本實(shí)用新型屬于水下鋪砂技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置。

背景技術(shù)：

目前，在內(nèi)河、湖泊、水庫(kù)等大中小型水體治理環(huán)保疏浚工程中，污染底泥經(jīng)挖泥船疏挖上岸后，通常利用內(nèi)陸河湖周?chē)目烧饔玫耐恋刈鳛槭杩５啄嗟亩褕?chǎng)。例如在云南滇池污染底泥疏浚工程、巢湖污染底泥疏浚工程等均采用或部分采用堆場(chǎng)堆存的污染底泥處置方法。這種方法存在一個(gè)生態(tài)重點(diǎn)問(wèn)題就是疏浚底泥泥漿在堆場(chǎng)內(nèi)經(jīng)初步沉淀后，堆場(chǎng)底泥的上清液經(jīng)由余水排放口排出到被清淤的內(nèi)陸河湖水體中，當(dāng)吹填泥漿在排泥場(chǎng)或沉淀池的停留時(shí)間不足夠長(zhǎng)的時(shí)候，泥漿水中所含有的高濃度懸浮顆粒(SS)靠自沉的方式并不能完全去除，將會(huì)導(dǎo)致剩余水中SS濃度的升高，因此直接向水體排放，可能會(huì)引起二次污染并影響水生生物的生存和繁殖。水中懸浮物含量是衡量水污染程度的指標(biāo)之一，目前工程上通用以SS(懸浮顆粒物濃度)值指標(biāo)<30mg/L作為余水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)多項(xiàng)工程實(shí)踐證明，自然堆場(chǎng)溢流的余水水質(zhì)SS值很難達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。工程上通常采用化學(xué)凈化的方法，將河水污染物質(zhì)進(jìn)行氧化、還原、分解等作用降低其污染濃度。如投加絮凝劑(聚合氯化鋁為代表)從而降低水體渾濁度。投加絮凝劑總量與堆場(chǎng)物理形態(tài)、以及疏浚泥漿的沉淀時(shí)間、沉淀路徑及施工作業(yè)方式有關(guān)，這種方法不僅增加了余水處理成本，而且增加了離子元素到河湖中，存在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等一系列問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置。

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工環(huán)保，可控性高，單程鋪砂面積大，均勻度高，操作成本低，鋪砂效率高等特點(diǎn)的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置。

本實(shí)用新型適用于環(huán)保疏浚工程堆場(chǎng)余水處置的、不投加絮凝劑的具有連續(xù)的、雙向的、可推廣應(yīng)用的、并且與堆場(chǎng)建設(shè)相結(jié)合的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度的余水溢流結(jié)構(gòu)體系。

物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，包括多級(jí)存泥單元、橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)；多級(jí)存泥單元為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)位置按余水Z字型對(duì)角流動(dòng)方式設(shè)置。堆場(chǎng)以及橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)設(shè)有防滲地基，地基防滲有300g/0.2/300g兩布一膜，堰體呈梯形，底寬1.5-30m，高程為2-4m，坡比1:0.5-1.5，堰體防滲有150g/0.2/150g兩布一膜。

本實(shí)用新型物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置所采取的技術(shù)方案是：

一種物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，其特點(diǎn)是：物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置包括存泥單元、橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)；存泥單元為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)的橫向溢流、縱向溢流和余水溢出位置，按余水Z字型對(duì)角流動(dòng)方式設(shè)置。

本實(shí)用新型物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置還可以采用如下技術(shù)方案：

所述的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，其特點(diǎn)是：存泥單元數(shù)量為6、8或10個(gè)，呈U形串聯(lián)模式，存泥單元結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)80-120m，寬60-100m，高2-4m，坡降0.3-1％，內(nèi)坡比1:1-2。

所述的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，其特點(diǎn)是：存泥單元有寬頂堰體，寬頂堰上游高2-4m，堰頂寬5-7m，比降0.3-1％，堰趾為直角弧形結(jié)構(gòu)，堰腳為直立結(jié)構(gòu)。

