技术领域
背景技术
[0002] 通沟污泥是市政污
水在输送过程中，部分悬浮物沉淀下来在排水
管道系统内淤积，在对管道系统定期养护时清除的淤泥，主要由砂石、渣土、以及少量的有机物等组成。通沟污泥具有
含水量高、易腐烂、有恶臭等特点，由于其中还积累了大量的生活垃圾、病原
微生物等，如不进行妥善处置，不仅造成环境的二次污染，而且给人类健康带来极大的威胁。
[0003] 目前，国内外通沟污泥处理的主要方式包括填埋、自然
风干、加热烘干、机械脱水、以及用于
混凝土和
砂浆生产原料等方法。但以上处置方式存在诸多缺点：通沟污泥含水量高，填埋和自然风干处理效率低下，会占用大量土地，而且产生污水、臭气等二次污染；加热烘干会消耗大量
能源；我国通沟污泥的组分复杂，生活垃圾和建筑垃圾掺杂在一起，因此也不适合机械脱水和直接再利用。
[0004] 中国
专利CN202046980U，名称为一种市政通沟污泥淘洗分离装置，基本实现通沟污泥的淘洗分离，但是效率较低，处理量较小。
[0005] 双层滚筒式清洗机（双层滚筒式清洗机淘洗分离通沟污泥研究，环境卫生工程，2009年第17卷增刊，p95～97，白
力等），通过实验证明，采用双层滚筒式清洗机对通沟污泥进行机械和水力淘洗，并利用重力和粒度分选原理，将通沟污泥分离为沉砂和浮渣，效果较好，但存在效率不高的缺点。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种通沟污泥淘洗分离系统，以实现通沟污泥减量化、稳定化、无害化。
[0007] 本发明提供的技术方案为：一种通沟污泥淘洗分离系统，由通沟污泥淘洗分离装置和双层滚筒式清洗机构成，借助于清水在该系统中淘洗通沟污泥，实现通沟污泥的分离。
[0008] 进一步的，通沟污泥淘洗分离装置 由污泥槽、
挡泥板、固定格栅、搅拌桨、捞渣机、沉砂
输送机、进水管及
喷嘴及溢流口构成。所述挡泥板设置在污泥接收槽的入料口四周，所述固定格栅设置在污泥槽的入料口上方，所述的搅拌桨设置在污泥槽前端，所述的捞渣机设置在污泥槽中后段的上部，所述的沉砂输送机设置在污泥槽中后段的底部，所述的进水管及喷嘴设置在污泥槽前端，所述的溢流口设置在污泥槽后端。
[0009] 进一步的，所述污泥槽为
钢制
角锥形槽体；挡泥板设置污泥槽入料口四周，防止污泥卸料时溅出；固定格栅设置在污泥槽入料口上方，以拦截污泥中的粗大垃圾；搅拌桨位于污泥槽前端，采用波轮式桨叶，其产生的水流推动污泥向槽体后方移动，同时揉搓污泥，实现污泥的淘洗分离，轻质浮渣浮于污泥槽水面，重质沉砂沉入污泥槽底部；捞渣机位于污泥槽中后段的上部, 形式为回转式机械格栅，通过连续捞渣动作，将污泥淘洗分离过程中产生的浮渣捞出；沉砂输送机位于污泥槽中后段的底部，形式为螺旋式输送机，将污泥槽底部的沉砂送出；进水管及喷嘴位于污泥槽前端，不断喷入高压水冲洗污泥；溢流口位于污泥槽后端，污水由此溢流进入污水管网。
[0010] 进一步的，淘洗时清洗水倍率为10-20倍、搅拌浆转数为300rpm为最佳操作条件。
[0011] 进一步的，双层滚筒式清洗机装置由投入口、内筒、分离格栅、
法兰、排水滤网、洗净浮渣排出口、螺旋桨叶、洗净沉砂排出口构成。所述的投入口设置在装置的进料端，所述的内筒设置在外筒的内部，所述的分离格栅设置在装置的出料端前部，所述的法兰设置在分离格栅的后部，所述的排水滤网设置在洗净浮渣排出口前部，所述的洗净浮渣排出口设置在装置的出料端，所述的螺旋桨叶设置在外筒的内壁上，所述的洗净沉砂排出口设置在装置的投入口的下方。
[0012] 进一步的，在双层滚筒式清洁机装置中：双层滚筒式清洗机将清洗、过滤、分离过程合而为一；该双层滚筒式清洗机为双层滚筒型，其内筒的内壁装有轴向的搅拌桨叶和切向的堰板，外筒的内壁装有相反螺旋方向的
