公布日：2023.07.28

申請日：2023.06.26

分類號(hào)：C02F11/00(2006.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，包括帶式砂石分級(jí)篩分池、泥砂表層附著物洗脫池、旋流泥水分離池及污泥沉淀池，其中帶式砂石分級(jí)篩分池多級(jí)分離泥水混合物中不同粒徑砂石，濾后泥水混合物通入泥砂表層附著物洗脫池；泥砂表層附著物洗脫池剝離泥砂表層附著有機(jī)物并進(jìn)一步分離泥水，分離出的污水通入旋流泥水分離池，分離出的污泥通入污泥沉淀池；旋流泥水分離池以溢流形式將分離出的清水就近排至下游管段，分離出的污泥排至污泥沉淀池；污泥沉淀池中的上清液就近排至下游管段，高密度濃縮泥砂外運(yùn)處理。該系統(tǒng)可同步高效提取管網(wǎng)沉積污泥中碳源和清潔無機(jī)砂石，提高單位時(shí)間內(nèi)管網(wǎng)污泥處理量并降低污泥外運(yùn)處置難度。

權(quán)利要求書

1.一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：包括帶式砂石分級(jí)篩分池（1）、泥砂表層附著物洗脫池（2）、旋流泥水分離池（3）及污泥沉淀池（4），其中帶式砂石分級(jí)篩分池多級(jí)分離泥水混合物中不同粒徑的砂石，并將初步過濾的泥水混合物通入至泥砂表層附著物洗脫池中，且分離出的砂石清潔度高，可用于不同途徑回收利用；所述泥砂表層附著物洗脫池剝離泥砂表層附著物并進(jìn)一步分離泥水，分離出的污水通入旋流泥水分離池，且分離出的污泥通入污泥沉淀池；所述旋流泥水分離池以溢流形式將分離出的清水就近排至下游污水管段，分離出的污泥排至污泥沉淀池；所述污泥沉淀池中的上清液就近排至下游污水管段，高密度濃縮泥砂外運(yùn)處理；所述泥砂表層附著物洗脫池包括第二池體（21），該第二池體（21）頂部開口并固定封堵第二活性炭除臭蓋（22）；所述第二活性炭除臭蓋（22）上布設(shè)有多個(gè)電機(jī)（23），其中多個(gè)連接硬質(zhì)毛絲材料毛刷的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同，且第二活性炭除臭上開設(shè)有垂向貫通的第二通氣孔（27）；所述電機(jī)（23）的傳動(dòng)軸（24）向下穿透第二活性炭除臭蓋（22）并延伸至第二池體（21）內(nèi)部，其中環(huán)向均布設(shè)置在第二活性炭除臭蓋（22）上的電機(jī)（23）傳動(dòng)軸（24）上均徑向固設(shè)有硬質(zhì)毛絲材料毛刷（25），且設(shè)置在第二活性炭除臭蓋（22）軸心位置的電機(jī)（23）傳動(dòng)軸（24）上固設(shè)有徑向延伸并貼合在第二池體（21）底部坡面上的刮砂板（26）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述帶式砂石分級(jí)篩分池包括第一池體（5），第一池體（5）的頂部開口并覆蓋有第一活性炭除臭蓋（7），第一池體（5）的頂部固設(shè)有頂端高壓噴淋板（9），第一池體（5）的上部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有粗孔徑帶式篩（10），第一池體（5）的中部環(huán)向固設(shè)帶有延伸出第一池體（5）側(cè)壁的側(cè)向高壓進(jìn)水口（13）的側(cè)向高壓噴淋板（14），第一池體（5）的下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有細(xì)孔徑帶式篩（11），且第一池體（5）外壁上對應(yīng)粗孔徑帶式篩（10）及細(xì)孔徑帶式篩（11）出料端的位置布設(shè)有砂石收集單元；所述砂石收集單元包括泥沙擋板（16）、砂石收集池（17）、砂石清掃刷（15）及泥砂導(dǎo)排板（18）；所述砂石收集單元扣裝固設(shè)在粗孔徑帶式篩（10）及細(xì)孔徑帶式篩（11）的出料端上方；所述砂石收集池（17）固設(shè)在粗孔徑帶式篩（10）及細(xì)孔徑帶式篩（11）的出料端下方；所述砂石清掃刷（15）固設(shè)在第一池體（5）側(cè)壁上并貼合刮除粗孔徑帶式篩（10）上附著的粗粒徑砂石以及細(xì)孔徑帶式篩（11）上的細(xì)小粒徑砂石；所述泥砂導(dǎo)排板（18）固設(shè)在第一池體（5）側(cè)壁導(dǎo)排粗孔徑帶式篩（10）和細(xì)孔徑帶式篩（11）篩出的砂石。