[发明专利]一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置及方法

权利要求书

1.一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，包括沉淀池a(1)、中和反应池a(2)、清水池(4)、沉淀池b(5)、喷雾干燥机(6)、PLC控制系统(7)、气液混合设备a(8)、加药罐a(12)、加药罐b(13)、螺杆泵、CO₂供给系统(14)和液下泵a(15)，所述沉淀池a(1)、所述中和反应池a(2)、所述沉淀池b(5)和所述清水池(4)依次相连；所述螺杆泵设置在所述沉淀池b(5)上，所述螺杆泵的出口通过管道与所述喷雾干燥机(6)相连；所述气液混合设备a(8)与所述中和反应池a(2)相连，所述CO₂供给系统(14)与PLC控制系统(7)连接；所述PLC控制系统(7)与所述气液混合设备a(8)连接，所述气液混合设备a(8)通过液下泵a(15)与所述清水池(4)相连；所述加药罐a(12)内盛装有聚合硫酸铁絮凝剂,所述加药罐a(12)用于向待流入进所述沉淀池a(1)内的疏浚泥浆上清液内投加聚合硫酸铁絮凝剂；所述加药罐b(13)内盛装有阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,所述加药罐b(13)用于向所述沉淀池b(5)内投加阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，还包括中和反应池b(3)、气液混合设备b(9)、液下泵b(16)、沉淀池c(17)和加药罐c(18)，所述中和反应池b(3)与所述清水池(4)相连，所述沉淀池c(17)与所述中和反应池b(3)相连，所述气液混合设备b(9)与所述PLC控制系统(7)连接，所述PLC控制系统(7)与所述气液混合设备b(9)连接，所述气液混合设备b(9)通过液下泵b(16)与所述清水池(4)相连，所述加药罐c(18)内盛装有阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,所述加药罐c(18)用于向所述沉淀池c(17)内投加阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。

3.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，还包括位置调节机构，所述位置调节机构设置在所述沉淀池b(5)上，所述螺杆泵设置在所述位置调节机构上。

4.根据权利要求1或2所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的浓度为0.5‰～1‰。

5.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，所述CO₂供给系统(14)所供给CO₂气体气压为0.7MPa～0.9Mpa，纯度≥99.5％。

6.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，还包括pH计a(10)，所述pH计a(10)用于测量由所述中和反应池a(2)流向所述沉淀池b(5)的出水的pH值，所述pH计a(10)与所述PLC控制系统(7)连接。

7.根据权利要求2所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，还包括pH计b(11)，所述pH计b(11)用于测量由所述中和反应池b(3)流向所述沉淀池c(17)的出水的pH值，所述pH计b(11)与所述PLC控制系统(7)连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，所述气液混合设备a(8)包括管体、文丘里管和喷嘴，所述管体的一端分别与所述CO₂供给系统(14)和所述液下泵a(15)相连接，所述管体的另一端与所述喷嘴相连接，所述文丘里管设置在所述管体内，所述管体设置喷嘴的一端伸入到中和反应池a(2)的池底10～20cm处。

9.根据权利要求1所述的一种淤泥脱水高碱性尾水处理装置，其特征在于，所述CO₂供给系统(14)由二氧化碳低温液体储槽、空温汽化器、减压阀组、缓冲储气罐组成；所述二氧化碳低温液体储槽与所述空温汽化器相连，所述空温汽化器与所述减压阀组相连，所述减压阀组与所述缓冲气罐相连。

10.一种淤泥脱水高碱性尾水处理处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、疏浚泥浆上清液除杂后与加药罐a(12)所投加的聚合硫酸铁絮凝剂混合，并进入沉淀池a(1)内，投加聚合硫酸铁絮凝剂控制疏浚泥浆上清液SS≤10mg/L；

S200、将高碱性压滤尾水注入至沉淀池a(1)内，并与投加有聚合硫酸铁絮凝剂的疏浚泥浆上清液混合，得到混合液a；

S300、CO₂供给系统(14)所提供的CO₂与液下泵a(15)从清水池(4)内抽取的清水在气液混合设备a(8)中混合，气体形态发生变化，形成包含和溶解CO₂的水气混合物，然后通过喷嘴形成高速喷雾，并与由沉淀池a(1)流入中和反应池a(2)内的混合液a混合均匀，形成pH为11的碳酸钙浆液；

S400、向流入沉淀池b(5)的碳酸钙浆液内投加阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，形成碳酸钙沉淀；

S500、通过螺杆泵将含有碳酸钙沉淀的浆液泵入喷雾干燥机(6)内进行脱水、干燥，形成轻质碳酸钙；

S600、沉淀池b(5)内pH为11的清水由清水池(4)流入至中和反应池b(3)内；

S700、CO₂供给系统(14)所提供的CO₂与液下泵b(16)从清水池(4)内抽取的清水在气液混合设备b(9)中混合，气体形态发生变化，形成包含和溶解CO₂的水气混合物，然后通过喷嘴形成高速喷雾，并与由清水池(4)流入中和反应池b(3)内的清水混合均匀，使其pH调节至8.0～8.5；

S800、中和反应池b(3)内pH为8.0～8.5的溶液流入至沉淀池c(17)内；

S900、向流入沉淀池c(17)内的溶液中投加阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，待溶液达标后排放。