一种砂石加工系统污泥改良方法及所用设备与流程

1.本技术涉及砂石加工的领域，尤其是涉及砂石加工系统污泥改良方法及所用设备。


背景技术：

2.在砂石加工系统中，在对加工系统中的机械设备进行清洗后产生的污水，经沉降浓缩压滤后，其中的水可以进行回用，而残留的下来的即为砂石加工系统污泥。
3.砂石加工系统污泥具有较低的孔隙率和较小的粒径，主要粒径范围在10～50μ m范围，其利用较为困难。首先，直接排放容易引起河道淤积、土壤板结等问题，对环境有明显的影响。其次，由于粒径和孔隙率的关系，砂石加工系统污泥在建材领域也较难运用，因此对于污泥的处理是一个长期有待决解的问题。


技术实现要素：

4.为了减少获得一种污泥的利用方法，降低砂石加工系统产生的废料的处理成本，进而实现绿色生产经济生产的目的，本技术提供砂石加工系统污泥改良方法及所用设备。
5.首先，本技术提供了砂石加工系统污泥改良方法，包括如下步骤：预筛：对毛料进行初步筛分，保留其中的细料筛余；污泥预处理：对淤泥进行干燥破碎，得到污泥碎料；掺配：将细料筛余、污泥碎料和有机肥进行掺配，并混合均匀，得到改良土。
6.在上述技术方案中，首先通过对毛料进行初步筛分，筛除其中的细料筛余，筛除细料筛余之后，毛料中的细小微粒，如岩粉、岩碎屑等，可以在筛分过程中除去，因此产生的污泥的量较少。
7.将砂石加工系统产生的污泥进行干燥并破碎后，产生的污泥碎料中颗粒结合较为紧密，形成的碎料再和预筛中得到的细料筛余掺配后，再加入有机肥进行混合，有机肥可以通过生物发酵的方式或直接掺配得到，也可以直接购买市面有销售的有机肥进行使用，目的在于为最终得到的改良土提供营养物质。
8.通过上述方法对砂石加工系统污泥进行处理后，可以得到孔隙率适中的种植土，可以直接运用于作物的种植，有效解决了砂石加工系统污泥难以利用、难以改良的特性，同时也减少了砂石加工系统污泥的产生量，这两种方式共同作用，使生产者可以降低砂石加工系统污泥的处理成本，具有较好的经济价值。
9.可选的，在预筛过程中，保留的细料筛余粒径小于5mm。
10.预筛中筛除粒径小于5mm的细粉，一方面对毛料本身的性质有一定的提高，使毛料更加适用于实际生产，同时减少污泥的产生量，同时得到的改良土也具有较好的孔隙率，作物生长状况较好。
11.可选的，在掺配步骤中，还加入用于补充细料筛余的砂料。
12.在对不同毛料进行处理的过程中，当毛料经筛分后细料筛余较少时，额外添加砂
料也可完成对污泥的掺配和改性，具有较好的适用性。
13.可选的，所述砂料通过砂原料，经筛分除去其中的超径粒料后得到。
14.砂原料可以为河沙或沙砾土，或其他类似原料，通过筛分除去其中的超径成分后，得到的砂料可以较好地提高改良土的孔隙率和保水率，使改良土更加适用于作物种植。
15.可选的，所述砂原料经筛分后，保留的砂料为粒径小于5mm的筛余。
16.选取粒径小于5mm的筛余，配置得到的改良土整体性质更佳，且只需要筛除砂原料中的部分石子、大块团块即可，筛分后得到粒径分布较广的砂料，在掺配过程中可以使改良土具有较好的种植效果。
17.可选的，在掺配步骤中，在对细料筛余、污泥碎料和有机肥进行掺配并混合均匀时，加入水。
18.通过加入一定量的水，可以使混合过程更加均匀，有助于提高混合过程中各组分的均匀性能，使有机肥可以分散并填充到体系中，使制备得到的改良土在用于作物种植时具有较好的稳定性能。
19.另外，本技术提供了上述砂石加工系统污泥改良方法所用设备，包括用于对干燥后的砂石加工系统污泥进行破碎的破碎组件、用于对毛料进行预筛的第一筛分组件和用于对物料进行混合的混合组件，所述破碎组件的进料端承接于砂石加工系统的污泥产生端，所述破碎组件的出料端设置有用于将破碎后的污泥碎料输送至第一传输装置，所述第一传输装置出料端承接于混合组件；所述第一筛分组件中设置有用于将第一筛分组件筛分得到的精制毛料传送至砂石加工系统中的第二传输装置和用于将第一筛分组件筛后得到的细料筛余输送至混合组件中的第三传输装置。
20.在上述技术方案中，毛料先在第一筛分组件中进行筛分，筛分后得到的精制毛料可以传送至砂石加工系统中，而筛分得到的细料筛余啧通过第一传输装置传送至混合组件中。
21.在砂石加工系统中，产生的污泥经过干燥后，在破碎组件中经过破碎并传输至混合组件中，在混合组件中将各组分充分混合后出料即可完成。干燥可以通过直接晾晒进行，也可以在烘干机中进行。在上述过程中，可以实现对砂石加工系统产生污泥的改良，成本较低，且设备可以直接配套在砂石加工系统中，具有较好的实际运用价值。
