专利名称：集成式模块化泥水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种泥水处理装置，特别是一种用于大流量泥水颗粒分级 处理的集成式模块化泥水处理装置。
背景技术：
地下工程尤其是隧道工程，泥水平衡盾构在掘进施工过程中会有大量 的泥水产生，为了减少对环境污染的影响和降低施工成本，就需要对施工 产生的泥水进行处理。为了使之得到循环利用， 一般须对泥水中所含的固 体颗粒进行分级处理，去除泥水中的大颗泥砂，保留粘土微颗粒，然后混 入新浆中再使用，目前对泥水常用的处理方法为筛分预处理、旋流除砂和 旋流除泥。经对现有国内外大量技术文献的检索后发现，名称为《自循环 沉降分离排泥水处理系统》的中国专利(专利号为03114767.4)涉及了一 种水处理设备，该设备采用一种液体混合装置的混合反应室结构，首先对 要处理的污水进行化学加药，在管路中初步混合产生絮凝，然后将在该设 备内锥面上沉淀下来的絮凝体吸入混合反应室，再进一步对已絮凝的污泥 水进行浓縮。现有的泥水处理装置通常应用重力沉淀的原理对泥水进行处 理，由于地下工程所需处理的泥水量很大，因此作为一整套系统，其各设 备分散布置，占地面积大，不仅安装费时、抗超载能力差，而且设备运行 管理困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成式模块化泥水 处理装置，其采用模块化集成式的设备系统，具有整体占地面积小、安装 方便、使用灵活，可通过对各模块进行取舍组合，使设备系统最大地满足 大流量泥水分级处理的要求。为了达到上述目的，本发明采取了如下技术方案-一种集成式模块化泥水处理装置，包括有振动筛模块，用以对待处 理泥水进行预处理，去除大颗粒泥石；除砂器模块，用以对经振动筛模块 预处理后的泥水进行一级处理，分离中颗粒及其以上的泥石；脱水筛模块， 用以对除砂器模块分离出来的含有泥石的弃桨进行脱水处理，使弃浆成为 弃渣；除泥器模块，用以对经除砂器模块一级处理后的泥水进行二级处理， 将小颗粒及其以上的泥石分离出去，生成处理后泥水；过渡槽模块，用以 对经其它模块处理的泥水进行过渡性储存、混合和分流；根据待处理泥水 的状态以及对其处理的要求，所述装置对各模块进行取舍，用管路连接成 为不同的组合。本发明所述的集成式模块化泥水处理装置，其过渡槽模块包括有a分 槽、b分槽和c分槽共3个分槽，该a分槽与b分槽在下部通过一管道连通， 该b分槽与c分槽在上部通过一管道连通，该c分槽具有两个储水仓第 一隔仓和第二隔仓，该第二隔仓设有排放处理后泥水的出口；所述振动筛 模块包括有分离大颗粒泥石的筛分振动筛，并具有物上料口和物下料口， 该物上料口通向弃渣堆场，以排出被分离的泥石，该物下料口通向过渡槽 模块的a分槽，以使预处理后的泥水排入过渡槽模块；所述除砂器模块包 括有泵和水力旋流器，该泵的入口与连通a分槽和b分槽下部的管道相连 接，其出口与水力旋流器相连接，该水力旋流器具有上溢口和沉砂口，该 上溢口通向过渡槽模块c分槽的第一隔仓，沉砂口通向脱水筛模块，该水 力旋流器为FX:350水力旋流器；所述脱水筛模块包括有分离泥石的振动 筛，并具有物上料口和物下料口，该物上料口通向弃渣堆场，以排出被分 离的泥石，该物下料口通向过渡槽模块的b分槽，以使分离泥石后的水排 入过渡槽模块；所述除泥器模块包括有泵和水力旋流器，该泵的入口与过 渡槽模块c分槽的第一隔仓相连接，其出口与水力旋流器相连接，该水力旋流器具有上溢口和沉砂口，该上溢口通向过渡槽模块C分槽的第二隔仓，沉砂口通向弃浆场地，该水力旋流器为FX-125水力旋流器；上述大颗粒泥 石的直径大于4.5mm，中颗粒泥石的直径大于0.074mm直至4.5mm，小颗 粒泥石的直径大于0.035mm直至0.074mm。与现有技术相比较，本发明所述的集成式模块化泥水处理装置由多个 具有不同功能的独立设备模块构成，其能够根据待处理泥水的状态及其处 理要求对各模块进行取舍，集成为不同的组合，因而具有整体占地面积小、 实用灵活、安装和管理方便的优点，能够满足大流量泥水分级处理的需要， 尤其是能够适用于泥水盾构施工中的泥水处理。
