[发明专利]真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的设备与方法

权利要求书

1.一种真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，所述真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法包括：

步骤一，铺设第一层排水板，将排水板层两端分别连接真空预压排水装置以及注气增渗固化装置；

步骤二，将搅拌均匀的氧化镁与淤泥混合物疏浚到处理场地内；

步骤三，吹填到一定高度后，关闭注气管阀门并打开真空预压排水管阀门，开始真空预压排水加固；

步骤四，吹填到设计高度后，铺设第二层水平排水板，并将第二层水平排水板层两端分别与真空预压排水装置和注气增渗固化装置连接；

步骤五，吹填到一定高度后，关闭第二层水平排水板层注气管阀门并打开真空预压排水管阀门，进行边吹填边加固，根据第一层水平排水板层真空预压排水速率，关掉第一层水平排水板层真空预压并打开注气增渗固化开关；

步骤六，然后按照步骤三～步骤五依次进行吹填加固施工。

2.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤一中排水板层一端首先与水汽分离器连接，水气分离器分别与排水泵和气体过滤器连接，气体过滤器与大功率真空泵连接；排水板层另外一端通过注气管依次与调压设备和增压装置连接，其中增压装置与碳化储存罐及空压机连接；

气体过滤器中盛放碱性溶液，用于过滤真空预压中排出的碳化气体。

3.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤一中，每层水平排水板层的两端均有独立的阀门开关与真空预压排水和注气增渗固化装置相连。

4.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤二中氧化镁的掺量为疏浚淤泥干重量的5％～30％。

5.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤三中，当新近铺设的水平排水板层上吹填淤泥厚度不低于20cm时，进行真空预压排水加固且施加真空荷载不低于80kPa。

6.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤四中，两相邻排水层间距为0.5m～1.5m；

当其中一层水平排水板层进行注气增渗固化时，其相邻水平排水板层需进行真空预压排水，且每层水平板层分别与真空预压和注气增渗固化连接的两个管道之中有且仅有一个管道是连通的。

7.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤四中，注气增渗和固化同时进行或间歇式进行；

注气固化气体是纯CO₂气体，或是混有一定含量空气的混合气体。

8.如权利要求1所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步骤六边吹填边加固施工过程中，根据各个排水板层的排水速率确定注气增渗和固化。

9.一种实施权利要求1～8任意一项所述真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的方法的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的设备，包括围堰或处理场地，其特征在于，所述围堰或处理场地上安装有增压装置；

所述增压装置进气端通过不同阀门分别连接CO₂存储罐和空压机；

所述增压装置出气端通过管道依次连接调压设备、增压注气管；

所述增压注气管通过注气管道连接多层水平排水板；所述水平排水板承载淤泥疏浚管排放的待处理的疏浚淤泥；经水平排水板分离后的淤泥流落在相邻水平排水板之间；所述水平排水板层是逐层铺设的，当吹填淤泥达到一定高度铺设下一层水平排水板层；

每层水平排水板一端通过排水排气管连接水气分离器，水气分离器通过管道分别与气体过滤器和排水泵连接；所述气体过滤器通过管道与真空泵连接。

10.如权利要求9所述的真空预压、增渗、固化联合处理疏浚淤泥的设备，其特征在于，每层水平排水板入口端通过注气管道连通增压注气管，每层水平排水板出口端通过水平排水板接头连接排水管道，所述排水管道连通排水排气管；

所述水气分离器通过下部安装的排水口连接排水排气管；

所述水气分离器通过顶部安装的排水管道连接口连接排水泵；

所述水气分离器通过上部安装的抽真空接口通过管道连接安装在气体过滤器底端的气流分散器，气流经气体过滤液过滤后，通过安装在气体过滤器顶部的真空荷载接口连接真空泵；

所述调压设备通过调压阀组的调压阀连接增压装置；

所述调压阀通过管道依次连接水平排水板层连接口、增压注气管。