22.可选的，还包括用于筛分砂原料的第二筛分装置，第二筛分装置对砂原料筛分得到超径粒料和砂料，第二筛分装置的超径粒料出料端承通过第四传输装置承接于超径粒料储料区，第二筛分装置的砂料出料端承接有第五传输装置，第五传输装置承接于混合组件。
23.在上述技术方案中，可以对额外的砂料进行储存，此处砂料可以为在施工场地直接开挖得到的沙砾土或施工过程中产生或遗留的无法运用于生产过程的砂石混合原料，对其进行分离后运用，既可以减少砂原料处理的成本，节约场地空间，也可以对污泥有较好的改良效果。
24.可选的，所述混合装置上连接有用于向混合装置中供水的水箱。
25.在上述技术方案中，通过水箱向混合装置中供水，在混合过程中加入水，可以提高混合过程的均匀度。
26.可选的，在所述第一筛分组件中，采用40mm、20mm、5mm三级筛网设置。
27.在上述技术方案中，采用三级筛网筛分设置，筛分过程中具有较好的筛分效率和
筛分效果，同时筛后得到的筛余级配较为合理，在运用于污泥改良时，具有更好的改良效果。
28.综上所述，本技术包括如下至少一种有益效果：1.在本技术中，在砂石加工系统中，通过对毛料进行预筛分，再将预筛份得到的细料筛余和经过干燥、破碎的污泥以及有机肥进行混合，得到改良土，缓解了砂石加工系统产生污泥过多、造成污泥难以处理的问题，降低了企业的生产成本，具有良好的经济效应和社会价值。
29.2.在本技术进一步设置中，通过砂原料筛分得到砂料，用于对砂石加工系统中产生的污泥进行掺配，可以适用于筛分后得到细料筛余较少的砂石加工系统，提高了上述方法的适用范围。
附图说明
30.图1是实施例1中砂石加工系统污泥改良方法所用设备的结构示意图；图2是实施例4中砂石加工系统污泥改良方法所用设备的结构示意图。
31.附图标记说明：1、破碎机；11、第一存料斗；2、第一传输装置；21、第一皮带传送组件；22、第二存料斗；3、第一振筛机；31、半成品料仓；32、第二传输装置； 4、第三传输装置；41、第三皮带传送组件；42、堆场；5、上料设备；51、第三存料斗； 52、第四存料斗；53、皮带秤；6、搅拌机；61、水箱；7、第二筛分装置；71、第二振动筛；72、第三存料斗；73、第四传输装置；74、第五传输装置。
具体实施方式
32.以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
33.实施例1，一种砂石加工系统污泥改良方法及所用设备，运用场景为四川某地水电站建设工程，其设备排布如图1所示。
34.本实施例中的砂石加工系统污泥改良所用设备，以破碎机1作为破碎组件，对砂石加工系统污泥进行破碎。破碎机1上设置有第一存料斗11，砂石加工系统污泥先经过晾晒干燥，再送入到第一存料斗11中。第一存料斗11承接于破碎机1，并将干燥后的砂石加工系统污泥送入到破碎机1中进行破碎处理，得到污泥碎料，破碎机1出料端承接有第一皮带传送组件21，第一皮带传送组件21承接有第二存料斗22，并将污泥碎料输送至第二存料斗22进行储存。第一皮带传送组件21和第二存料斗22的组合为第一传输装置2。
35.本实施例中的砂石加工系统污泥改良所用设备，以第一振筛机3作为第一筛分组件，第一振筛机3以三层筛网设置，三层筛网的孔径分别为40mm、20mm、5mm，这样筛分具有较好的效率。第一振筛机3的大粒径颗粒出料端承接有第二传输装置32，第二传输装置32为第二皮带传送组件，第二皮带传送组件承接有半成品料仓31，进而对粒径大于5mm的组分进行储存，并继续运用于其他生产程序中。第一振筛机3的小粒径颗粒出料端承接有第三皮带传送组件，第三皮带传送组件承接有堆场42，用于对筛分得到的细料筛余，通过第三皮带传送组件传送至堆场42进行储存。堆场42和第三皮带传送组件共同组成了第三传输装置4。
36.本实施例中的砂石加工系统污泥改良所用设备还包括混合组件，混合组件包括搅拌机6和上料设备5，搅拌机6上设置有水箱61，用于向搅拌机6内供水。上料设备 5包括第三
存料斗51和第四存料斗52，第二存料斗22出料端承接于第三存料斗51，堆场42中的细料筛余通过铲车铲送至第四存料斗52中，第三存料斗51和第四存料斗 52的出料端共同承接有皮带秤53，皮带秤53将第三存料斗51和第四存料斗52中的物料传送至搅拌机6中。
