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一种原位就地活动式电脱水土工袋

阅读：268发布：2020-05-21

专利汇可以提供一种原位就地活动式电脱水土工袋专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种原位就地活动式电脱水土工袋，包括箱体和土工袋，箱体的顶部设置有可掀顶部，底端设置有可开底部；土工袋四周与箱体衔接紧密，土工袋上端与阳极电网相连，下端与阴极电网相连；可掀顶部的上设置有开关按钮和电源装置。本实用新型针对淤污泥的同步脱水脱污问题，将电动修复、化学修复与土工袋有机的结合起来，实现土工袋中淤污泥的脱水脱污同步治理，同时利于后续的土工袋淤污泥的土壤化利用，土工袋组合装置有效地将淤污泥的脱水减容和其污染物稳定化相耦合，一方面进行泥水的高效分离，提高脱水率，另一方面又通过灵活的添加药剂、固化剂等实现淤污泥的脱污治理。，下面是一种原位就地活动式电脱水土工袋专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，包括箱体（1）、和土工袋（2），所述箱体（1）的顶部设置有可掀顶部（1-1），底端设置有可开底部（1-2）；所述土工袋（2）四周与箱体（1）衔接紧密，所述土工袋（2）上端与阳极电网（3）相连，下端与阴极电网（4）相连；所述可掀顶部（1-1）的上设置有开关按钮（6）和电源装置（7）。
2.根据权利要求1所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述可开底部（1-2）与阴极电网（4）之间设置有集水层（8）。
3.根据权利要求1所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述可掀顶部（1-1）的上部中间设置有加药搅拌装置（5）并通入到土工袋（2）内部。
4.根据权利要求1所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述阴极电网（4）设置为蜂窝状，通过介孔炭-铁进行修饰。
5.根据权利要求3所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述加药搅拌装置（5）由同心圆柱围成，为内实外空的同心圆柱组成，其上部设置有推动旋转活塞（5-1），下部装有搅拌头（5-2），底部装有与空心圆柱相通的喷头（5-3）。
6.根据权利要求5所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述搅拌头（5-
2）上安装齿轮或转头。
7.根据权利要求5所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述喷头（5-3）上安装喷雾装置，药剂通过外空心柱流至喷头（5-3）中，后喷至淤污泥中。
8.根据权利要求1所述的原位就地活动式电脱水土工袋，其特征在于，所述土工袋（2）的顶端和底端的侧边均设置有收口绳（9），所述顶端和底端的收口绳（9）分别与阳极电网（3）和阴极电网（4）衔接。

说明书全文

一种原位就地活动式电脱水土工袋

技术领域

[0001] 本实用新型属于淤污泥修复及其资源化利用技术领域，具体涉及的是一种原位就地活动式电脱水土工袋。

背景技术

[0002] 从上世纪60年代起，世界各国便已经开始了对污染水体的治理。然而，在外污染源受到一定控制后，水体中各种污染物的浓度依然较高，分析其原因是因为淤污泥里大量的氮磷污染、有机物污染和重金属污染造成的。

[0003] 传统的淤污泥修复主要有原位覆盖、异位疏浚、化学药剂修复和生物修复等，达到淤污泥高效修复的目的，但却无法与淤污泥便携式土壤化利用兼得，同时淤污泥修复技术均分段进行，增大了处置成本，减少了淤污泥土地利用率，本实用新型结合淤污泥修复技术优缺点，将各种修复技术有机结合为一体，弥补单一修复技术的不足。

[0004] 电动修复是一种新型的绿色修复技术，近年来受到越来越多的关注，它具有投资少，去除效率高和时间短等优点，特别是对于渗透性差的淤污泥，电动修复技术具有良好的应用前景。电场不仅可以促进目标污染物在淤污泥中的流动，还可以增强微生物的运输能力，提高淤污泥中污染物的去除能力。单纯的电动修复技术对多样污染的淤污泥的处理还是具有一定局限性的，同时淤污泥的高含水率也是修复技术中的一大问题。

[0005] 土工袋是一种由高强度土工织物(原料如聚丙烯或聚酯)制成的管袋式的包容体，主要用于包裹砂类泥土，形成柔性、抗冲击的大体积重力结构，其直径可根据需要变化，最大长度可达近百米。目前，传统的土工袋是利用高强度土工织物缝制而成，直径为1.5-5m，通过充灌污泥，重力脱水与电脱水等除去淤污泥中的自由水与吸附水，从而实现脱水减容目的，最初被用于护岸围堤工程中，目前其应用领域愈来愈广。以往的工艺均是将这些过程分开进行，且未与淤污泥的便携利用结合，这在一定范围内增加了淤污泥脱水的繁琐流程和处置成本。实用新型内容