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述第一活性炭除臭蓋（7）上穿透固設(shè)有連通第一池體（5）內(nèi)部的進(jìn)料漏斗（6），且第一活性炭除臭蓋（7）開設(shè)有垂向貫通的第一通氣孔（8）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述旋流泥水分離池包括錐形池體（32），該錐形池體（32）頂部開口并固定封堵第三活性炭除臭蓋（33），錐形池體（32）的內(nèi)部呈螺旋狀固設(shè)有滑梯式導(dǎo)流管（35），滑梯式導(dǎo)流管（35）出口處池體變形為椎體，且錐形池體（32）的上部側(cè)壁上開設(shè)有連通排水管（37）的第一溢流排水口（38）；所述第三活性炭除臭蓋（33）的軸心處垂向穿透插接有伸縮式反沖洗硬管（39），第三活性炭除臭蓋（33）上開設(shè)有垂向貫通的第三通氣孔（36），且第三活性炭除臭蓋（33）上開設(shè)有連通滑梯式導(dǎo)流管（35）的進(jìn)料口（34）；所述伸縮式反沖洗硬管的中部通過管卡軸向限位固定在第三活性炭除臭蓋（33）上，伸縮式反沖洗硬管（39）的頂部連通有高壓進(jìn)水管（41），且伸縮式反沖洗硬管（39）的底部可伸縮延伸至錐形池體（32）內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥沉淀池包括第四池體（44），該第四池體（44）頂部開口并固定封堵第四活性炭除臭蓋（45），第四池體（44）的上部側(cè)壁上固定連通有第二溢流排水口（47）；所述第四活性炭除臭蓋（45）上開設(shè)有垂向貫通的第四通氣孔（46）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述帶式砂石分級(jí)篩分池（1）與泥砂表層附著物洗脫池（2）之間連通有第一連接管（19），該第一連接管（19）的一端連通帶式砂石分級(jí)篩分池（1）的底部，第一連接管（19）的另一端連通泥砂表層附著物洗脫池（2）的中部，且第一連接管（19）的內(nèi)部設(shè)有第一增壓泵（20）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述泥砂表層附著物洗脫池（2）與旋流泥水分離池（3）連接有第二連接管（28），該第二連接管（28）的一端連通泥砂表層附著物洗脫池（2）的上部，第二連接管（28）的另一端連通旋流泥水分離池（3）頂部的進(jìn)料口，且第二連接管（28）的內(nèi)部設(shè)有第二增壓泵（29）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥沉淀池（4）的底部連通有第一排泥管（48），污泥沉淀池（4）的中部連通有第二排泥管（30）與第三排泥管（42）；所述第二排泥管（30）連通泥砂表層附著物洗脫池（2）的底部，且第二排泥管（30）內(nèi)部設(shè)有第一絞吸泵（31）；所述第三排泥管（42）連通旋流泥水分離池（3）的底部，且第三排泥管（42）內(nèi)部設(shè)有第二絞吸泵（43）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備可移動(dòng)性，通過結(jié)合吸污車將抽吸的泥水混合物進(jìn)行有機(jī)/無機(jī)組分分離的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)泥水分離，既能高效提取管網(wǎng)沉積污泥中碳源，降低污水處理廠碳源投加量并改善污水廠進(jìn)水碳氮磷比例，又能有效降低含水率縮減污泥外運(yùn)體積，降低污泥運(yùn)輸和外運(yùn)處理處置難度，提高單位時(shí)間內(nèi)管網(wǎng)污泥處理量，降低污泥降雨沖刷入河風(fēng)險(xiǎn)，緩解城市水體雨后黑臭問題，還能得到高清潔度分級(jí)砂石，有利于實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)污泥無機(jī)組分多途徑資源化利用。

