[发明专利]一种能够提高疏浚底泥堆场承载力的脱水干化方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程疏浚底泥处理处置技术领域，尤其是涉及一种能够加快疏浚底泥脱水干化过程继而提高堆场承载力的方法，快速降低堆场底泥的含水率，缩短堆场的土地占用周期，提高堆场的循环利用率，节省土地资源。

背景技术

环保疏浚被认为是一种重要的湖泊重建技术，通过去除富含污染物的表层沉积物来控制污染物的释放或减少污染物生物有效性，是清除受污染水体内源污染的一种直接、有效的方式。

疏浚过程中会产生大量受污染底泥，其含水率高、颗粒细小、带负电性、富含氮磷等营养物质，部分受污染严重的疏浚底泥含有重金属及难降解的有机物，自然状态下疏浚泥浆不易泥水分离，所需的自然干化时间长达5～10年。疏浚底泥长期占用干化堆场，土地利用率低，如遇降水气候，不但会减小疏浚底泥干化速度，更会由于雨水的冲刷、浸泡等带来二次污染。因此，对于底泥疏浚工程而言，当务之急是要找到一种能够快速提高疏浚底泥堆场承载力的脱水干化方法，使疏浚底泥在较短时间内满足外运条件，为后续的资源化利用创造基本条件。

开发能够加快疏浚底泥脱水干化速率的方法，对于缩短疏浚底泥占用堆场的时间，提高土地利用率有着重要的实践价值。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种疏浚底泥快速脱水干化方法，能够提高疏浚底泥堆场的承载力，缩短疏浚底泥临时堆场占地时间。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明在疏浚底泥进入堆场之前，向输泥管道上分段投加脱水剂(PAC、FeCl₃)和改良剂(黄沙、炉渣、煤灰、石灰、粉煤灰)，提高疏浚底泥进入堆场后的泥水分离速度和改善堆场泥层通透性；堆场一侧设置排水口，排水口上侧与堆场顶部平齐，在堆场底部间隔开设若干平行排水沟，排水沟中敷设排水管并以一定的坡度坡向排水口，排水管周围每隔一定距离开设孔洞，以便于水分及时渗入，排水管的外围包裹一层无纺布并放置渗水砾石，以避免底泥与排水管直接接触而造成排水管堵塞。疏浚工程完毕后，从堆场顶部向底部人工插入塑料排水板，再在顶部敷设塑料集水管，并敷设密封膜以隔绝空气，通过外部真空系统使塑料集水管处于负压状态。疏浚底泥进入堆场后，底泥颗粒沉积在底部，澄清水从排水口溢出。在此后的底泥脱水干化过程中，分离出的游离水分通过沉淀底泥层流入底部排水沟，再流经砾石，进入排水管，经排水管收集后排出堆场。当游离水分基本不能通过底部排水管排出堆场时，外部真空系统将塑料集水管抽吸至负压状态增加堆场底泥的排水水头，而投加的改良剂也会发挥水分迁移“中转站”的作用，减小水分迁移阻力，加速堆场底泥中水分的脱除。

本发明的方法具体包括：

1、在底泥堆场的一侧设置排水口，堆场围堰上部的排水口的宽度为1.2～1.5m，排水口的底部距离堆场的底部为1～1.2m，排水口的上部与堆场的顶部平齐。

2、在堆场底部间隔开设若干平行排水沟，排水沟中敷设排水管并间隔开孔，排水管以0.5％的坡度坡向排水口。

3、在排水沟中排水管的外围包裹无纺布并放置渗水砾石，以避免底泥与排水管直接接触而造成排水管的堵塞。

4、疏浚底泥进入堆场之前，采用两段式混合反应脱水方法，投加脱水剂(PAC、FeCl₃)和改良剂(黄沙、炉渣、煤灰、石灰、粉煤灰)，以提高进入堆场后的泥水分离速度和改善堆场泥层通透性。

5、在疏浚工程完毕后，从堆场顶部向底部插入塑料排水板，再在顶部敷设塑料集水管，并敷设密封膜以隔绝空气，通过外部真空系统使塑料集水管处于负压状态。

本发明中，底泥堆场中排水沟的平行间距为10-15m，排水沟的宽度与深度均为500mm。

本发明中，排水沟中敷设的排水管直径为250mm，排水管外壁周围每隔10cm打一个直径为6mm的孔洞，排水管采用直径为6mm的钢筋制成骨架，骨架外面包裹无纺布。

本发明中，排水沟中排水管的外侧敷设直径为10-20mm的渗水砾石，用作渗水保护层。

本发明中，加速泥水分离的脱水剂为PAC或者FeCl₃；所述的用于改善底泥通透性的改良剂为粒径0.25-0.5mm黄沙、5-15mm炉渣、0.05-0.25mm煤灰、5-15mm石灰颗粒、50μm以下的粉煤灰。

本发明中，塑料排水板外围包裹无纺布，以防底泥与塑料排水管直接接触而造成排水板的堵塞。

本发明中，塑料集水管直径为50mm，外围包裹一层无纺布。

本发明中，密封膜采用无纺布+土工布的形式布设。