[发明专利]暂存库区污泥药剂真空预压智能集成原位处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种暂存库区污泥药剂真空预压智能集成原位处理方法及装置，解决了装配式施工垫层技术、三重管喷药远程智能控制技术、臭气无缝收集技术和地基土调理‑脱水‑资源化一体技术的实际问题，本发明基于药剂真空预压法和溶解气‑药剂真空预压法，提出了现场实施的成套技术方法和装置，实现各种暂存库区中污泥药剂真空预压原位处理智能集成，不仅能保证两个污泥原位处理方法的顺利实施，而且在环境工程的其他方面也有着极其广阔的应用前景及良好的社会效益，智能化程度高，易于实现和控制，对环境保护具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种泥浆处理方法及装置，特别是涉及一种对污泥坑中污泥进行处理的方法及装置，应用于岩土工程及资源环境保护技术领域。

背景技术

工程废弃泥浆，简称“废浆”。随着工程施工过程中所产生工程废弃泥浆也越来越多，废弃泥浆会对放置场所造成严重污染。随着人们环保意识逐渐增强，这种粗放的泥浆处置方式不断受到质疑和反对，迫切要求业内技术人员开发高效、环保的泥浆处置技术。

专利号为ZL201510322445.6的专利文献公开了一种处理工程废弃泥浆的药剂真空预压法，专利号为ZL201610138789.6的专利文献公开了一种溶解气-药剂真空预压法，其中药剂真空预压法主要针对一般的工程废弃泥浆。而溶解气-药剂真空预压法主要针对有机质含量高、含盐量高的工程废弃浆，粘粒含量高的吹填淤泥，以及含有大量厌氧细菌、蛋白、多糖的超高含水量污泥。但随着技术在工程实践中的不断推进，一些问题逐渐突显出来：

1.污泥暂存库区中的污泥强度极低，施工设备容易沉陷，无法直接进场施工；2.污泥暂存库区原来是采用高强度的HDPE膜覆盖，在施工过程中注药、搅拌、插板等装置会破坏这层覆盖膜，安全受到威胁；3.几种药剂之间、药剂与污泥之间的反应要求有先后顺序与时间差，否则达不到处理效果；4.在施工过程中覆盖膜破坏后臭气会外溢，对周边环境造成污染甚至超标，这在环保上所不允许的；5.待处理的污泥不仅面临体积减量问题，而且还面临最终去向的问题。这是目前药剂真空预压法、溶解气药剂真空预压法在具体实践过程中所面临的几个现实问题，这些问题实际上是一个系统工程，需要相应的综合集成技术来解决。

为了解决问题1，一般在泥面设备临时施工垫层，但是对于污泥暂存库区来说，表面已经有一层HDPE膜，不过由于时间过久，很难保证施工过程中不出事故，因此，这层HDPE膜是不能作为施工垫层的，这也是与普通淤泥处理不同的地方，只有在暂存库区才会遇到的问题，必须针对这一特殊情况考虑设置新的垫层。如果问题1解决了的话，问题2也就迎刃而解，二者实质上是一个问题。

对于问题1，由于调理药剂之间是相互影响的，比如过氧化氢与Fe²⁺发生化学反应可以生成具有强氧化性的羟基自由基(OH^●)，同时释放出大量热量，促使污泥快速升温，对污泥中的胶状结构进行解聚，但由于二者反应时间极短，反应结束并经过一段时间后解聚作用就会大大减弱，这就需要药剂直接在污泥中发生反应，以便马上与污泥接触并充分混合，这就对加药系统与搅拌系统提出了更高要求，因而，必须研发适用于这种新情况的工艺与设备。

对于问题4中的臭气外溢，由于处理过程中HDPE膜必然会遭到破坏，因此，臭气外溢也是必然的，为了不污染环境需要收集臭气并进行处理，之前的臭气收集系统是布置在暂存库区内的，是静止的，而现在是需要在施工过程中收集处理，即移动式收集处理工艺。另外，由于化学反应过程非常剧烈，还可能产生有毒有害气体，需要考虑对人体产生危害，并将这些气体与臭气一并进行收集处理，因此，整个臭气收集处理过程非常重要，难度更大。

问题5是处理后污泥的去向，即用途问题，目前暂存库区的污泥减量后仍然是填埋，由于绿色环保和循环经济理念的不断加深，填埋并非最好的处置方式，在减量后将暂存库区污泥资源化是唯一出路，这就对调理药剂和脱水技术提出了更高要求。

发明内容