所述的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，其特點(diǎn)是：橫向溢流和縱向溢流機(jī)構(gòu)由堆場(chǎng)的隔堰構(gòu)成，堰體為袋裝土結(jié)構(gòu)，溢流機(jī)構(gòu)的橫截面為梯形結(jié)構(gòu)，上寬2-5m，底寬1.5-4m，高2-4m，坡比1:0.5-1.5，堰體防滲有兩布一膜。

所述的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，其特點(diǎn)是：物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置的堆場(chǎng)的橫向、縱向溢流機(jī)構(gòu)設(shè)有地基，地基采用防滲處理，防滲處理采用兩布一膜。

所述的物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，其特點(diǎn)是：余水溢出機(jī)構(gòu)位于串聯(lián)存泥單元的下游末端位置，為溢流堰結(jié)構(gòu)，堰寬2-4m，高2-4m，上游坡比1:1.5-3，下游為半徑4-8m的反弧結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工難度小，工程推廣性強(qiáng)，溢流通道建設(shè)與堆場(chǎng)圍堰建設(shè)相結(jié)合，不增加圍堰建設(shè)成本。

2.促沉性好，多級(jí)雙向堆場(chǎng)余水溢流結(jié)構(gòu)大大延長(zhǎng)了底泥的停留時(shí)間，“Z”字路線增加了余水沉淀路徑，不僅高效降低了懸浮物顆粒濃度，還節(jié)約了土地成本。

3.工程實(shí)用性強(qiáng)，不需對(duì)環(huán)保疏浚泥漿投加絮凝劑等藥劑，直接將泥漿由入口泵入該結(jié)構(gòu)體，在余水溢流口排出上清液，溢流出的余水SS值可達(dá)到<15mg/L。

4.經(jīng)濟(jì)性好，與傳統(tǒng)堆場(chǎng)余水技術(shù)相比，采用物理方法高效降低懸浮物顆粒濃度，不需投加絮凝劑，提高了施工效率，降低了施工成本。

5.環(huán)保性好，不引入其它離子進(jìn)入被治理水體，降低了水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

6.多用途性好，可結(jié)合河湖周邊的低洼魚(yú)塘或低洼地建設(shè)，借助已有地形地勢(shì)設(shè)計(jì)物理型高效降低懸浮物顆粒濃度的余水溢流結(jié)構(gòu)，有利于地區(qū)可持續(xù)性發(fā)展。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置平面布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型寬頂堰的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型橫向/縱向溢流口的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型余水溢出結(jié)構(gòu)的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、泥漿入口，2、橫向溢流口，3、隔堰，4、橫向溢流口，5、縱向溢流口，6、寬頂堰，7、橫向溢流口，8、余水溢流口，9、寬頂堰立面，10、溢流口，11、兩布一膜，12、余水溢流結(jié)構(gòu)立面。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

參閱附圖1至圖4。

實(shí)施例1

一種物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，包括6個(gè)存泥單元、橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)；6個(gè)存泥單元為U形串聯(lián)結(jié)構(gòu)，橫向溢流、縱向溢流和余水溢出機(jī)構(gòu)的橫向溢流、縱向溢流和余水溢出位置，按余水Z字型對(duì)角流動(dòng)方式設(shè)置，增加了余水沉淀路徑，大大降低了造成河流污染的懸浮物顆粒。

存泥單元有寬頂堰體，堰腳為直立結(jié)構(gòu)。橫向溢流和縱向溢流機(jī)構(gòu)由堆場(chǎng)的隔堰構(gòu)成，堰體為袋裝土結(jié)構(gòu)，溢流機(jī)構(gòu)的橫截面為梯形結(jié)構(gòu)，堰體防滲有兩布一膜。地基防滲有兩布一膜，堰體呈梯形。余水溢出機(jī)構(gòu)位于串聯(lián)存泥單元的下游末端位置，為溢流堰結(jié)構(gòu)，上游坡比1:1.5-32，下游為半徑6m的反弧結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)及其實(shí)施過(guò)程：

物理型高效降低懸浮物顆粒濃度裝置，根據(jù)工程區(qū)的疏浚污染底泥總疏挖方量以及疏浚方案，結(jié)合征用堆場(chǎng)的土地情況，結(jié)合疏浚底泥處置方案，以及工期要求、環(huán)保要求等確定堆場(chǎng)建設(shè)的整體平面布置方案和本物理型高效降低懸浮物顆粒濃度的余水溢流結(jié)構(gòu)體的設(shè)置方案。