[0006] 实用新型内容：针对现有技术存在的电动资源浪费，利用效率不高、脱水能力低等问题，本实用新型提供一种原位就地活动式电脱水土工袋，实现淤污泥高效同步脱水脱污处理，本实用新型的土工袋组合装置通过将电动修复、化学修复与土工袋有机的结合起来，利用电迁移、化学钝化等作用和土工袋优良性能及广泛应用，尤其是活动式电脱与加药一体化结合，高效利用电脱与药脱一体化装置实现原位淤污泥的脱水与脱污治理，从而实现土工袋中淤污泥的脱水脱污同步治理，同时利于后续的土工袋淤污泥的土壤化利用。

[0007] 技术方案：为了实现上述目的，如本实用新型所述一种原位就地活动式电脱水土工袋，包括箱体和土工袋，所述箱体的顶部设置有可掀顶部，底端设置有可开底部；所述土工袋四周与箱体衔接紧密，所述土工袋上端与阳极电网相连，下端与阴极电网相连；所述可掀顶部的上设置有开关按钮和电源装置。

[0008] 其中，所述可开底部与阴极电网之间设置有集水层。可开底部与阴极电网有集水层，土工袋底部连接在与阴极电网上，当土工袋最后一步向上提时与可开底部之间形成集水层，泥都在土工袋里，水脱出来进入集水层。

[0009] 所述阴极电网设置为蜂窝状，通过介孔炭-铁进行修饰。电网之间可根据实际情况与实际需求进行灵活地处置与利用，如果泥量高度与正负极电板间距相差较大，可适当调整电板间距。同时阴极电网设置为蜂窝状，材料进行介孔炭-铁修饰，利用介孔碳的吸附与铁的氧化还原作用进行一部分去除，同时也可对淤污泥的酸碱度有一定程度的缓冲。如果泥量污染程度、含水量等过大，单一电脱及电迁移无法满足实际处理要求时，可进行化学药剂处理，如配制一定浓度的固化剂、钝化剂及自制的环境友好材料等。因此本实用新型可以做到在节约资源的同时实现最大效率的淤污泥修复与疏浚目的，同时阴极电网不仅起到电极本身作用，同时可对进入的泥水起到格栅似作用，上部的泥水土工袋过滤作用，做到一物多用功能。

[0010] 作为优选，所述可掀顶部的上部中间设置有加药搅拌装置并通入到土工袋内部。

[0011] 所述加药搅拌装置由同心圆柱围成，为内实外空的同心圆柱组成，中间实心成为内实心圆柱，外面空心成为外空心圆柱，即加药装置为一个同心圆柱，里面圆柱是实心的，外层同心圆柱空心，内实外空的外空心圆柱，方便添加药剂材料。其上部设置有推动旋转活塞，下部装有搅拌头，底部装有与外空心圆柱相通的喷头。内实心圆柱上面装有推动旋转的活塞，上下拉动按压或左右旋转都可进行伸缩操作，可在推动旋转活塞作用下进行伸缩变化，可根据实际情况调节，下部装有搅拌头，外空心圆柱底部固定装有与空心圆柱相通的喷头。推动旋转活塞在外部旋转作用下可带动外空心圆柱外的阳极电网和喷头向下移动，缩小电极间距和进行喷雾加药，推动旋转活塞在推动按压式作用下可使内实心圆柱向下伸缩，便于搅拌头与淤污泥进行充分搅拌，药剂混合均匀与充分。

[0012] 作为优选，所述搅拌头上安装齿轮或转头。可根据实际情况设定。其可调节的伸缩长度可更好的根据淤污泥量进行药剂有效混合与搅拌。

[0013] 作为优选，所述喷头上安装喷雾装置，药剂通过外空心柱流至喷头中，后喷至淤污泥中。

[0014] 进一步地，所述药剂为可为脱水剂或者钝化剂或者生态友好型钝化材料等。

[0015] 所述土工袋的顶端和底端的侧边均设置有收口绳。收口绳可以分别收紧土工袋下封口和上封口，收口绳，可控制泥水进出，其大小随箱体大小调控，安装时贴近箱体，增大泥量与脱水面积。收口绳仅与阴阳极电网衔接，随着移动而移动，其主要链接在土工袋上下端口，便于系带。

[0016] 工作原理：1)装泥：通过箱体带动整体装置进入原位淤污泥中，按下开关按钮，打开箱体底部，适量淤污泥通过箱体底部，穿过阴极电网进入设定的土工袋中，后操作收口绳，收紧土工袋下封口和再次按下开关按钮，箱体底部闭合。

