淤泥土壤化脱水工艺及处理系统

权利要求书： 1.一种淤泥土壤化脱水工艺，其特征在于，所述淤泥土壤化脱水工艺利用淤泥处理系统，所述淤泥处理系统包括依次相连的进泥系统、絮凝沉淀系统、多段淤泥调理脱水系统；

所述絮凝沉淀系统包括依次串联的斜管絮凝沉淀装置A、斜管絮凝沉淀装置B和斜管絮凝沉淀装置C，且斜管絮凝沉淀装置A、斜管絮凝沉淀装置B、斜管絮凝沉淀装置C均设有絮凝剂添加口和排水口；

所述多段淤泥调理脱水系统，包括依次相连的淤泥调理室A、带式压滤机A、淤泥调理室B、带式压滤机B和淤泥调理室C；

所述淤泥调理室A、淤泥调理室B和淤泥调理室C均设置有加药口；所述带式压滤机A和带式压滤机B底部设置有出水管；

所述进泥系统的出口与斜管絮凝沉淀装置A的进口相连；斜管絮凝沉淀装置C的出口与淤泥调理室A的进口相连，所述淤泥调理室C的出口连至排泥管；

方法包括：

（1）从河道中通过进泥系统抽取淤泥送入斜管絮凝沉淀装置A：

（2）在斜管絮凝沉淀装置A中添加聚丙烯酰胺进行第一次絮凝沉淀，聚丙烯酰胺的添加量为每L淤泥加入30mg聚丙烯酰胺，淤泥第一次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第一次絮凝沉淀后的淤泥进入斜管絮凝沉淀装置B；

（3）在斜管絮凝沉淀装置B中添加淤泥质量0.6wt%的改性细粒土和淤泥质量3wt%的有机肥进行第二次絮凝沉淀，淤泥第二次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第二次絮凝沉淀后的淤泥进入斜管絮凝沉淀装置C；

（4）在斜管絮凝沉淀装置C中添加淤泥质量0.15wt%的改性细粒土和淤泥质量2wt%的有机肥进行第三次絮凝沉淀，淤泥第三次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第三次絮凝沉淀后的淤泥进入淤泥调理室A；

（5）在淤泥调理室A中加入淤泥质量0.1wt%的化肥，混合均匀后进入带式压滤机A进行第一次压滤，第一次压滤后的淤泥泵入淤泥调理室B；

（6）在淤泥调理室B中加入淤泥质量10wt%的改性中粒土，混合均匀后进入带式压滤机B进行第二次压滤，第二次压滤后的淤泥从管道D泵入到淤泥调理室C；

（7）在淤泥调理室C中加入淤泥质量30wt%的改性粗粒土、0.01wt%的化肥、5wt%的有机肥，混合均匀，即可；

其中改性细粒土、改性中粒土、改性粗粒土的制备方法为：

以清淤河道旁的土壤为主要原料，对土壤进行预处理，分为2mm?5mm的粗粒土，0.02mm?

2mm的中粒土和小于0.02mm的细粒土；

在细粒土中掺入一定量的改良剂和生物质混合均匀后，静置4h?10h，得到改性细粒土；

其中，改良剂的添加量为细粒土的0.1?5wt%，生物质的添加量为细粒土的1?10wt%；所述改良剂为天然高分子絮凝剂，选自壳聚糖或木质素中的一种或几种混合；

在中粒土加入一定量的疏松剂混合均匀后，得到改性中粒土；其中，疏松剂的添加量为中粒土的1?5wt%；所述疏松剂选自草木灰、粉煤灰、活性炭粉中的一种或几种混合；

在粗粒土中加入一定量的调理剂混合均匀后，得到改性粗粒土；其中，调理剂的添加量为粗粒土的0.5?5wt%；所述调理剂为天然矿物质，选自蛭石、珍珠岩中的一种或几种混合。

2.根据权利要求1所述的淤泥土壤化脱水工艺，其特征在于，所述进泥系统包括：吸泥泵、吸泥管道和筛网；筛网设置在吸泥管道进口端，吸泥管道通过吸泥泵提供动力，吸泥管道的出口连至斜管絮凝沉淀装置A的进口。

3.根据权利要求1所述的淤泥土壤化脱水工艺，其特征在于，还包括药罐A、药罐B，药罐A通过加药管道A与淤泥调理室A的加药口相连，药罐B通过加药管道B与淤泥调理室B的加药口相连。

