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一种淤泥处理方法

阅读:672发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种淤泥处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种淤泥处理方法,包括对淤泥进行滤 水 抽水的步骤,其特点在于,还包括先对淤泥进行改性处理提高其硬脆性并发泡的步骤,以及改性处理后对淤泥进行强夯实现挤水排水的步骤。本发明具有能够提高淤泥脱水速率,淤泥脱水后残余水分更少,脱水后的淤泥能够具有更好的工程性的特点。,下面是一种淤泥处理方法专利的具体信息内容。

1.一种淤泥处理方法,包括对淤泥进行滤抽水的步骤,其特征在于,还包括先对淤泥进行改性处理提高其硬脆性并发泡的步骤,以及改性处理后对淤泥进行强夯实现挤水排水的步骤;采用了以下的改性专用试剂进行改性处理,所述专用试剂的组成和质量配比为,水泥120~300份、 生石灰250~500份、粉0.5~3.0份、减水剂 3~6份 、速凝剂5~10份和稳泡剂 0.02~0.1份;采用了以下的设备实现强夯,所述设备包括透水层组件(1),所述透水层组件(1)围成开口向上设置的整体呈矩形体形的淤泥放置空间,在透水层组件(1)周向的外侧设置有积水空间,所述积水空间与抽吸装置(2)的输入口导通连接,还包括设置于淤泥放置空间外侧的强夯装置(3),所述强夯装置(3)包括设置于淤泥放置空间上方的强夯锤(31),所述强夯锤(31)能够沿淤泥放置空间的深度方向 向下运动到淤泥放置空间内进行强夯作业。
2.如权利要求1所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,还包括开口向上设置的桶形基坑(4),所述透水层组件(1)包括呈筒状结构且竖向设置于基坑(4)内的土工布(11),在土工布(11)的外侧套设有具有透水性的多孔砂浆层(12);基坑(4)的底面与土工布(11)的内侧壁之间围成淤泥放置空间,并且所述积水空间设置于多孔砂浆层(12)的外侧。
3.如权利要求2所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,所述积水空间的底面与淤泥放置空间的底面最低处齐平设置;在淤泥放置空间的底部设置有碎石层(5),在碎石层(5)的 上方还设置有砂石层(6)。
4.如权利要求2所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,所述基坑(4)的底面的中心位 置向上拱起使得整个底面形成从底面四周往底面中心渐变上升的斜面。
5.如权利要求2所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,在土工布(11)与多孔砂浆层 (12)之间还设置有排水板(13)。
6.如权利要求2所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,在积水空间的上端开口处设置 有格栅(7)。
7.如权利要求6所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,所述抽吸装置(2)包括位于基 坑(4)一侧的水(21),所述水泵(21)的进口端连接有进水管(22),所述进水管(22)的另一 端穿过所述铁格栅(7)具有的栅格伸入到积水空间的底部,水泵(21)的出口端连接有出水 管(23),所述出水管(23)的另一端与位于水泵(21)一侧的沉淀池(8)连通。
8.如权利要求1至7任意一项权利要求所述的一种淤泥处理方法,其特征在于,所述专用试剂的最佳质量配 比为水泥260份、 生石灰420份、铝粉1.8份、减水剂5.6份、速凝剂7.8份和稳泡剂0.08份。

说明书全文

一种淤泥处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及淤泥处理技术领域;特别是涉及一种淤泥处理方法。

背景技术

