[发明专利]一种湖泊河道疏浚淤泥的连续在线滤袋式脱水方法

说明书

技术领域

本发明为一种涉及湖泊河道疏浚淤泥的脱水技术，特别是一种湖泊河道疏浚淤泥的连续在线滤袋式脱水技术。 

背景技术

随着城市规模的不断扩大，国民经济及工农业生产的快速发展，大量富含氮磷的污染物流入河道，导致湖泊及城市内河富营养化问题日益严重；环保疏浚是解决湖泊河流富营养化的重要手段。疏浚淤泥具有以下几个特点：（1）含水率高，一般均在90%以上，造成淤泥体积庞大：（2）属于高有机质的粉质粘土质类型，含有丰富的有机质，易发生腐败，造成恶臭等污染；（3）含有丰富的氮（N）、磷（P）等植物营养元素，易引起水体富营养化；（4）含有重金属污染物。疏浚淤泥具有的以上特点决定了淤泥打捞上来之后，必须进行妥善地处理和处置，否则淤泥中的N、P及重金属等将随着降雨重新进入地表径流，进入河道和湖泊，造成新的污染，最终导致前期富营养化治理工程前功尽弃。 

淤泥庞大的体积，给其运输、焚烧以及填埋等传统处理处置方法带来很大的困难，而且疏浚淤泥若不能快速干化，就会占用大量的土地资源，影响环保疏浚的进度和疏浚的工程投资。尤其在城市内河的污染整治中，由于土地资源的短缺，这一矛盾更加凸现。因此，疏浚淤泥的脱水技术及其设备的开发成为环保疏浚治理措施的重要环节和保障。 

目前，疏浚淤泥的脱水方法主要有自然干化和机械脱水两种。自然干化主要采取表面开沟、埋设暗管等措施，通过蒸发、渗滤等自然途径实现脱水，必要时采取一定的人工强化措施加速这一自然过程。机械脱水干化方法是指将打捞上来的疏浚淤泥运输到固定场地，运用传统的脱水机械设备脱水，然后再进行深度处理的方法。传统的机械脱水方式有带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机等。 

以上技术尽管都能在一定程度上解决目前城市疏浚淤泥的脱水干化问题，但是都具有一定的缺陷：首先，自然干化脱水方式效率太低，主要靠自然蒸发和渗滤，脱水速度慢，淤泥在现场需要占用大量的土地面积，遇上较强降雨，容易导致二次污染。而传统的机械脱水方法则有能耗高，需要特殊的场地等诸多不便，更重要的是，因为淤泥含水率高，带来了淤泥运输成本。这些技术或经济条件的缺陷制约了环保疏浚技术在实际中的应用。本发明开发的湖泊河道疏浚淤泥连续在线滤袋式脱水技术是一种高效、低廉的原位脱水技术，它对保障环保疏浚工程的顺利进行，解决淤泥的二次污染都具有重要意义。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种快速、高效、适用性广的湖泊河道疏浚淤泥脱水技术，解决传统淤泥脱水技术效率低、成本高、适用性差等问题。本发明将管道混合器和特制的脱水滤袋连接，用污泥泵将疏浚淤泥连续稳定地抽入管道，在管道混合器中在线连续加入特定浓度的絮凝剂PAC和PAM，淤泥在管道混合器和滤袋中进行充分的混凝反应，淤泥粒径变大（从粒径＜0.5mm提升到粒径3~5mm），接着进入具有亲水性的聚酯材料滤袋（型号WJW0990903，孔径23目），通过水压和重力的作用使淤泥中的水分迅速通过滤袋，同时淤泥被截留在滤袋中，短时间内淤泥的含水率从95%左右降低到65%左右。 

本发明将絮凝剂处理和滤袋脱水联合起来。絮凝剂可以有效地降低淤泥的比阻（原始淤泥比阻为8.7×107*s2/g，添加适量絮凝剂后比阻降低到2.0×107*s2/g左右），克服了传统滤袋脱水容易堵塞、易漏泥的现象，大大提高脱水速度。以普通滤袋3927为例，添加絮凝剂后过滤速度从0.2m3/m2·h提升到0.6m3/m2·h，淤泥流失率从24%降低到1%以下。 

本发明通过实验，确定了不同淤泥含水率条件下（84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、98%）絮凝剂的最佳添加量，见图1，以确保淤泥混凝后粒径在3-5mm、比阻为1.0-3.0×107*s2/g，以及特制滤袋能够达到最佳脱水效果。 

本发明中通过广泛比选，确定采用聚酯材质的滤布（型号WJW0990903），孔径20-25目为材质加工制作滤袋。该滤袋具有很好的亲水性，不易被淤泥吸附，该滤布的过滤性能比普通材料滤布有大幅度提升，在添加絮凝剂条件下，普通滤布3927和此滤布的过滤速度分别为0.6m3/m2·h和1.5m3/m2·h，脱水效果比常用滤布提高了1.5倍，滤布的使用优化获得了意想不到的技术效果。 

本发明中絮凝剂添加方法为在管道混合器中连续在线添加，无需建造混合池预先混合，节约了建造成本，提高了处理效率。絮凝剂PAC和PAM的添加浓度分别为15-25和1.5-2.5g/L。