4.根据权利要求1所述的淤泥土壤化脱水工艺，其特征在于，还包括排泥管，所述淤泥调理室C的出口连至排泥管，调理后的淤泥从排泥管排出。

5.根据权利要求1所述的淤泥土壤化脱水工艺，其特征在于，还包括排水管，斜管絮凝沉淀装置A、斜管絮凝沉淀装置B、斜管絮凝沉淀装置C的排水口均连至排水管。

6.根据权利要求1所述的淤泥土壤化脱水工艺，其特征在于，所述淤泥调理室A、淤泥调理室B和淤泥调理室C均设置有搅拌装置。

说明书： 一种淤泥土壤化脱水工艺及处理系统技术领域[0001] 本发明属于淤泥处理技术领域，涉及一种淤泥土壤化脱水工艺及处理系统。背景技术[0002] 作为河流治理的重要组成部分，河流的清淤和淤泥大规模处理技术与河流的正常使用息息相关。河流的淤泥逐渐增加，河流的抗洪能力减弱。因此，有必要加强淤泥清理与污水处理技术在河流治理中的应用。淤泥由于长期处于水体下层，导致其天然含水率是非

常高的。淤泥脱水不但可大大降低泥饼体积及运输处理成本，还有利于淤泥后期资源化利

用，淤泥在作为植物养分和土壤有机质方面有很大的经济与环境价值。因此淤泥脱水过程

必不可少。淤泥脱水工艺主要包含自然脱水法、机械脱水法、真空预压法、土工管袋法等。目前主要采用机械脱水法，但能耗大、设备及场地投入大，相应的处理成本也较高。

发明内容[0003] 目的：针对上述情况，为克服现有技术的不足，本发明提供了一种淤泥土壤化脱水工艺及处理系统，采用清淤河道旁就地挖取的土壤作为原料来制备。[0004] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：[0005] 第一方面，提供一种淤泥处理系统，包括依次相连的进泥系统、絮凝沉淀系统、多段淤泥调理脱水系统；[0006] 所述絮凝沉淀系统包括依次串联的斜管絮凝沉淀装置A、斜管絮凝沉淀装置B和斜管絮凝沉淀装置C，且斜管絮凝沉淀装置A、斜管絮凝沉淀装置B、斜管絮凝沉淀装置C均设有絮凝剂添加口和排水口；

[0007] 所述多段淤泥调理脱水系统，包括依次相连的淤泥调理室A、带式压滤机A、淤泥调理室B、带式压滤机B和淤泥调理室C；[0008] 所述淤泥调理室A、淤泥调理室B和淤泥调理室C均设置有加药口；所述带式压滤机A和带式压滤机B底部设置有出水管；

[0009] 所述进泥系统的出口与斜管絮凝沉淀装置A的进口相连；斜管絮凝沉淀装置C的出口与淤泥调理室A的进口相连，所述淤泥调理室C的出口连至排泥管。

[0010] 在一些实施例中，所述进泥系统包括：吸泥泵、吸泥管道和筛网；筛网设置在吸泥管道进口端，吸泥管道通过吸泥泵提供动力，吸泥管道的出口连至斜管絮凝沉淀装置A的进口。[0011] 在一些实施例中，所述的淤泥处理系统还包括药罐A、药罐B，药罐A通过加药管道A与淤泥调理室A的加药口相连，药罐B通过加药管道B与淤泥调理室B的加药口相连。[0012] 在一些实施例中，所述的淤泥处理系统还包括排泥管，所述淤泥调理室C的出口连至排泥管，调理后的淤泥从排泥管排出。

[0013] 在一些实施例中，所述的淤泥处理系统还包括排水管，斜管絮凝沉淀装置A、斜管絮凝沉淀装置B、斜管絮凝沉淀装置C的排水口均连至排水管。

[0014] 在一些实施例中，所述淤泥调理室A、淤泥调理室B和淤泥调理室C均设置有搅拌装置。

[0015] 第二方面，提供一种淤泥土壤化脱水工艺，所述淤泥土壤化脱水工艺利用上述的淤泥处理系统，方法包括：

[0016] （1）从河道中通过进泥系统抽取淤泥送入斜管絮凝沉淀装置A：[0017] （2）在斜管絮凝沉淀装置A中添加聚丙烯酰胺进行第一次絮凝沉淀，聚丙烯酰胺的添加量为每L淤泥加入30mg聚丙烯酰胺，淤泥第一次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第一次絮凝沉淀后的淤泥进入斜管絮凝沉淀装置B；[0018] （3）在斜管絮凝沉淀装置B中添加淤泥质量0.6wt%的改性细粒土和淤泥质量3wt%的有机肥进行第二次絮凝沉淀，淤泥第二次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第二次絮

