一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船及其工作方法技術

本發明專利技術提供一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船及其工作方法，無人挖泥船包括：通過連接梁聯接的雙船體結構、覆蓋有密封板的密閉架結構、與遠端無線控制臺進行無線通信的控制系統。方法包括遠端無線控制臺下發控制指令給控制系統，通過驅動橡膠履帶帶動無人挖泥船行進至指定區域；挖泥鉸刀挖起的污泥送至蓄泥池；實時檢測有毒臭氣并反饋給控制系統；將有毒臭氣抽送至臭氣處理池過濾排出；實時檢測蓄泥池內的污泥重量，當達到設定上限將污泥送出無人挖泥船。本發明專利技術的無人挖泥船可在泥漿中自由航行，實現連續挖泥同時防止惡臭散發，有毒氣體探測器及臭氣處理池防止易爆氣體濃度過高而發生爆炸，該無人挖泥船還具備根據施工情況抽取或排出污水功能。

【技術實現步驟摘要】
一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船及其工作方法
本專利技術涉及環保設備
，具體涉及一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船及其工作方法。
技術介紹
隨著經濟的快速發展和人們環保意識的增強，過去采用填滿的方式，將工業污水和污泥從城市轉移到郊區的短視行為，已經越來越不能被文明社會所接受。隨著我國經濟和工業的快速發展，工業污水和污泥的有效治理已經成為社會亟待解決的一個難題。工業廢水是工業污染的主要污染源。例如冶金工藝所產生的廢水，包括冷卻水、洗滌水和沖洗水等。由于冷卻水由于與冶金重金屬材料直接接觸，其含有大量的油、鐵的氧化物以及懸浮物等；洗滌水為除塵和凈化煤氣、煙氣用水，其含有酚、氰、硫化氰酸鹽、硫化物等；沖洗水則含有酸、減、油脂、懸浮物和鋅、鎳、鉻等。日常工業生產中，以有色冶金等行業排出的廢水為多，其中汞、砷、鉻等重金屬元素是環境污染物質的重要來源。化學工業行業排出的廢水對環境的污染也不容忽視,在廢水中常含有多種有害、有毒甚至劇毒物質如氰、酚、砷、汞等。工業污泥是工業廢水經過污水處理后，產生的沉淀聚集物，一般多為黑色或黑褐色，呈粘滯狀。如果不經處理，隨處堆放或直接填埋，不僅會占用大量場地，而且污泥中有毒物質會滲入地下水，這將會對生態環境造成嚴重的二次污染。從總體上看，目前全國環保機構關于污水、污泥的處置方式還處于“粗放式”狀態，含有大量污染物的污泥并沒有得到真正有效的處置，從而造成污染的轉移。同國外發達國家相比，我國在工業污泥的處理方式上，存在技術手段單一、處理效率低、工藝不完善、處理裝備水平落后、處置保障率低、二次污染風險大等一系列問題。工業污水和污泥不僅自身對人們賴以生存的環境造成極大的破壞，隨著厭氧和好氧等發酵過程的進行，絕大多數工業污水和污泥還帶有難聞的惡臭味，惡臭氣體的成分復雜，主要有含硫化合物和含氮化合物，如硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、噻吩、揮發性脂肪酸、酯、醚、醇、萜烯等等，它們的臭閾值非常低有點非常低，因而對總惡臭度貢獻很大，有些即使在濃度很低的情況下,也能對嗅覺器官產生很大的刺激。惡臭對周邊空氣的污染給城鄉居民帶來了極其嚴重的影響。作為以重化工業為主的老工業基地，其傳統工業比重大，化學工業較多，各種企業對資源的利用率較低，能源消耗較大，工業生產中排除的污水、污泥和惡臭對環境造成了很大的破壞，霧霾天氣頻出更是加重了人們對生態環境的憂慮。解決工業污染中污水的處理工藝已經相對成熟，而此類問題的難點在于如何將污泥從直徑幾百米，深幾十米的污泥坑中將污泥輸送至處理設備，其污泥量巨大、施工環境復雜、致使普通工程挖掘設備效率很低甚至無法施工，而污泥散發的有毒和易爆氣體也要求設備在施工時無人操作，且防止毒氣散發。為此，迫切需要開發一種能夠同時處理工業污泥及惡臭的多功能無人挖泥平臺，以解決由于粗礦排放工業污泥、污水造成的嚴重后果。為同類問題提供值得借鑒的解決方案。市場上已有一些傳統的挖泥設備。如俄羅斯LagoonLtd公司生產的LS-27M型號絞吸式挖泥船，“荷女王”號挖泥船等。