一种污泥泥浆资源化再生处理设备及处理方法与流程

本发明涉及污泥处理，具体是涉及一种污泥泥浆资源化再生处理设备及处理方法。

背景技术：

1、‌‌污泥处理‌是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。处理后的污泥可以通过土地利用、填埋和建筑材料利用等方式进行最终消纳，以达到长期稳定并对生态环境无不良影响的效果。‌污泥资源化利用是指将污泥进行适当的处理后，从废弃物变为可以利用的资源‌。污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，但同时也含有多种有毒物质、重金属和致病菌等有害物质。因此，污泥不经妥善处理而任意排放和堆置，会对周围环境造成严重的污染。

2、对于施工场所产生的污泥，例如地铁施工污泥、钻井施工污泥，其中一般含有多种复杂的污染物或化学成分，如果不进行妥善处理，直接回注到地层或者附近地表，均会对周边环境造成破坏，同时，固液分离后形成的废渣或泥饼如果不及时进行妥善处理也会带来新的安全隐患。

3、公路建设可以作为污泥泥浆处理后的良好去处之一，将处理后的污泥泥浆作为道路填筑材料，不仅可以实现废物利用，又能够消除对环境的不利影响，且来源广泛，成本低廉，对于环境保护和经济发展具有重要意义。

4、在现有技术中，曾有人对此进行了研究，尤其是在泥水分离阶段对于泥饼的制备上，例如，专利公开号为cn215275926u的实用新型专利提供了一种具有泥饼固定机构的板框压滤机，包括安装架、油压装置、第一压板、第二压板、压滤板、泥饼接斗和泥饼固定机构，油压装置固定安装在安装架的一端，油压装置的输出端与第一压板固定连接，第一压板滑动安装在安装架的内侧，泥饼接斗位于压滤板的下方、且与安装架固定连接，泥饼接斗的底端开设有出料口，泥饼固定机构安装在出料口的下方。虽然该专利中提高了泥饼的处理效率，但在不清楚泥饼后续使用条件下，该设备仍存在一些弊端或者局限性，不能在制造泥饼时同步加药或者不能实现连续性处理，因此并不适用于对施工场所产生的污泥泥浆进行处理并资源化利用。

5、为了解决上述问题，本发明针对施工场所分段采出的污泥提供了专为符合道路填筑标准用的污泥泥浆资源化再生处理设备及方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种污泥泥浆资源化再生处理设备及处理方法。

2、一种污泥泥浆资源化再生处理设备，包括两个并排设置的处理桶和一个混合桶，两个所述处理桶上方均设有一个搅拌运泥组件，两个所述搅拌运泥组件顶部连接有人字形的导轨，搅拌运泥组件沿所述导轨滑动后与所述混合桶上方对接；

3、所述搅拌运泥组件包括与所述导轨滑动连接的电机组，所述电机组下方设有升降杆，所述升降杆末端设有活动压板，所述活动压板底部中心处设有伸缩杆组，所述伸缩杆组中部设有若干个搅拌杆，伸缩杆组底部设有挡板，所述挡板上设有通孔；

4、所述处理桶内部套设有反应仓，所述反应仓为上宽下窄设置，反应仓上部设有一圈过滤网，反应仓中部与所述活动压板对接用于压实污泥泥浆，反应仓底部设有与所述挡板对接的导流孔，所述导流孔底部设有止回阀。

5、进一步地，所述过滤网的中上部横截面为圆形，过滤网与所述反应仓的连接处横截面过渡为矩形，且反应仓中部两侧壁自上而下收窄倾斜设置，所述活动压板包括与所述升降杆底部固定连接的主压板，以及位于所述主压板两侧滑槽内部的副压板，所述副压板内侧通过弹簧与所述滑槽内侧连接，副压板与反应仓中部侧壁滑动对接时沿滑槽滑动，副压板末端下部设有弧形倒角。

6、说明：通过反应仓内部结构优化从而使其能够与活动压板相互配合完成对污泥泥浆的压滤，活动压板可自动收缩或复位，且复位时平稳过渡不会对泥饼造成破坏。

7、进一步地，所述伸缩杆组包括与所述活动压板底部中心处固定连接的伸缩内杆，以及位于所述伸缩内杆下方与其滑动连接的伸缩外杆，各个所述搅拌杆周向等间距设置在所述伸缩外杆顶部。

8、说明：通过优化设计伸缩杆组的结构，从而使搅拌杆不仅能够起到搅拌的作用，位于合适的搅拌位置，而且还能够承担固定泥饼的作用，在运移泥饼时保持泥饼的稳定。

9、进一步地，所述导轨底部两侧各设有一个用于使所述电机组滑动的t型槽，电机组内部自上而下依次包括驱动电机、转动电机和升降电机，所述驱动电机的输出端设有滚轮，所述滚轮位于所述t型槽内部且与t型槽滚动连接，所述转动电机的输出端与所述升降电机固定连接，升降电机的输出端与所述升降杆顶部固定连接。

