淤泥堆場(chǎng)管道鼓風(fēng)淤泥干化法
【專利摘要】一種新型淤泥干化方法。該設(shè)計(jì)用于大中型淤泥堆場(chǎng)，對(duì)于淤泥堆場(chǎng)大量淤泥的干化問(wèn)題提出新的解決方法。在堆積起來(lái)的淤泥內(nèi)部設(shè)計(jì)管道，管道貫穿于堆積的淤泥中，一方面增大淤泥內(nèi)部與空氣的接觸面積，另一方面通過(guò)外部的鼓風(fēng)機(jī)向管道鼓風(fēng)，通過(guò)管道將風(fēng)帶到淤泥內(nèi)部，同時(shí)管道由于鼓風(fēng)作用變熱。淤泥內(nèi)部的熱傳導(dǎo)加強(qiáng)，與空氣接觸面積增大，淤泥中的水分得以快速蒸發(fā)，加快堆積場(chǎng)的淤泥干化速度。
【專利說(shuō)明】淤泥堆場(chǎng)管道鼓風(fēng)淤泥干化法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及淤泥堆場(chǎng)管道鼓風(fēng)淤泥干化法的設(shè)計(jì)方法和具體說(shuō)明。
二、【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的不斷提高和人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，人們對(duì)周邊生活環(huán)境和生存空間質(zhì)量都非常關(guān)注。面對(duì)日益惡化的各種環(huán)境，改善和治理的呼聲越來(lái)越高。其中水體環(huán)境的保護(hù)和治污尤顯突出。城市及其周圍地區(qū)各種水體環(huán)境(包括水庫(kù)、湖泊、河道、溝渠等)由于治理難度大，多年未治理使得大量淤泥沉積于水底，嚴(yán)重影響水體環(huán)境，使得水質(zhì)變黑發(fā)臭，擾民問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。
[0003]自20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)有些城市開(kāi)始關(guān)注此問(wèn)題，采取各種方式對(duì)城市水體進(jìn)行清淤治理，如北京的六海、杭州的西湖、昆明的滇池、南京的玄武湖、南昌的八一湖、長(zhǎng)
春的南湖等等。
[0004]水體清淤是將河道、湖泊等的淤泥從水底切削、收集、抽取、輸送至特定的地區(qū)集中進(jìn)行環(huán)保處理的全過(guò)程。城市淤泥中生活垃圾、建筑垃圾堆積成山，湖底蘊(yùn)藏大量的沼氣、毒氣、臭氣甚至帶有重金屬等有 害污染物質(zhì)。如何進(jìn)行環(huán)保清淤、清出的淤泥如何處理是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)都在探討的問(wèn)題。如果某個(gè)環(huán)節(jié)處理不好，清淤工程將帶來(lái)嚴(yán)重的、大面積的二次污染，后果不堪設(shè)想。
[0005]清淤過(guò)程中淤泥通常以低于40%的濃度進(jìn)行輸送，因此，如何迅速地使淤泥微粒沉淀、凝固，實(shí)現(xiàn)淤泥的迅速脫水以減少大量水分在輸送、回流、處理時(shí)所耗費(fèi)的無(wú)用功和高昂的代價(jià)，同時(shí)最大限度地減少二次污染，并力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)其資源化利用，均是環(huán)保清淤工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0006]發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視城市水體清淤和淤泥的脫水處理，以及對(duì)脫水后淤泥的綜合利用，進(jìn)行了廣泛深入的研究，并形成產(chǎn)業(yè)。目前，香港的污泥全部進(jìn)行填埋，歐洲污泥填埋占42 %，美國(guó)污泥填埋占35 %，加拿大污泥填埋占30 %，日本污泥填埋占24 %。據(jù)美國(guó)環(huán)保局估計(jì)，今后十幾年，美國(guó)的6500個(gè)填埋場(chǎng)將有5000個(gè)關(guān)閉。污泥回用于農(nóng)田是英、美、法等國(guó)污泥處置的發(fā)展方向，城市污泥的農(nóng)用率在70%以上，有的高達(dá)80%以上。國(guó)外淤泥脫水方法大致有以下幾種:
[0007](I)中固化處理。此方法是在加氣助送技術(shù)的基礎(chǔ)上，用空氣壓縮機(jī)加入固化材料(凝集劑)加氣壓送。輸泥管中的淤泥被加入的凝集劑逐步固化，達(dá)到脫水的目的。借助膨脹空氣的力量，將管中的淤泥徐徐前移送至排泥場(chǎng)；
[0008](2)分級(jí)壓榨脫水。清淤設(shè)備清出的淤泥通過(guò)泥沙分離裝置進(jìn)行分篩，分離出的砂石可有效利用，在分離出的泥水中加入固化劑，再進(jìn)行高壓壓榨脫水；
[0009](3)移動(dòng)式連續(xù)脫水。將淤泥脫水裝置安放在車輛或船舶上，設(shè)備具可移動(dòng)性。淤泥連續(xù)進(jìn)入凝集沉淀槽，在凝集沉淀槽中加入無(wú)害凝集劑，再進(jìn)行真空脫水進(jìn)行滅菌熱處理后及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)，且水達(dá)到排放要求；[0010](4)高壓脫水。此方法為連續(xù)式脫水，處理能力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣。其流程為:在淤泥中加入高分子凝集劑，先進(jìn)入造粒機(jī)中進(jìn)行一次脫水(低壓)，再進(jìn)行二次脫水(高壓)。
[0011]但是這些脫水方法需要耗費(fèi)大量能源，目前，國(guó)內(nèi)清淤對(duì)底泥的處理方法主要采取堆泥場(chǎng)或填埋場(chǎng)的方式，具體做法是:
[0012](I)鋪設(shè)底濾料層:在吹填土表面鋪設(shè)一層300g/m2無(wú)紡布和一層竹片笆，然后人工推運(yùn)粉煤灰濾料；
[0013](2)排水管網(wǎng)施工:排水管網(wǎng)系統(tǒng)由集水井(磚砌結(jié)構(gòu))、多級(jí)管道、塑料排水管和機(jī)泵(潛水泵)組成在垂直方向設(shè)置梅花點(diǎn)排列的豎向?yàn)V層集水井；
[0014](3)自然脫水:堆積在堆泥場(chǎng)的淤泥經(jīng)自然風(fēng)干脫水，水過(guò)濾后經(jīng)排水管流入集水井，機(jī)泵(潛水泵)將水抽入水處理池；
[0015](4)水質(zhì)處理、排放:將水處理池中的水進(jìn)行水質(zhì)處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)后再排放回水庫(kù)、湖泊、河道、溝渠等。
[0016]因此我們針對(duì)堆積在堆泥場(chǎng)的淤泥設(shè)計(jì)了管道鼓風(fēng)淤泥干化法，這是由于自然脫水時(shí)由于淤泥體積巨大，排水性差，在自身重力作用下排水固結(jié)需要的時(shí)間非常長(zhǎng)，如果不加以妥善處理則會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用大量的土地且存在環(huán)境污染隱患。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明需要解決的問(wèn)題是: [0018]發(fā)明一種能應(yīng)用于淤泥堆積場(chǎng)的加快淤泥干化的管道鼓風(fēng)方法。該淤泥堆場(chǎng)管道鼓風(fēng)淤泥干化法能夠大面積應(yīng)用于淤泥堆積場(chǎng)，而且對(duì)于加快淤泥干化固化起到良好的作用。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0020]本發(fā)明淤泥堆場(chǎng)管道鼓風(fēng)淤泥干化法，該設(shè)計(jì)用于大中型淤泥堆場(chǎng)，對(duì)于淤泥堆場(chǎng)大量淤泥的干化問(wèn)題提出新的解決方法。在堆積起來(lái)的淤泥內(nèi)部設(shè)計(jì)管道，管道貫穿于堆積的淤泥中(見(jiàn)說(shuō)明書附圖)，一方面增大淤泥內(nèi)部與空氣的接觸面積，另一方面通過(guò)外部的鼓風(fēng)機(jī)向管道鼓風(fēng)，通過(guò)管道將風(fēng)帶到淤泥內(nèi)部，同時(shí)管道由于鼓風(fēng)作用變熱。淤泥內(nèi)部的熱傳導(dǎo)加強(qiáng)，與空氣接觸面積增大，淤泥中的水分得以快速蒸發(fā)，加快堆積場(chǎng)的淤泥干化速度。
[0021]淤泥內(nèi)部的管道選擇耐腐蝕合成材料管材，這是由于河道清淤淤泥富含氨氮廢水和有機(jī)質(zhì)，而耐腐蝕合成材料管材抗腐蝕能力強(qiáng)，能夠抵抗氨氮廢水的腐蝕。另一方面，耐腐蝕合成材料管材易于連接，價(jià)廉且質(zhì)地堅(jiān)硬。