叶轮；在同一转动方向下，内筒的物料是由投料口向出料口运动，而内筒和外筒间的物料是由出料口向投料口反向运动；沉砂由投料口进入内筒后，随着滚筒的回转运动向出料端运动，同时在机械和水力的拍打下被分离和清洗；内筒的出料端为格栅，大
块的浮渣被拦截后由出料口排出，而小块的沉砂掉入内筒和外筒之间随着滚筒的回转运动向进料端反向运动，并最终被捞起后排出。
[0013] 上述发明中所述的污泥槽、挡泥板、固定格栅、搅拌桨、捞渣机、沉砂输送机、进水管及喷嘴、溢流口采用
现有技术中的公知技术，有关上述公知技术方案，本领域的技术人员均已经了解，在此不再赘述。
[0014] 本发明的工作原理是：通沟污泥进入通沟污泥淘洗分离装置后，通过机械力、水力淘洗结合重力及粒度分选将通沟污泥初步分离为重质沉砂和轻质浮渣，腐臭的有机质随淘洗污水排放入市政污水管网；之后初步分选出的重质沉砂进入双层滚筒式清洗机，双层滚筒式清洗机内筒的内壁装有轴向的搅拌桨叶和切向的堰板，外筒的内壁装有相反螺旋方向的叶轮，在同一转动方向下，内筒的物料是由投料口向出料口运动，而内筒和外筒间的物料是由出料口向投料口反向运动。沉砂由投料口进入内筒后，随着滚筒的回转运动向出料端运动，同时在机械和水力的拍打下被分离和清洗。内筒的出料端为格栅，大块的浮渣被拦截后由出料口排出，而小块的沉砂掉入内筒和外筒之间随着滚筒的回转运动向进料端反向运动，并最终被捞起后排出。
[0015]
附图说明：图1是本发明通沟污泥淘洗分离系统的工作原理图。
[0016] 图2是本发明的通沟污泥淘洗分离装置的结构示意图。
[0017] 图3是本发明的双层滚筒式清洗机装置的结构示意图。
[0018] 具体实施方式：本发明是一种通沟污泥淘洗分离系统，将通沟污泥依次通过通沟污泥淘洗分离装置和双层滚筒式清洗机，旨在将通沟污泥进行两次淘洗分离，以达到填埋或焚烧的要求。如图1所示，其原理是通沟污泥进入通沟污泥淘洗分离装置后，通过机械力、水力淘洗结合重力及粒度分选将通沟污泥初步分离为重质沉砂和轻质浮渣，腐臭的有机质随淘洗污水排放入市政污水管网；之后初步分选出的重质沉砂进入双层滚筒式清洗机，双层滚筒式清洗机内筒的内壁装有轴向的搅拌桨叶和切向的堰板，外筒的内壁装有相反螺旋方向的叶轮，在同一转动方向下，内筒的物料是由投料口向出料口运动，而内筒和外筒间的物料是由出料口向投料口反向运动。沉砂由投料口进入内筒后，随着滚筒的回转运动向出料端运动，同时在机械和水力的拍打下被分离和清洗。内筒的出料端为格栅，大块的浮渣被拦截后由出料口排出，而小块的沉砂掉入内筒和外筒之间随着滚筒的回转运动向进料端反向运动，并最终被捞起后排出。
[0019] 如图2所示，本发明的通沟污泥淘洗分离装置的结构示意图，由污泥槽1、挡泥板2、固定格栅3、搅拌桨4、捞渣机5、沉砂输送机6、进水管7及喷嘴8及溢流口9构成。所述挡泥板设置在污泥接收槽的入料口四周，所述固定格栅设置在污泥槽的入料口上方，所述的搅拌桨设置在污泥槽前端，所述的捞渣机设置在污泥槽中后段的上部，所述的沉砂输送机设置在污泥槽中后段的底部，所述的进水管及喷嘴设置在污泥槽前端，所述的溢流口设置在污泥槽后端。
[0020] 通沟污泥淘洗分离装置的工作过程是：1.在污泥卸料前，先往污泥槽1注入清洗水，由进水管7进入，经喷嘴8喷射至污泥槽
1内，当液位至溢流口9高度后，可进行卸料。
[0021] 2.通沟污泥从入料口卸入污泥槽1，入料口四周的挡泥板2防止污泥溅出，入料口上方的固定格栅3拦截粗大垃圾，栅上物由人工冲洗后清除，栅下物进入污泥槽1。
