣漿泵，29、第三渣漿泵。30、第四調(diào)理池，31、第二水力旋流器，32、第四粒徑分析儀，33、第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門，34、第五泥漿出口電動(dòng)閥門，35、第四渣漿泵，36、細(xì)砂堆場(chǎng)。
【具體實(shí)施方式】[0026]圖1給出了本實(shí)用新型的多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，主要包括調(diào)節(jié)池19、第一調(diào)理池1、第二調(diào)理池2和第三調(diào)理池3。第一調(diào)理池I內(nèi)設(shè)置有攪拌機(jī)4，第一調(diào)理池I上部設(shè)置有振動(dòng)篩5，調(diào)節(jié)池19與振動(dòng)篩5通過(guò)輸送管路連接，輸送管路上連接有輸送渣漿泵20。振動(dòng)篩5中自上至下設(shè)置有孔徑分別為40mm、16mm和4.75mm的三層篩網(wǎng)，主要對(duì)粒徑4.75mm以上卵石進(jìn)行篩分，上層篩分粒徑40mm以上卵石，中層篩分16mm?40mm之間的卵石，下層篩分4.75mm?16mm之間的卵石，以實(shí)現(xiàn)粒徑大于40mm的卵石、粒徑為16mm?40mm的卵石、粒徑為4.75mm?16mm的卵石的篩分，三層篩網(wǎng)砂篩采用方孔篩，均呈傾斜狀態(tài)，每層篩網(wǎng)分別與一套皮帶輸送機(jī)12連接，以將篩分出的三種粒徑范圍的卵石分別堆放在第一卵石堆場(chǎng)13、第二卵石堆場(chǎng)14和第三卵石堆場(chǎng)15。
[0027]第一調(diào)理池I中設(shè)置有第一渣漿泵11和第一粒徑分析儀8，第一渣漿泵11通過(guò)第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門22與振動(dòng)篩5連接，并通過(guò)第一泥漿出口電動(dòng)閥門23與第二調(diào)理池2上部的螺旋洗砂機(jī)6連接，第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門22和第一泥漿出口電動(dòng)閥門23均與第一粒徑分析儀8電連接。第二調(diào)理池2的上部設(shè)有螺旋洗砂機(jī)6，螺旋洗砂機(jī)6與一套皮帶輸送機(jī)連接，螺旋洗砂機(jī)6主要篩分粒徑1.18mm?4.75mm的粗砂,將粒徑1.18mm?
4.75mm的粗砂輸送至粗砂堆場(chǎng)16。
[0028]第二調(diào)理池2中設(shè)置有第二渣漿泵28和第二粒徑分析儀9，第二渣漿泵28通過(guò)第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門24與螺旋洗砂機(jī)6連接，并通過(guò)第二泥漿出口電動(dòng)閥門25與第三調(diào)理池3上部的水力旋流器7連接，第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門24和第二泥漿出口電動(dòng)閥門25均與第二粒徑分析儀9電連接。
[0029]第三調(diào)理池3的上部設(shè)有第一水力旋流器7，第一水力旋流器7與一套皮帶輸送機(jī)連接，第一水力旋流器7主要篩分粒徑0.5mm?1.18mm的中砂；將粒徑為0.5mm?1.18mm的中砂的中砂輸送至中砂堆場(chǎng)17。第三調(diào)理池3中設(shè)置有第三渣漿泵29和第三粒徑分析儀10，第三渣漿泵29通過(guò)第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門26與第一水力旋流器7連接，并通過(guò)第三泥漿出口電動(dòng)閥門27與第四調(diào)理池30中的第二水力旋流器31連接，第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門26和第三泥漿出口電動(dòng)閥門27均與第三粒徑分析儀10電連接。
[0030]第四調(diào)理池30的上部設(shè)有第二水力旋流器31，第二水力旋流器31與一套皮帶輸送機(jī)連接，第二水力旋流器31主要篩分粒徑0.075mm?0.5mm的細(xì)砂；將粒徑為0.075mm?