凝沉淀后的淤泥进入斜管絮凝沉淀装置C；

[0019] （4）在斜管絮凝沉淀装置C中添加淤泥质量0.15wt%的改性细粒土和淤泥质量2wt%的有机肥进行第三次絮凝沉淀，淤泥第三次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第三次絮

凝沉淀后的淤泥进入淤泥调理室A；

[0020] （5）在淤泥调理室A中加入淤泥质量0.1wt%的化肥，混合均匀后进入带式压滤机A进行第一次压滤，第一次压滤后的淤泥泵入淤泥调理室B；

[0021] （6）在淤泥调理室B中加入淤泥质量10wt%的改性中粒土，混合均匀后进入带式压滤机B进行第二次压滤，第二次压滤后的淤泥从管道D泵入到淤泥调理室C；

[0022] （7）在淤泥调理室C中加入淤泥质量30wt%的改性粗粒土、0.01wt%的化肥、5wt%的有机肥，混合均匀，即可。[0023] 在一些实施例中，所述改性细粒土、改性中粒土、改性粗粒土的制备方法为：[0024] 以清淤河道旁的土壤为主要原料，对土壤进行预处理，分为2mm?5mm的粗粒土，0.02mm?2mm的中粒土和小于0.02mm的细粒土；

[0025] 在细粒土中掺入一定量的改良剂和生物质混合均匀后，静置4h?10h，得到改性细粒土；其中，改良剂的添加量为细粒土的0.1?5wt%，生物质的添加量为细粒土的1?10wt%；

[0026] 在中粒土加入一定量的疏松剂混合均匀后，得到改性中粒土；其中，疏松剂的添加量为中粒土的1?5wt%；[0027] 在粗粒土中加入一定量的调理剂混合均匀后，得到改性粗粒土；其中，调理剂的添加量为粗粒土的0.5?5wt%。[0028] 改性细粒土作为淤泥絮凝阶段药剂直接加入淤泥，促进泥水分离；改性中粒土在淤泥挤压脱水阶段分批加入，用于提高挤压脱水效率和孔隙度；淤泥挤压脱水后的泥饼破

碎后加入改性粗粒土，用于提高淤泥的土壤化和资源化。

[0029] 在一些实施例中，所述改良剂为天然高分子絮凝剂，选自壳聚糖或木质素中的一种或几种混合。

[0030] 在一些实施例中，所述生物质为农作物粉末，包括各类秸秆粉。[0031] 在一些实施例中，所述疏松剂选自草木灰、粉煤灰、活性炭粉中的一种或几种混合。

[0032] 在一些实施例中，所述调理剂为天然矿物质，选自蛭石、珍珠岩中的一种或几种混合。[0033] 此工艺适用范围为沿河道岸边移动处理，所用材料均来自现场施工。不仅能就地处理，还能减少对环境的危害。解决了淤泥脱水设备及场地投入大，淤泥资源化利用难的问题。

[0034] 有益效果：本发明提供的一种淤泥土壤化脱水工艺及处理系统，不仅能够随着河道沿岸处理淤泥，并且添加的改性粘土，有机肥，改性沙土，全部来自现场施工，不仅方便了淤泥的就地处理，还解决了淤泥处理设备及场地投入大的问题。并且通过加入改性粘土、有机肥，聚丙烯酰胺可以提高淤泥絮凝效果，加入化肥、改性沙土调节淤泥的pH、孔隙度，中和淤泥表面电荷，在施肥的同时使淤泥的脱水效果大大提升，有利于淤泥的后续发酵，促进淤泥的土壤化利用。

附图说明[0035] 图1为本发明实施例中淤泥土壤化脱水工艺装置示意图；[0036] 图中：吸泥泵1，吸泥管道2，筛网3，絮凝沉淀系统4，斜管絮凝沉淀装置A41，斜管絮凝沉淀装置B42，斜管絮凝沉淀装置C43，输泥管A44，排水管45，输泥管B46，输泥管C5，多段淤泥调理脱水系统6，淤泥调理室A61，带式压滤机A62，淤泥调理室B63，带式压滤机B64，药罐A65，加药管道A66，管道A67，管道B68，药罐B69，加药管道B7，管道C8，管道D9，淤泥调理室C10，污水从出水管11，加药口12、排泥管13。具体实施方式[0037] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使

用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提

下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0038] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方

法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0039] 如未加特殊说明，本申请中的%均为质量百分比。[0040] 实施例1[0041] 如图1所示，一种移动式淤泥土壤化脱水系统，包括依次相连的进泥系统、絮凝沉淀系统4、多段淤泥调理脱水系统6；

