本發(fā)明涉及流域治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種河湖淤泥處理裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著中國城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，大量黑臭河湖急需治理。黑臭河湖治理的根本在于淤泥治理。河湖淤泥具有高親水、高含水、高有機(jī)質(zhì)含量、低滲透、體量大、含有不同程度污染物和垃圾雜物等特點(diǎn)，導(dǎo)致在工程中處理處置難度大，且容易發(fā)生二次污染。因此，如何對河湖淤泥進(jìn)行規(guī)范系統(tǒng)處理處置是目前面臨的黑臭水治理修復(fù)與富營養(yǎng)化控制的關(guān)鍵難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題提出一種河湖淤泥處理裝置及方法。

為了達(dá)到此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種河湖淤泥處理裝置，包括絞吸船、大振篩和泥漿脫水機(jī)構(gòu)；

所述絞吸船與大振篩的進(jìn)料端通過管道相連；所述大振篩的出料端下方為淤泥池，所述淤泥池中的管道與泥漿脫水機(jī)構(gòu)連接，連接淤泥池和泥漿脫水機(jī)構(gòu)的管道上設(shè)置有立式抽漿泵；

所述泥漿脫水機(jī)構(gòu)包括泥漿分砂機(jī)、全自動攪拌裝置、動態(tài)混合器、洗砂機(jī)、絮凝罐、壓濾機(jī)和柱塞泵；

所述泥漿分砂機(jī)的進(jìn)料端與淤泥池的管道連接；所述泥漿分砂機(jī)的出砂口與所述洗砂機(jī)的進(jìn)料端連通；所述泥漿分砂機(jī)出料端通過管道連接于動態(tài)混合器；所述全自動攪拌裝置設(shè)于動態(tài)混合器的一側(cè)，所述全自動攪拌裝置與動態(tài)混合器通過管道連接；所述全自動攪拌裝置的一側(cè)設(shè)有絮凝罐、柱塞泵和壓濾機(jī)，動態(tài)混合器的出料端與絮凝罐連接；絮凝罐與柱塞泵入料口連接，柱塞泵出料口與壓濾機(jī)入料口連接；所述絮凝罐可采用絮凝池代替。

進(jìn)一步地，所述絞吸船包括船體、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和絞吸機(jī)構(gòu)；

更進(jìn)一步地，所述船體包括泥艙和生活區(qū)，所述生活區(qū)設(shè)于船體的甲板上，所述泥艙設(shè)于船體的內(nèi)部，所述泥艙內(nèi)設(shè)有連接大振篩的管道；

更進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)于船體的上部，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩、吊架和泵站；

所述卷揚(yáng)機(jī)設(shè)于生活區(qū)的一側(cè)，所述卷揚(yáng)機(jī)設(shè)有卷筒，所述鋼絲繩的一端環(huán)繞固定于卷筒，所述吊架設(shè)于船體上部的遠(yuǎn)離生活區(qū)的一端，所述吊架的頂端設(shè)有滑輪，滑輪設(shè)有凹槽，所述鋼絲繩的另一端穿過滑輪上的凹槽并連接于絞吸機(jī)構(gòu)，所述泵站設(shè)于船體的內(nèi)部并位于吊架的下部；

更進(jìn)一步地，所述絞吸機(jī)構(gòu)設(shè)于船體的外部并位于吊架的下方。

更進(jìn)一步地，所述絞吸機(jī)構(gòu)包括固定架、吸泥泵、吸泥管、絞刀和排泥管。

所述固定架的一端通過連接輪可擺動地設(shè)置于船體的外部，固定架的另一端固定并連接吸泥泵；所述吸泥管的上端與吸泥泵連通，吸泥管的上端與吸泥泵連通的連接處設(shè)有圓孔，吸泥管的下端的兩側(cè)設(shè)有絞刀；所述排泥管的一端與吸泥泵連通，排泥管的另一端設(shè)置于泥艙內(nèi)。

所述吸泥管與吸泥泵的連接處設(shè)有沖刷管，所述沖刷管包括管體、進(jìn)水端和出水端，所述出水端設(shè)于吸泥管的圓孔，所述進(jìn)水端連接于船體，所述進(jìn)水端的端口設(shè)有高壓水泵；通過設(shè)置沖刷管，將絞吸泥中的水和垃圾沖刷掉，從而提高工作效率。

