專利名稱：：水底污泥的磁分離處理裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，尤其是水底污泥的處理裝置與方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)湖泊水質(zhì)污染，底泥沉積物中的污染物質(zhì)累積嚴(yán)重，氮、磷、有機(jī)質(zhì)等含量相對(duì)較高，從而為藍(lán)藻和湖泛的爆發(fā)提供了必要的營(yíng)養(yǎng)元素，所以對(duì)湖泊底泥的清除尤為重要。湖泊底泥含水量大，采用污泥干化技術(shù)可以大大減輕后續(xù)處理的運(yùn)輸壓力，提高清淤效率，降低清淤成本。但磁分離設(shè)備在分離過(guò)程中會(huì)有細(xì)小的絮凝體隨水排出，出水通常都不能直接排放，限制了其在污泥處理現(xiàn)場(chǎng)的直接應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有處理水底污泥的磁分離設(shè)備出水不能直接排放的缺點(diǎn)，提供一種水底污泥的磁分離處理裝置與方法，耗能低、占地小、操作安全、可連續(xù)處理，同時(shí)具有較好的可移動(dòng)性，方便安裝于污泥處理現(xiàn)場(chǎng)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種水底污泥的磁分離處理裝置，包括由管道串聯(lián)連接的滾動(dòng)篩、磁分離設(shè)備、反應(yīng)罐與污泥分離塔，其中上一級(jí)處理裝置的出水口與下一級(jí)處理裝置的入口連接，污泥分離塔的出泥口連接至磁分離設(shè)備的入口。其進(jìn)一步特征在于所述磁分離設(shè)備包括絮凝水箱、磁分離裝置與磁種分離回收裝置。采用上述處理裝置進(jìn)行的水底污泥的磁分離處理方法，對(duì)污水進(jìn)行三級(jí)處理第一級(jí)，污泥預(yù)處理；第二級(jí)，采用磁分離設(shè)備進(jìn)行泥水分離；第三級(jí)，對(duì)所述磁分離設(shè)備出水進(jìn)行二次處理。其進(jìn)一步特征在于所述的第三級(jí)中二次處理方法是采用污泥分離塔分離污泥與出水，經(jīng)分離塔濃縮后的泥漿回流至磁分離設(shè)備進(jìn)行循環(huán)處理；在進(jìn)入所述的磁分離設(shè)備與所述的污泥分離塔的泥水中添加絮凝劑；所述的絮凝劑主要成分為聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺；所述的聚合氯化鋁添加濃度為20120ppm；所述的聚丙烯酰胺添加濃度為640ppm；在進(jìn)入所述的磁分離設(shè)備的泥水中還添加磁種；所述磁種為鐵粉；所述磁種添加濃度為10004000ppm。本發(fā)明具有占地面積小、能耗低、連續(xù)作業(yè)無(wú)堵塞，出泥量大等特點(diǎn)，可移動(dòng)性好，可以方便的設(shè)置于污泥處理現(xiàn)場(chǎng)。不僅減少了污泥堆場(chǎng)自然干化所需的時(shí)間，提高了污泥處理的效率，同時(shí)清淤成本也大大降低。在實(shí)際作業(yè)時(shí)，泥餅輸出量大，分離塔出水完全達(dá)到排放指標(biāo)(GB18918-2002)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。圖1為本發(fā)明的水底污泥的處理裝置連接示意圖；圖2為本發(fā)明的滾動(dòng)篩俯視圖；圖3為本發(fā)明的磁分離設(shè)備的俯視圖；圖4為圖3的主視圖；圖5為本發(fā)明的污泥分離塔主視圖；圖6為本發(fā)明的水底污泥的磁分離處理方法詳細(xì)流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。如圖1所示，本發(fā)明所述的水底污泥的處理裝置包括由螺桿泵6串聯(lián)連接的滾動(dòng)篩1、絮凝水箱2、磁分離裝置3、反應(yīng)罐4與污泥分離塔5，其中上一級(jí)處理裝置的出水口與下一級(jí)處理裝置的入口連接，分離塔5的出泥口503通過(guò)螺桿泵6連接至磁分離設(shè)備的入n301。實(shí)際的工作流程參見圖1至圖6含泥污水由泥漿泵從入口101抽入，落在滾動(dòng)的篩網(wǎng)105上，如圖2所示，篩網(wǎng)105下部有支撐網(wǎng)104支撐，可以繞著兩側(cè)的滾筒106往復(fù)周轉(zhuǎn)，泥水通過(guò)篩網(wǎng)105的網(wǎng)孔流至底部的出水口102，而泥水中的大固體雜質(zhì)如垃圾、碎石不能通過(guò)網(wǎng)孔，跟隨篩網(wǎng)105的旋轉(zhuǎn)被運(yùn)輸至末端的出渣口103，實(shí)現(xiàn)了泥水中大固體雜質(zhì)的初步分離。