一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，包括帶式砂石分級(jí)篩分池、泥砂表層附著物洗脫池、旋流泥水分離池及污泥沉淀池，其中帶式砂石分級(jí)篩分池多級(jí)分離泥水混合物中不同粒徑的砂石，并將初步過濾的泥水混合物通入至泥砂表層附著物洗脫池中；泥砂表層附著物洗脫池剝離泥砂表層附著有機(jī)物并進(jìn)一步分離泥水，分離出的污水通入旋流泥水分離池，且分離出的污泥通入污泥沉淀池；旋流泥水分離池以溢流形式將分離出的清水就近排至下游污水管段，分離出的污泥排至污泥沉淀池；污泥沉淀池中的上清液就近排至下游污水管段，高密度濃縮泥砂外運(yùn)處理。

而且，帶式砂石分級(jí)篩分池包括第一池體，第一池體的頂部開口并覆蓋有第一活性炭除臭蓋，第一池體的頂部固設(shè)有頂端高壓噴淋板，第一池體的上部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有粗孔徑帶式篩，第一池體的中部環(huán)向固設(shè)帶有延伸出第一池體側(cè)壁的側(cè)向高壓進(jìn)水口的側(cè)向高壓噴淋板，第一池體的下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有細(xì)孔徑帶式篩，且第一池體外壁上對應(yīng)粗孔徑帶式篩及細(xì)孔徑帶式篩出料端的位置布設(shè)有砂石收集單元；砂石收集單元包括泥沙擋板、砂石收集池、砂石清掃刷及泥砂導(dǎo)排板；砂石收集單元扣裝固設(shè)在粗孔徑帶式篩及細(xì)孔徑帶式篩的出料端上方；砂石收集池固設(shè)在粗孔徑帶式篩及細(xì)孔徑帶式篩的出料端下方；砂石清掃刷固設(shè)在第一池體側(cè)壁上并貼合刮除粗孔徑帶式篩上附著的粗粒徑砂石以及細(xì)孔徑帶式篩上的細(xì)小粒徑砂石；泥砂導(dǎo)排板固設(shè)在第一池體側(cè)壁上導(dǎo)排粗孔徑帶式篩和細(xì)孔徑帶式篩篩出的砂石。

而且，第一活性炭除臭蓋上穿透固設(shè)有連通第一池體內(nèi)部的進(jìn)料漏斗，且第一活性炭除臭蓋開設(shè)有垂向貫通的第一通氣孔。

而且，泥砂表層附著物洗脫池包括第二池體，該第二池體頂部開口并固定封堵第二活性炭除臭蓋；第二活性炭除臭蓋上布設(shè)有多個(gè)電機(jī)，且第二活性炭除臭上開設(shè)有垂向貫通的第二通氣孔；電機(jī)的傳動(dòng)軸向下穿透第二活性炭除臭蓋并延伸至第二池體內(nèi)部，其中環(huán)向均布設(shè)置在第二活性炭除臭蓋上的電機(jī)傳動(dòng)軸上均徑向固設(shè)有硬質(zhì)毛絲材料毛刷，且設(shè)置在第二活性炭除臭蓋軸心位置的電機(jī)傳動(dòng)軸上固設(shè)有徑向延伸并貼合在第二池體底部坡面上的刮砂板。

而且，旋流泥水分離池包括錐形池體，該錐形池體頂部開口并固定封堵第三活性炭除臭蓋，錐形池體的內(nèi)部呈螺旋狀固設(shè)有滑梯式導(dǎo)流管，滑梯式導(dǎo)流管出口處池體變形為椎體，且錐形池體的上部側(cè)壁上開設(shè)有連通排水管的第一溢流排水口；第三活性炭除臭蓋的軸心處垂向穿透插接有伸縮式反沖洗硬管，第三活性炭除臭蓋上開設(shè)有垂向貫通的第三通氣孔，且第三活性炭除臭蓋上開設(shè)有連通滑梯式導(dǎo)流管的進(jìn)料口；該伸縮式反沖洗硬管的中部通過管卡軸向限位固定在第三活性炭除臭蓋上，伸縮式反沖洗硬管的頂部連通有高壓進(jìn)水管，且伸縮式反沖洗硬管的底部可伸縮延伸至錐形池體內(nèi)部。