[0042] 所述絮凝沉淀系统4包括依次串联的斜管絮凝沉淀装置A41、斜管絮凝沉淀装置B42和斜管絮凝沉淀装置C43，且斜管絮凝沉淀装置A41、斜管絮凝沉淀装置B42、斜管絮凝沉淀装置C43均设有絮凝剂添加口和排水口；

[0043] 所述多段淤泥调理脱水系统6，包括依次相连的淤泥调理室A61、带式压滤机A62、淤泥调理室B63、带式压滤机B64和淤泥调理室C10；

[0044] 所述淤泥调理室A61、淤泥调理室B63和淤泥调理室C10均设置有加药口；所述带式压滤机A62和带式压滤机B64底部设置有出水管11；

[0045] 所述进泥系统的出口与斜管絮凝沉淀装置A的进口相连；斜管絮凝沉淀装置C的出口与淤泥调理室A61的进口相连，所述淤泥调理室C10的出口连至排泥管13。

[0046] 在一些实施例中，如图1所示，所述进泥系统包括：吸泥泵1、吸泥管道2和筛网3；筛网设置在吸泥管道进口端，吸泥管道2通过吸泥泵1提供动力，吸泥管道2的出口连至斜管絮凝沉淀装置A41的进口。[0047] 在一些实施例中，如图1所示，所述的移动式淤泥处理系统还包括药罐A65、药罐B69，药罐A65通过加药管道A与淤泥调理室A61的加药口相连，药罐B69通过加药管道B与淤

泥调理室B63的加药口相连。

[0048] 在一些实施例中，如图1所示，所述的移动式淤泥处理系统还包括排泥管13，所述淤泥调理室C10的出口连至排泥管13，调理后的淤泥从排泥管13排出。

[0049] 在一些实施例中，如图1所示，所述的移动式淤泥处理系统还包括排水管45，斜管絮凝沉淀装置A41、斜管絮凝沉淀装置B42、斜管絮凝沉淀装置C43的排水口均连至排水管

45。

[0050] 在一些实施例中，所述淤泥调理室A61、淤泥调理室B63和淤泥调理室C10均设置有搅拌装置。可以将絮凝后的淤泥与调理剂充分混合。

[0051] 实施例2[0052] 一种淤泥土壤化脱水工艺，所述淤泥土壤化脱水工艺利用权利要求1?6任一项所述的淤泥处理系统，方法包括：

[0053] （1）从河道中通过进泥系统抽取淤泥送入斜管絮凝沉淀装置A：[0054] （2）在斜管絮凝沉淀装置A中添加聚丙烯酰胺进行第一次絮凝沉淀，聚丙烯酰胺的添加量为每L淤泥加入30mg聚丙烯酰胺，淤泥第一次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第一次絮凝沉淀后的淤泥进入斜管絮凝沉淀装置B；[0055] （3）在斜管絮凝沉淀装置B中添加淤泥质量0.6wt%的改性细粒土和淤泥质量3wt%的有机肥进行第二次絮凝沉淀，淤泥第二次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第二次絮

凝沉淀后的淤泥进入斜管絮凝沉淀装置C；

[0056] （4）在斜管絮凝沉淀装置C中添加淤泥质量0.15wt%的改性细粒土和淤泥质量2wt%的有机肥进行第三次絮凝沉淀，淤泥第三次絮凝沉淀后的上清液从排水口排出，第三次絮

凝沉淀后的淤泥进入淤泥调理室A61；

[0057] （5）在淤泥调理室A61中加入淤泥质量0.1wt%的化肥，混合均匀后进入带式压滤机A62进行第一次压滤，第一次压滤后的淤泥泵入淤泥调理室B63；[0058] （6）在淤泥调理室B63中加入淤泥质量10wt%的改性中粒土，混合均匀后进入带式压滤机B64进行第二次压滤，第二次压滤后的淤泥从管道D9泵入到淤泥调理室C10；

[0059] （7）在淤泥调理室C10中加入淤泥质量30wt%的改性粗粒土、0.01wt%的化肥、5wt%的有机肥，混合均匀，即可。[0060] 在一些具体实施例中，一种淤泥土壤化脱水工艺，包括以下步骤：[0061] 通过吸泥泵1，从河道中吸取淤泥，吸泥管道2一端装有筛网3，在吸泥的过程中，分离淤泥中的大型垃圾，然后将淤泥输入絮凝沉淀系统4，进行絮凝沉淀。[0062] 淤泥通过提升泵输送至絮凝沉淀系统4，首先在斜管絮凝沉淀装置A41中添加浓度为30mg/L的聚丙烯酰胺，淤泥絮凝沉淀后，从输泥管A44进入斜管絮凝沉淀装置B42；向斜管絮凝沉淀装置B42中添加0.6wt%的改性细粒土以及3wt%的有机肥进行絮凝，淤泥絮凝沉