图1是本发明装置结构示意图。图2是本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。首先请参阅图1本发明的装置结构示意图。图示集成式模块化泥水处理装置包括有振动筛模块1、除砂器模块2、脱水筛模块3、除泥器模块4 和过渡槽模块5。所述振动筛模块1用以对待处理泥水进行预处理，去除大 颗粒泥石；本实施例中，大颗粒泥石的直径大于4.5mm。所述除砂器模块 2用以对经振动筛模块1预处理后的泥水进行一级处理，即进一步分离出中 颗粒及其以上的泥石；本实施例中，中颗粒泥石的直径大于0.074mm直至 4.5mm。所述脱水筛模块3用以对从除砂器模块2中分离出来的含有泥石 的弃浆进行脱水处理，去除其中的水分，使弃浆成为弃渣。所述除泥器模 块4用以对经除砂器模块2 —级处理后的泥水进行二级处理，即进一步将 小颗粒及其以上的泥石分离出去，生成能够被再利用的处理后泥水；本实 施例中，小颗粒泥石的直径大于0.035mm直至0.074mm。所述过渡槽模块5用以对经上述其它模块处理的泥水进行过渡性储存、混合和分流;换言之， 前置模块处理后的泥水可以暂时储存在该过渡槽模块5中，必要时经过混 合，然后分流到后置模块中以便进一步处理。本发明所述集成式模块化泥 水处理装置为模块化结构，能够根据待处理泥水的状态(如所含泥石颗粒 的大小、多少)以及对泥水处理的要求(如处理后泥水所含泥石颗粒的大 小)对各模块进行取舍，即根据需要选用不同功能的模块，然后用管路连 接成为不同的组合，形成能够达到不同处理指标的泥水处理系统。请参阅图l，所述过渡槽模块5包括有3个独立的分槽a分槽、b分 槽和c分槽以及连接管道、阀门等配件。该a分槽与b分槽在下部通过一 管道连通，以便对a分槽与b分槽中的泥水进行混合；该b分槽与c分槽 在上部通过一管道连通，以便使b分槽或c分槽中的过量泥水得以溢入另 一分槽中；该c分槽具有两个储水仓第一隔仓C1和第二隔仓C2，该两 隔仓的下部由隔板隔开，其上部相通，以使第一隔仓C1中过量的泥水能够 溢至第二隔仓C2，该第二隔仓C2设有排放处理后泥水的出口，以将处理 完毕的能够再利用的泥水排至需要的场所，如泥水平衡盾构。所述振动筛模块1包括有筛分振动筛11以及支架、围栏等结构件。该 筛分振动筛11能够分离直径大于4.5mm的大颗粒泥石；振动筛模块1具 有物上料口和物下料口，该物上料口通向弃渣堆场6，以将被筛分振动筛 11分离出的大颗粒泥石排至弃渣堆场6;该物下料口通向过渡槽模块5的a 分槽，以使经振动筛模1预处理后的泥水能够排入过渡槽模块5，并在那里 储存待用。所述除砂器模块2包括有泵21、水力旋流器22以及支架、围栏等结构 件。该泵21的入口与连通过渡槽模块5中a分槽和b分槽下部的管道相连 接，其出口与水力旋流器22相连接，从而能够将a分槽和b分槽中的泥水 输入水力旋流器22。所述水力旋流器22为FX-350水力旋流器，其能够分离直径大于0.074mm直至4.5mm的中颗粒及其以上的泥石；该水力旋流器 22具有上溢口和沉砂口，该上溢口通向过渡槽模块5中c分槽的第一隔仓 Cl，以将分离了中颗粒及其以上泥石的泥水引向第一隔仓C1;该沉砂口通 向脱水筛模块3，以将含有中颗粒及其以上泥石的弃浆排入脱水筛模块3。所述脱水筛模块3包括有分离泥石的振动筛31以及支架、围栏等结构 件。该振动筛31能够将除砂器模块2排出的弃浆中的泥石分离出来，使弃 浆脱水成为弃渣，这样就能防止以弃浆形态外运时对环境造成污染。所述 脱水筛模块3具有物上料口和物下料口，该物上料口通向弃渣堆场6，以使 被分离的泥石，即弃渣由此排向弃渣堆场6，该物下料口通向过渡槽模块5 中的b分槽，以使分离泥石后的水排入过渡槽模块5。所述除泥器模块4包括有泵41、水力旋流器42以及支架、围栏等结构 件。该泵41的入口与过渡槽模块5中c分槽的第一隔仓Cl相连接，其出 口与水力旋流器42相连接，从而能够将第一隔仓C1中的泥水输入水力旋 流器42。