在國內，設計和生產挖泥船的主要為各航道局，研究所及企業。例如，2009年我國自行建造的自航絞吸式挖泥船“天鯨號”，由中交天航局投資建造的亞洲第一、世界第三自航絞吸式挖泥船“天鯨號”該船長127.5米，寬23米，最大挖深30米，生產率4500拉方米/小時，具有無限航區的航行能力，適用于各種海況的大型工程。該船配備了目前國際最先進的絞吸式挖泥船自動控制系統，可實現無人操控。除上述大型挖泥船外，山東海嶺船舶機械有限公司，青州市力拓環保設備有限公司，青州巨龍機械等也設計生產了不同類型的小型挖泥船。以上列舉的國內外各類挖泥船，都是基于水面航行，且主要應用在清理水運航道及挖沙等，而工業污泥經過多年的積累，含水量較少，以上挖泥船無法在沼澤泥漿中自由航行；單船體挖泥船在污泥較干的工況下工作，挖泥點過于集中，都容易陷入泥漿，無法正常工作；沼澤泥漿會產生有毒易爆氣體，工作人員無法直接接觸，雖然“荷女王”號與“天鯨”號配備了自動控制系統，但需要工作人員在艙室內操作，均無法避免與毒氣的接觸，而其它小型挖泥船更是沒有考慮工作室的密閉性與防爆性；在挖泥同時，有毒臭氣也會隨著泥漿的攪動散發到空氣中，不僅污染空氣，更是影響了周圍居民的日常生活，以上挖泥船同樣都無法防止有毒氣體的擴散。
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本專利技術提供一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船及其工作方法。本專利技術的技術方案是：一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，包括：通過連接梁聯接的雙船體結構：雙船體結構內設置有臭氣處理池、兩個橡膠履帶驅動電機、挖泥鉸刀驅動電機、擋邊輸送帶驅動電機；臭氣處理池過濾有毒且惡臭氣體并排出；用于提供浮力的橡膠氣筒：固定于所述雙船體結構兩側；橡膠履帶：由橡膠履帶驅動電機驅動，分別安裝于所述雙船體的船底；挖泥鉸刀：安裝于所述雙船體結構下方，挖泥鉸刀的上部刀齒伸入密閉架結構內部，挖泥鉸刀的下部刀齒伸入污泥中，由挖泥鉸刀驅動電機驅動鉸刀傳動鏈從而帶動挖泥鉸刀工作；覆蓋有密封板的密閉架結構：位于雙船體之間，且固定于所述連接梁上；密閉架結構內設置有排風機、有毒氣體探測器、蓄泥池、重量傳感器、擋邊輸送帶、輸送帶傳動鏈；排風機通過軟管與所述臭氣處理池連接，將有毒臭氣抽送至臭氣處理池；擋邊輸送帶驅動電機驅動輸送帶傳動鏈從而帶動擋邊輸送帶，擋邊輸送帶配合所述挖泥鉸刀及鉸刀傳動鏈將污泥送至蓄泥池；用于檢測蓄泥池內污泥重量的重量傳感器位于所述蓄泥池底；用于將污泥送出無人挖泥船的螺旋輸送機：由螺旋輸送電機驅動，螺旋輸送機的螺旋葉片插入所述蓄泥池；與遠端無線控制臺進行無線通信的控制系統：控制系統輸出端分別連接兩個橡膠履帶驅動電機的輸入端、挖泥鉸刀驅動電機的輸入端、擋邊輸送帶驅動電機的輸入端、螺旋輸送電機的輸入端、排風機的輸入端，重量傳感器的輸出端、有毒氣體探測器的輸出端分別連接控制系統的輸入端。所述的處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，還包括鉸刀罩，固定在所述雙船體下方且罩在挖泥鉸刀外。所述的處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，還包括用于污泥含水過多時過濾泥漿中水分的泥水過濾網，安裝于所述雙船體內側及雙船體底部。所述密封板采用透明PVC軟板。所述泥水過濾網采用合成纖維材質，網眼密度為25洞/平方厘米，用于過濾泥漿中的水分。所述兩個橡膠履帶驅動電機、挖泥鉸刀驅動電機、擋邊輸送帶驅動電機、螺旋輸送電機均采用稀土永磁同步電動機。所述鉸刀罩的網眼密度為250洞/每平方米，用于過濾污泥中過大雜物。所述的處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，雙船體結構還設置污水泵和污水池；污水泵的排水一端通過軟管與所述污水池連接，污水池底部通過軟管與雙船體底部相連，污水泵的抽水一端固定于雙船體底部內側的管道，將管道內經泥水過濾網過濾后的污水抽送至污水池。