[发明专利]一种疏浚底泥就地处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及生态环境领域，特别是涉及一种疏浚底泥就地处理系统及处理方法，用于河湖清淤底泥的就地处理与景观建设。

背景技术

改革开放以来，我国城市和公园发展迅速，污水排放量也因此大幅度增加，然而我国环保产业相比于城市和工业的发展相对滞后，污水处理设施的建设也起步较晚，这种滞后使得过去大量生活污水和工业废水无法得到有效处理，直接排入河湖中，不仅水质变差，随着污染物沉积在底泥中，河湖底泥的物理、化学或生物组成都发生了变化，底泥受污染也十分严重，形成了新的内源污染源，最终导致城市周围水环境发生严重破坏。而底泥的环保疏浚是解决水体内源污染问题的主要手段之一。

河湖底泥由于受纳污染物种类的不同，污染类型大致可以分为氮磷营养盐污染、重金属污染、有机物污染以及复合污染几种。目前针对污染河湖底泥的处理，我国多采用环保疏浚后对底泥进行浓缩、消化、填埋、堆肥等传统方法，然而疏浚底泥的转移与后续处理则需要花费较大的运输、挖掘与处理成本，此外疏浚底泥脱去的废水以及底泥渗滤液中常常含有大量的氮磷污染物、重金属污染物以及有机物，如不能有效处理势必会造成二次污染，形成新的环境问题。

对于疏浚底泥的处置，脱水减量化是前提，无害化是核心，而资源化利用则是底泥处置的最终目标。如何降低疏浚底泥处理成本，又能避免底泥污染物造成二次污染，还能对底泥进行资源化利用是当今生态环保领域的一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是针对上述疏浚底泥处理技术方面的不足，提出一种疏浚底泥就地处理系统及处理方法，以降低疏浚底泥处理成本，避免底泥污染物造成二次污染，并最终有利于对底泥进行资源化利用。

为实现上述目的，本发明提供了一种疏浚底泥就地处理系统，包括上部的中空圆柱池体、与所述中空圆柱池体下部相连的碗形池体、设置在所述中空圆柱池体和碗形池体中心的实体圆柱，所述碗形池体自下而上依次设有布水排水层、第二净化层、第一净化层，所述布水排水层内设有排水管，所述中空圆柱池体内自下而上依次设有过滤层、污泥脱水网、底泥脱水单元，所述实体圆柱内设有通气竖管，所述第一净化层内设有至少两根与所述通气竖管相连通的通气横管，所述底泥脱水单元包括设置在所述实体圆柱外侧的空心主轴、设置在所述实体圆柱顶部的中心支架、呈中心对称状交错设置在空心主轴侧面的刮泥叶片和/或压水叶片、设置在中空圆柱池体外侧的圆形齿条导轨、设置在所述圆形齿条导轨上的驱动机构、两端分别与驱动机构和空心主轴相连的桁架主梁。

优选地，所述驱动机构中的电动机经减速器调速后驱动齿轮在所述圆形齿条导轨上运动，带动桁架主梁和空心主轴绕所述实体圆柱回转。

优选地，所述中心支架包括设置在所述实体圆柱上的轴承座以及设置在所述轴承座上的可调心轴承，所述轴承座与实体圆柱上的预埋螺栓连接，所述轴承座与可调心轴承中部设有圆形孔，所述通气竖管从所述圆形孔导出。

优选地，所述空心主轴呈圆筒状，所述空心主轴内部与所述可调心轴承连接，所述空心主轴上部与所述桁架主梁用螺栓连接，所述空心主轴顶部中间设有导出通气竖管的圆孔。

优选地，所述刮泥叶片由钢管拼焊而成，所述刮泥叶片整体呈三角棱柱状，所述刮泥叶片的截面为直角三角形，直角三角形的斜边为刮泥面，所述刮泥面为上疏下密的格栅；所述压水叶片由矩形钢管和角钢作骨架表面覆盖钢板焊接形成，所述压水叶片整体呈叶片状，所述压水叶片倾斜向下设置。

优选地，所述污泥脱水网为聚酯单丝编织而成的人字形网，所述污泥脱水网开孔率为20～30％，所述污泥脱水网的表面涂覆疏水性纳米防粘涂料；所述过滤层由粒径为20～30mm的砾石滤料铺设而成，铺设高度为30～40cm。

优选地，所述第一净化层由体积比为(4～5)：1的桃壳活性炭与沸石混合填料填充而成；所述第二净化层由改性超级活性炭铺设而成；所述布水排水层由卵石填充铺设而成；所述第一净化层与第二净化层之间、所述第二净化层与布水排水层之间均设有格栅层。

优选地，所述改性超级活性炭的制备步骤包括：

将煤基活性炭与KOH溶液按照1：(3～5)的质量比进行混合，然后置入活化炉中，在N₂氛围下于300～400℃下进行脱水干燥及低温炭化1～2h，然后以4℃/min升温至700～800℃恒温活化1～2h，之后在N₂氛围下将活化产物冷却至常温，用稀盐酸洗涤1～2次后再用蒸馏水洗涤2～3次直到pH为7，将洗涤后的活化产物于干燥箱中100～110℃下干燥24h，得到超级活性炭；