[發明專利]剛性井點管網真空排水系統及大面積深厚污泥分步處理法

有效

• 申請號: 201310272299.1
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103306271A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 席寧中
• 申請（專利權）人: 席寧中
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 常永平

技術領域

?本發明涉及一種環境工程中的生活污泥處理裝置和處理方法，特別是一種生活污泥原位固結處理裝置和處理方法。

背景技術

隨著我國城市化進程的快速發展，在城市周邊尤其城市垃圾填埋場陸續形成了較多大面積的深厚城市生活污泥庫區。而垃圾填埋場的污泥庫一般位處低洼之地或核心區域，常常制約著垃圾堆場庫容的使用，需要處理以恢復場地使用或堆場庫容。對已形成的垃圾填埋場的污泥庫通常采用污泥清除，異地處置；或對已填埋污泥區域周邊進行圍堰加固，以保證污泥填埋區域穩定；以及將污泥攪拌固化后再次填埋等傳統環境工程處理方法；近來也有嘗試采用真空預壓技術對大面積城市生活污泥進行原位排水固結的處理方法。但因污泥庫中的污泥幾乎成流塑狀，很難通過機械挖掘的方式進行挖采，且取出的污泥異地處置也常常因場地條件、二次污染等因素難以實現。真空預壓技術的應用盡管解決了大面積城市生活污泥傳統固化處理的諸多難題，但也常常因深厚污泥往往根本沒有承載力或強度增長緩慢而導致真空預壓工藝無法實施，優勢也無法發揮。因此，如何對大面積深厚污泥庫區污泥進行有效的原位固結強化處理，以恢復場地使用或垃圾繼續堆填是目前城市垃圾填埋場遇到的普遍問題和急需解決的一大技術難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種剛性井點管網真空排水系統及大面積深厚污泥分步處理法，為解決目前城市垃圾填埋場普遍遇到的大面積深厚污泥庫制約垃圾填埋場區庫容使用的難題，并實現污泥區域場地重新利用或在其上繼續堆填垃圾的目的。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種剛性井點管網真空排水系統，包括總管、水平管、透明軟管、剛性井點管和真空射流泵，所述總管沿擬處理污泥庫區周邊閉合布置，其上間隔連接有布置在擬處理污泥庫區外的真空射流泵，所述水平管密鋪在擬處理污泥庫區的污泥體表面，其兩端通過透明軟管與總管連通，所述剛性井點管豎向間隔插入污泥體內，并通過三通與水平管連通。

所述剛性井點管為透水率在80%以上的外包無紡布濾膜的PE或PP塑料管，長度為3m～5m。

所述剛性井點管布置間距為500mm～700mm。

大面積深厚生活污泥分步真空排水固結處理方法，步驟如下：?

步驟一、在擬處理污泥庫區表面進行明排水作業，抽排擬處理污泥庫區表面的積水；

步驟二、在明排水作業處理的基礎上，安裝剛性井點管網真空排水系統；

步驟三、啟動真空射流泵進行真空排水作業，形成污泥相對硬層，為后續施工提供條件；

步驟四、在上述處理的基礎上，沿擬處理污泥庫區的污泥表面橫向和縱向分別鋪設有紡土工布；

步驟五、鋪設水平排水層；

步驟六、設置豎向排水通道；

步驟七、在水平排水層上鋪設由主管和支管組成的水平管網以及真空膜形成真空預壓體系；

步驟八、采用抽真空設備進行真空排水預壓作業，促使污泥體內污泥固結；

步驟九、通過監測和檢測，判斷污泥固結狀況是否滿足設計要求；

步驟十、如果尚未達到設計要求，重復步驟八和步驟九或重復步驟五至步驟九，直至污泥處理指標達到設計要求。

所述步驟二中，真空射流泵的布置原則為每臺承擔的抽水面積為500m²～700m²。

所述步驟三中，進行真空排水作業的時間不少于三個月。

所述步驟五中，水平排水層的厚度為0.3m～0.5m，所采用的材料為中粗砂，所述中粗砂的含泥量不大于5%，滲透系數大于1×????????????????????????????????????????????????cm/s。

所述步驟六中，豎向排水通道采用塑料排水板，正方形均勻布置，間距0.5m～0.7m，塑料排水板的底端插至距離污泥體底0.5m處，塑料排水板上端高出水平排水層0.3m，鋪真空膜前將高出水平排水層的塑料排水板沿水平方向彎折并埋入水平排水層內。

所述步驟七中，真空膜采用一布三膜，即中間為三層PVC真空密封膜，密封膜下為一層長絲無紡土工布，主管和支管采用PVC管或塑料軟管，打孔加工后外裹土工織物濾水層并捆扎結實，所述主管間距13～17m，所述支管間距2～4m。

所述步驟八中，每套抽真空設備設計承擔的面積為500?m²～700?m²，抽真空恒載時間不小于180天。

本發明與傳統真空預壓工藝相比具有以下特點和有益效果：