申请日2017.04.19
公开(公告)日2017.09.05
IPC分类号G06Q10/04; G06Q50/26; C02F11/00; B01D33/03; B01D33/42; B01D33/48
摘要
本发明公开了一种基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统和方法。本发明的系统包括清淤污泥处理车辆调度模块、清淤污泥现场处理模块、污泥处理产物清运车辆调度模块、处理产物清运模块、处理产物信息传输模块和云服务模块;本发明的系统和方法可分散处理区域清淤污泥、及高效清运分散暂存的处理产物，并对生产信息的智慧管理。
权利要求书
1.一种基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统，其特征在于，该系统包括清淤污泥处理车辆调度模块、清淤污泥现场处理模块、污泥处理产物清运车辆调度模块、处理产物清运模块、处理产物信息传输模块和云服务模块;其中：
所述清淤污泥处理车辆调度模块，利用移动互联网终端发送请求污泥处理的LBS位置信息，云服务模块按就近优化路径调度清淤污泥处理车辆前往相应清淤污泥现场处理;
所述清淤污泥现场处理模块，将清淤污泥现场进行处理，处理产物分别盛装于相应储存桶内，暂存于指定地点;
所述处理产物清运车辆调度模块，利用移动互联网终端发送请求污泥处理产物清运的LBS位置信息，云服务模块按就近优化路径调度相应处理产物清运车辆前往相应的处理产物的暂存地点;
所述处理产物清运模块，将暂存地点的处理产物，按云服务模块提供的就近优化运输路径，分别运至其终端处置厂;
所述处理产物信息传输模块，利用移动互联网终端将清淤污泥以及各类污泥处理产物的信息上传到云服务模块;
所述云服务模块，利用云服务平台提供的接口，实现系统运行调度和信息管理的自定义菜单操作;按云服务平台规定的数据交换和验证机制，于系统后台服务器开发运行调度和信息管理程序，接受移动互联网终端发送的信息上传云服务平台，经云服务平台处理后，再将结果返回移动互联网终端或后台服务器。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统，其特征在于，还包括清淤污泥贮存现场模块;所述清淤污泥贮存现场模块，通过机械法高压水利冲洗管渠，聚集污泥于窨井内，留待污泥处理车前来处理。
3.根据权利要求1所述的基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统，其特征在于，所述清淤污泥现场处理模块包括平板汽车、和设置在平板汽车上的真空自动吸泥单元、气压自动排泥单元、污泥振动筛分单元、砂石分级洗涤单元、洗涤液回收处理单元和全系统程序运行监控单元;其中：
所述真空自动吸泥单元，用于吸入管渠清淤污泥至污泥储罐;
所述气动自动排泥单元，用于将真空自动吸泥单元吸入污泥储罐的清淤污泥排出送至污泥振动筛分单元;
所述污泥振动筛分单元，用于从污泥中分离出大宗生活垃圾，并将剩余的污泥送至砂石分级洗涤单元;
所述砂石分级洗涤单元，用于从剩余的污泥中分离出粗砂石和有机
杂物;细砂石随水进入洗涤液回收处理单元;
所述洗涤液回收处理单元，用于分离出细砂石和净化水;
所述全系统程序运行监控单元，包括PLC程序控制柜和配电柜;用于对全模块进行预定程序控制或手动控制，在监测仪表和传感器监控下实现模块的自动运行。