[0002] 我国的快速经济发展带来了利、港口航道工程建设的高潮,在各种河道、航道的疏浚和拓宽过程中以及港口新建、扩建工程中,不可避免地产生大量的废弃淤泥。据不完全统计,我国每年废弃的淤泥达到数亿立方米:其中沿海地区如东海、北海地区产生了相当量的淤泥,同时为了河道能够维持 正常的泄洪能和保证内陆航道的畅通,内陆河道的疏浚工程量产生的淤泥量也也相当可观。目前绝大部分内陆疏浚淤泥是废弃于陆地抛填区或低洼地区,有些占用原来的鱼塘或耕田,而目前土地宝贵,征地费用很高,例如南水北调东线第一期土地征用的经费占工程总费用的60%左右。
[0003] 现有的淤泥处理方法的主要目的是脱水,而工程上常用的淤泥处理方法是利用外力将淤泥内部水分挤出。中国专利CN101219297A公开了一种U型低真空疏浚淤泥快速排水方法,其特征在于先在围堰地基 上架设多排U型砂袋,其中U型砂袋的两端分别通过第一水平横向排 水管或第二水平横向排水管与水平纵向排水管道和连水平纵向导气管连接,水平纵向排水管道接抽真空装置,水平纵向导气管连接透气装置形成U型空间排水体系;在淤泥吹填过程中和吹 填后期间,调节透气让排水系统处于低真空下抽水,保证了排水通道 的畅通,促进泥水分离,较大幅的提高淤泥的浓度。这种方法采用抽真空装置产生负压,能够促使泥水分离。但是这种方法以及方法中所采用的设备不能对淤泥进行深度脱水,处理后的淤泥含水量高,工程性质较差,与深度脱水后的淤泥相比还是会占用较大的堆放面积,工程隐患大,重复开发利用周期长等问题。
[0004] 因此,怎样才能够提供一种能够提高淤泥脱水速率,淤泥脱水后残余水分更少,脱水后的淤泥能够具有更好的工程性的淤泥处理方法,成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:怎样提供一种能够提高淤泥脱水速率,淤泥脱水后残余水分更少,脱水后的淤泥能够具有更好的工程性的淤泥处理方法。
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
[0007] 一种淤泥处理方法,包括对淤泥进行滤水抽水的步骤,其特点在于,还包括先对淤泥进行改性处理提高其硬脆性并发泡的步骤,以及改性处理后对淤泥进行强夯实现挤水排水的步骤。
[0008] 本技术方案中,先对淤泥进行滤水抽水,此时,淤泥内的部分水分被脱出抽走。通过对淤泥进行改性处理,能够提高淤泥的硬脆性并对淤泥发泡,这样,能够使得淤泥内部产生大量孔隙,且快速硬化,脆硬性增加,同时亲水性减弱,憎水性增强。在通过对改性后的淤泥进行进行强夯实现挤水排水,强夯时淤泥内部的气泡破裂能够形成大量横向裂缝且在水平方向上形成排水通道,同时在淤泥内部形成很大的超孔隙水压力,从而使得淤泥内部水分流向淤泥处理设备的内侧壁。从而达到实现快速脱水和深度的脱水效果。
[0009] 作为优化,采用了以下的设备实现,所述设备包括透水层组件,所述透水层组件围成开口向上设置的整体呈矩形体形的淤泥放置空间,在透水层组件周向的外侧设置有积水空间,所述积水空间与抽吸装置的输入口导通连接,还包括设置于淤泥放置空间外侧的强夯装置,所述强夯装置包括设置于淤泥放置空间上方的强夯锤,所述强夯锤能够沿淤泥放置空间的深度方向向下运动到淤泥放置空间内进行强夯作业。
[0010] 这样,将淤泥放置于淤泥放置空间中,淤泥内部的部分水分能够直接穿过透水层组件流入到积水空间内,此时,与积水空间导通连接的抽吸装置能够将流入积水空间内部的积水抽出到积水空间外部,达到为淤泥脱水的功能。同时在淤泥内加入专用试剂对淤泥进行改性处理,将淤泥与专用试剂搅拌均匀,待淤泥与专用试剂充分反应后再进行强夯处理。能够提高淤泥脱水速率,还能够使得淤泥脱水后残余水分更少,脱水后的淤泥能够具有更好的工程性。呈矩形体形的淤泥放置空间能够更好的和强夯锤进行匹配。
[0011] 作为优化,还包括开口向上设置的桶形基坑,所述透水层组件包括呈筒状结构且竖向设置于基坑内的土工布,在土工布的外侧套设有具有透水性的多孔砂浆层;基坑的底面与土工布的内侧壁之间围成淤泥放置空间,并且所述积水空间设置于多孔砂浆层的外侧。
[0012] 这样,将整个透水层组件置入基坑中,能够使其保持原有的形状特征,即使是在外力作用下也能够保持原有的形状。土工布具有强力高、耐腐蚀、透水性强的特点,采用土工布的内侧面直接与淤泥接触也能使得土工布与基坑底面围成的淤泥放置空间能够具有不易变形,在不同的酸度的泥土及水中能长久地耐腐蚀,能够使得整个设备具有更长的使用寿命,能够保持良好的透水性的优点。在土工布的外侧设置多孔砂浆层能够使得淤泥放置空间不产生形变,这样能够更好的与强夯装置的强夯锤的形状进行匹配。