[0017] 2)脱水脱污一体化治理：根据土工袋泥量具体理化指标，打开电源装置，接通正负极电路进行通电脱水脱污处理，同时配置好的化学药剂通过加药搅拌装置，在推动旋转活塞、喷头和搅拌头的作用下与土工袋中的淤污泥进行充分混匀，达到化学修复的最佳脱水脱污效果。

[0018] 3)淤污泥土壤化处置：一定时间后关掉电源装置与停止加药搅拌装置，后操作收口绳收紧土工袋上封口，掀开箱体的可掀顶部，在人为或机械操作下取出封装好的土工袋进行填埋、护坡、植生等资源化处置利用。下一批的淤污泥又可在换上新的土工袋的组合装置中同样的步骤进行处理，直至附近的淤污泥处置与疏浚完成，然后可转移土工袋组合装置进行另一原位淤污泥的处置与土壤化利用。

[0019] 本实用新型针对淤污泥的同步脱水脱污问题，本实用新型将电动修复、化学修复与土工袋有机的结合起来，实现土工袋中淤污泥的脱水脱污同步治理，同时利于后续的土工袋淤污泥的土壤化利用。土工袋组合装置有效地将淤污泥的脱水减容和其污染物稳定化相耦合，一方面进行泥水的高效分离，提高脱水率，另一方面又通过灵活的添加药剂、固化剂等实现淤污泥的脱污治理，如氮磷去除、重金属钝化等，以便后续淤污泥的资源生态化再利用。组合式土工袋不仅脱水脱污，同时其灵活的电脱与加药装置与传统的泵式管式加药相比，更方便使用。相比较传统的淤污泥处置方法，其不仅可以同时做到高效率实现淤污泥脱水和对淤污泥中的氮磷重金属等污染实现去除、稳定、钝化等，同时更加有利于土工袋淤污泥进行护坡、植生等土壤化利用。

[0020] 本实用新型的装置包括推动旋转活塞、喷头和搅拌头，阴极电极为蜂窝状，选用介孔碳材料进行修饰。本实用新型方法是将电动修复与化学药剂修复灵活地结合使用，达到原位淤泥的同步脱水脱污，进而实行土壤化利用的目的。土工袋组合装置中，活动电极可方便根据土工袋淤污泥进出量调整电极板间距，最大效率利用电迁移，达到最优脱污效果，并且上下电板均与土工袋进出口相连，方便淤污泥进出及土工袋整体迁移土壤化利用。推动活塞带有搅拌与加药一体化装置，包括推动旋转活塞、喷头和搅拌头。土工袋组合装置灵活地结合通电与加药一体化，更重要的是其装置、活塞的灵活调整，可以节约资源能源的同时最大效率地实现原位淤污泥同步脱水脱污土壤化处置。

[0021] 有益效果：与现有技术相比，具有如下优点：

[0022] 1、本实用新型的原位就地活动式电脱水土工袋实现了活动式电动修复与化学修复相结合的过程，同时土工袋组合装置的利用，完美地利用了土工袋的优良性能，实现了淤污泥更好更快的脱水脱污过程，减少了淤污泥脱水的繁琐流程和处置成本。

[0023] 2、本实用新型的装置实现的是原位就地脱水脱污治理过程，不仅淤污泥的污染物得到去除与固化，同时脱滤得到的上覆水质也得到很大改善，如氮磷去除等，这很大减少了脱滤后水质的处理与改善。

[0024] 3、本实用新型的装置处理后的淤污泥不仅可达到泥质的改善，同时也可使其强度等得到提高，更加有利于土工袋后续的土壤化利用。

[0025] 4、本实用新型的土工袋组合装置中，其加药搅拌装置的设定，灵活地将活动式电极与相通的加药喷头连在一起，实现了装置的简便可靠操作，其旋转推动活塞的设置使得本装置更加巧妙与灵活。

[0026] 5、本实用新型的土工袋组合装置，与传统的土工袋相比不仅可以高效达到淤污泥的脱水脱污，同时土工袋易于封口与移出使得处理后淤污泥的土工袋更加方便后续土壤化利用。附图说明

[0027] 图1为本实用新型的原位就地活动式电脱水土工袋的结构示意图。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图和实施例对本实用新型中的做进一步进行具体说明。