0.5mm的細(xì)砂輸送至細(xì)砂堆場(chǎng)36。第四調(diào)理池30中設(shè)置有第四渣漿泵35和第四粒徑分析儀32，第四渣漿泵35通過(guò)第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門33與第二水力旋流器31連接，并通過(guò)第四泥漿出口電動(dòng)閥門34與脫水機(jī)18連接，第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門33和第四泥漿出口電動(dòng)閥門34均與第四粒徑分析儀32電連接。
[0031]調(diào)節(jié)池19、第二調(diào)理池2、第三調(diào)理池3和第四調(diào)理池30內(nèi)也都設(shè)置有攪拌機(jī)。
[0032]上述系統(tǒng)充分結(jié)合底泥的理化特性(主要指粘度、含泥量和不同粒徑的組分含量)、底泥重金屬粒徑分布特征和有關(guān)建材使用標(biāo)準(zhǔn)，并發(fā)揮不同篩分設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將底泥中的主要組分進(jìn)行分類篩選，同時(shí)充分考慮自控要求，操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)施。其具體工作過(guò)程如下所述。
[0033]通過(guò)環(huán)保疏浚船21將受重金屬或其它污染的底泥從水域系統(tǒng)中清除出去，輸送到調(diào)節(jié)池19，對(duì)疏浚后的底泥進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，通過(guò)攪拌機(jī)攪拌防止沉淀，然后采用渣漿泵10輸送至振動(dòng)篩5,通過(guò)孔徑分別為40mm、16mm和4.75mm的三層篩網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)粒徑大于40mm的卵石、粒徑為40mm?16mm的卵石、粒徑為4.75mm?16mm的卵石的篩分,三層篩網(wǎng)上的卵石分別通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送至第一卵石堆場(chǎng)13、第二卵石堆場(chǎng)14和第三卵石堆場(chǎng)15。由振動(dòng)篩5落下的物質(zhì)進(jìn)入第一調(diào)理池1，在第一調(diào)理池I內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)4進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第一粒徑分析儀8檢測(cè)。如果第一粒徑分析儀8檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第一調(diào)理池I內(nèi)的泥漿中大于4.75mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆粒總數(shù)量的比例大于10%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉第一泥漿出口電動(dòng)閥門23，打開(kāi)第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門22，使泥漿再次進(jìn)入振動(dòng)篩5，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)谝徽{(diào)理池I內(nèi)的泥漿中大于4.75mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門22，打開(kāi)第一泥漿出口電動(dòng)閥門23，恢復(fù)正常運(yùn)行，然后通過(guò)渣漿泵11將第一調(diào)理池I內(nèi)的泥漿輸送至第二調(diào)理池2上的螺旋洗砂機(jī)6。
[0034]螺旋洗砂機(jī)6實(shí)現(xiàn)粒徑1.18mm?4.75mm的粗砂的篩分，篩分出的粗砂與螺旋洗砂機(jī)6連接的皮帶輸送機(jī)輸送至粗砂堆場(chǎng)16，由螺旋洗砂機(jī)6落下的物質(zhì)進(jìn)入第二調(diào)理池2內(nèi)，在第二調(diào)理池2內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第二粒徑分析儀9檢測(cè)。如果第二粒徑分析儀9檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第二調(diào)理池2內(nèi)的泥漿中大于1.18mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆?？倲?shù)量的比例大于10%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉第二泥漿出口電動(dòng)閥門25，打開(kāi)第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門24，使泥漿再次進(jìn)入螺旋洗砂機(jī)6，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)诙{(diào)理池2內(nèi)的泥漿中大于
1.18mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門24，打開(kāi)第二泥漿出口電動(dòng)閥門25，恢復(fù)正常運(yùn)行，然后通過(guò)第二調(diào)理池2內(nèi)的第二渣漿泵28將第二調(diào)理池2內(nèi)的泥漿輸送至第三調(diào)理池3上的第一水力旋流器7。
[0035]第一水力旋流器7實(shí)現(xiàn)粒徑為0.05mm?1.18mm的中砂的篩分，篩分出的中砂經(jīng)與第一水力旋流器7連接的皮帶輸送機(jī)輸送至中砂堆場(chǎng)17，由第一水力旋流器7落下的物質(zhì)進(jìn)入第三調(diào)理池3內(nèi)，在第三調(diào)理池3內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第三粒徑分析儀10檢測(cè)。如果第三粒徑分析儀10檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第三調(diào)理池3內(nèi)的泥漿中大于0.05mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆粒總數(shù)量的比例大于10%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉第三泥漿出口電動(dòng)閥門27，打開(kāi)第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門26，使泥漿再次進(jìn)入水力旋流器3，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)谌{(diào)理池3內(nèi)的泥漿中大于0.05mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門26，打開(kāi)第三泥漿出口電動(dòng)閥門27，恢復(fù)正常運(yùn)行，通過(guò)第三渣漿泵29將第三調(diào)理池3內(nèi)的泥漿輸送至第四調(diào)理池30上部的第二水力旋流器31。