滾動(dòng)篩1的出水口102流出的泥水通過(guò)螺桿泵6從進(jìn)入磁分離設(shè)備進(jìn)水口301，如圖3、圖4所示，磁分離設(shè)備包括絮凝水箱2、磁分離裝置3與磁種分離回收裝置7，整套設(shè)備為市售商品，以下簡(jiǎn)要介紹其工作原理進(jìn)水口301的進(jìn)水輸入至絮凝水箱203，同時(shí)添加從磁種溶藥箱201輸入的磁種與從絮凝劑溶藥箱202輸入的絮凝劑，在絮凝水箱203頂部設(shè)置的攪拌電機(jī)205驅(qū)動(dòng)的攪拌軸204的攪拌下進(jìn)行均勻的混合。絮凝劑在污水中使雜質(zhì)發(fā)生絮凝作用，同時(shí)以磁種為“凝核”，使非磁性懸浮物與磁種快速凝聚成磁性絮團(tuán)。泥水進(jìn)入泛水槽304，然后分流進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)設(shè)置有多個(gè)平行的圓形磁盤305，電機(jī)313通過(guò)鏈條312驅(qū)動(dòng)磁盤主軸306旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)磁盤305在水池中緩慢旋轉(zhuǎn)；磁盤305為永磁體，在磁力作用下將泥水中磁性絮團(tuán)吸附在磁盤305側(cè)面；同時(shí)，通過(guò)鏈條311驅(qū)動(dòng)刮渣板307做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將磁盤305側(cè)面吸附的磁性絮團(tuán)刮下至篩板310。流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的水通過(guò)出水口302匯集至濾水過(guò)濾箱308，而篩板310上的磁性絮團(tuán)匯集至污泥收集箱309。污泥收集箱309的污泥通過(guò)出泥口303輸送至磁種分離回收裝置7，通過(guò)磁鼓磁選分離出磁種，磁種回投至磁種溶藥箱201，而過(guò)濾后的污泥制作為泥餅，進(jìn)行后續(xù)運(yùn)輸。磁分離裝置3在分離過(guò)程中會(huì)有細(xì)小的絮凝體隨水排出，因此出水不能直接排放。如圖4所示，本發(fā)明將濾水過(guò)濾箱308的排出水通過(guò)螺桿泵6輸入至反應(yīng)罐4，同時(shí)通過(guò)旁通加藥管路401加入按一定比例預(yù)先配制好的絮凝劑，在反應(yīng)罐4內(nèi)充分混合，并通過(guò)反應(yīng)罐頂部的出水口402進(jìn)入污泥分離塔5的入口501。在設(shè)備初始調(diào)試時(shí)，通過(guò)觀察設(shè)置于不同高度的管道505導(dǎo)出的水質(zhì)樣品，來(lái)獲知分離塔內(nèi)的反應(yīng)情況，從而可以調(diào)節(jié)加藥量；在設(shè)備調(diào)試結(jié)束連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，出水從塔頂?shù)某鏊?02排出，此時(shí)出水水質(zhì)較好，符合直接排放的標(biāo)準(zhǔn)，可以直排至湖泊；在塔底經(jīng)沉降的污泥水通過(guò)出泥口503排出并由螺桿泵6輸送至磁分離設(shè)備的入口301，對(duì)其進(jìn)行再次磁分離。本發(fā)明的絮凝劑主要成分為PAC(聚合氯化鋁)與PAM(聚丙烯酰胺)，PAC為無(wú)機(jī)絮凝劑，其作用是當(dāng)投加量達(dá)到某一臨界值時(shí)，其水解產(chǎn)物迅速沉淀析出，水中的膠粒和細(xì)小懸浮物可被這些沉淀物在形成時(shí)作為晶核或者吸附網(wǎng)捕，變成細(xì)小的絮體；PAM是有機(jī)高分子絮凝劑，其為水溶性的長(zhǎng)鏈化合物，在水解時(shí)可電離出大量可離解的集團(tuán)，通過(guò)電性中和、架橋吸附作用，網(wǎng)捕細(xì)小的絮體從而起到絮凝的作用。實(shí)際添加時(shí)，先加PAC，再加PAM可以取得較好的絮凝效果。本發(fā)明的磁種主要為400目的鐵粉，其作用是作為“凝核”使非磁性懸浮物與磁種快速結(jié)合凝聚成磁性絮團(tuán)。表1為在進(jìn)入磁分離裝置3與進(jìn)入污泥分離塔5的泥水中所添加PAC、PAM與磁種的含量數(shù)據(jù)表。表1絮凝劑成分與比例<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明采用污泥分離塔5對(duì)磁分離設(shè)備的出水進(jìn)行絮凝沉淀，有效的解決了磁分離設(shè)備排水不能直接排放的問(wèn)題，利用絮凝沉淀重力分離原理，在高效絮凝劑的作用下，快速絮凝，出水水質(zhì)完全達(dá)到指標(biāo)，經(jīng)過(guò)絮凝的出泥輸回到磁分離設(shè)備循環(huán)分離，沒(méi)有二次污染；實(shí)際水質(zhì)對(duì)比數(shù)據(jù)參見表2。