[发明专利]淤泥堆场层叠式淤泥干化法

说明书

一、技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及淤泥堆场层叠式淤泥干化法的设计方法和具体说明。 

二、背景技术

随着我国社会经济的快速发展，城市人口急剧增加，向城市河道、湖泊的排污量日渐增多，水污染日趋严重，水环境质量日益恶化。对河道、湖泊的疏浚、清淤及其底泥的处理已经刻不容缓，直接关系到居民的生存环境。目前我国湖、河疏浚工程过程中产生的污泥数量已经达到惊人的程度。泥水分离技术与设备的发展已经迫在眉睫，其发展将直接影响湖、河疏浚工程的现代化进程和城市的发展进程。尤其是大中型城市河湖淤塞和污染已经影响到我国的国际形象，这个问题的解决，将会获得明显的环境效益和社会效益。如何进行环保清淤、清出的淤泥如何处理是当今国际社会都在探讨的问题。如果某个环节处理不好，清淤工程将带来严重的、大面积的二次污染，后果不堪设想。 

发达国家非常重视城市水体清淤和淤泥的脱水处理，以及对脱水后淤泥的综合利用，进行了广泛深入的研究，并形成产业。目前，香港的污泥全部进行填埋，欧洲污泥填埋占42％，美国污泥填埋占35％，加拿大污泥填埋占30％，日本污泥填埋占24％。据美国环保局估计，今后十几年，美国的6500个填埋场将有5000个关闭。污泥回用于农田是英、美、法等国污泥处置的发展方向，城市污泥的农用率在70％以上，有的高达80％以上。国外淤泥脱水方法大致有以下几种： 

(1)中固化处理。此方法是在加气助送技术的基础上，用空气压缩机加入固化材料(凝集剂)加气压送。输泥管中的淤泥被加入的凝集剂逐步固化，达到脱水的目的。借助膨胀空气的力量，将管中的淤泥徐徐前移送至排泥场； 

(2)分级压榨脱水。清淤设备清出的淤泥通过泥沙分离装置进行分筛，分离出的砂石可有效利用，在分离出的泥水中加入固化剂，再进行高压压榨脱水； 

(3)移动式连续脱水。将淤泥脱水装置安放在车辆或船舶上，设备具可移动性。淤泥连续进入凝集沉淀槽，在凝集沉淀槽中加入无害凝集剂，再进行真空脱水进行灭菌热处理后及时转运，且水达到排放要求； 

(4)高压脱水。此方法为连续式脱水，处理能力强，适应范围广。其流程为：在淤泥中加入高分子凝集剂，先进入造粒机中进行一次脱水(低压)，再进行二次脱水(高压)。 

但是这些脱水方法需要耗费大量能源，目前，国内清淤对底泥的处理方法主要采取堆泥场或填埋场的方式，具体做法是： 

(1)铺设底滤料层：在吹填土表面铺设一层300g/m2无纺布和一层竹片笆，然后人工推运粉煤灰滤料；(2)排水管网施工：排水管网系统由集水井(砖砌结构)、多级管道、塑料排水管和机泵(潜水泵)组成在垂直方向设置梅花点排列的竖向滤层集水井；(3)自然脱水：堆积在堆泥场的淤泥经自然风干脱水，水过滤后经排水管流入集水井，机泵(潜水泵)将水抽入水处理池；(4)水质处理、排放：将水处理池中的水进行水质处理，使其达到排放标准达标后再排放回水库、湖泊、河道、沟渠等。 

在这些方法中，自然脱水法使用的最为普遍。因此我们针对堆积在堆泥场的淤泥设计了层叠式淤泥干化法，这是由于自然脱水时由于淤泥体积巨大，排水性差，在自身重力作用下排水固结需要的时间非常长，如果不加以妥善处理则会长时间占用大量的土地且存在环境污染隐患。 

三、发明内容

本发明需要解决的问题是： 

发明一种能应用于大中型淤泥堆积场的加快淤泥干化的方法。该淤泥堆场层叠式淤泥干化法能够大面积应用于淤泥堆积场，而且对于加快淤泥干化固化起到良好的作用。 

本发明的技术方案： 

本发明淤泥堆场层叠式淤泥干化法，该设计用于大中型淤泥堆场，对于淤泥堆场大量淤泥的干化问题提出新的解决方法。在堆积起来的淤泥下部设计层叠式结构，该设计从下到上依次为：水泥浇筑方格(方格面积0.1m*0.1m-2m*2m)，竹片网层，粗碎石层。淤泥中的污水由于重力作用首先透过粗碎石层(粒径为2cm-4cm)，然后通过竹片网层，流到最下面的水泥浇筑的方格上，通过斜面排出。 

淤泥堆场设计成4度的坡面，这样设计的原因是便于渗透下的污水能够顺利排出，并被集中处理。层叠式结构的最下面一层是水泥浇筑的方格(方格面积0.1m*0.1m-2m*2m)，高度为0.5m，这样设计的原因是最下面一层结构不仅要透水，而且要承受上面所有结构包括淤泥的重量，所以需要选择承力能力强，并且坚固不易变形的结构。用水泥浇筑正方形方格不仅加大了承力而且空心的方格也比普通的实心水泥结构要节省原料。