所述水力旋流器为FX-125水力旋流器，其能够分离直径大于 0.035mm直至0.074mm的小颗粒及其以上的泥石；该水力旋流器42具有 上溢口和沉砂口，该上溢口通向过渡槽模块5中c分槽的第二隔仓C2，以 将分离了小颗粒及其以上泥石的泥水引向第二隔仓C2;该沉砂口通向弃浆 场地7，以将含有小颗粒及其以上泥石的弃浆排入弃浆场地7。现结合上述实施例说明本发明所述集成式模块化泥水处理装置的工作 过程。请参阅图1，待处理泥水，例如由隧道施工中泥水平衡盾构所产生的 含有大小泥石的泥水，首先进入振动筛模块1进行预处理。筛分振动筛ll 将直径大于4.5mm的大颗粒泥石筛分出来，留在筛分振动筛11上面的大 颗粒泥石通过物上料口排至弃渣堆场6，而漏过筛分振动筛11的去除了大 颗粒泥石的泥水通过物下料口进入过渡槽模块5的a分槽，以待进一步处 理。经振动筛模块1预处理的泥水被除砂器模块2的泵21通过连通过渡槽 模块5中a分槽与b分槽下部的管道输送至FX-350水力旋流器22，在那 里对预处理泥水进行一级处理，进一步分离出直径大于0.074mm直至 4.5mm的中颗粒泥石，及其在预处理中残留的中颗粒以上的大颗粒泥石。 一级处理中分离出来的含有中颗粒及以上泥石的弃浆通过水力旋流器22的 沉砂口排入脱水筛模块3，由脱水筛模块3进行脱水处理；被除砂器模块2 一级处理后的泥水不再含有中、大颗粒泥石，并且通过水力旋流器22的上 溢口流向过渡槽模块5中c分槽的第一隔仓Cl，以待进一步处理。排入脱水筛模块3的弃浆通过振动筛31将泥石分离出来，成为不会流 淌的低含水率渣土，该渣土通过脱水筛模块3的物上料口排向弃渣堆场6。 透过振动筛31的泥水通过脱水筛模块3的物下料口排入过渡槽模块5中的 b分槽，过量的泥水通过连通b分槽与c分槽上部的管道溢入c分槽的第一 隔仓C1，与那里来自除砂器模块2的一级处理泥水混合，以待进一步处理； b分槽中的泥水通过连通a分槽与b分槽下部的管道与a分槽内的预处理泥 水混合，并进而被除砂器模块2的泵21输送至水力旋流器22进行一级处 理，从而得到循环利用。在c分槽的第一隔仓Cl中，来自除砂器模块2的一级处理泥水与由b 分槽上部溢入的泥水进行混合，超出隔仓隔板的过量泥水则溢至第二隔仓 C2，成为达到要求的处理后泥水，位于隔仓隔板下部的泥水被输送到除泥 器模块4中进行二级处理。除泥器模块4的泵41将第二隔仓Cl下部的一级处理后的泥水输入 FX-125水力旋流器42，在那里进一步分离出直径大于0.035mm直至 0.074mm的小颗粒泥石。二级处理中被分离出来的含有小颗粒及以上泥石 的弃浆通过水力旋流器42的沉砂口排入弃浆场地7;被除泥器模块4 二级 处理后的泥水不再含有直径大于0.035mm的各种颗粒泥石，而只含有一些微颗粒泥土，从而达到预定的处理要求而成为处理后泥水，其通过水力旋流器42的上溢口流向过渡槽模块5中c分槽的第二隔仓C2，与第一隔仓 Cl上部溢入的泥水一起，由第二隔仓C2的泥水出口排至需要的场所以便 再度循环利用。如上所述，本发明所述的集成式模块化泥水处理装置可以根据实际需 要对各设备模块进行取舍组合。例如，当待处理泥水中所含颗粒以砂为主、 直径在0.074mm以下的小颗粒泥石很少时，则设备系统组合中可排除除泥 器模块4，图2就表示了采用这样组合的第二实施例。图2所示集成式模块 化泥水处理装置不包括除泥器模块4，只由振动筛模块l、除砂器模块2、 脱水筛模块3和过渡槽模块5构成，其除砂器模块2中水力旋流器22的上 溢口直接通向过渡槽模块5中c分槽的第二隔仓C2，也就是说，经除砂器 模块2—级处理后的泥水，已经达到了预定的泥水处理要求，成为可以被 循环利用的处理后泥水。这种不同的模块集成组合还可以有许多形式，其都应属于本发明保护 范围之内。
权利要求