[0022]管道排列采用交錯(cuò)式，鼓風(fēng)機(jī)對(duì)著橫向的管道，橫向管道選擇DlOO的粗管，作為主軸管道，在主軸管道周圍交錯(cuò)排列這縱向的支軸管道，每4m排列一個(gè)，縱向管道選擇D50的細(xì)管，縱軸管道的長(zhǎng)度根據(jù)堆積的淤泥寬度來(lái)確定。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)為縱軸管道的末端仍在淤泥內(nèi)部，且離邊緣至少50cm。
[0023]本發(fā)明的效果在于:
[0024]獲得一種新型的淤泥干化方法。該發(fā)明的主體材料選擇既便宜耐用又有較高強(qiáng)度，能夠承受待干淤泥壓在管道上的重量。管道的排列方式采用交錯(cuò)式，不僅節(jié)約了管材的使用，加大空氣與淤泥內(nèi)部的接觸面積，還能由于交錯(cuò)的排列使得管材的承重能力加大。因此該發(fā)明可以為大中型淤泥堆場(chǎng)的淤泥干化固化工程提供一種新的選擇方法，能推動(dòng)淤泥干化固化研究進(jìn)展。
四、【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1:淤泥堆場(chǎng)管道鼓風(fēng)淤泥干化法。附圖為鋪設(shè)好管道的淤泥橫剖面圖，由圖示管道排列采用交錯(cuò)式，鼓風(fēng)機(jī)對(duì)著橫向的管道，橫向管道選擇DlOO的粗管，作為主軸管道，在主軸管道周圍交錯(cuò)排列這縱向的支軸管道，每4m排列一個(gè)，縱向管道選擇D50的細(xì)管，縱軸管道的長(zhǎng)度根據(jù)堆積的淤泥寬度來(lái)確定。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)為縱軸管道的末端仍在淤泥內(nèi)部，且離邊緣至少50cm。
五、【具體實(shí)施方式】
[0026]在厚度為Im的淤泥上鋪設(shè)管道，由圖示管道排列采用交錯(cuò)式，鼓風(fēng)機(jī)對(duì)著橫向的管道，橫向管道選擇DlOO的粗管，作為主軸管道，在主軸管道周圍交錯(cuò)排列這縱向的支軸管道,每4m排列一個(gè),縱向管道選擇D50的細(xì)管,縱軸管道的長(zhǎng)度根據(jù)堆積的游泥寬度來(lái)確定。長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)為縱軸管道的末端仍在游泥內(nèi)部，且離邊緣至少50cm。管道鋪設(shè)完畢后,可在管道上方繼續(xù)堆積厚度為Im的淤泥，全部鋪設(shè)完畢后，在每個(gè)橫管的開(kāi)口一端放置鼓風(fēng)機(jī)，每天定時(shí)向淤泥內(nèi)部鼓風(fēng)，每天鼓風(fēng)時(shí)間為3-6小時(shí)，根據(jù)淤泥的干化情況確定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型淤泥干化方法。該設(shè)計(jì)用于大中型淤泥堆場(chǎng)，對(duì)于淤泥堆場(chǎng)大量淤泥的干化問(wèn)題提出新的解決方法。在堆積起來(lái)的淤泥內(nèi)部設(shè)計(jì)管道，管道貫穿于堆積的淤泥中，一方面增大淤泥內(nèi)部與空氣的接觸面積，另一方面通過(guò)外部的鼓風(fēng)機(jī)向管道鼓風(fēng)，通過(guò)管道將風(fēng)帶到淤泥內(nèi)部，同時(shí)管道由于鼓風(fēng)作用變熱。淤泥內(nèi)部的熱傳導(dǎo)加強(qiáng)，與空氣接觸面積增大，淤泥中的水分得以快速蒸發(fā)，加快堆積場(chǎng)的淤泥干化速度。
2.淤泥內(nèi)部的管道選擇耐腐蝕合成材料管材，這是由于河道清淤淤泥富含氨氮廢水和有機(jī)質(zhì)，而耐腐蝕合成材料管材抗腐蝕能力強(qiáng)，能夠抵抗氨氮廢水的腐蝕。另一方面，耐腐蝕合成材料管材易于連接，·價(jià)廉且質(zhì)地堅(jiān)硬。
【文檔編號(hào)】C02F11/12GK103539331SQ201210251026
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月16日
【發(fā)明者】朱海亮, 祝迪迪, 趙長(zhǎng)坡, 洪超, 楊雨順, 張艷 申請(qǐng)人:南京大學(xué)