[發明專利]一種湖泊河道疏浚淤泥的連續在線濾袋式脫水方法

無效

• 申請號: 201210275125.6
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102849917A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 劉和;劉宏波;祖葉品;符波
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術領域

本發明為一種涉及湖泊河道疏浚淤泥的脫水技術，特別是一種湖泊河道疏浚淤泥的連續在線濾袋式脫水技術。?

背景技術

隨著城市規模的不斷擴大，國民經濟及工農業生產的快速發展，大量富含氮磷的污染物流入河道，導致湖泊及城市內河富營養化問題日益嚴重；環保疏浚是解決湖泊河流富營養化的重要手段。疏浚淤泥具有以下幾個特點：（1）含水率高，一般均在90%以上，造成淤泥體積龐大：（2）屬于高有機質的粉質粘土質類型，含有豐富的有機質，易發生腐敗，造成惡臭等污染；（3）含有豐富的氮（N）、磷（P）等植物營養元素，易引起水體富營養化；（4）含有重金屬污染物。疏浚淤泥具有的以上特點決定了淤泥打撈上來之后，必須進行妥善地處理和處置，否則淤泥中的N、P及重金屬等將隨著降雨重新進入地表徑流，進入河道和湖泊，造成新的污染，最終導致前期富營養化治理工程前功盡棄。?

淤泥龐大的體積，給其運輸、焚燒以及填埋等傳統處理處置方法帶來很大的困難，而且疏浚淤泥若不能快速干化，就會占用大量的土地資源，影響環保疏浚的進度和疏浚的工程投資。尤其在城市內河的污染整治中，由于土地資源的短缺，這一矛盾更加凸現。因此，疏浚淤泥的脫水技術及其設備的開發成為環保疏浚治理措施的重要環節和保障。?

目前，疏浚淤泥的脫水方法主要有自然干化和機械脫水兩種。自然干化主要采取表面開溝、埋設暗管等措施，通過蒸發、滲濾等自然途徑實現脫水，必要時采取一定的人工強化措施加速這一自然過程。機械脫水干化方法是指將打撈上來的疏浚淤泥運輸到固定場地，運用傳統的脫水機械設備脫水，然后再進行深度處理的方法。傳統的機械脫水方式有帶式壓濾機、板框壓濾機、離心脫水機等。?

以上技術盡管都能在一定程度上解決目前城市疏浚淤泥的脫水干化問題，但是都具有一定的缺陷：首先，自然干化脫水方式效率太低，主要靠自然蒸發和滲濾，脫水速度慢，淤泥在現場需要占用大量的土地面積，遇上較強降雨，容易導致二次污染。而傳統的機械脫水方法則有能耗高，需要特殊的場地等諸多不便，更重要的是，因為淤泥含水率高，帶來了淤泥運輸成本。這些技術或經濟條件的缺陷制約了環保疏浚技術在實際中的應用。本發明開發的湖泊河道疏浚淤泥連續在線濾袋式脫水技術是一種高效、低廉的原位脫水技術，它對保障環保疏浚工程的順利進行，解決淤泥的二次污染都具有重要意義。?

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種快速、高效、適用性廣的湖泊河道疏浚淤泥脫水技術，解決傳統淤泥脫水技術效率低、成本高、適用性差等問題。本發明將管道混合器和特制的脫水濾袋連接，用污泥泵將疏浚淤泥連續穩定地抽入管道，在管道混合器中在線連續加入特定濃度的絮凝劑PAC和PAM，淤泥在管道混合器和濾袋中進行充分的混凝反應，淤泥粒徑變大（從粒徑＜0.5mm提升到粒徑3~5mm），接著進入具有親水性的聚酯材料濾袋（型號WJW0990903，孔徑23目），通過水壓和重力的作用使淤泥中的水分迅速通過濾袋，同時淤泥被截留在濾袋中，短時間內淤泥的含水率從95%左右降低到65%左右。?

本發明將絮凝劑處理和濾袋脫水聯合起來。絮凝劑可以有效地降低淤泥的比阻（原始淤泥比阻為8.7×107*s2/g，添加適量絮凝劑后比阻降低到2.0×107*s2/g左右），克服了傳統濾袋脫水容易堵塞、易漏泥的現象，大大提高脫水速度。以普通濾袋3927為例，添加絮凝劑后過濾速度從0.2m3/m2·h提升到0.6m3/m2·h，淤泥流失率從24%降低到1%以下。?

本發明通過實驗，確定了不同淤泥含水率條件下（84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、98%）絮凝劑的最佳添加量，見圖1，以確保淤泥混凝后粒徑在3-5mm、比阻為1.0-3.0×107*s2/g，以及特制濾袋能夠達到最佳脫水效果。?

本發明中通過廣泛比選，確定采用聚酯材質的濾布（型號WJW0990903），孔徑20-25目為材質加工制作濾袋。該濾袋具有很好的親水性，不易被淤泥吸附，該濾布的過濾性能比普通材料濾布有大幅度提升，在添加絮凝劑條件下，普通濾布3927和此濾布的過濾速度分別為0.6m3/m2·h和1.5m3/m2·h，脫水效果比常用濾布提高了1.5倍，濾布的使用優化獲得了意想不到的技術效果。?

本發明中絮凝劑添加方法為在管道混合器中連續在線添加，無需建造混合池預先混合，節約了建造成本，提高了處理效率。絮凝劑PAC和PAM的添加濃度分別為15-25和1.5-2.5g/L。?