所述的處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船的工作方法，包括：步驟1：遠端無線控制臺通過與無人挖泥船的控制系統建立無線通信，下發控制指令給控制系統，控制系統通過控制兩個橡膠履帶驅動電機驅動橡膠履帶帶動無人挖泥船行進至指定區域；步驟2：控制系統控制挖泥鉸刀驅動電機、擋邊輸送帶驅動電機工作；步驟3：挖泥鉸刀驅動電機驅動挖泥鉸刀工作，擋邊輸送帶驅動電機驅動輸送帶傳動鏈從而帶動擋邊輸送帶；步驟4：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，其特征在于，包括：通過連接梁聯接的雙船體結構：雙船體結構內設置有臭氣處理池、兩個橡膠履帶驅動電機、挖泥鉸刀驅動電機、擋邊輸送帶驅動電機；臭氣處理池過濾有毒且惡臭氣體并排出；用于提供浮力的橡膠氣筒：固定于所述雙船體結構兩側；橡膠履帶：由橡膠履帶驅動電機驅動，分別安裝于所述雙船體的船底；挖泥鉸刀：安裝于所述雙船體結構下方，挖泥鉸刀的上部刀齒伸入密閉架結構內部，挖泥鉸刀的下部刀齒伸入污泥中，由挖泥鉸刀驅動電機驅動鉸刀傳動鏈從而帶動挖泥鉸刀工作；覆蓋有密封板的密閉架結構：位于雙船體之間，且固定于所述連接梁上；密閉架結構內設置有排風機、有毒氣體探測器、蓄泥池、重量傳感器、擋邊輸送帶、輸送帶傳動鏈；排風機通過軟管與所述臭氣處理池連接，將有毒臭氣抽送至臭氣處理池；擋邊輸送帶驅動電機驅動輸送帶傳動鏈從而帶動擋邊輸送帶，擋邊輸送帶配合所述挖泥鉸刀及鉸刀傳動鏈將污泥送至蓄泥池；用于檢測蓄泥池內污泥重量的重量傳感器位于所述蓄泥池底；用于將污泥送出無人挖泥船的螺旋輸送機：由螺旋輸送電機驅動，螺旋輸送機的螺旋葉片插入所述蓄泥池；與遠端無線控制臺進行無線通信的控制系統：控制系統輸出端分別連接兩個橡膠履帶驅動電機的輸入端、挖泥鉸刀驅動電機的輸入端、擋邊輸送帶驅動電機的輸入端、螺旋輸送電機的輸入端、排風機的輸入端，重量傳感器的輸出端、有毒氣體探測器的輸出端分別連接控制系統的輸入端。...

【技術特征摘要】
1.一種處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，包括：通過連接梁聯接的雙船體結構、履帶、覆蓋有密封板的密閉架結構、有毒氣體探測器、與遠端無線控制臺進行無線通信的控制系統，有毒氣體探測器的輸出端連接控制系統的輸入端，密閉架結構位于雙船體之間，且固定于所述連接梁上；其特征在于，還包括：臭氣處理池：過濾有毒且惡臭氣體并排出；用于提供浮力的橡膠氣筒：固定于所述雙船體結構兩側；履帶選用橡膠履帶：由橡膠履帶驅動電機驅動，分別安裝于所述雙船體結構的船底；挖泥鉸刀：安裝于所述雙船體結構下方，挖泥鉸刀的上部刀齒伸入密閉架結構內部，挖泥鉸刀的下部刀齒伸入污泥中，由挖泥鉸刀驅動電機驅動鉸刀傳動鏈從而帶動挖泥鉸刀工作；用于將污泥送出無人挖泥船的螺旋輸送機：由螺旋輸送電機驅動，螺旋輸送機的螺旋葉片插入蓄泥池；雙船體結構內設置有臭氣處理池、兩個橡膠履帶驅動電機、挖泥鉸刀驅動電機、擋邊輸送帶驅動電機；密閉架結構內設置有排風機、有毒氣體探測器、蓄泥池、重量傳感器、擋邊輸送帶、輸送帶傳動鏈；排風機通過軟管與所述臭氣處理池連接，將有毒臭氣抽送至臭氣處理池；擋邊輸送帶驅動電機驅動輸送帶傳動鏈從而帶動擋邊輸送帶，擋邊輸送帶配合所述挖泥鉸刀及鉸刀傳動鏈將污泥送至蓄泥池；用于檢測蓄泥池內污泥重量的重量傳感器位于所述蓄泥池底；所述雙船體結構內還設置污水泵和污水池；污水泵的排水一端通過軟管與所述污水池連接，污水池底部通過軟管與雙船體結構底部相連，污水泵的抽水一端固定于雙船體結構底部內側的管道，將管道內經泥水過濾網過濾后的污水抽送至污水池；控制系統輸出端分別連接兩個橡膠履帶驅動電機的輸入端、挖泥鉸刀驅動電機的輸入端、擋邊輸送帶驅動電機的輸入端、螺旋輸送電機的輸入端、排風機的輸入端，重量傳感器的輸出端分別連接控制系統的輸入端。2.根據權利要求1所述的處理工業污泥及惡臭的無人挖泥船，其特征在于，還包括鉸刀罩，固定在所述雙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李暉，孫偉，王茁，李鶴，馬輝，聞邦椿，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21