[发明专利]用于浆料脱水的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及改善浆料脱水的方法，特别是由“疏浚废物”获得的浆料。

背景技术

疏浚废物处理是疏浚承包人面对的重要问题。疏浚淤泥以浆料形式悬浮在水中。 这样的浆料如果直接地排放入贮留淤泥池或沉淀池，可引起严重的回收问题。因此，需要有效地脱水和从这些浆料中回收固体材料。本发明提供一种快速并有效的手段用于将水从固体分离出，从而经济地减少体积并为沉积物回收，再使用或者处理提供有吸引力的选择。

水力疏浚机是从天然或人造水道中清除多种的沉积物的有效的挖掘装置。该挖掘机可清除的沉积物分为污染物或危险的沉积物以及无危险的沉积物。该沉积物可包含碎片，比如沙、砂砾、粘土、淤泥、有机物，或其任何组合。典型地，固体的细粒部分，包括粘土、淤泥，和有机物，构成最大的体积，并且该部分也最难以回收。在吸泥船开采过程中从水道中挖掘出的所有材料必须被搬移到处理场。传统地，这些地点包括沉淀池，特别地设计用于适应颗粒物质粉末的缓慢的沉降特征。该“淤泥塘”在多方面给邻近的社区造成负担。它们占据土地的有效面积，并且因为在含水的沉积物缓慢的干燥过程中发出有毒的气味通常使邻居不愉快。

以求解决传统的沉淀池的相关问题，采用疏浚泥浆脱水系统。 该脱水系统用于从水中分离出疏浚固体，以便固体可被再循环或处理。该系统典型地包括筛组件、旋液分离器、离心机、压带机和澄清容器。大多数体系以“分批处理”过程操作，其中可以在分隔的时间间隔接受唯一限定量的疏浚淤泥。疏浚淤泥首先被泵入储存罐，然后，当挖掘机空闲时，浆料被慢慢地泵送并由各装置依次处理，直到储存罐可再次装入。组成脱水系统中的单个设备的处理率限制疏浚操作的通过速率。这样的间歇式系统相关的低效率使得操作成本上升。

发明人已提出连续的脱水系统。通常，该体系可描述为普通的泥浆脱水系统的改进并被视为可提供用于浆料流脱水的装置，包括第一分离器，用于从浆料流中分离出大于第一尺寸的对象，以形成初级处理的浆料流，接受初级处理的浆料流的第二分离器，并从初级处理的浆料流中分离出大于第二尺寸的对象，以形成次级处理的浆料，第二尺寸小于第一尺寸，以及接受次级处理浆料流的第三分离器，并从次级处理的浆料流中分离出大于第三尺寸的对象，第三尺寸小于第一和第二尺寸。

可提供进一步水平的处理，例如从处理的水中进一步除去固体或在前级中从浆料流中清除的固体进一步脱水。

美国专利NO.5,656,174描述了能够连续运转的脱水系统。该系统使用一连串的过滤筛构成的第一分离器，和选择性的第二分离器，比如旋液分离器，后面加入絮凝剂以聚集微细固体物。该絮凝材料然后通过第三分离器被过滤，其为轨道筛组件形式，并在A形框架上支持有两个筛。选择性地，处理过的水通过离心作用进一步除去固体。

US6149811公开了一种筛装置，用于在浆料进料流中收集固体，包括在多个角度相互连接的多个筛。它能被用做第三分离器。

WO01/85628供应了一种淤泥脱水系统，能够高流速输送并容易操作。其可特别用于US5656174中描述过程的末级。浆料流的脱水通过连续确定的一个或更多参数，根据确定的参数向浆料流中加入絮凝剂，絮凝剂与浆料混合以形成絮凝浆料流，输送絮凝浆料通过散布器到轨道筛并通过轨道筛过滤絮凝浆料以形成固体和滤液。该参数是浆料的流速、浆料的浆密度和滤液的浆密度。该轨道筛合适地提供第三分离器以用于US565174中的装置。

WO01/85628特别公开了一种散布器，其设计用于输送絮凝浆料流到轨道筛，该散布器包括垂直配置的导管，其从具有絮凝浆料的入口的底部上升至絮凝浆料输送给轨道筛的上部部分，所述导管具有保持恒定的横截面积或者从底部到上部增加并且从底部到上部显著地增加的纵横比。

WO01/85628进一步公开了轨道筛除去的絮凝浆料可进一步通过固体压带机脱水。

发明内容

发明人一直寻求改进普通浆料脱水系统的各个分离器阶段，以改进装置的操作。