10、说明：通过导轨能够稳定带动搅拌运泥组件移动，并且保持搅拌运泥组件在转动搅拌时的稳定性。

11、更进一步地，位于两个所述t型槽末端交汇处的导轨上设有振动器，导轨的三个端点处各设有一个固定杆，所述固定杆底部与所述处理桶和混合桶所在的地面固定连接。

12、说明：通过振动器能够将运移至此处的携带有泥饼的搅拌运泥组件进行振动，从而使泥饼脱落至混合桶内部。

13、进一步地，所述处理桶一侧底部设有排水管，所述混合桶一侧底部设有排泥管，导流孔顶部设有与所述挡板对接的凹槽，所述凹槽内部设有滤网。

14、说明：通过滤网能够与挡板上的通孔配合完成泥饼压滤时的排水工作。

15、进一步地，所述混合桶内底部设有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端延伸至混合桶内部设有搅拌板。

16、说明：通过搅拌板完成对混合桶内泥饼与其他无机结合料的混合。

17、本发明还提供了一种污泥泥浆资源化再生处理方法，基于上述的一种污泥泥浆资源化再生处理设备，包括以下步骤：

18、s1、污泥泥浆注入：将含水率在10~30%的污泥泥浆注入到其中一个处理桶内，再加入污泥泥浆总重量1~2倍的水，同时加入污泥泥浆总重量3~5%的聚合氯化铝粉末；

19、s2、污泥泥浆破胶处理：开启灌注有污泥泥浆的处理桶上方的搅拌运泥组件的电机组，使其带动升降杆下降，同时带动活动压板下降，使活动压板位于过滤网处起到辅助搅拌作用，此时伸缩杆组为完全拉伸状态，搅拌杆位于反应仓内部起到主要搅拌作用，挡板位于导流孔上方起到辅助搅拌作用，通过电机组带动活动压板、搅拌杆和挡板转动对处理桶内污泥泥浆进行搅拌，使其与聚合氯化铝粉末充分混合，导流孔和过滤网实现处理桶内部水流上下循环同时使污泥泥浆颗粒被留在反应仓内部，污水位于反应仓外部，持续搅拌处理2~4h使污泥泥浆脱胶絮凝并静置沉降1~2h，随后排出污水，反应仓内部留下污泥泥浆颗粒；

20、s3、泥饼压滤：再次开启电机组使其带动升降杆继续下降，使活动压板进入到反应仓内，使活动压板沿反应仓内壁继续下降的过程中对脱水后的污泥泥浆颗粒进行压实，压实过程中挤出的水通过导流孔排出，止回阀防止水回流，同时挡板与导流孔对接，挡板上的通孔继续使压滤的水排出，升降杆继续下降使伸缩杆组收缩，搅拌杆位于反应仓中下部，直至活动压板将污泥泥浆颗粒进行完全压实，保持静置15~20min，形成泥饼；

21、s4、泥饼运移：再次开启电机组使其带动升降杆上升，将压滤好的泥饼取出，活动压板、搅拌杆和挡板共同保持泥饼的形态稳定避免脱落，开启电机组将搅拌运泥组件移动至混合桶正上方，通过振动使泥饼脱落置于混合桶内，随后使搅拌运泥组件复位；

22、s5、泥饼加工：向混合桶内加入泥饼总重量4~6%的水泥灰，同时加入水使混合桶内混合物料含水率达到10~15%，随后对混合桶内部混合物料进行搅拌，搅拌1~2h后加入泥饼总重量3~4%的石灰粉，继续搅拌1~2h，将混合物料排出再利用。

23、更进一步地，所述s1~s4中，两个处理桶共同工作，当其中一个处理桶在进行s1~s3的操作时，另一个处理桶在进行s4的操作。

24、说明：通过设置两个处理桶并共同工作，可以实现污泥泥浆的连续性处理，并且针对地铁施工污泥、钻井施工污泥不是一次性采出，而是分段采出的施工工况也能够有效应对。

25、更进一步地，所述s2中搅拌转速为60~80rpm，所述s5中搅拌转速为40~50rpm。

26、说明：通过优化调节s2中的搅拌转速从而实现对污泥泥浆的破胶絮凝处理，通过优化调节s5中的搅拌转速从而实现对泥饼与无机结合料之间的均匀混合。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、（1）本发明的一种污泥泥浆资源化再生处理设备通过设置两个处理桶，能够分段并连续对污泥泥浆进行压滤制饼处理，确保处理后的泥饼符合道路填筑料的规范指标，尤其是针对地铁施工污泥、钻井施工污泥，能够在施工场所附近完成污泥泥浆的脱水、压滤、制饼、混合从而得到符合要求的高质量填筑料，可直接作为附近道路或进井场道路的填筑，使用方便，工作效率高，可节省人力物力成本，有利于推广使用。

29、（2）本发明的一种污泥泥浆资源化再生处理设备中搅拌运泥组件的结构设置作为主要创新点之一，不仅能够配合反应仓的结构完成对污泥泥浆的搅拌破胶絮凝，而且能够完成对压制好的泥饼的转运，使泥饼顺利转移到混合桶中进行下一步处理。

30、（3）本发明的一种污泥泥浆资源化再生处理以本发明的设备为基础，优化调整了具体参数以及破胶絮凝和无机结合料混合的用料及具体步骤，能够在最大化发挥本发明设备功能的前提下，实现对污泥泥浆的分段连续处理，高效快速且处理效果好，符合道路填筑料的规范标准。