[发明专利]一种排水沉泥定向多级分离系统

说明书

本发明涉及排水领域，更具体的，涉及一种排水沉泥定向多级分离系统，包括：精度递增的第一格栅和第二格栅，第一格栅和第二格栅沿水流方向依次设置；砂水分离器，与第二格栅的出水口连接；有机颗粒分离单元，与砂水分离器的上层出水口连接；旋流器，旋流器的进水口与有机颗粒分离单元的出水口连接；污泥脱水装置，与旋流器的出水口连接；配套冲洗装置，与砂水分离器和有机颗粒分离单元相连接。利用水力洗涤、物理筛分、三相旋流、粒度分选、重力沉淀等工艺原理，将城镇排水管网污泥中的混合组分精确分离为几种成分单一、性状稳定的物料，实现了排水沉泥的减量化、无害化、资源化的目标，减少城镇排水沉泥对生态环境的污染。

技术领域

本发明涉及排水领域，更具体的，涉及一种排水沉泥定向多级分离系统。

背景技术

因外界排放、掉落，以及污水或雨水中部分物质因重力沉降、附着、截留等因素在城镇排水管道、管渠、泵站和调蓄池中存留的沉积物，简称排水沉泥。

为维护城市排水系统的正常运行，需定期对城镇排水管道、管渠、泵站和调蓄池进行养护、疏通、清淤等，排水沉泥中既含有随城市生活污水进入管道输送系统的颗粒物和杂质，又含有道路降尘、垃圾以及一些建筑工地排放的泥浆等，如不及时清理，容易造成排水不畅，沉积在管道内的沉泥在雨季也会随着雨水进入河流对水体造成污染。通沟污泥产量较大，成分复杂，污染严重，处理不当将会造成严重的二次污染，破坏生态环境。排水沉泥中通常含有混凝土块、砖块等建筑垃圾，以及砂石、泥土、有机颗粒物、树枝、树叶、油类等物质。

我国排水沉泥处理处置技术起步较晚，现阶段，常见的处理方式包括：

(1)清掏后的污泥直接堆放于绿地内；

(2)交给外运单位委托处置：外运至农村洼地倾倒或混合于建筑渣土内一并处置；

(3)转运至污泥中转站进行沉淀脱水或运送至城郊外晾晒场干化，干化后再运送到垃圾场填埋。

上述处置方式存在二次污染、细菌滋生、不易管控的弊端，对自然环境和社会环境均不利。随着城市环境的不断改善、人们对排水安全认知的提高，排水沉泥处理技术不断发展，其处理工艺可分为脱水减量法和物理分离法。

(1)脱水减量法

脱水减量法包括机械脱水和加热烘干。

机械脱水是利用沉泥砂石含量高、持水力较差的特点，采用离心、压榨等方式去除污泥中的自由水和部分间隙水。但由于我国排水沉泥中夹杂着大量的块状砖石等建筑垃圾，其对脱水设备会造成磨损而使常规机械脱水设备无法正常运行，因此对这部分污泥直接进行机械脱水，不适合我国国情。

加热烘干主要是利用外源加热取代自然晾晒的方式对污泥进行快速烘干，具有占地面积小，运行管理相对集中的优点。然而烘干工艺对原料的要求更为严格，其烘干设备更易受到块石等杂物的磨损，加之其高碳排放量及高昂的运行费用，不适合在我国推广应用。

(2)物理分离法

在排水沉泥处理中，物理分离法可总结为：根据污泥中不同物料基本性状，利用机械设备和配套构筑物，在不同工段对混合污泥进行有效洗涤、分离和筛分，最终完成大的栅渣、不同粒径范围的砂、有机物等成分的分步获取，从而完成排水沉泥的减量化、无害化处置。

近期，北京、上海、天津、南京等地区的部分市政污水厂进行了相关物理分离技术的尝试，并取得了一定的积极效果。