37.采用上述设备进行砂石加工系统污泥处理，具体包括如下步骤；预筛：对场地中挖掘得到的毛料进行在第一振筛机3中进行筛分，得到细料筛余，剩余组分通过第二皮带传送组件传送至半成品料仓31中备用，细料筛余则通过第三皮带传送组件传送至堆场42备用；污泥预处理：对污泥进行晾晒，晒干后的污泥通过装载机转载至第一村料斗11中，并放料至破碎机1中进行破碎处理，破碎完毕得到污泥碎料，污泥碎料通过第一皮带传送组件传送至第二存料斗22中备用。
38.掺配：第二存料斗22中的物料放料至第三存料斗51进行暂存，堆场42中的细料筛余则通过铲车铲送至第四存料斗52中进行暂存，第三存料斗51和第四存料斗52 中的物料放料至皮带秤53上进行称量，皮带秤53将上述物料输送至搅拌机6中进行混合，另外，有机肥袋装购买自四川盖尔盖斯，为植物发酵肥，在掺配时，袋装有机肥直接按照每袋重量计算，破袋后加入到搅拌机6中。掺配过程中，通过水箱61向搅拌机6中加入水，使整体搅拌较为均匀。搅拌完毕得到改良土。
39.实施例2，一种砂石加工系统污泥改良方法及所用设备，与实施例1在同一场景中运用，区别在于，在第一振动筛中，采用二层筛网设置，两层筛网的孔径分别为10mm 和5mm。
40.实施例3，一种砂石加工系统污泥改良方法及所用设备，与实施例1在同一场景中运用，区别在于，在第一振动筛中，采用三层筛网设置，三层筛网的孔径分别为20mm、 15mm和10mm。
41.实施例1～3中得到的改良土的最佳掺配比及得到的改良土的参数如表1所示。表1、实施例1～3中改良土的掺配比和性质
42.在表1中，保水率计算公式如下：保水率＝自然状态下10天后土壤含水量/制备完成时土壤含水量
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100％通过上述数据可知，采用20mm、10mm、5mm的三层筛网筛分得到的细料筛余，在掺配时具有更好的效果，在天然干密度接近的情况下，使改良土具有较好的保水率。天然干密度在上述范围内意味着改良土的孔隙率较好，其与保水率是反向相关的，正常种植时，天然干密度以1.2～1.3范围内为宜，在此基础上保水率越高越好，因此实施例1相较于实施例2～3具有一定的优越性。另外，实施例2由于只采用了两层筛网设置，因此其对与毛料的处理能力明显下降，实施例1中毛料处理速率为925t/h，而采用相同设备的实施例2毛料处理速率仅为560t/h，有着明显的差距。
43.尽管三者之间有一定的差距，但是实施例1～3均可以实现对污泥的处理，同时，经
过预筛后，由于毛料中的含泥量明显减少，因此系统运行中，砂石加工系统产生的污泥以及砂石加工系统上的积料均有明显的减少，对于提高生产效率、降低设备负荷、减少设备维护成本有着重要的意义。
44.实施例4，一种砂石加工系统污泥改良方法及所用设备，运用场景为云南某地水电站工程建设，设备布局如图2所示。
45.与实施例1的区别在于，该加工系统污泥改良方法所用设备还包括第二筛分装置7，第二筛分装置7包括第二振动筛71、设置于第二振动筛71进料端的第三存料斗 72、第四传输装置73和第五传输装置74，第二振动筛71采用单层筛网，筛网孔径为 5mm；第二振动筛71的大粒径颗粒出料端承接于第四传输装置73，第二振动筛71的小粒径颗粒出料端承接于第五传输装置74。第四传输装置73和第五传输装置74均为皮带轮传送组件，且第四传输装置73将大粒径颗粒运送至超径粒料储料区，以便后续对大颗粒成分进行其他加工处理。第五传输装置74则将砂料传送至第四存料斗52中，与细料筛余混合后共同称量、掺配。
46.在本实施例中，由于区域的限制，现场的到的毛料中含泥量相对较低，因此经过预筛得到的细料筛余较少，因此选用就地沙砾土，加入到第三存料斗72中，第三存料斗72放料至第二振动筛71中，通过筛分得到超径粒料和砂料。砂料通过第五传输装置 74传送至第四存料斗52中，进行称量并掺配。而超径粒料通过第四传输装置73传送至超径粒料储存区进行储存，也可重复利用。
47.在实施例4中，改良土的掺配比及性能如表2所示。表2、实施例4中改良土的掺配比和性质
48.通过实施例4中的方法，制备得到的改良土与实施例1中具有类似的作物培育效果。由于在本实施例中，毛料中的含泥量较少，因此在配置改良土时，需要额外掺入砂料。在本实施例中，砂料为河道附近的沙砾土，经过筛分以后得到。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。