[实用新型]一种沟谷型干法赤泥堆场的排水结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种干法赤泥堆场的排水结构，特别涉及一种沟谷型干法赤泥堆场的排水结构，属于赤泥干法处置技术领域。

背景技术

赤泥是氧化铝生产中产生的废渣。赤泥除少量可综合利用外，各氧化铝厂均需修建专门的赤泥堆场来堆存赤泥。赤泥的堆存主要有干法和湿法两种方式。一般认为，进入堆场的赤泥浆含水率在47％以上为湿法，含水率低于47％为干法。赤泥附碱一般3～5g/L。所以赤泥附液的PH值通常在12以上。湿法堆场其堆存状况类似于水库，存在浸润线高、安全和环保风险较大的缺点，已逐渐被干法赤泥堆场所取代。

干法赤泥堆场需要较大的晾晒面积，赤泥浆在堆场进行沉降、分离、干燥和固结过程，分离出的赤泥附液(碱水)返回氧化铝厂循环使用，赤泥呈固态堆放在赤泥堆场。干法赤泥堆场的场址，根据氧化铝厂周边的地形、自然条件和土地资源状况，可以大致分为沟谷型、坡地型、平地型和盆地型四类。所谓沟谷型，指场址为狭长沟谷，长轴方向边界高，中间低的形状，在山区较常见；在采用干法堆存的氧化铝厂中，以平地型堆场较为常见，因为平地型场址容易满足干法堆场对晾晒面积的需求，又可以减少场外雨水汇入堆场。赤泥的干法堆存技术首先就是在澳大利亚的几个平地型堆场发展起来的。我国第一个干法赤泥堆场广西平果氧化铝厂也采用平地型堆场。

但对于具体的氧化铝厂，限于厂区周边自然环境和土地资源状况，有时无足够面积的平地可选用，或虽有平地但一般均为基本农田而不能占用，有时不得不选择面积适宜的沟谷型、坡地型或盆地型等形状的场地作为干法赤泥堆场的场址。

干法赤泥堆场场址的形状不同，堆存工艺也有很大差异。平地型干法赤泥堆场的堆存方法，不能简单套用到沟谷型赤泥堆场上。平地型堆场在构筑一圈初期坝后，用中间坝将堆场分为若干小区，每个小区均整平为四面高、中间低的形状，再在小区四周设置布料管，采用四面布料，中间排水的运行工艺，小区四周同步上升，堆满后再构筑子坝继续堆存。

在沟谷型场地进行赤泥的干法堆存，会遇到一些与平地型堆场不同的新的问题：

其一，场外雨水的汇水面积较大，影响堆置区赤泥的干燥固结。

其二，从谷口谷尾的距离较长，且具有一定高差，从谷口堆存至谷尾的使用年限往往在5～10年以上，在此期间，将有相当面积的防渗膜暴露在空气中和光照下，存在老化现象，对防渗膜的性能有一定不利影响。

其三，排水方向单一，一般是从上游往下游排水且管线较长，一旦失效不易补救。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种沟谷型干法赤泥堆场的排水结构；本实用新型针对沟谷型场地的特点，设置截洪沟和拦洪坝，将沟谷型赤泥堆场的建设分为前后两期工程，这样不仅可以减少赤泥堆场场区外部雨水汇入赤泥堆场及降低防渗膜的老化现象；而且增强了排水系统的可靠性及赤泥堆场的初期建设投资，可以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案，一种沟谷型干法赤泥堆场的排水结构，它包括用来堆放赤泥的沟谷地形1，在沟谷地形1地势低的一端依次设有回水池2和初期坝3，在沟谷地形1用来堆放赤泥区域的四周设有截洪沟12，在其中部设有拦洪坝4，在拦洪坝4上连接有排洪管5，排洪管5的另一端分为两个带阀门的支管，两个带阀门的支管分别与截洪沟12和回水池2连接，并且在沟谷地形1的沟谷口到沟谷尾之间设有集水沟8，在沟谷地形1及集水沟8上铺设有防渗层10，并且在集水沟8内还设有前区集水管9和后区集水管14，前区集水管9与回水池2连接，后区集水管9与排洪管5连接，在防渗层10、前区集水管9和后区集水管14上铺设有砂石滤水层11，并且在前区集水管9和后区集水管14上隔段连接有排水井13。

从初期坝3开始逐层堆存赤泥时，当堆存的赤泥面于与初期坝3相平时，在与初期坝3相平的赤泥上修建一级子坝，当堆存的赤泥面与一级子坝相平时，在与一级子坝相平的赤泥上修建二级子坝；三级子坝和n级子坝的修建方式与初期坝、一级子坝和二级子坝的修建方式相同。

隔段连接在前区集水管9与后区集水管14上的排水井13的高度从沟谷口到沟谷尾随地形的升高逐渐升高，并且第一个排水井13的顶部低于初期坝1顶部0.5～1米，第二个排水井13的顶部低于一级子坝顶部0.5～1米，第三个排水井13的顶部低于二级子坝顶部0.5～1米，第四个排水井13的顶部低于三级子坝顶部0.5～1米，第n-1个排水井13的顶部低于n级子坝顶部0.5～1米，并且当堆存的赤泥面高度接近集水管13的管口时，需对该集水管13管口进行封堵。

拦洪坝4的高度为2～3米。

截洪沟12位于规划堆存赤泥区域的四周。