[0013] 作为优化,所述积水空间的底面与淤泥放置空间的底面最低处齐平设置;在淤泥放置空间的底部设置有碎石层,在碎石层的上方还设置有砂石层。
[0014] 这样,在流经基坑底部的淤泥中脱出的污水能够经过粗砂层和碎石层的过滤在流入到积水空间内,能够提高出水质量。其次,当强夯装置的强夯锤对淤泥放置空间内的淤泥进行强夯时,设置在基坑底面的碎石层和砂石层能够起到减震作用,能够起到保护基坑的作用。
[0015] 作为优化,所述基坑的底面的中心位置向上拱起使得整个底面形成从底面四周往底面中心渐变上升的斜面。
[0016] 这样,有利于从淤泥中脱出的污水均匀的分布到基坑底面的四周,方便污水排出。
[0017] 作为优化,在土工布与多孔砂浆层之间还设置有排水板。
[0018] 这样,在土工布与多孔砂浆层之间还设置有排水板能够阻止泥土微粒通过,从而避免排水通道阻塞使孔道排水顺畅。还能够快速有效导出淤泥中透过土工布层的污水。
[0019] 作为优化,在积水空间的上端开口处设置有格栅。
[0020] 这样,有利于作业人员行走,有效的防止杂物掉入到积水空间内部。
[0021] 作为优化,所述抽吸装置包括位于基坑一侧的水,所述水泵的进口端连接有进水管,所述进水管的另一端穿过所述铁格栅具有的栅格伸入到积水空间的底部,水泵的出口端连接有出水管,所述出水管的另一端与位于水泵一侧的沉淀池连通。
[0022] 这样,水泵能够将积水空间内部的污水抽出到沉淀池内,使得淤泥脱水后的水循环畅通,能够有利于淤泥脱水。
[0023] 作为优化,采用了以下的改性专用试剂进行改性处理,所述专用试剂的组成和质量配比为,水泥120 300份、 生石灰250 500份、粉0.5 3.0份、减水剂 3 6份 、速凝剂5~ ~ ~ ~ ~10份和稳泡剂 0.02 0.1份。
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[0024] 这样,专用试剂中的水泥能够降低淤泥亲水性、增大淤泥硬脆性、提高淤泥强度;生石灰能够降低淤泥亲水性、增大淤泥硬脆性、提高淤泥强度、消毒杀菌,降低淤泥的污染性;铝粉能够将淤泥发泡、淤泥硬化时产生大量气泡,形成大量连通的孔隙,形成绳头通道,增大淤泥渗透性;减水剂能够增大淤泥水分表面活性,使试剂更易与淤泥拌;速凝剂能够加快水泥硬化速度,快速固化淤泥,有效缩短淤泥脱水时间。从而能够提高淤泥脱水效率和达到深度的脱水效果。
[0025] 作为优化,所述专用试剂的最佳质量配比为水泥260份、 生石灰420份、铝粉1.8份、减水剂5.6份、速凝剂7.8份和稳泡剂0.08份。
[0026] 这样,采用最佳配比的专用试剂能够使得各组分发挥出最大的功效,各个组分之间的相互影响更小。附图说明
[0027] 图1为本发明具体实施方式中淤泥处理设备的结构示意图。
[0028] 图2为图1的俯视图(图中省略强夯装置和沉淀池)。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0030] 具体实施时:如图1和图2所示,一种淤泥处理方法,包括对淤泥进行滤水抽水的步骤,还包括先对淤泥进行改性处理提高其硬脆性并发泡的步骤,以及改性处理后对淤泥进行强夯实现挤水排水的步骤。
[0031] 本技术方案中,先对淤泥进行滤水抽水,此时,淤泥内的部分水分被脱出抽走。通过对淤泥进行改性处理,能够提高淤泥的硬脆性并对淤泥发泡,这样,能够使得淤泥内部产生大量孔隙,且快速硬化,脆硬性增加,同时亲水性减弱,憎水性增强。在通过对改性后的淤泥进行进行强夯实现挤水排水,强夯时淤泥内部的气泡破裂能够形成大量横向裂缝且在水平方向上形成排水通道,同时在淤泥内部形成很大的超孔隙水压力,从而使得淤泥内部水分流向淤泥处理设备的内侧壁。从而达到实现快速脱水和深度的脱水效果。
[0032] 本具体实施方案中,采用了以下的设备实现,所述设备包括透水层组件1,所述透水层组件1围成开口向上设置的整体呈矩形体形的淤泥放置空间,在透水层组件1周向的外侧设置有积水空间,所述积水空间与抽吸装置2的输入口导通连接,还包括设置于淤泥放置空间外侧的强夯装置3,所述强夯装置3包括设置于淤泥放置空间上方的强夯锤31,所述强夯锤31能够沿淤泥放置空间的深度方向向下运动到淤泥放置空间内进行强夯作业。