進(jìn)一步地，所述泥漿分砂機(jī)包括機(jī)架、篩箱、中轉(zhuǎn)箱、浮球裝置、儲料箱、旋流器、管道泵和渣漿泵；

所述中轉(zhuǎn)箱設(shè)于機(jī)架的底部，所述篩箱設(shè)于中轉(zhuǎn)箱的上部，所述篩箱的出料端設(shè)有渣石下料口，所述中轉(zhuǎn)箱的一端設(shè)有渣漿泵，所述渣漿泵的出漿端與所述旋流器的一端相連接，所述旋流器與儲料箱的內(nèi)部通過管道連接，所述儲料箱設(shè)有第一分支管道和第二分支管道，所述第一分支管道與所述浮球裝置連通，所述第二分支管道與所述管道泵連通。

所述浮球裝置主要用于補(bǔ)充中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的漿液，使液面能保持在一定的高度，避免漿液不足而使渣漿泵抽空和頻繁啟停，延長泵的使用壽命，提高工作效率。

進(jìn)一步地，所述全自動攪拌裝置包括攪拌桶、攪拌電機(jī)、攪拌軸、攪拌葉片、進(jìn)料端和出料端；

所述攪拌軸設(shè)于攪拌桶的中心線上，所述攪拌軸的一端通過聯(lián)軸器與攪拌電機(jī)連接，所述攪拌軸的另一端垂直向攪拌桶內(nèi)部延伸，所述攪拌葉片的一端安裝在所述攪拌軸上，所述攪拌葉片的另一端向外延伸，所述進(jìn)料端設(shè)于攪拌桶的上方，所述出料端設(shè)于攪拌桶的下方。

進(jìn)一步地，所述洗砂機(jī)為輪斗式洗砂機(jī)，所述洗砂機(jī)包括洗砂箱、葉輪、飛輪和電動機(jī)；

所述葉輪設(shè)于洗砂箱內(nèi)并部分暴露在洗砂箱的上部，且葉輪不與洗砂箱的底部接觸；所述飛輪固定于葉輪的內(nèi)部并與葉輪同軸轉(zhuǎn)動，所述電動機(jī)設(shè)于飛輪的一側(cè)，所述電動機(jī)的輸出端通過傳動皮帶與飛輪連接并同步轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，所述動態(tài)混合器包括驅(qū)動電機(jī)、心軸、輸送管、混合器機(jī)架、攪拌葉片、進(jìn)料管和出料管；

所述驅(qū)動電機(jī)和輸送管設(shè)于混合器機(jī)架上，所述心軸貫穿設(shè)置于輸送管內(nèi)，所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動心軸轉(zhuǎn)動，所述輸送管的兩端分別設(shè)置有垂直于輸送管的進(jìn)料管和出料管，所述進(jìn)料管與全自動攪拌裝置的出料端和泥漿分砂機(jī)的出料端通過管道連通，所述進(jìn)料管與泥漿分砂機(jī)的出料端的管道上設(shè)置有管道泵，所述進(jìn)料管與全自動攪拌裝置的出料端的管道上設(shè)置有螺桿泵或隔膜泵；所述出料管與絮凝池連通。

進(jìn)一步地，還設(shè)有在線流量-密度檢測系統(tǒng)，所述在線流量-密度檢測系統(tǒng)包括流量-密度計和PLC控制系統(tǒng)，所述流量-密度計設(shè)于泥漿分砂機(jī)出料端管道泵與動態(tài)混合器連接的管道之間，所述流量-密度計與所述PLC控制系統(tǒng)聯(lián)接。

基于上述任一項(xiàng)所述裝置的河湖污泥處理方法，包括如下步驟：

（1）用挖機(jī)、抓斗機(jī)將河涌中堵塞的圍堰挖除，疏通河道；

（2）絞吸船上的絞刀對河底土層進(jìn)行絞割、攪拌，使河底的泥土疏松；通過船上的離心式泥漿泵施予高壓吸力，將淤泥提升至大振篩，大振篩將河涌中的垃圾、樹枝雜草、纏繞物、大于15mm以上的大塊石頭篩分出來，篩分后的淤泥直接落入大振篩下方的淤泥池中；

（3）通過立式抽漿泵將淤泥池中的淤泥送至泥漿分砂機(jī)上，0.4mm以上的砂石篩分出來，洗砂機(jī)將泥漿分砂機(jī)篩分出來的砂石清洗干凈；

在洗砂機(jī)工作時，所述電動機(jī)通過傳送皮帶帶動飛輪轉(zhuǎn)動，飛輪帶動葉輪轉(zhuǎn)動，然后砂石在葉輪的帶動下翻滾，并互相研磨，除去覆蓋砂石表面上的雜質(zhì)，同時破壞包覆砂粒的水汽層，以利于脫水，同時在葉輪工作時加水，形成強(qiáng)大的水流，及時將雜質(zhì)及比重小的異物帶走，最終完成清洗工作；

