一种排水管网污泥一体化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环保技术领域，具体涉及一种排水管网污泥一体化处理方法。
【背景技术】
[0002]每年汛期，由于排水管网污泥淤积影响排水畅通，天下暴雨后，越来越多的城市都会出现因城市排水管网污泥淤积所致的路面严重积水，严重的甚至导致该路段的交通中断，严重的影响了人民的生活、生产。因此地下排水管网需要定期清理，常规圆形排水管道有专用维护设备，箱涵的清淤则普遍采用人工清淤的方式进行，然而人工清淤需要截流、排水、排气，同时效率低下，最主要的是不安全。此外，收集到的淤泥往往大量含水，不便于输运和后续处置，也往往达不到现行环保法规对此所作的相关要求。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供一种排水管网污泥一体化处理方法，能够实现污泥挖掘及泥水分离一体化处理，操作人员在地面进行清淤操作，取代人工下井，提高作业效率，安全可靠；同时在施工现场对收集到的淤泥进行泥水分离、固化处理。整个淤泥处理过程安全高效、简单可靠，满足相关环保法规。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种排水管网污泥一体化处理方法，包括污泥挖掘步骤及泥水分离步骤；
[0006]所述污泥挖掘步骤包括:污泥初步清理步骤、污泥深度清理步骤、过厚污泥清理步骤、大块石头或障碍物的清理步骤，
[0007]所述泥水分离步骤包括:初次搅拌步骤、再次搅拌步骤、螺旋输送步骤；
[0008]其中污泥初步清理步骤:先将排水管网清淤机器人放入箱涵中，操纵地面控制箱启动电机，操作液压阀组手柄使摆臂油缸缩进，摆臂向下摆动；操作液压阀组手柄使铲斗油缸缩进，使得铲斗调整到搅拌轴上部，而搅拌轴朝下；操作液压阀组手柄使得搅拌马达开始工作，搅拌马达带动链轮一，链轮一带动链轮二使得搅拌轴开始转动，固定安装在搅拌轴上的左旋、右旋叶片转动，叶片搅散污泥至铲斗下部的管接头，污泥通过管接头再经过软管挤送至污泥栗，污泥栗将污泥增压并通过污泥管输送至路面。
[0009]其中污泥深度清理步骤:完成污泥初步清理步骤后，污泥逐渐被清理直至搅拌轴的叶片贴近箱涵底部进行污泥深度清理步骤，查看地面控制箱上显示屏履带倾斜角度，当履带倾斜角接近零度，履带行驶至箱涵底部，进一步缩进摆臂油缸以及铲斗油缸，使搅拌轴的叶片进一步贴近箱涵底部，同时搅拌轴面向前方污泥进行清淤作业，进行深层次的进行污泥的清理，减少箱涵底部污泥的残留；
[0010]其中过厚污泥清理步骤:由视频监控判断出污泥厚度过厚时，在完成污泥初步清理步骤后，操作地面控制箱，使摆臂油缸伸出，摆臂向上摆动，结合视频监控摆臂摆动使得搅拌轴到合适的高度进行污泥清理；完成上部污泥清理后，由上往下调整搅拌轴的高度逐步进行污泥清理，循环上述过程直至全部污泥清理完成；
[0011]其中大块石头或障碍物的清理步骤:通过视频监控发现大块石头或障碍物时，操作地面控制箱上的液压阀组手柄，使摆臂油缸缩进，铲斗油缸伸出，使铲斗接近大块石头或障碍物的底部，进一步使摆臂油缸伸出，将大块石头或障碍物铲至铲斗内，再操作履带马达手柄，将机器人开至窨井检查口并采用其他设备将大块石头或障碍物运送至路面。
[0012]其中初次搅拌步骤包括水平搅拌步骤、垂直搅拌步骤和投固化剂步骤，
[0013]在挖掘的污泥栗入初步搅拌池中后，同时进行水平搅拌和垂直搅拌，同时加入污泥固化剂，使污泥实现初步泥水分离，之后进入再次搅拌池中；
[0014]其中再次搅拌步骤包括水平搅拌步骤、垂直搅拌步骤和投固化剂步骤，