當(dāng)然也可以采用沉淀池完成絮凝沉淀，但是本發(fā)明所使用的污泥分離塔5占地面積小，移動(dòng)性好，不需要固定場(chǎng)地建造沉淀池及配備專用的刮泥設(shè)備。表2磁分離設(shè)備進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)照表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明的水底污泥的處理方法采用污水三級(jí)處理第一級(jí)，污泥預(yù)處理含泥污水采集選用滾動(dòng)篩過(guò)濾掉大固體雜質(zhì)及垃圾，設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低；第二級(jí)，采用磁分離設(shè)備進(jìn)行泥水分離占地小，可連續(xù)作業(yè)，處理量大，使用壽命長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)單；第三級(jí)，對(duì)磁分離設(shè)備出水進(jìn)行二次處理采用污泥分離塔分離污泥與出水，出水水清，完全可以達(dá)標(biāo)排放；經(jīng)分離塔濃縮后的泥漿回流至磁分離設(shè)備，循環(huán)處理，沒(méi)有二次污染。以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改，例如可以建造沉淀池取代分離塔，同樣可以達(dá)到二次處理磁分離設(shè)備出水的目的；或者采用生物絮凝劑等其他絮凝劑。權(quán)利要求一種水底污泥的磁分離處理裝置，其特征在于包括由管道串聯(lián)連接的滾動(dòng)篩、磁分離設(shè)備、反應(yīng)罐與污泥分離塔，其中上一級(jí)處理裝置的出水口與下一級(jí)處理裝置的入口連接，污泥分離塔的出泥口連接至磁分離設(shè)備的入口。2.如權(quán)利要求1所述的水底污泥的磁分離處理裝置，其特征在于所述的磁分離設(shè)備包括絮凝水箱、磁分離裝置與磁種分離回收裝置。3.采用權(quán)利要求1所述的處理裝置進(jìn)行的水底污泥的磁分離處理方法，其特征在于，對(duì)污水進(jìn)行三級(jí)處理第一級(jí)，污泥預(yù)處理；第二級(jí)，采用磁分離設(shè)備進(jìn)行泥水分離；第三級(jí)，對(duì)所述磁分離設(shè)備出水進(jìn)行二次處理。4.如權(quán)利要求3所述的水底污泥的處理方法，其特征在于所述的第三級(jí)中二次處理方法是采用污泥分離塔分離污泥與出水，經(jīng)分離塔濃縮后的泥漿回流至磁分離設(shè)備進(jìn)行循環(huán)處理。5.如權(quán)利要求3所述的水底污泥的處理方法，其特征在于在進(jìn)入所述的磁分離設(shè)備與所述的污泥分離塔的泥水中添加絮凝劑。6.如權(quán)利要求5所述的水底污泥的處理方法，其特征在于所述的絮凝劑主要成分為聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺。7.如權(quán)利要求6所述的水底污泥的處理方法，其特征在于所述的聚合氯化鋁添加濃度為20120ppm；所述的聚丙烯酰胺添加濃度為640ppm。8.如權(quán)利要求3所述的水底污泥的處理方法，其特征在于在進(jìn)入所述的磁分離設(shè)備的泥水中還添加磁種。9.如權(quán)利要求8所述的水底污泥的處理方法，其特征在于所述磁種為鐵粉。10.如權(quán)利要求8所述的水底污泥的處理方法，其特征在于所述磁種添加濃度為10004000ppm。全文摘要本發(fā)明涉及一種水底污泥的磁分離處理裝置與方法，包括由管道串聯(lián)連接的滾動(dòng)篩、磁分離設(shè)備、反應(yīng)罐與污泥分離塔，其中上一級(jí)處理裝置的出水口與下一級(jí)處理裝置的入口連接，污泥分離塔的出泥口連接至磁分離設(shè)備的入口。本發(fā)明具有占地面積小、能耗低、連續(xù)作業(yè)無(wú)堵塞，出泥量大等特點(diǎn)，可移動(dòng)性好，可以方便的設(shè)置于污泥處理現(xiàn)場(chǎng)；不僅減少了污泥堆場(chǎng)自然干化所需的時(shí)間，提高了污泥處理的效率，同時(shí)清淤成本也大大降低；在實(shí)際作業(yè)時(shí)，泥餅輸出量大，分離塔出水完全達(dá)到排放指標(biāo)(GB18918-2002)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。文檔編號(hào)C02F11/14GK101798166SQ20101015615公開日2010年8月11日申請(qǐng)日期2010年4月21日優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日發(fā)明者倪其軍,楊棟,葛春康,鄒永明申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所