根據(jù)工程區(qū)的疏浚底泥疏挖工藝和疏挖設(shè)備情況，結(jié)合征用堆場(chǎng)的地質(zhì)勘察資料，以及污染底泥土工指標(biāo)及物理特性，來(lái)確定橫向溢流結(jié)構(gòu)和縱向溢流結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)斷面、促沉優(yōu)化方案、建筑材料等，并形成該部分的設(shè)計(jì)方案。

根據(jù)工程區(qū)的疏浚底泥物理化學(xué)分析情況，結(jié)合污染底泥沉淀時(shí)間和沉淀路徑演算，最后優(yōu)化堆場(chǎng)橫向和縱向溢流結(jié)構(gòu)、以及余水溢出結(jié)構(gòu)的位置和形式。

根據(jù)工程要求，確定堆場(chǎng)余水排放指標(biāo)SS值，并進(jìn)行環(huán)保監(jiān)測(cè)，考察余水溢流效果。

多級(jí)存泥單元是由6個(gè)經(jīng)防滲處理后的存泥槽呈U形串聯(lián)模式組成，各個(gè)單元結(jié)構(gòu)為：長(zhǎng)100.0m，寬80.0m，高3.0m，坡降0.5％，內(nèi)坡比1:1.5，主要用于環(huán)保疏浚泥漿的初沉和存儲(chǔ)，利于疏浚泥漿的上清液形成和溢流，從而形成連續(xù)的沉淀溢流通道。

橫向溢流結(jié)構(gòu)是由堆場(chǎng)建設(shè)的隔堰結(jié)構(gòu)組成。用于截流環(huán)保疏浚泥漿中的部分固體顆粒，同時(shí)，經(jīng)初沉的環(huán)保疏浚泥漿以及形成的上清液通過(guò)該橫向溢流堰體翻滾曝氣后，流入下個(gè)存泥單元，用隔堰做橫向溢流結(jié)構(gòu)，利于節(jié)約工程成本。

縱向溢流結(jié)構(gòu)是由新型寬頂堰結(jié)構(gòu)組成，該結(jié)構(gòu)上游高1.5m，堰頂寬6.0m，比降0.5％，堰趾為直角弧形結(jié)構(gòu)，利于增大流量，堰腳為直立結(jié)構(gòu)，利于跌水曝氣。

橫向溢流結(jié)構(gòu)位于水平向溢流通道的連接處，縱向溢流結(jié)構(gòu)位于豎直向溢流通道的連接處，前者共設(shè)有四處，后者共設(shè)有一處。堆場(chǎng)以及橫向、縱向溢流結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)采用防滲處理，兩布一膜(300g/0.2/300g)，堰體材料為袋裝土結(jié)構(gòu)，呈梯形，底寬2.0m，高程為2.5m處，坡比1:1，鋪兩布一膜(150g/0.2/150g)用于過(guò)水促沉，泥漿呈“Z”字行進(jìn)，增加余水沉淀路徑。

余水溢出結(jié)構(gòu)，位于最后一個(gè)多級(jí)存泥單元的下游末端位置，是一種寬頂溢流堰結(jié)構(gòu)，堰寬3.0m，高3.0m，上游坡比1:2，下游為半徑6.0m的反弧，利于余水摻氣后，快速排出，提高余水含氧量，同時(shí)降低余水濁度。

該物理型高效降低懸浮物顆粒濃度的余水溢流結(jié)構(gòu)不需對(duì)環(huán)保疏浚泥漿投加絮凝劑等藥劑，直接將泥漿由入口泵入該結(jié)構(gòu)體，在余水溢流口排出上清液，經(jīng)環(huán)保監(jiān)測(cè)，溢流出的余水SS值可達(dá)到<15mg/L。

本實(shí)施例具有所述的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工難度小，建設(shè)成本低，促沉性好，工程實(shí)用性強(qiáng)，施工效率高，污染降低率高，環(huán)保性好，水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)低，多用途性，可持續(xù)性發(fā)展等積極效果，具有廣闊的工程推廣及規(guī)?；瘧?yīng)用前景。