[0033] 这样,将淤泥放置于淤泥放置空间中,淤泥内部的部分水分能够直接穿过透水层组件流入到积水空间内,此时,与积水空间导通连接的抽吸装置能够将流入积水空间内部的积水抽出到积水空间外部,达到为淤泥脱水的功能。同时在淤泥内加入专用试剂对淤泥进行改性处理,将淤泥与专用试剂搅拌均匀,待淤泥与专用试剂充分反应后再进行强夯处理。能够提高淤泥脱水速率,还能够使得淤泥脱水后残余水分更少,脱水后的淤泥能够具有更好的工程性。呈矩形体形的淤泥放置空间能够更好的和强夯锤进行匹配。
[0034] 本具体实施方案中,还包括开口向上设置的桶形基坑4,所述透水层组件1包括呈筒状结构且竖向设置于基坑4内的土工布11,在土工布11的外侧套设有具有透水性的多孔砂浆层12;基坑4的底面与土工布11的内侧壁之间围成淤泥放置空间,并且所述积水空间设置于多孔砂浆层12的外侧。
[0035] 这样,将整个透水层组件置入基坑中,能够使其保持原有的形状特征,即使是在外力作用下也能够保持原有的形状。土工布具有强力高、耐腐蚀、透水性强的特点,采用土工布的内侧面直接与淤泥接触也能使得土工布与基坑底面围成的淤泥放置空间能够具有不易变形,在不同的酸碱度的泥土及水中能长久地耐腐蚀,能够使得整个设备具有更长的使用寿命,能够保持良好的透水性的优点。在土工布的外侧设置多孔砂浆层能够使得淤泥放置空间不产生形变,这样能够更好的与强夯装置的强夯锤的形状进行匹配。
[0036] 本具体实施方案中,所述积水空间的底面与淤泥放置空间的底面最低处齐平设置;在淤泥放置空间的底部设置有碎石层5,在碎石层5的上方还设置有砂石层6。
[0037] 这样,在流经基坑底部的淤泥中脱出的污水能够经过粗砂层和碎石层的过滤在流入到积水空间内,能够提高出水质量。其次,当强夯装置的强夯锤对淤泥放置空间内的淤泥进行强夯时,设置在基坑底面的碎石层和砂石层能够起到减震作用,能够起到保护基坑的作用。
[0038] 本具体实施方案中,所述基坑4的底面的中心位置向上拱起使得整个底面形成从底面四周往底面中心渐变上升的斜面。
[0039] 这样,有利于从淤泥中脱出的污水均匀的分布到基坑底面的四周,方便污水排出。
[0040] 其中,基坑4的底面形成的斜面的坡度为百分之二到百分之四之间。
[0041] 这样,在能够有利于淤泥中的污水流向底面四周的同时位于基坑底面上方的粗砂层和碎石层在强夯压力作用下不易向底面四周移动。
[0042] 本具体实施方案中,在土工布11与多孔砂浆层12之间还设置有排水板13。
[0043] 这样,在土工布与多孔砂浆层之间还设置有排水板能够阻止泥土微粒通过,从而避免排水通道阻塞使孔道排水顺畅。还能够快速有效导出淤泥中透过土工布层的污水。
[0044] 本具体实施方案中,在积水空间的上端开口处设置有铁格栅7。
[0045] 这样,有利于作业人员行走,有效的防止杂物掉入到积水空间内部。
[0046] 本具体实施方案中,所述抽吸装置2包括位于基坑4一侧的水泵21,所述水泵21的进口端连接有进水管22,所述进水管22的另一端穿过所述铁格栅7具有的栅格伸入到积水空间的底部,水泵21的出口端连接有出水管23,所述出水管23的另一端与位于水泵21一侧的沉淀池8连通。
[0047] 这样,水泵能够将积水空间内部的污水抽出到沉淀池内,使得淤泥脱水后的水循环畅通,能够有利于淤泥脱水。
[0048] 本具体实施方案中,采用了以下的改性专用试剂进行改性处理,所述专用试剂的组成和质量配比为,水泥120 300份、 生石灰250 500份、铝粉0.5 3.0份、减水剂 3 6份 、~ ~ ~ ~速凝剂5 10份和稳泡剂 0.02 0.1份。
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[0049] 这样,专用试剂中的水泥能够降低淤泥亲水性、增大淤泥硬脆性、提高淤泥强度;生石灰能够降低淤泥亲水性、增大淤泥硬脆性、提高淤泥强度、消毒杀菌,降低淤泥的污染性;铝粉能够将淤泥发泡、淤泥硬化时产生大量气泡,形成大量连通的孔隙,形成绳头通道,增大淤泥渗透性;减水剂能够增大淤泥水分表面活性,使试剂更易与淤泥拌;速凝剂能够加快水泥硬化速度,快速固化淤泥,有效缩短淤泥脱水时间。从而能够提高淤泥脱水效率和达到深度的脱水效果。
[0050] 本具体实施方案中,所述专用试剂的最佳质量配比为水泥260份、 生石灰420份、铝粉1.8份、减水剂5.6份、速凝剂7.8份和稳泡剂0.08份。
[0051] 这样,采用最佳配比的专用试剂能够使得各组分发挥出最大的功效,各个组分之间的相互影响更小。
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