1. 一种集成式模块化泥水处理装置，其特征在于该装置包括有振动筛模块，用以对待处理泥水进行预处理，去除大颗粒泥石；除砂器模块，用以对经振动筛模块预处理后的泥水进行一级处理，分离中颗粒及其以上的泥石；脱水筛模块，用以对除砂器模块分离出来的含有泥石的弃浆进行脱水处理，使弃浆成为弃渣；除泥器模块，用以对经除砂器模块一级处理后的泥水进行二级处理，将小颗粒及其以上的泥石分离出去，生成处理后泥水；过渡槽模块，用以对经其它模块处理的泥水进行过渡性储存、混合和分流；根据待处理泥水的状态以及对其处理的要求，所述装置对各模块进行取舍，用管路连接成为不同的组合。
2、 根据权利要求1所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于: 所述过渡槽模块包括有a分槽、b分槽和c分槽共3个分槽，该a分槽与 b分槽在下部通过一管道连通，该b分槽与c分槽在上部通过一管道连通， 该c分槽具有两个储水仓第一隔仓和第二隔仓，该第二隔仓设有排放处 理后泥水的出口。
3、 根据权利要求2所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于所述振动筛模块包括有分离大颗粒泥石的筛分振动筛，并具有物上料口和 物下料口，该物上料口排出被分离的泥石，该物下料口通向过渡槽模块的a分槽，以使预处理后的泥水排入过渡槽模块。
4、 根据权利要求2所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于 所述除砂器模块包括有泵和水力旋流器，该泵的入口与连通a分槽和b分槽下部的管道相连接，其出口与水力旋流器相连接，该水力旋流器具有 上溢口和沉砂口，该上溢口通向过渡槽模块C分槽的第一隔仓，沉砂口通 向脱水筛模块。
5、 根据权利要求4所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于:所述除砂器模块的水力旋流器为FX-350水力旋流器。
6、 根据权利要求2所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于: 所述脱水筛模块包括有分离泥石的振动筛，并具有物上料口和物下料口 ， 该物上料口通向弃渣堆场，以排出被分离的泥石，该物下料口通向过渡槽 模块的b分槽，以使分离泥石后的水排入过渡槽模块。
7、 根据权利要求2所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于 所述除泥器模块包括有泵和水力旋流器，该泵的入口与过渡槽模块c分槽 的第一隔仓相连接，其出口与水力旋流器相连接，该水力旋流器具有上溢 口和沉砂口，该上溢口通向过渡槽模块c分槽的第二隔仓，沉砂口通向弃 浆场地。
8、 根据权利要求7所述的集成式模块化泥水处理装置，其特征在于所述除泥器模块的水力旋流器为FX-125水力旋流器。
9、 根据权利要求1至8中任一项所述的集成式模块化泥水处理装置， 其特征在于所述大颗粒泥石的直径大于4.5mm，中颗粒泥石的直径大 于0.074mm直至4.5mm，小颗粒泥石的直径大于0.035mm直至0.074mm。
全文摘要
本发明公开了一种集成式模块化泥水处理装置，其包括振动筛模块，用以对待处理泥水进行预处理，去除大颗粒泥石；除砂器模块，用以对经振动筛模块预处理后的泥水进行一级处理，分离中颗粒及其以上的泥石；脱水筛模块，用以对除砂器模块分离出来的弃浆进行脱水处理；除泥器模块，用以对经一级处理后的泥水进行二级处理，将小颗粒及其以上的泥石分离出去，生成处理后泥水；过渡槽模块，用以对经其它模块处理的泥水进行过渡性储存、混合和分流；所述装置根据待处理泥水的状态以及对之处理的要求，对各模块进行取舍并连接成为不同的组合。本发明具有整体占地面积小、实用灵活、安装和管理方便的优点，能够满足盾构施工中大流量泥水分级处理的需要。
文档编号C02F11/00GK101279810SQ20081003813
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者刘豫东, 孙静毅, 燕 黎 申请人:上海隧道工程股份有限公司