[0036]第二水力旋流器31實(shí)現(xiàn)粒徑為0.075mm?0.05mm的細(xì)砂的篩分，篩分出的細(xì)砂經(jīng)與第二水力旋流器31連接的皮帶輸送機(jī)輸送至細(xì)砂堆場(chǎng)36，由第二水力旋流器31落下的物質(zhì)進(jìn)入第四調(diào)理池30內(nèi)，在第四調(diào)理池30內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行均質(zhì)攪拌，同時(shí)由第四粒徑分析儀32檢測(cè)。如果第四粒徑分析儀32檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第四調(diào)理池30內(nèi)的泥漿中大于
0.075mm粒徑顆粒的數(shù)量占泥漿中所有顆?？倲?shù)量的比例大于10%時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉第四泥漿出口電動(dòng)閥門34，打開(kāi)第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門33，使泥漿再次進(jìn)入第二水力旋流器31，進(jìn)行復(fù)篩；當(dāng)?shù)谒恼{(diào)理池30內(nèi)的泥漿中大于0.075mm的粒徑顆粒數(shù)量比例小于5%時(shí)，關(guān)閉第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門33，打開(kāi)第四泥漿出口電動(dòng)閥門34，恢復(fù)正常運(yùn)行，然后通過(guò)第四渣漿泵35將第四調(diào)理池30內(nèi)的泥漿輸送至脫水機(jī)18，進(jìn)行脫水處理。
[0037]篩分出的粒徑4.75?16mm之間的卵石、粒徑16mm?40mm之間的卵石和粒徑40mm以上卵石，因?yàn)槠鋬?nèi)重金屬含量極少，滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(主要指GB14685-2011、JGJ52-2006和JGJ55-2011)后可直接用做建筑用卵石，在沒(méi)有切實(shí)的資源化利用渠道時(shí)可以直接回填處理。
[0038]篩分出的粒徑1.18mm?4.75mm的粗砂、粒徑0.5mm?1.18mm的中砂和0.075mm?0.5mm的細(xì)砂，因?yàn)槠渲亟饘俸枯^少，滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(主要指GB14684-2011、JGJ52-2006和JGJ55-2011)可直接用做建筑用砂，在沒(méi)有切實(shí)的資源化利用渠道時(shí)可以直接回填處理。
[0039]由脫水機(jī)18壓出的粒徑0.075mm以下的底泥，因?yàn)橹亟饘俸枯^多，可結(jié)合當(dāng)?shù)乜衫脳l件用于農(nóng)用(參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009))、園林綠化(參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009))、土地改良(參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009))、單獨(dú)焚燒(參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》(GB/T24602-2009))、水泥熟料生產(chǎn)(參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)》(CJ/T314-2009))、制磚(參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)》(GB/T25031-2010))、燒制陶粒等途徑或經(jīng)水泥、石灰或藥劑穩(wěn)定固化后用于護(hù)坡或路基材料等資源化途徑，確無(wú)資源化利用途徑的參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥》(GB/T25031-2010)后作衛(wèi)生填埋。
【權(quán)利要求】
1.一種多級(jí)自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池、第一調(diào)理池、第二調(diào)理池、第三調(diào)理池和第四調(diào)理池；其特征是:第一調(diào)理池上部設(shè)置有振動(dòng)篩，調(diào)節(jié)池與振動(dòng)篩通過(guò)輸送管路連接，輸送管路上連接有輸送渣漿泵；振動(dòng)篩中自上至下設(shè)置有孔徑分別為40mm、16mm和4.75mm的三層篩網(wǎng)，每層篩網(wǎng)分別與一套皮帶輸送機(jī)連接；第一調(diào)理池中設(shè)置有第一渣漿泵和第一粒徑分析儀，第一渣漿泵通過(guò)第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與振動(dòng)篩連接，并通過(guò)第一泥漿出口電動(dòng)閥門與第二調(diào)理池上部的螺旋洗砂機(jī)連接，第一復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第一泥漿出口電動(dòng)閥門均與第一粒徑分析儀電連接；第二調(diào)理池的上部設(shè)有螺旋洗砂機(jī)，螺旋洗砂機(jī)與第四套皮帶輸送機(jī)連接，第二調(diào)理池中設(shè)置有第二渣漿泵和第二粒徑分析儀，第二渣漿泵通過(guò)第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與螺旋洗砂機(jī)連接，并通過(guò)第二泥漿出口電動(dòng)閥門與第三調(diào)理池上部的水力旋流器連接，第二復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第二泥漿出口電動(dòng)閥門均與第二粒徑分析儀電連接；第三調(diào)理池的上部設(shè)有第一水力旋流器，第一水力旋流器與第五套皮帶輸送機(jī)連接，第三調(diào)理池中設(shè)置有第三渣漿泵和第三粒徑分析儀，第三渣漿泵通過(guò)第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與第一水力旋流器連接，并通過(guò)第三泥漿出口電動(dòng)閥門與第四調(diào)理池中的第二水力旋流器連接，第三復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第三泥漿出口電動(dòng)閥門均與第三粒徑分析儀電連接；第四調(diào)理池的上部設(shè)有第二水力旋流器，第二水力旋流器與第六套皮帶輸送機(jī)連接，第四調(diào)理池中設(shè)置有第四渣漿泵和第四粒徑分析儀，第四渣漿泵通過(guò)第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門與第二水力旋流器連接，并通過(guò)第四泥漿出口電動(dòng)閥門與脫水機(jī)連接，第四復(fù)篩進(jìn)口電動(dòng)閥門和第四泥漿出口電動(dòng)閥門均與第四粒徑分析儀電連接；調(diào)節(jié)池、第一調(diào)理池，第二調(diào)理池、第三調(diào)理池和第四調(diào)理池內(nèi)也都設(shè)置有攪拌機(jī)。
【文檔編號(hào)】C02F11/00GK203613078SQ201320776390
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】馬濤, 李清印, 張芙蓉, 康興生, 李剛, 孫豐凱, 顧俊杰, 王睿, 梁恒 申請(qǐng)人:山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院