（4）根據(jù)河涌檢測情況投加相對應(yīng)的處理藥劑，用全自動攪拌裝置攪拌水與藥劑，充分混合攪拌完成后待用；

全自動攪拌裝置以擺線針作為驅(qū)動動力，帶動攪拌葉片將藥劑與水進(jìn)行充分混合攪拌；另外設(shè)置一臺螺桿泵，即用于送藥液又用于回流沖擊藥液，使桶內(nèi)水流呈現(xiàn)紊流狀態(tài)，加劇桶內(nèi)液體混摻效果，提高固體藥劑的溶解擴(kuò)散水平，節(jié)省攪拌時間，加快加藥溶解速率，達(dá)到快速溶解的效果，攪拌時間為15-30min；

（5）用管道泵將泥漿分砂機(jī)篩分后的淤泥泵送至動態(tài)混合器的進(jìn)料端，與此同時將攪拌好的藥劑通過螺桿泵也泵送至動態(tài)混合器的進(jìn)料端，通過在線監(jiān)測控制系統(tǒng)檢測流量和密度，動態(tài)混合器將淤泥與藥劑充分混合、絮凝，然后泵送到泥漿池中；

工作時，動態(tài)混合器中的驅(qū)動電機(jī)提供動力，增大混合程度，通過在輸送管內(nèi)設(shè)置攪拌葉片，使混合器內(nèi)藥劑能持續(xù)均勻與污泥顆粒接觸，有效的增加了藥劑顆粒對膠體顆粒的架橋和吸附作用，使混合及絮凝效果得到充分改善；同時，動態(tài)混合器可以在限制管道長度的設(shè)備中充分發(fā)揮優(yōu)勢，混合絮凝效果好，減短絮凝混合管長度，加快混合反應(yīng)，提高絮凝效率；

（6）開啟液壓驅(qū)動泵將絮凝罐中經(jīng)過與藥劑反應(yīng)后的淤泥泵送至壓濾機(jī)中，開始壓濾脫水處理，壓濾后的泥餅通過輸送機(jī)送到棄碴場；

（7）洗砂機(jī)清洗的砂石也一并堆放到棄碴場，并用車?yán)?，滿足混合填埋的標(biāo)準(zhǔn)或轉(zhuǎn)運(yùn)市場；

所述泥漿分砂機(jī)利用以與水平篩面成45°安裝于篩箱上的振動電機(jī)作為振動源，當(dāng)兩臺振動電機(jī)作同步反向旋轉(zhuǎn)時，其偏心塊所產(chǎn)生的激振力在平行于振動電機(jī)軸線方向的激振力相互抵消，在垂直于振動電機(jī)軸線方向的激振力疊合為一合力并傳遞到整個篩面上，從而使篩面上的物料在篩網(wǎng)上向出料口方向跳躍運(yùn)動，小于篩孔的物料通過篩孔落到下層，經(jīng)連續(xù)跳躍后經(jīng)出料口流出，由于篩分過程合理，便可達(dá)到將物料經(jīng)所述泥漿分砂機(jī)進(jìn)行篩選和分級的目的；經(jīng)所述泥漿分砂機(jī)處理后的砂石含水率≤30%，可以直接外運(yùn)；

（8）經(jīng)過壓濾機(jī)壓濾出的水清澈，并測試水質(zhì)情況，若達(dá)到城市污水處理廠二級以上標(biāo)準(zhǔn)則排回河涌中；若不達(dá)標(biāo)，則經(jīng)過處理后再排放到河涌中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，所述一種河湖淤泥處理裝置的巧妙設(shè)計，可以對河湖淤泥進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)清淤、除雜、脫水自動化操作，具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和高效的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明河湖淤泥處理方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中泥漿脫水機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中絞吸船的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中泥漿分砂機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中泥漿分砂機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中全自動攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中洗砂機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明河湖淤泥處理裝置中動態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。

本發(fā)明一種河湖淤泥處理裝置，包括絞吸船、大振篩和泥漿脫水機(jī)構(gòu)；

絞吸船與大振篩的進(jìn)料端通過管道相連；大振篩的出料端下方為淤泥池，淤泥池中的管道與泥漿脫水機(jī)構(gòu)連接，連接淤泥池和泥漿脫水機(jī)構(gòu)的管道上設(shè)置有立式抽漿泵；