[0015]在再次搅拌池中，同时进行水平搅拌和垂直搅拌，同时加入污泥固化剂，使污泥实现进一步的泥水分离，之后进入螺旋输送步骤；
[0016]其中螺旋输送步骤通过螺旋输送机将固化后的污泥输送至运输车或垃圾场。
[0017]其中在初次搅拌池中投入的污泥固化剂比例低于向再次搅拌池中投入的污泥固化剂；
[0018]其中垂直搅拌通过设置在搅拌池中的四个垂直搅拌总成实现，垂直搅拌的作用主要是加速污泥与固化剂的混合，使污泥实现固化，水平搅拌通过设置在搅拌池中的两个水平搅拌总成实现，水平搅拌的作用一方面是搅拌污泥混合固化剂，另一方面推动污泥往搅拌池卸料口方向移动；
[0019]同时设置水平搅拌和垂直搅拌，可以在搅拌池中形成紊流，最大限度的混合污泥与固化剂，同时避免污泥在池底沉积；
[0020]本发明的排水管网污泥处理系统包括两部分，一部分为实现污泥挖掘的履带清淤机器人，另一部分为实现污泥处理的泥水分离机器人；履带清淤机器人能够在水下进行清淤工作，只要将其放入箱涵管道内进行污泥清理，操作人员在地面进行清淤操作，取代人工下井，提高作业效率，安全可靠；泥水分离机器人则把履带清淤机器人收集到的淤泥进行充分搅拌、固化，进一步通过自身所带螺旋输送机构输送至在输送机卸料口的专用运输车或垃圾场地。整个淤泥处理过程安全高效、简单可靠，满足相关环保法规。
[0021]履带清淤机器人包括清淤执行组件、淤泥输送组件、腔体、行进组件、地面控制箱、控制电缆、电控箱、信号反馈组件。清淤执行组件将搅散的淤泥通过软管挤送至淤泥输送组件的污泥栗中，污泥栗将淤泥增压输送至地面上的泥水分离机器人，清淤执行组件与腔体为转动副联接，淤泥输送组件安装于腔体内，行进组件通过螺栓安装在腔体下部，腔体内部还安装有电控箱，电控箱通过控制电缆与地面控制箱连接以及通讯，信号反馈组件对整个履带清淤机器人工作环境进行视频监控，采用安装在清淤执行组件、淤泥输送组件、行进组件内部的传感器和摄像头了解清淤机器人的状况以及工作环境。泥水分离机器人包括货车底盘、底架、动力及散热系统、泥水分尚搅拌总成、液压系统、电气系统、螺旋输送机构。螺旋输送机构通过铰接安装于泥水分离搅拌总成上，泥水分离搅拌总成、动力及散热系统、液压系统、电气系统均安装于底架上，底架再通过螺栓联接安装于货车底盘的大梁上。通过履带清淤机器人挖掘到的淤泥通过软管输送至地面上泥水分离机器人的泥水搅拌总成中，泥水搅拌总成在动力系统驱动的液压栗驱动下，带动其自身垂直搅拌马达和水平搅拌马达开始旋转搅拌，在加入一定比例的固化剂充分搅拌均匀后，淤泥固化再通过卸料口进入螺旋输送机构的料斗中，通过螺旋输送卸料口卸至专用运输车上。这样整个过程安全高效、清洁环保。
[0022]履带清淤机器人清淤执行组件包括搅拌执行机构、搅拌调整机构、搅拌动力端；其中，搅拌执行机构包括搅拌马达、搅拌轴、铲斗，搅拌马达输出端装有链轮，搅拌轴的右端装有链轮，搅拌马达通过链条与搅拌轴连接，搅拌马达转动，带动搅拌轴转动，由于在水下作业，链轮、链条安装有保护罩，防止异物卡死链条、链轮；搅拌轴左半轴固定安装有左旋搅拌叶片，搅拌轴右半轴固定安装有右旋搅拌叶片，左旋搅拌叶片和右旋搅拌叶片与铲斗贴合但留有一定的间隙；搅拌轴安装在铲斗内，在铲斗两端装有轴承，铲斗中部还安装有铲斗油缸，铲斗油缸对铲斗起限定作用，确保搅拌轴旋转时铲斗保持不动，搅拌马达驱动搅拌轴，搅拌轴将污泥搅散，通过铲斗输送至污泥管内。搅拌调整机构包括摆臂、摆臂油缸；摆臂末端通过销轴安装在腔体上且可绕销轴转动，摆臂前端通过螺栓与铲斗连接，摆臂下部安装有摆臂油缸，摆臂油缸通过销轴安装在腔体上，摆臂油缸伸出使摆臂上升，摆臂油缸缩回使摆臂下降，通过摆臂的上升、下降来调整铲斗的位置:油缸伸出，铲斗向上摆动；油缸缩回，铲斗向下摆动。搅拌动力端