以物料回收利用为导向的通沟污泥处理技术

表1列出了各单一工艺处理步骤和相应装置设备。整套通沟污泥处理装置主要由粗筛分装置、洗砂装置和其他配套设备构成，可有效处理60~100 m3 /d通沟污泥。车辆运来的原始污泥通过洗涤转鼓和洗砂装置的淘洗、筛分和洗砂处理后，可分离出以下干净物料：

(1)粒径>15mm的粗大物质。

通过手工分离大石块之后，由市政垃圾车将栅渣物质送入垃圾焚烧厂处理。

(2)粒径为0.2~15mm的细砂。

可作为次级建筑材料回收利用。

(3)粒径<0.2mm的泥粉物质。

这些泥粉或者粒径<0.2mm细沙物质在堆放储存一段时间之后会自然脱水，固含量一般在40%DS以上，可作为土壤改良剂或填埋场覆盖用土。

(4)粒径>1~15mm的有机筛渣物质。

这些有机筛渣和粒径>15mm的栅渣一起送入垃圾焚烧厂处理。通过格筛过滤之后的污水可作为通沟污泥的冲洗过程水循环利用。

表1 湿机械法处理工艺步骤和装置设备

3在常规工艺基础上的设备改进

针对国内通沟污泥成分复杂，前述处理设备有效解决了以下问题：

(1)通过对通沟污泥进行淘洗、筛分和洗涤处理，可将粒径为0.2~15mm的细砂中的有机含量降至3%以下，作为次级建筑材料进行回收利用。

(2)淘洗工艺的总体设备占地较少。

(3)可用旋流器设备将粒径<0.2mm的大部分泥沙物质分离取出。

(4)自动化程度很高。

但这套常规工艺装备在实际应用中还存在以下问题:

(1)前端需要设置取出故障物质的手工格栅(栅距一般为100~200mm)，经常需对栅网进行人工清理。现场工作环境差、劳动强度大、效率低，也不安全。

(2)如果进料中含有条状木条或者长形钢筋，喂料仓至洗涤转鼓之间的封闭输送螺杆容易产生堵塞卡壳问题。

(3)洗涤转鼓的筛分孔径一般只能为10mm。这一限制不仅导致单台洗涤转鼓的处理量下降，而且还无法对粒径较大的砂石块进行回收利用。如果采用15mm或者更大孔径，则转鼓在旋转过程中，竹筷、布条和钢丝等条状物质会出现挂网、穿孔等现象，并使进入后续安装洗砂装置出现故障，导致进入涡轮腔堵塞或搅拌器缠绕问题。

(4)洗涤转鼓可以分离粒径>10mm的粗大物料，但无法将筛上物内的石块分离取出。此外，洗涤转鼓的冲洗水量相对较大，单台设备的处理能力也相对较低。

(5)洗砂装置只能对粒径为0.2~15mm的细砂进行洗涤处理。

根据用户提出的这些意见，对原来设备做了以下改进。

3.1配置一体化螺杆筛分装置

为了解决以上问题，德国DEW公司在保持原来的处理工艺基础上，对主体设备进行了改进,将原来粗筛分工段所采用的转鼓装置改为螺杆式筛分装置(图2)。螺杆式筛分装置的工作原理: 通过前面安装的震动喂料仓，可以一定角度将被处理物料布料至同转向多螺杆组成的筛床之上。

通过滚轴效应，物料被纵向运输，同时在螺杆片的作用之下，部分物料被侧向运输。此时，所有小于转轴间隙的物料掉入筛床之下。长条形物料在端面排出，而立方形物料则从侧面(螺杆另一端没有安装轴承)排出。在筛床上面布置安装多个冲洗棒，可对通沟污泥进行洗涤处理。在对粗大物质进行分离的同时，所有其他物质也不断受到匀化洗涤处理。

采用这一多功能筛分装置，可为用户带来以下好处:

在螺杆筛分装置之前配置大型震动喂料仓。通过震动给料，通沟污泥按水平方向缓慢输入螺杆筛分装置。即使在采用10~22mm 间隙进行筛分过滤时，筷子钢丝布条等条状物质也不会穿过筛孔进入筛下物质。

在震动喂料仓和螺杆筛分装置之间是开敞接口，不会产生堵塞卡壳现象。也就是说，在前面地下储料仓内不需要设置手工格栅，从而节省人工清理工作。

冲洗水量明显降低。

处理能力大幅提高。原来的洗涤转鼓最大处理能力是6m3/h固态物料，而螺杆筛分装置的单台处理能力是在15m3/h固态物料以上。

筛上物料可实现轻质物质和重质物质的分离: 在通沟污泥中的大型物料主要是布条，塑料袋和纸张等轻质物质，在滚轴效应作用之下这些物料被纵向运输，从装置的后端排出，而在螺距之内的立方体物质例如小石块等从筛床侧面排出。

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