4.根据权利要求3所述的基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统，其特征在于，污泥振动筛分单元包括双层振动筛，清水喷淋管路，水泵、输送设备和垃圾储存桶;所述双层振动筛设有上、下双层筛面，上层筛面的上下方相向设置清水喷淋管路，清水喷淋管路和清水箱相连;双层振动筛上层出料口经输送设备和垃圾存储桶连接，双层振动筛下层出料口和砂石分级洗涤单元相连。双层振动筛下层筛面下的输出端经过管路和窖井相连。
5.根据权利要求1所述的基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统，其特征在于，还包括清淤污泥处理数据库模块和市政大数据模块;清淤污泥处理数据库模块根据云服务模块所接收的清淤污泥及其污泥处理产物的相关信息建立;清淤污泥处理数据库模块和市政大数据模块相连，和市政大数据模块资源共享。
6.一种基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、作业人员于清淤污泥贮存现场利用移动互联网终端发送LBS位置信息给云服务平台，云服务平台据此就近和优化路径派遣污泥处理车辆;如遇派遣污泥处理车辆处于非空闲状态，则重新就近派遣，否则，所派遣车辆按云服务平台提供的优化路径前往清淤污泥贮存现场;
步骤二、清淤污泥处理车辆于污泥贮存现场就地处理污泥，将处理产物分别盛装于相应储存桶，暂存于指定地点，污泥处理工艺尾水则回流至窨井;
步骤三、暂存于指定地点的处理产物满足清运条件，则由作业人员利用移动互联网终端发送相应LBS位置信息给云服务平台，云服务平台据此就近和优化路径派遣处理产物清运车辆;如遇处理产物清运车辆非空闲状态，则重新就近派遣车辆;否则，所派遣处理产物清运车辆按优化路径前往处理产物的暂存地点，清运至相应终端处置厂;
步骤四、作业人员将清淤污泥信息和处理产物的信息和通过移动互联网终端发送至云服务平台。
7.根据权利要求6所述的基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理方法，其特征在于，还包括根据云服务平台所接收的清淤污泥及其污泥处理产物的相关信息建立清淤污泥处理数据库，并且和市政大数据模库资源共享。
说明书
基于互联网的移动式清淤污泥 处理运行管理系统和方法
技术领域
本发明属于环境保护市政污泥处理技术领域，具体的说，涉及一种基于互联网的排水管道清淤污泥和黑臭水体清淤污泥的移动式处理系统运行管理系统和方法。
背景技术
排水管道作为城市排水系统的重要组成部分，承担着城市生活污水、工业废水和雨水的收集和输送功能，是保障城市正常生产、生活和防洪的重要城市基础设施之一。
中国排水系统设计主要借鉴前苏联时期的浅埋管道系统，只有个别城市如青岛局部城区采用欧洲的地下廊道系统。由于位于欧亚大陆北部温带、寒带地区的前苏联暴雨强度较低，因此，城市排水系统始于采用造价相对低廉的浅埋和细径排水管道。
而位于欧亚大陆东部的中国，大部分被东亚季风所覆盖，夏季暴雨强度很大，采用浅埋排水管道具有先天坡度低和管径小的局限性，使城市排水能力和抵御暴雨洪水能力受限。
管道污水、雨水或工业污水流入污水管道、雨水管道或雨污混流管道不可避免地夹带一定量的生活垃圾、厨余垃圾、地面泥沙或工业废渣而进入管道，并在管道内发生囤积或堵塞，降低了管道的有效输送能力。
生活污水堵塞严重的，污水会自窨井盖溢出，污水泛滥伴随的恶臭气味影响周边居民的生活和工作;暴雨天囤积于管道内淤泥又会随雨水进入河道，造成水体污染，堵塞严重时，甚至引发城市内涝。进年来，随着城市化进程的加快，排水管网的建设和维护相对滞后，夏季发生城市内涝的频次和破坏程度逐年增加，给城市生产、生活和人民财产安全带来严重影响。
排水管道的日常维护和管理包括两个方面：
1)城市排水管网巡检、修复与疏通，保障管网正常通畅;
2)管道污泥的清捞与处理处置，并避免产生二次污染源。