泥漿脫水機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括泥漿分砂機(jī)31、全自動攪拌裝置32、動態(tài)混合器33、洗砂機(jī)34、絮凝罐35、壓濾機(jī)36和柱塞泵37；

泥漿分砂機(jī)31的進(jìn)料端與淤泥池的管道連接；所述泥漿分砂機(jī)31的出砂口與所述洗砂機(jī)34的進(jìn)料端連通；所述泥漿分砂機(jī)31出料端通過管道連接于動態(tài)混合器33；所述全自動攪拌裝置32設(shè)于動態(tài)混合器33的一側(cè)，所述全自動攪拌裝置32與動態(tài)混合器33通過管道連接；所述全自動攪拌裝置32的一側(cè)設(shè)有絮凝罐35、柱塞泵37和壓濾機(jī)36，動態(tài)混合器33的出料端與絮凝罐（35）連接；絮凝罐與柱塞泵37入料口連接，柱塞泵37出料口與壓濾機(jī)36入料口連接；所述絮凝罐35可采用絮凝池代替。

絞吸船的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，包括船體11、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和絞吸機(jī)構(gòu)；

船體11包括泥艙111和生活區(qū)112，生活區(qū)112設(shè)于船體11的甲板上，泥艙111設(shè)于船體11的內(nèi)部，泥艙111內(nèi)設(shè)有連接大振篩的管道；

驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)于船體11的上部，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括卷揚(yáng)機(jī)121、鋼絲繩122、吊架123和泵站124；

卷揚(yáng)機(jī)121設(shè)于生活區(qū)的一側(cè)，卷揚(yáng)機(jī)121設(shè)有卷筒1211，鋼絲繩122的一端環(huán)繞固定于卷筒1211，吊架123設(shè)于船體11上部的遠(yuǎn)離生活區(qū)112的一端，吊架123的頂端設(shè)有滑輪1231，滑輪1231設(shè)有凹槽，鋼絲繩122的另一端穿過滑輪上的凹槽并連接于絞吸機(jī)構(gòu)，泵站124設(shè)于船體11的內(nèi)部并位于吊架123的下部；

絞吸機(jī)構(gòu)設(shè)于船體11的外部并位于吊架123的下方；

絞吸機(jī)構(gòu)包括固定架131、吸泥泵132、吸泥管133、絞刀134和排泥管135；

固定架131的一端通過連接輪可擺動地設(shè)置于船體11的外部，固定架131的另一端固定并連接吸泥泵132；吸泥管133的上端與吸泥泵132連通，吸泥管133的上端與吸泥泵132連通的連接處設(shè)有圓孔，吸泥管133的下端的兩側(cè)設(shè)有絞刀134；排泥管135的一端與吸泥泵132連通，排泥管135的另一端設(shè)置于泥艙111內(nèi)；

吸泥管133與吸泥泵132的連接處設(shè)有沖刷管136，沖刷管136包括管體、進(jìn)水端和出水端，所述出水端設(shè)于吸泥管133的圓孔，進(jìn)水端連接于船體11,所述進(jìn)水端的端口設(shè)有高壓水泵；

泥漿分砂機(jī)31的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4和圖5所示，包括機(jī)架311、篩箱312、中轉(zhuǎn)箱313、浮球裝置、儲料箱314、旋流器315、管道泵和渣漿泵；

中轉(zhuǎn)箱313設(shè)于機(jī)架311的底部，篩箱312設(shè)于中轉(zhuǎn)箱313的上部，述篩箱312的出料端設(shè)有渣石下料口，中轉(zhuǎn)箱313的一端設(shè)有渣漿泵，渣漿泵的出漿端與所述旋流器315的一端相連接，旋流器315與儲料箱314的內(nèi)部通過管道連接，儲料箱314設(shè)有第一分支管道和第二分支管道，第一分支管道與所述浮球裝置連通，第二分支管道與所述管道泵連通；

全自動攪拌裝置32的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，包括攪拌桶321、攪拌電機(jī)322、攪拌軸323、攪拌葉片324、進(jìn)料端325和出料端326；

攪拌軸323設(shè)于攪拌桶321的中心線上，攪拌軸323的一端通過聯(lián)軸器與攪拌電機(jī)322連接，攪拌軸323的另一端垂直向攪拌桶321內(nèi)部延伸，攪拌葉片324的一端安裝在攪拌軸上，攪拌葉片的另一端向外延伸，進(jìn)料端325設(shè)于攪拌桶321的上方，出料端326設(shè)于攪拌桶321的下方；

