專利名稱：：水底污泥的磁分離處理裝置與方法
技術領域：
：本發明涉及環保設備領域，尤其是水底污泥的處理裝置與方法。
背景技術：
：近年來湖泊水質污染，底泥沉積物中的污染物質累積嚴重，氮、磷、有機質等含量相對較高，從而為藍藻和湖泛的爆發提供了必要的營養元素，所以對湖泊底泥的清除尤為重要。湖泊底泥含水量大，采用污泥干化技術可以大大減輕后續處理的運輸壓力，提高清淤效率，降低清淤成本。但磁分離設備在分離過程中會有細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場的直接應用。
發明內容本申請人針對上述現有處理水底污泥的磁分離設備出水不能直接排放的缺點，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、可連續處理，同時具有較好的可移動性，方便安裝于污泥處理現場。本發明所采用的技術方案如下一種水底污泥的磁分離處理裝置，包括由管道串聯連接的滾動篩、磁分離設備、反應罐與污泥分離塔，其中上一級處理裝置的出水口與下一級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備的入口。其進一步特征在于所述磁分離設備包括絮凝水箱、磁分離裝置與磁種分離回收裝置。采用上述處理裝置進行的水底污泥的磁分離處理方法，對污水進行三級處理第一級，污泥預處理；第二級，采用磁分離設備進行泥水分離；第三級，對所述磁分離設備出水進行二次處理。其進一步特征在于所述的第三級中二次處理方法是采用污泥分離塔分離污泥與出水，經分離塔濃縮后的泥漿回流至磁分離設備進行循環處理；在進入所述的磁分離設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；在進入所述的磁分離設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。本發明具有占地面積小、能耗低、連續作業無堵塞，出泥量大等特點，可移動性好，可以方便的設置于污泥處理現場。不僅減少了污泥堆場自然干化所需的時間，提高了污泥處理的效率，同時清淤成本也大大降低。在實際作業時，泥餅輸出量大，分離塔出水完全達到排放指標(GB18918-2002)中的一級標準。圖1為本發明的水底污泥的處理裝置連接示意圖；圖2為本發明的滾動篩俯視圖；圖3為本發明的磁分離設備的俯視圖；圖4為圖3的主視圖；圖5為本發明的污泥分離塔主視圖；圖6為本發明的水底污泥的磁分離處理方法詳細流程圖。具體實施例方式下面結合附圖，說明本發明的具體實施方式。如圖1所示，本發明所述的水底污泥的處理裝置包括由螺桿泵6串聯連接的滾動篩1、絮凝水箱2、磁分離裝置3、反應罐4與污泥分離塔5，其中上一級處理裝置的出水口與下一級處理裝置的入口連接，分離塔5的出泥口503通過螺桿泵6連接至磁分離設備的入n301。實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，落在滾動的篩網105上，如圖2所示，篩網105下部有支撐網104支撐，可以繞著兩側的滾筒106往復周轉，泥水通過篩網105的網孔流至底部的出水口102，而泥水中的大固體雜質如垃圾、碎石不能通過網孔，跟隨篩網105的旋轉被運輸至末端的出渣口103，實現了泥水中大固體雜質的初步分離。滾動篩1的出水口102流出的泥水通過螺桿泵6從進入磁分離設備進水口301，如圖3、圖4所示，磁分離設備包括絮凝水箱2、磁分離裝置3與磁種分離回收裝置7，整套設備為市售商品，以下簡要介紹其工作原理進水口301的進水輸入至絮凝水箱203，同時添加從磁種溶藥箱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頂部設置的攪拌電機205驅動的攪拌軸204的攪拌下進行均勻的混合。絮凝劑在污水中使雜質發生絮凝作用，同時以磁種為“凝核”，使非磁性懸浮物與磁種快速凝聚成磁性絮團。泥水進入泛水槽304，然后分流進入磁場區，磁場區設置有多個平行的圓形磁盤305，電機313通過鏈條312驅動磁盤主軸306旋轉，驅動磁盤305在水池中緩慢旋轉；磁盤305為永磁體，在磁力作用下將泥水中磁性絮團吸附在磁盤305側面；同時，通過鏈條311驅動刮渣板307做旋轉運動，將磁盤305側面吸附的磁性絮團刮下至篩板310。流過磁場區的水通過出水口302匯集至濾水過濾箱308，而篩板310上的磁性絮團匯集至污泥收集箱309。污泥收集箱309的污泥通過出泥口303輸送至磁種分離回收裝置7，通過磁鼓磁選分離出磁種，磁種回投至磁種溶藥箱201，而過濾后的污泥制作為泥餅，進行后續運輸。磁分離裝置3在分離過程中會有細小的絮凝體隨水排出，因此出水不能直接排放。如圖4所示，本發明將濾水過濾箱308的排出水通過螺桿泵6輸入至反應罐4，同時通過旁通加藥管路401加入按一定比例預先配制好的絮凝劑，在反應罐4內充分混合，并通過反應罐頂部的出水口402進入污泥分離塔5的入口501。