前者，大部分城市配备了专业的管网养护施工队伍，基本能保证管道堵塞率低于20%，保障了管道的正常通畅;后者，对于管道清捞出来的通沟污泥的处置还基本处于原始晾晒和无序管理的状态。
当前，管道清淤污泥处置的现状是：
1.就地晾晒
人工自窨井清捞上来的清淤污泥含水率较高，无法远距离运输，基本由人力车、电动三轮车或小型污泥汽车运至城市相对偏僻地带就地排放了之。此种方法直接造成城市区域的二次污染，且具有隐蔽性污泥散发的臭气和有毒病菌的传播，直接危害附近居民的日常生活及身心健康，也是近年来污泥扰民投诉和群体上访事件增加的主要原因。
2.远郊晾晒
专业清捞机自窨井捞上来的通沟污泥含水率相对于人工清捞的低一些，但仍不能满足污泥填埋场的填埋要求。所以大多由大型污泥卡车或船运至城市远郊空地自然晾晒，最终，原地覆土绿化，或再转运至市政污泥填埋场。此种方法大量清淤污泥远距离运至郊外，一方面，运输途中产生滴漏和臭气污染沿途路面与周边环境;另一方面，清淤污泥露天堆存，无卫生处理，污泥中重金属渗入农田，不仅严重威胁农业生产安全和地下水资源，恶臭气体大面积扩散造成严重二次污染，同时浪费大量土地资源。
3.市区集中处置
市区选址建设清淤污泥处理站。将周边局部区域内清捞出的污泥由专用车辆集中运至处理站，将清淤污泥处理为大宗城市垃圾、有机杂物、砂石和剩余有机尾水。垃圾和有机杂物统一运至垃圾填埋场填埋，砂石建材利用或填埋，剩余有机尾水排入市政地下管道，流入污水处理厂统一处理。该方法弊端在于：
⑴处理站涉及建设征地、基建、机电设备安装和运行，以及进出车辆道路修建等，一次性投资高昂。
⑵服务半径受限。由于清淤污泥成分复杂，含水率高，不适于远距离运输，因此，处理站服务半径受到一定限制。如上海浦东处理站服务半径仅9km。北京清河处理站设计处理能力100t/d，实际每天仅处理50～60t/d，没有足够量的通沟污泥运输过来。
⑶处理站选址难，在城区，尤其是老城区很难落实处理站址。以上海虹口区处理站为例，2013年建成试运行，由于噪声和臭气等原因，引发社会和谐不稳定因素，造成群体上访事件。
⑷处理站剩余有机尾水排入地下管网点固定，极易在此处堵塞管道。如虹口区处理站试运行期间排放的尾水堵塞地下管道，由广粤支路堵塞至汶水路。再如浦东处理站排放尾水含0.2mm以下颗粒物，尽管依靠高科2号污水泵站排放，还时常发生沉淀堵塞问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，针对清淤污泥分散处理的特点，本发明提供一种针对清淤污泥处理的运行管理系统和方法，其基于互联网技术实时调度管理移动式清淤污泥车辆和处理产物车辆，并由大数据技术实时掌控和管理污泥处理量及其处理产物量的数据信息。实现区域清淤污泥分散处理、以及分散暂存的处理产物清运的高效运行和生产信息的智慧管理，构成清淤污泥专业数据库，并与市政大数据库交互信息，构成其重要的组成部分。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统，该系统包括清淤污泥处理车辆调度模块、清淤污泥现场处理模块、污泥处理产物清运车辆调度模块、处理产物清运模块、处理产物信息传输模块和云服务模块;其中：
所述清淤污泥处理车辆调度模块，利用移动互联网终端发送请求污泥处理的LBS位置信息，云服务模块按就近优化路径调度清淤污泥处理车辆前往相应清淤污泥现场处理;
所述清淤污泥现场处理模块，将清淤污泥现场进行处理，处理产物分别盛装于相应储存桶内，暂存于指定地点;
所述处理产物清运车辆调度模块，利用移动互联网终端发送请求污泥处理产物清运的LBS位置信息，云服务模块按就近优化路径调度相应处理产物清运车辆前往相应的处理产物的暂存地点;