洗砂機(jī)為輪斗式洗砂機(jī)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，包括洗砂箱341、葉輪342、飛輪343和電動機(jī)；

葉輪342設(shè)于洗砂箱341內(nèi)并部分暴露在洗砂箱341的上部，且葉輪342不與洗砂箱341的底部接觸；飛輪343固定于葉輪342的內(nèi)部并與葉輪342同軸轉(zhuǎn)動，電動機(jī)設(shè)于飛輪343的一側(cè)，電動機(jī)的輸出端通過傳動皮帶與飛輪343連接并同步轉(zhuǎn)動；

動態(tài)混合器33的結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示，包括驅(qū)動電機(jī)331、心軸332、輸送管333、混合器機(jī)架334、進(jìn)料管335和出料管336；

驅(qū)動電機(jī)331和輸送管333設(shè)于混合器機(jī)架334上，心軸332貫穿設(shè)置于輸送管333內(nèi)，驅(qū)動電機(jī)331驅(qū)動心軸332轉(zhuǎn)動，輸送管333的兩端分別設(shè)置有垂直于輸送管333的進(jìn)料管335和出料管336，進(jìn)料管335與全自動攪拌裝置32的出料端326和泥漿分砂機(jī)31的出料端通過管道連通，進(jìn)料管335與泥漿分砂機(jī)31的出料端的管道上設(shè)置有管道泵，進(jìn)料管335與全自動攪拌裝置32的出料端326的管道上設(shè)置有螺桿泵或隔膜泵；出料管336與絮凝池35連通。

還設(shè)有在線流量-密度檢測系統(tǒng)，在線流量-密度檢測系統(tǒng)包括流量-密度計和PLC控制系統(tǒng)，流量-密度計設(shè)于泥漿分砂機(jī)31出料端管道泵與動態(tài)混合器33連接的管道之間，流量-密度計與PLC控制系統(tǒng)聯(lián)接。

實(shí)施例1

九江鎮(zhèn)金雞坑涌整治工程施工要求：河涌整治長1200米，挖除堵塞圍堰及清淤、淤泥處理（濃縮、脫水、加藥、除臭、殺毒）、淤泥固化、淤泥處理尾水達(dá)標(biāo)處理等。

采用上述裝置進(jìn)行河湖淤泥處理，處理流程圖如圖1所示，包括如下步驟：

（1）用挖機(jī)、抓斗機(jī)將河涌中堵塞的圍堰挖除，疏通河道；

（2）絞吸船上的絞刀134對河底土層進(jìn)行絞割、攪拌，使河底的泥土疏松；通過船上的離心式泥漿泵施予高壓吸力，將淤泥提升至大振篩，大振篩將河涌中的垃圾、樹枝雜草、纏繞物、大于15mm以上的大塊石頭篩分出來，篩分后的淤泥直接落入大振篩下方的淤泥池中；

（3）通過立式抽漿泵將淤泥池中的淤泥送至泥漿分砂機(jī)31上，0.4mm以上的砂石篩分出來，洗砂機(jī)將泥漿分砂機(jī)篩分出來的砂石清洗干凈；

（4）根據(jù)河涌檢測情況投加相對應(yīng)的處理藥劑，用全自動攪拌裝置32攪拌水與藥劑，充分混合攪拌完成后待用，攪拌時間為15min；

（5）用管道泵將泥漿分砂機(jī)31篩分后的淤泥泵送至動態(tài)混合器33的進(jìn)料端，與此同時將攪拌好的藥劑通過隔膜泵也泵送至動態(tài)混合器33的進(jìn)料端，通過在線監(jiān)測控制系統(tǒng)控制流量和密度，動態(tài)混合器33將淤泥與藥劑充分混合、絮凝，然后泵送到泥漿池35中；

（6）開啟液壓驅(qū)動泵將泥漿池35中經(jīng)過與藥劑反應(yīng)后的淤泥泵送至壓濾機(jī)36中，開始壓濾脫水處理，壓濾后的泥餅通過輸送機(jī)送到棄碴場；

（7）分砂機(jī)篩分出的砂石也一并堆放到棄碴場，并用車?yán)?，滿足混合填埋的標(biāo)準(zhǔn)；

（8）經(jīng)過壓濾機(jī)壓濾出的水清澈，并測試水質(zhì)情況，達(dá)到城市污水處理廠二級以上標(biāo)準(zhǔn)，直接排回河涌中。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。