[0022] 3.污泥槽1前端的搅拌桨4不断旋转，喷嘴8不断喷入高压清洗水，两者产生的水力和机械力共同推动污泥向污泥槽1后方移动，同时水流揉搓污泥，促使污泥各组分分离，比重小的轻质浮渣浮于污泥槽水面，比重大的重质沉砂沉入污泥槽底部，腐败的有机质溶于清洗水中。
[0023] 4.捞渣机5将污泥淘洗分离过程中产生的浮渣捞出。
[0024] 5. 沉砂输送机6将污泥槽1底部的沉砂送出。
[0025] 6. 污水由溢流口9进入污水管网。
[0026] 如图3所示，本发明的双层滚筒式清洗机装置的结构示意图，由投入口10、内筒11、分离格栅12、法兰13、排水滤网14、洗净浮渣排出口15、螺旋桨叶16、洗净沉砂排出口
17构成。所述的投入口设置在装置的进料端，所述的内筒设置在外筒的内部，所述的分离格栅设置在装置的出料端前部，所述的法兰设置在分离格栅的后部，所述的排水滤网设置在洗净浮渣排出口前部，所述的洗净浮渣排出口设置在装置的出料端，所述的螺旋桨叶设置在外筒的内壁上，所述的洗净沉砂排出口设置在装置的投入口的下方。
[0027] 双层滚筒式清洗机的工作过程是：污泥由投料口10进入内筒11，内筒的内壁装有轴向的搅拌桨叶和切向的堰板，外筒的内壁装有相反螺旋方向的螺旋桨叶16，在同一转动方向下，内筒的物料是由投料口向出料口运动，而内筒和外筒间的物料是由出料口向投料口反向运动。沉砂进入内筒11后，随着滚筒的回转运动向出料端运动，同时在机械和水力的拍打下被分离和清洗。内筒的出料端为分离格栅12，大块的浮渣被拦截后，通过洗净水冲洗后，经过排水滤网14由洗净浮渣排出口15排出，而小块的沉砂掉入内筒和外筒之间随着滚筒的回转运动向进料端反向运动，并最终由洗净沉砂排出口17排出。
[0028] 评价通沟污泥的性状主要有两个指标：一个为污泥中的COD浓度，另一个为通沟污泥的热灼减率，因此，在试验中主要通过这两个指标来衡量市政通沟污泥淘洗分离系统对通沟污泥的处理效果。
[0029] 利用本发明通沟污泥淘洗分离系统对通沟污泥进行了淘洗分离处理，采用通沟污泥淘洗分离装置的操作条件：10-20倍率的清洗水，300rpm的搅拌桨转数。通过改变双层滚筒式清洗机的清洗水倍率和搅拌桨转数获取不同的实验效果，进行比较，实验结果如下表：实验结果分析：
1、在不同清洗操作条件下，本通沟污泥淘洗分离系统的清洗效果都满足了污泥清洗效果判断指标（热灼减率在10%以下且除去率在55%以上，COD浓度120mg/L以下且除去率60%以上）。
[0030] 2、在污泥清洗时，双层滚筒式清洗机的适用条件应该采用清洗水倍率约3~6倍、内筒滞留时间约1.5分钟~3分钟左右为最佳操作条件。
[0031] 3、本通沟污泥淘洗分离系统相对于只使用通沟污泥淘洗分离装置一台设备，具有可以连续处理，处理量大，处理效率高、效果好的特点。
[0032] 综上，通过实验证明，本通沟污泥淘洗分离系统对通沟污泥的淘洗和分离效果相对通沟污泥淘洗分离装置具有更好的处理效果，以及更大的处理量和更高的处理效率。其中通沟污泥淘洗分离装置的最佳操作条件：10-20倍率的清洗水，300rpm的搅拌桨转数。双层滚筒式清洗机的最佳操作条件：清洗水倍率约3~6倍、内筒滞留时间约1.5分钟~3分钟左右。
[0033] 本发明将通沟污泥淘洗分离装置和双层滚筒式清洗机相结合，将通沟污泥进行两次淘洗，通过通沟污泥淘洗分离装置，将通沟污泥分离为重质沉砂和轻质浮渣，沉砂由双层滚筒式清洗机进一步清洗后外运，轻质浮渣由脱水机脱水后外运，以达到填埋或焚烧的要求，产生的污水统一收集后进入市政污水管网。相较原先采用通沟污泥淘洗分离装置一次淘洗，本系统可以对通沟污泥进行连续处理，并且处理量更大，处理效果更好，进一步实现通沟污泥的减量化、稳定化、无害化。