淀后，淤泥从输泥管B46进入斜管絮凝沉淀装置C43；最后在斜管絮凝沉淀装置C43中添加

0.15wt%的改性细粒土，2wt%的有机肥。絮凝沉淀后的淤泥通过输泥管C5泵入多段淤泥调理脱水系统6，上清液从各斜管絮凝沉淀装置上端排水口连通的排水管45排出。

[0063] 药罐A65通过加药管道A66将0.1wt%化肥加入淤泥调理室A61，通过搅拌装置与絮凝沉淀后的淤泥混合后，淤泥通过管道A67进入带式压滤机A62压滤；压滤后的淤泥通过管

道B68泵入淤泥调理室B63，药罐B69通过加药管道B7将10wt%改性中粒土加入调理室B63与

淤泥混合，淤泥通过管道C8进入带式压滤机B64压滤；压滤后的淤泥从管道D9泵入到淤泥调理室C10，污水从出水管11排出进行下一步处理。

[0064] 将30wt%改性粗粒土、0.01wt%化肥、5wt%有机肥通过加药口12加入淤泥调理室C10与淤泥混合，可以增加淤泥的肥力，增大孔隙度，促进淤泥的后续发酵，促使淤泥土壤化利用。调理后的淤泥从排泥管13排出。

[0065] 其中，所述改性细粒土、改性中粒土、改性粗粒土的制备方法为：[0066] 以清淤河道旁的土壤为主要原料，对土壤进行预处理，分为2mm?5mm的粗粒土，0.02mm?2mm的中粒土和小于0.02mm的细粒土；

[0067] 在细粒土中掺入一定量的改良剂和生物质混合均匀后，静置4h?10h，得到改性细粒土；其中，改良剂的添加量为细粒土的0.1?5wt%，生物质的添加量为细粒土的1?10wt%；所述改良剂为天然高分子絮凝剂，选自壳聚糖或木质素中的一种或几种混合，所述生物质为

农作物粉末。

[0068] 在中粒土加入一定量的疏松剂混合均匀后，得到改性中粒土；其中，疏松剂的添加量为中粒土的1?5wt%；所述疏松剂选自草木灰、粉煤灰、活性炭粉中的一种或几种混合。[0069] 在粗粒土中加入一定量的调理剂混合均匀后，得到改性粗粒土；其中，调理剂的添加量为粗粒土的0.5?5wt%。所述调理剂为天然矿物质，选自蛭石、珍珠岩中的一种或几种混合。[0070] 改性细粒土作为淤泥絮凝阶段药剂直接加入淤泥，促进泥水分离；改性中粒土在淤泥挤压脱水阶段分批加入，用于提高挤压脱水效率和孔隙度；淤泥挤压脱水后的泥饼破

碎后加入改性粗粒土，用于提高淤泥的土壤化和资源化。

[0071] 本实施例原理为：在斜管絮凝沉淀装置A加入聚丙烯酰胺，可以依靠其分子的吸附架桥作用改变污泥颗粒粒径，使淤泥初步泥水分离；在斜管絮凝沉淀装置B中添加改性粘土和有机肥，可以中和淤泥表面电荷，压缩双电子层，有利于淤泥颗粒的聚集沉降，加速淤泥的絮凝；斜管絮凝沉淀装置C中添加改性粘土和有机肥，增强了淤泥泥水分离的效果。

[0072] 淤泥调理室A加入0.1wt%化肥可以调节淤泥的pH，中和淤泥表面电荷，优化淤泥的脱水性能；淤泥调理室B加入10wt%改性中粒土，增大了淤泥的孔隙度，提高了淤泥的脱水

率。

[0073] 三个絮凝池层层递进，使淤泥能够快速、高效的絮凝沉淀，并且通过调理剂化肥，改性沙土，可以调节淤泥的pH，增大淤泥的孔隙度，使淤泥能够快速脱水，同时，化肥、沙土还能增加淤泥的肥力，利于淤泥的后续发酵，促进淤泥的土壤化利用。[0074] 新旧工艺脱水效果对比表[0075]类别 市场淤泥脱水工艺 本工艺

处理后淤泥含水率 50 70% 40%

~

[0076] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内

容的限制。

[0077] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。