在設備初始調試時，通過觀察設置于不同高度的管道505導出的水質樣品，來獲知分離塔內的反應情況，從而可以調節加藥量；在設備調試結束連續運行一段時間后，出水從塔頂的出水口502排出，此時出水水質較好，符合直接排放的標準，可以直排至湖泊；在塔底經沉降的污泥水通過出泥口503排出并由螺桿泵6輸送至磁分離設備的入口301，對其進行再次磁分離。本發明的絮凝劑主要成分為PAC(聚合氯化鋁)與PAM(聚丙烯酰胺)，PAC為無機絮凝劑，其作用是當投加量達到某一臨界值時，其水解產物迅速沉淀析出，水中的膠粒和細小懸浮物可被這些沉淀物在形成時作為晶核或者吸附網捕，變成細小的絮體；PAM是有機高分子絮凝劑，其為水溶性的長鏈化合物，在水解時可電離出大量可離解的集團，通過電性中和、架橋吸附作用，網捕細小的絮體從而起到絮凝的作用。實際添加時，先加PAC，再加PAM可以取得較好的絮凝效果。本發明的磁種主要為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合凝聚成磁性絮團。表1為在進入磁分離裝置3與進入污泥分離塔5的泥水中所添加PAC、PAM與磁種的含量數據表。表1絮凝劑成分與比例<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發明采用污泥分離塔5對磁分離設備的出水進行絮凝沉淀，有效的解決了磁分離設備排水不能直接排放的問題，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，出水水質完全達到指標，經過絮凝的出泥輸回到磁分離設備循環分離，沒有二次污染；實際水質對比數據參見表2。當然也可以采用沉淀池完成絮凝沉淀，但是本發明所使用的污泥分離塔5占地面積小，移動性好，不需要固定場地建造沉淀池及配備專用的刮泥設備。表2磁分離設備進出水水質對照表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發明的水底污泥的處理方法采用污水三級處理第一級，污泥預處理含泥污水采集選用滾動篩過濾掉大固體雜質及垃圾，設備簡單，能耗低；第二級，采用磁分離設備進行泥水分離占地小，可連續作業，處理量大，使用壽命長，維修簡單；第三級，對磁分離設備出水進行二次處理采用污泥分離塔分離污泥與出水，出水水清，完全可以達標排放；經分離塔濃縮后的泥漿回流至磁分離設備，循環處理，沒有二次污染。以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要求，在不違背本發明精神的情況下，本發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，同樣可以達到二次處理磁分離設備出水的目的；或者采用生物絮凝劑等其他絮凝劑。權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連接的滾動篩、磁分離設備、反應罐與污泥分離塔，其中上一級處理裝置的出水口與下一級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備的入口。2.如權利要求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.采用權利要求1所述的處理裝置進行的水底污泥的磁分離處理方法，其特征在于，對污水進行三級處理第一級，污泥預處理；第二級，采用磁分離設備進行泥水分離；第三級，對所述磁分離設備出水進行二次處理。4.如權利要求3所述的水底污泥的處理方法，其特征在于所述的第三級中二次處理方法是采用污泥分離塔分離污泥與出水，經分離塔濃縮后的泥漿回流至磁分離設備進行循環處理。5.如權利要求3所述的水底污泥的處理方法，其特征在于在進入所述的磁分離設備與所述的污泥分離塔的泥水中添加絮凝劑。6.如權利要求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.如權利要求3所述的水底污泥的處理方法，其特征在于在進入所述的磁分離設備的泥水中還添加磁種。9.如權利要求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，包括由管道串聯連接的滾動篩、磁分離設備、反應罐與污泥分離塔，其中上一級處理裝置的出水口與下一級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備的入口。本發明具有占地面積小、能耗低、連續作業無堵塞，出泥量大等特點，可移動性好，可以方便的設置于污泥處理現場；不僅減少了污泥堆場自然干化所需的時間，提高了污泥處理的效率，同時清淤成本也大大降低；在實際作業時，泥餅輸出量大，分離塔出水完全達到排放指標(GB18918-2002)中的一級標準。文檔編號C02F11/14GK101798166SQ20101015615公開日2010年8月11日申請日期2010年4月21日優先權日2010年4月21日發明者倪其軍,楊棟,葛春康,鄒永明申請人:中國船舶重工集團公司第七○二研究所