所述处理产物清运模块，将暂存地点的处理产物，按云服务模块提供的就近优化的运输路径，分别运至其终端处置厂;
所述处理产物信息传输模块，利用移动互联网终端将清淤污泥以及各类污泥处理产物的信息上传到云服务模块;
所述云服务模块，利用云服务平台提供的接口，实现系统运行调度和信息管理的自定义菜单操作;按云服务平台规定的数据交换和验证机制，于系统后台服务器开发运行调度和信息管理程序，接受移动互联网终端发送的信息上传云服务平台，经云服务平台处理后，再将结果返回移动互联网终端或后台服务器。
本发明中，系统还包括清淤污泥贮存现场模块;所述清淤污泥贮存现场模块，通过机械法高压水利冲洗管渠，聚集污泥于窨井内，留待污泥处理车前来处理。
本发明中，所述清淤污泥现场处理模块包括平板汽车、和设置在平板汽车上的真空自动吸泥单元、气压自动排泥单元、污泥振动筛分单元、砂石分级洗涤单元、洗涤液回收处理单元和全系统程序运行监控单元;其中：
所述真空自动吸泥单元，用于吸入管渠清淤污泥;
所述气动自动排泥单元，用于将真空自动吸泥单元吸入的管渠清淤污泥排出送至污泥振动筛分单元;
所述污泥振动筛分单元，用于从污泥中分离出大宗生活垃圾，并将剩余的体污泥送至砂石分级洗涤单元;优选的，污泥振动筛分单元包括双层振动筛，清水喷淋管路，水泵、输送设备和垃圾储存桶;所述双层振动筛设有上、下双层筛面，上层筛面的上下方相向设置清水喷淋管路，清水喷淋管路和清水箱相连;双层振动筛上层出料口经输送设备和垃圾存储桶连接，双层振动筛下层出料口和砂石分级洗涤单元相连。双层振动筛下层筛面下的输出端经过管路和窖井相连;
所述砂石分级洗涤单元，用于从剩余的污泥中分离出粗砂石和有机
杂物;细砂石随水进入洗涤液回收处理单元;
所述洗涤液回收处理单元，用于分离出细砂石和净化水;
所述全系统程序运行监控单元，包括PLC程序控制柜和配电柜;用于对全模块进行预定程序控制或手动控制，在监测仪表和传感器监控下实现模块的自动运行。
本发明中，系统还包括清淤污泥处理数据库模块和市政大数据模块;清淤污泥处理数据库模块根据云服务模块所接收的清淤污泥及其污泥处理产物的相关信息建立;清淤污泥处理数据库模块和市政大数据模块相连，和市政大数据模块资源共享。
本发明还提供一种基于互联网的移动式清淤污泥处理运行管理系统方法，具体步骤如下：
步骤一、作业人员于清淤污泥贮存现场利用移动互联网终端发送LBS位置信息给云服务平台，云服务平台据此就近和优化路径派遣污泥处理车辆;如遇派遣污泥处理车辆处于非空闲状态，则重新就近派遣，否则，所派遣车辆按云服务平台提供的优化路径前往清淤污泥贮存现场;
步骤二、清淤污泥处理车辆于污泥贮存现场就地处理污泥，将处理产物分别盛装于相应储存桶，暂存于指定地点，污泥处理工艺尾水则回流至窨井;
步骤三、暂存于指定地点的处理产物满足清运条件，则由作业人员利用移动互联网终端发送相应LBS位置信息给云服务平台，云服务平台据此就近和优化路径派遣处理产物清运车辆;如遇处理产物清运车辆非空闲状态，则重新就近派遣车辆;否则，所派遣处理产物清运车辆按优化路径前往处理产物的暂存地点，清运至相应终端处置厂;
步骤四、作业人员将清淤污泥信息和污泥处理产物的信息和通过移动互联网终端发送至云服务平台。
本发明中，还包括根据云服务平台所接收的清淤污泥及其污泥处理产物的相关信息建立清淤污泥处理数据库，并且和市政大数据模库资源共享。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过本发明的系统和方法，可将区域清淤污泥分散处理，同时高效处理分散暂存的处理产物，同时对生产处理信息进行智慧管理
