[發明專利]U型低真空疏浚淤泥快速排水方法

有效

• 申請號: 200810020710.5
• 申請日: 2008-02-22
• 公開（公告）號: CN101230568A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 鄧東升;洪振舜;高玉峰;丁建文;劉傳俊;吉鋒
• 申請（專利權）人: 南水北調東線江蘇水源有限責任公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明是一種對水利、港口航道工程建設中產生的低濃度疏浚淤泥進行快速排水處理、大幅度提高淤泥堆場中疏浚淤泥濃度的方法，適用于低濃度疏浚淤泥大面積堆場處置工程，屬于水利和港口航道工程的技術領域。

背景技術

我國的快速經濟發展帶來了水利、港口航道工程建設的高潮，在各種河道、航道的疏浚和拓寬過程中以及港口新建、擴建工程中，不可避免地產生大量的廢棄疏浚淤泥。據不完全統計，我國每年廢棄的疏浚淤泥達到10000萬m³以上：其中沿海地區如東海、北海地區產生了相當量的疏浚淤泥，同時為了河道能夠維持正常的泄洪能力和保證內陸航道的暢通，內陸河道的疏浚工程量也相當可觀。目前絕大部分內陸疏浚淤泥是廢棄于陸地拋填區或低洼地區，有些占用原來的魚塘或耕田，而目前土地寶貴，征地費用很高，例如南水北調東線第一期土地征用的經費占工程總費用的60％左右。

由于我國疏浚淤泥經常采用絞吸、耙吸方式通過管道輸送到堆場進行處理，在堆場中沉淀的疏浚淤泥含有大量的水，含水量經常高達液限的3～4倍，屬于低濃度淤泥。若能將低濃度淤泥中的水分盡快排出，將大幅度提高堆場疏浚淤泥的濃度，有效地減少堆場所需的面積，降低工程造價，減小大面積的土地征用與群眾利益之間的矛盾。

目前已有的提高低濃度淤泥、污泥的技術是添加化學促沉劑，或者使用離心機等機械設備來實現的。利用現有的這些技術，處理的淤泥量通常比較小，且單價成本高，一般只適用于小型的市政工程、污水處理工程等，不能滿足水利、港口航道工程建設的產生的大量疏浚淤泥處置的實際要求。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種U型低真空疏浚淤泥快速排水方法，針對低濃度疏浚淤泥產生量大、含水量高、自然排水很慢、沉積排水固結時間很長的問題，在淤泥堆場中預先架設U型排水體系，在排水體系中施加低真空負壓，快速排出淤泥中的水分，以達到快速排出高含水量淤泥中的水分，在堆場淤泥吹填施工期之內大幅度提高堆場淤泥濃度的目的。

技術方案：本發明的整個系統由抽真空裝置、U型排水體系和裝有閥門的和大氣連通的透氣裝置組成，施工工藝簡單，成本低廉。本發明的方案如下：

在淤泥堆場圍堰內架設直徑5.0～10.0cm的U型砂袋，U型砂袋的兩端用木樁(或毛竹)固定，U型砂袋的兩端朝向沿著堆場長度方向布置，U型砂袋兩端的水平距離為1.0m左右，U型砂袋的兩端分別沿著堆場寬度方向排成兩排，U型砂袋之間的間隔距離根據實際工程要求而定。然后，在U型砂袋的內分別布設直徑(4.0～7.0cm)小于砂袋直徑的帶孔PVC管(外裹土工布)，U型砂袋兩端的PVC管分別連接于固定在木樁頂部的水平PVC管，兩端的水平PVC管再分別與布設在圍堰上的抽真空裝置和透氣裝置連接。利用抽真空裝置施加真空負壓抽水，利用透氣裝置的閥門開啟度根據淤泥含水量調節圍堰堆場里的砂袋排水體系內的真空負壓值和氣流，防止高含水量疏浚淤泥的抽水過程發生淤堵，保證抽水過程排水通道的通暢。

在疏浚淤泥堆場內預先架設以上描述的U型排水體系之后，在疏浚淤泥的吹填過程中，通過調節透氣裝置閥門的開啟度，使得排水系統內的真空度處于較低水平，隨著淤泥中的水分被抽出，淤泥含水量的降低，調節透氣裝置閥門開啟度，逐步增加排水系統內的真空度。在真空負壓作用下，排水砂袋中會產生氣流，氣流作用于排水砂袋內部和表面，防止由于真空負壓吸水過程中將淤泥中的細小顆粒吸入排水體系或者在排水通道周圍形成不透水泥膜層造成淤堵問題。在低真空及排水砂袋中的氣流作用下，本發明提出的U型低真空疏浚淤泥快速排水方法能夠在短時間內將堆場高達3.0～4.0倍液限含水量的疏浚淤泥中的相當部分水量抽出，將疏浚淤泥的含水量降到1.0～1.5倍液限。

有益效果：本發明的有益效果在于：

(1)能夠將淤泥堆場的吹填淤泥在施工期內快速大幅度降低疏浚淤泥的含水量，排出大量水分，提高淤泥的濃度，從而大幅度減少需要容納大量疏浚淤泥的堆場面積，節約土地資源，減少征地的社會矛盾。

(2)當淤泥抽水結束后，PVC管可以回收，連同抽真空裝置和透氣裝置可以重復使用，進一步節約成本。同時U型砂袋可以用于淤泥堆場的后續處理，如傳統的真空固結、堆載排水固結等，為淤泥堆場的后續處理提供便利條件。

(3)由于吹填淤泥施工期內大幅度降低了疏浚淤泥的含水量，提高了疏浚淤泥的強度，降低了淤泥堆場的后續處理難度，為節約堆場占地時間提供了良好的條件。