[發明專利]一種不使用堆場的高濃度清淤及淤泥高度脫水利用的施工方法

有效

• 申請號: 201110362719.6
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102433906A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 朱偉;張春雷;劉青松;包建平;呂一彥;王升位
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02F5/28
• 分類號: E02F5/28;E02F7/00;C02F11/12;C02F9/14;C02F9/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹翠珍

技術領域

本發明涉及一種湖泊環保清淤及淤泥脫水利用的施工方法，屬于資源環境領域。

背景技術

為了改善湖泊的水質問題、抑制湖泊底泥中內源N、P的釋放和清除底泥中的微囊藻孢子，我國的許多富營養化湖泊如太湖、西湖、巢湖、滇池、東山湖、麓湖都在開展大規模的清淤工程。目前，國內湖泊清淤淤泥的常規處理方法主要為堆場存放，并在存放后進行原位處理作為土地利用，或者經過各種改良以后作為材料進行利用。

由于目前我國湖泊清淤大多采用的是絞吸式淤泥吹填設備，由于此類設備及其輸送工藝的限制，吹填淤泥的濃度偏低，處于15%-20%之間，這就造成了底泥在清除時變成了泥漿，體積可以增加到原來的4～5倍。因此，后續堆放淤泥的堆場規模很大，占地面積非常可觀。大部分清淤工程由于堆場場地的問題而受到嚴重的制約。

為了解決淤泥占用堆場的問題，必須從兩個方面進行技術改進。(1)盡可能減少底泥變成泥漿時的增容率，在接近于底泥的體積的情況下進行清淤，這樣可以大大減少后續處理的泥量。(2)經過中間處理使泥漿含水率降低到可以直接作為填土使用的狀態。如果這兩個方面能夠實現，清淤淤泥可以直接變成填土用的土材料。由于我國大部分城市建設都需要大量的填方材料，清淤淤泥可以通過轉化為填方材料而找到最終的出路。

專利文獻“清淤輸泥的新方法新設備”和公開號為CN2435432實用新型專利“環保型清淤輸泥設備”涉及到疏浚淤泥的氣力推送，但是其進料方式為負壓吸入，輸送方式為泥柱中間墊氣柱的方式進行輸送，而本發明進料方式為螺旋擠入，輸送方式為高壓氣體將進料淤泥打散為氣、固混合相淤泥，然后進行氣力輸送，其進料和輸送方式有著很大的差異。

發明內容

本發明的目的是為了解決清淤濃度低、堆場占地面積大，吹填淤泥含水率高無法直接利用的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種不使用堆場的高濃度清淤及淤泥高度脫水利用的施工方法，包括以下步驟：

(1)?利用高濃度清淤刀具對湖泊的底泥進行清淤；所述的高濃度清淤刀具可以為履帶式、真空抽吸式、旋斗式，清淤濃度達到60%以上，底泥的增容率控制在1.3-1.4范圍；

(2)?在清淤船上將淤泥過振動篩，過濾掉淤泥中的大顆粒雜質；振動篩的篩網網孔為5-20mm；

(3)?篩后淤泥經氣密性螺旋輸送設備傳送到淤泥輸送管道內；

(4)?基于賓漢姆流體的力學性質將空壓機產生的高壓氣體與淤泥混合，混合后產生的氣、固混合相淤泥經淤泥輸送管道以氣壓方式輸送到岸邊，空壓機的出風壓力在0.8-1.5MPa，出風量大于20m³/min；

(5)?將輸送到岸邊的淤泥通過柱塞泵直接輸入板框壓濾機內進行高度脫水，得到泥餅和尾水；脫水泥餅的含水率處于30%-35%之間；

(6)?尾水經過尾水處理系統處理后達標排放；所述的尾水過濾系統包括沉淀池、快速濾池和人工濕地，或其中的任意組合。

本發明的其主要特點是：(1)?通過高濃度(>60%)清淤將底泥的增容率控制在1.3～1.4范圍；(2)?基于賓漢姆流體通過氣力方式實現淤泥的高濃度(60~70%)狀態下的輸送：(3)?能夠適用于直接處理高濃度(60~70%)泥漿的板框壓濾機脫水到含水率為30~35%。通過這三個工序組合處理以后得到的脫水淤泥可以直接作為填土使用；得到的尾水經過過濾、濕地系統處理后達標排放。通過這種組合實現了清淤泥漿單位時間發生量和板框脫水單位時間處理量之間的數量匹配，可以避免清淤工程中堆場的使用。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

圖1中：1、高濃度清淤刀具；?2、振動篩；3、篩后淤泥；4、氣密性螺旋輸送設備；5、6、高壓氣體；7、淤泥輸送管道；8、氣、固混合相淤泥；9、空壓機；10、柱塞泵；11、板框壓濾機；12、泥餅；?13、尾水過濾系統；14、沉淀池；15、尾水；16、快濾池；17、人工濕地。

具體實施方式

實施例

以下再按上述附圖結合具體實施例對本發明作進一步說明：

圖1為本發明的工藝流程圖,參照圖1所示，一種不使用堆場的高濃度清淤及淤泥高度脫水利用的施工方法,包括下列步驟:

(1)?利用清淤船上的高濃度清淤刀具1對江蘇一湖泊的底泥進行清淤。清淤泥漿的含水率處于60-70%間。

(2)?在清淤船上通過傳送裝置將清淤泥漿送入網眼約10mm振動篩2，過濾掉淤泥中的大顆粒雜質。