而且，污泥沉淀池包括第四池體，該第四池體頂部開口并固定封堵第四活性炭除臭蓋，第四池體的上部側(cè)壁上固定連通有第二溢流排水口；第四活性炭除臭蓋上開設(shè)有垂向貫通的第四通氣孔。

而且，帶式砂石分級(jí)篩分池與泥砂表層附著物洗脫池之間連通有第一連接管，該第一連接管的一端連通帶式砂石分級(jí)篩分池的底部，第一連接管的另一端連通泥砂表層附著物洗脫池的中部，且第一連接管的內(nèi)部設(shè)有第一增壓泵。

而且，泥砂表層附著物洗脫池與旋流泥水分離池連接有第二連接管，該第二連接管的一端連通泥砂表層附著物洗脫池的上部，第二連接管的另一端連通旋流泥水分離池頂部的進(jìn)料口，且第二連接管的內(nèi)部設(shè)有第二增壓泵。

而且，污泥沉淀池的底部連通有第一排泥管，污泥沉淀池的中部連通有第二排泥管與第三排泥管；第二排泥管連通泥砂表層附著物洗脫池的底部，且第二排泥管內(nèi)部設(shè)有第一絞吸泵；第三排泥管連通旋流泥水分離池的底部，且第三排泥管內(nèi)部設(shè)有第二絞吸泵。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果是：

1、本發(fā)明的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，針對解決管網(wǎng)污泥量大難處置的問題，該系統(tǒng)可與吸污車聯(lián)合使用并實(shí)現(xiàn)有機(jī)/無機(jī)組分分離功能，可實(shí)現(xiàn)泥水分離的同時(shí)，壓縮污泥運(yùn)輸空間、降低運(yùn)輸難度及外運(yùn)污泥處理處置難度，提高單位時(shí)間內(nèi)管網(wǎng)污泥處理量，同時(shí)也能有效降低沉積污泥污染物降雨沖刷入河風(fēng)險(xiǎn)。

2、本發(fā)明的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，針對解決管網(wǎng)沉積污泥有機(jī)物含量豐富與污水處理廠進(jìn)水濃度偏低的矛盾問題，有利于提升管網(wǎng)污染物有機(jī)物收集效能，提高污水處理廠進(jìn)水濃度、改善進(jìn)水碳氮磷比例，減少污水處理廠外加碳源投加量，降低運(yùn)行成本。

3、本發(fā)明的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)沉積污泥無機(jī)物分級(jí)篩分功能，通過粗細(xì)粒徑不同的組合帶式篩可實(shí)現(xiàn)不同粒徑砂石的分級(jí)收集，為砂石不同回用途徑需要不同粒徑提供了條件，在提取污泥中碳源的同時(shí)能夠同步實(shí)現(xiàn)清潔無機(jī)組分資源化回收。通過高壓沖洗能有效避免砂粒表面粘滯性物質(zhì)導(dǎo)致的結(jié)團(tuán)與粘附問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)砂石表面附著碳源高效回用。帶式篩回轉(zhuǎn)處設(shè)置硬質(zhì)毛刷，可防止砂石卡在縫隙處或粘滯于帶式篩表面。

4、本發(fā)明的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，泥砂表層附著物洗脫池可實(shí)現(xiàn)有機(jī)組分高效提取，通過耐磨損毛絲材料高速旋轉(zhuǎn)對泥砂表層的摩擦作用以及各組纖維束不同旋轉(zhuǎn)方向形成的水力剪切作用，可有力洗脫泥砂表層附著的有機(jī)物，提高出水中有機(jī)組分含量。

5、本發(fā)明的一種污水管網(wǎng)沉積污泥篩分及有機(jī)物高效洗脫系統(tǒng)，旋流泥水分離池泥水分離效率高，通過進(jìn)水增壓、滑梯式螺旋加速及錐形池體設(shè)計(jì)，提高池體內(nèi)泥水旋流速度，從而實(shí)現(xiàn)泥水快速分離。設(shè)置的伸縮式反沖洗硬管可實(shí)現(xiàn)封閉條件下對池體內(nèi)壁進(jìn)行全方位高壓沖洗，避免長期使用后出水水質(zhì)降低的問題。

（發(fā)明人：穆瑩;孫永利;高晨晨;鄭興燦;李鵬峰;范波;李思雨）