[發明專利]一種加快吹填淤泥排水固結速度的排水裝置及方法

有效

• 申請號: 201610211427.5
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105804047B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 劉學應;王建華;周旭杰
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙)33217
• 代理人: 施少鋒

技術領域

本發明涉及一種加快吹填淤泥排水固結速度的排水裝置及方法。

背景技術

隨著經濟社會的快速發展，城市規模的不斷擴大，許多城市利用海灣潮間帶填海造地，而所需的土石越來越少，將淤泥作為造地的填料便應運而生，將海底淤泥吹填至圍埝內，并經過一定的處理后變成具有一定承載力的地基，這種以吹填淤泥造地法被運用的越來越廣泛。

中國國家知識產權局公布的一種吹填淤泥排水固結的方法(申請號：201110308999.2，公布號：102312416，公告日：2012.01.11)，該方法主要由吸泥、泵送、投加分離助劑、排水、預壓固結與投加分離助劑的流程組成，先對吹填區域隔墻分塊，再溶解稀釋分離助劑，在吹填泥漿輸送管上設置分離助劑投加點，依靠管道內輸送泥漿的水力攪拌作用將分離助劑均勻混合，接著將混合泥漿噴入吹填區并盡量避免人為擾動，最后將吹填區的上層清水排干，并用預壓法進一步排水固結形成地基。雖然通過碰撞、凝聚、絮凝和團聚等作用，增大吹填淤泥的顆粒粒徑，但是整個基坑的吹填強度較低，穩定性較差，吹填淤泥排水固結的速度不明顯，同時分離后的水和淤泥無法回收利用。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術所存在的不足而提供一種加快吹填淤泥排水固結速度的排水裝置及方法的技術方案，不僅簡化了排水系統的布設方案，而且有效提高了吹填淤泥排水固結的速度，提高了整個基坑淤泥的強度和穩定性，延長了使用壽命，提高了工程的質量，同時可以將分離后的水和淤泥重新回收利用，節約了資源。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種加快吹填淤泥排水固結速度的排水裝置，其特征在于：包括排水系統、負壓裝置和污水處理裝置，排水系統通過回流管固定連接在負壓裝置的兩側，負壓裝置通過增壓管連接污水處理裝置，污水處理裝置包括污水處理箱，污水處理箱的內部設置有分離腔和儲存腔，兩個儲存腔分別位于分離腔的兩側，分離腔與儲存腔之間設置有第一過濾網，分離腔內設置有攪拌機構，污水處理箱的兩側設置有出水管，污水處理箱的底部設置有沉淀池，沉淀池與分離腔之間設置有支撐桿，沉淀池的下方設置有出泥管，出泥管上設置有閥門；通過將排水系統與負壓裝置和污水處理裝置進行連接，不僅可以提高淤泥排水固結的速度，而且可以有效地將含有淤泥的水進行凈化分離，降低水中污泥的含量，便于直接灌溉，負壓裝置有效增大了排水系統中水的流動速度，同時通過增壓管將水輸送至污水處理箱，污水處理箱中的分離腔可以有效地對含有污泥的水進行處理，經第一過濾網過濾后通過儲存腔可以進行存儲，根據實際的需要將水進行輸送，沉淀池可以將過濾下來的污泥進行統一收集，并通過出泥管排出，用于土壤的施肥。

進一步，排水系統包括水平排水管和豎直排水管，水平排水管呈上下分布，豎直排水管垂直于水平排水管均勻分布，位于上方的水平排水管通過第一管道連接件固定連接豎直排水管，位于下方的水平排水管通過第二管道連接件固定連接豎直排水管，通過框架結構的水平排水管和豎直排水管的設計，不僅增大了淤泥中水的流動速度，而且加快了吹填淤泥排水固結的速度，位于豎直排水管一側淤泥中的水可以直接進入豎直排水管內，并沿管壁經回流管流至負壓裝置，位于水平排水管一側淤泥中的水可以經相鄰兩個豎直排水管之間的水位差進行流動，提高了水的流動速度，與排水板相比使用的材料便宜，但排水效果遠遠優于排水板，整個排水系統運行穩定可靠，同時可以對固結后的淤泥可以起到提高強度和穩定性的作用。

進一步，豎直排水管的頂端設置有密封罩，密封罩上設置有標尺柱，豎直排水管的側面上均勻設置有滲水孔，滲水孔內設置有過濾裝置，當吹填淤泥時，密封罩可以有效防止淤泥直接進入豎直排水管內，進而影響排水系統的正常工作，標尺柱可以使操作人員直觀的看到淤泥的沉降高度和位置，便于控制下一批淤泥吹填時的使用量，吹填后的淤泥中的水可以直接通過滲水孔進入豎直排水管內，而淤泥通過過濾裝置可以直接阻擋在豎直排水管的外側，防止造成堵塞。

進一步，過濾裝置包括定位環，定位環通過支撐軸轉動連接在滲水孔內，定位環內設置有第二過濾網，定位環的上下兩側對稱設置有限位凸塊，當需要對排水系統進行清理時，通過推動定位環，可以使限位凸塊與滲水孔分離，進而形成通槽，方便清理。