[0029] 实施例1

[0030] 如图1所示，一种原位就地活动式电脱水土工袋，包括箱体(1)、和土工袋 (2)，箱体(1)的顶部设置有可掀顶部(1-1)，底端设置有可开底部(1-2)；土工袋(2)四周与箱体(1)衔接紧密，土工袋(2)上端与阳极电网(3)相连，下端与阴极电网(4)相连，土工袋(2)上下口均开，土工袋(2)的顶端和底端的侧边均设置有收口绳(9)，顶端和底端的收口绳(9)分别与阳极电网(3) 和阳极电网(4)衔接；土工袋(2)与阴极电网(4)之间设置有集水层(8)，阴极电网(4)设置为蜂窝状，通过介孔炭-铁进行修饰；可掀顶部(1-1)的上设置有加药搅拌装置(5)以及开关按钮(6)和电源装置(7)，加药搅拌装置(5) 与阳极电网3与顶部和可掀顶部1-1活动式相连，一方面便于电网的推动作用，一方面便于电极的替换或清洗，以及后续土工袋的移出与替换，加药搅拌装置(5) 由同心圆柱围成，为内实外空的圆柱，分为内实心圆柱和外空心圆柱，其上部设置有推动旋转活塞(5-1)，下部装有搅拌头(5-2)，底部装有与外空心圆柱相通的喷头(5-3)；搅拌头(5-2)上安装齿轮或转头，喷头(5-3)上安装喷雾装置，脱水剂或者钝化剂或生态友好型钝化材料等药剂通过外空心柱流至喷头(5-3) 中，后喷至淤污泥中。

[0031] 原位就地活动式电脱水土工袋工作时，第一步：将箱体1缓慢放入泥水中，同时打开上部的开关按钮6，可开底部1-2慢慢对半，沿着阴极电网打开，泥水在压力作用下大量进入箱体1中。

[0032] 第二步：通过可开底部1-2进入的泥水，首先通过阴极电网4的“格栅”删掉大的颗粒混杂物质，后进入土工袋2，当土工袋2泥水量达到处理量时通过收口绳9将土工袋2的下部收紧，拒绝泥水进入。

[0033] 第三步：按动开关按钮8，慢慢关闭可开底部1-2，在关闭的同时将未进入的泥水排除在箱体1外，即可开底部1-2关闭好。

[0034] 第四步：启动可掀顶部1-1上的电源装置9，接通阳极电网3和阴极电网4，通电对土工袋2的泥水进行脱水。为了使脱水效果更好，可同时使用加药搅拌装置5上推动旋转活塞5-1，推动阳极电网5与土工袋2的上部向下活动，对土工袋2的泥水进行压滤脱水，脱后水再经过阴极电网进一步吸附去污进入集水层 (8)储蓄，同时电网间的间距缩小也增大了电脱水效果。

[0035] 第五步：为了进一步对淤污泥进行脱水脱污，可开动加药搅拌装置5，将配置的药剂通过外空心柱流至中，后根据淤污泥量，通过旋转推动旋转活塞5-1，带动向下，旋转活塞5-1上的喷雾装置近距离加药。当加药完成后，推动5-1推动旋转活塞，通过搅拌头5-2上安装齿轮或转头实施搅拌程序，使得添加药剂与淤污泥充分混合接触，达到污染物最大化去除与稳定。

[0036] 第六步：脱水脱污过程结束时，关闭电源装置7，并且旋转与拉动推动旋转活塞5-1，带动土工袋2的上部与阳极电网3到可掀顶部1-1，取下可掀顶部1-1，清洗或替换阳极电网3，同时取下衔接阳极电网5的收口绳6，将土工袋2上部收紧，后通过机械或人工操作将处理好的淤泥土工袋2移出，进行后续的资源化再利用。脱后的水也易于抽出进行处理或通过可开底部1-2排放出去。

[0037] 实施例2

[0038] 采用实施例1的原位就地活动式电脱水土工袋，对原始淤污泥进行处理，原始淤污泥理化性质如表1所示。

[0039] 表1原始淤污泥理化性质

[0040]指标含水率(％) 全氮(mg/Kg) 全磷(mg/Kg) Cd(mg/Kg)
数值 80 190 180 6.4

[0041] 1、只通电情况下，一体化式土工袋对淤污泥的脱水脱污效果，结果如表2。

[0042] 表2活动电脱对土工袋淤污泥的影响

[0043]

[0044] 2、只加药情况下，一体化式土工袋对淤污泥的脱水脱污效果，结果如表3。

[0045] 表3药剂对土工袋淤污泥的影响

[0046]

[0047] 3、通电加药相结合情况下，一体化式土工袋对淤污泥的脱水脱污效果，结果如表4。

[0048] 表4一体化土工袋处理淤污泥影响

[0049]

[0050] 从表2、表3和表4中可知，加药条件优于通电条件，但两者结合使用时效率更高，对淤污泥的脱水、氮磷去除率等可达到理想效果，对重金属镉，一体化式土工袋可使其钝化或螯合等作用将其稳定固化于泥中，对脱出来的水质有很大的改善作用，减少重金属对水源的污染，其后可在绿化土壤化中进行迁移与转化，减少对土壤的污染。

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